顺德德胜体育中心体育馆含悬挂斗屏索穹顶结构分析研究

顺德德胜体育中心体育馆屋盖钢结构采用索穹顶结构体系,平面投影为椭圆形,其中索穹顶长轴方向结构净跨124m,短轴方向结构净跨105m,为目前国内较大跨度索穹顶结构。屋盖结构体系采用Geiger型与Levy型组合的复合式索穹顶结构。针对整体结构的重要性,首先建立有限元模型进行了索穹顶结构的静力性能分析,包括预应力态和荷载态分析。其次针对目前国内大型体育场馆中很少在全柔性屋盖结构中设置悬挂斗屏的特点,以本工程为例探讨悬挂斗屏在全柔性张拉索穹顶结构中实施方案,建立含有斗屏的有限元模型,分析比较悬挂斗屏在不同悬挂受力点、竖向地震作用等因素对复合式索穹顶结构的静动力性能影响,并考察了断索情况下含斗屏的复合式索穹顶结构防连续倒塌性能。结果表明,通过合理的设计,在含有悬挂斗屏的情况下采用复合式索穹顶结构具有良好的空间结构受力性能,同时结构体系仍具有良好的抗连续性倒塌能力,可为以后工程项目提供参考。

LED球幕在特种影院的技术优势与设计

介绍球幕影院发展的现状,通过多组实测数据对比、相关资料查阅,从亮度、暗画面显示、均匀度、运营费用及影片播放格式等五方面分析LED球幕的技术特点,并针对这五个方面的优势,阐述可行的设计思路和设计要点,从多角度论证LED球幕的先进性,阐明LED球幕设计方向,进一步明确LED球幕在未来高端飞行、特种影院的重要地位和市场价值。

激光显示广角球幕投影镜头设计

激光显示具有色域大、颜色饱和度高、显示画面尺寸灵活可变、无电磁射线辐射等优点。本文根据应用要求,研究和设计了一种用于球幕投影的激光显示广角镜头。分析和计算了激光三基色的白场和光功率匹配参数。投影物镜采用远心反远结构,并且为全球面光学系统,易于加工和检测。设计中有效地控制了系统畸变,利用光阑像差提高了投影显示像面边缘的光照度,改善了像面照度的均匀性,解决了广角系统中像面照度不均匀和畸变控制的难题。投影系统焦距为11.3mm,F#数为2.5;全视场角可达到110°。Nyquist频率处,90%视场内MTF大于0.6,像面照度均匀性优于95%,全视场畸变小于1.5%;色差小于0.5pixel。分析结果表明,本文提出光学设计思路和方法可行,满足应用需求。

球幕投影光学系统的设计与研究

设计了一种飞行训练使用的球幕投影仪光学系统.系统焦距为5.5 mm,相对孔径为1/4,全视场角175°,光谱范围为可见光波段,采用了3组10片的反远距型结构.与普通投影系统不同之处在于,该系统在保证大视场的前提下有效地减小了场曲对像质的影响.给出了球幕结构对场曲影响的定量分析以及较为方便的屏幕半径选择方法.因全部采用国产玻璃而同时满足了国产化的要求.

球幕投影通用型变焦鱼眼镜头设计

为了匹配不同类型和规格的工程数字投影机的投影球形幕,提出了设计通用型投影变焦鱼眼镜头的基本方法。首先,基于投影鱼眼镜头自身特性和通用性特点,确定了目标系统采用的光学结构类型;通过优选配置二组元变焦核初始条件参数,对补偿组的位移曲线进行了线性改造,从而使两条凸轮曲线可同步构造为标准螺旋线。之后,通过合理控制前固定组球差及后固定组焦距,使变焦过程中的像面保持稳定。设计结果表明,光学系统采用二运动组元机械补偿式正组变倍负组补偿结构,在变焦过程中可以保持全视场角160°和孔径F#为2基本不变。通过合理控制过程参量,可以使系统适配光学引擎中棱镜的有效光学厚度为16.5～26mm,满足1LCD、3LCD和1DMD常见技术类型、16～24cm(0.63～0.95in)芯片尺寸及16∶9和4∶3两种芯片长宽比的数字工程投影机使用,像面位移量控制在±0.03mm以内。该设计可以满足投影鱼眼镜头的常规投影及通用性要求,结构简单,工艺性强。

云南金顶铅锌矿矿床控矿作用及矿化富集规律

云南金顶铅锌矿床是我国超大型的铅锌矿床,了解该矿床的控矿作用,分析矿化富集规律,建立起该矿床的成因模式,对今后在该地区寻找类似矿床具有重要意义。综合研究和分析认为,该矿床的控矿作用与兰坪盆地的演化、线性构造、屏蔽作用以及岩相、穹窿等构造控矿因素是分不开的,矿床的矿化富集与上述控矿作用密切相关。

烟台海昌渔人码头穹幕影院建筑声学设计

穹幕影院位于烟台海昌渔人码头鲸鲨馆内,影院内建筑面积约为300 m2,内设一穹形投影天幕,是一座以放映海底世界动画为主的专业影院。影院观众最大容量为80人,不设座椅,观众站立观看。简单介绍了该影院的建声设计指标、设计思路以及采取的声学措施,以供大家参考。

重庆市少年宫IMAX球幕影院设计

球幕影院在我国作为容纳一种新型电影观赏模式的公共建筑,目前除建筑资料集上有简单的介绍外,尚无其它系统的资料可以查阅。本文通过重庆市少年宫IMAX球幕影院的工程设计实例,对球幕影院工程设计中土建、消防、声学等方面的内容进行了阐述,可以为以后类似工程的设计提供借鉴和参考。

六通道球幕投影图像畸变校正及融合板设计

多通道球幕投影技术是一种重要的信息可视化技术,针对投影图像易发生图像畸变以及图像重合区域会产生亮带等问题,提出一种基于图像校正原理的图像融合处理方法。首先分析投影图像之间的几何位置关系,采用网格划分法对畸变图像进行校正,实现边缘图像的网格位置拼接对齐;然后采用边缘衰减算法来对图像进行边缘融合处理,并且设计出一种球幕投影融合用的遮光板装置,对多源投影的球幕中所产生的重叠光路进行过滤,消除多源投影中球幕图像上的亮带,使投影图像的整体亮度保持均匀,最后通过实验对投影图像的边缘融合效果进行分析,结果表明,实验选取的5组图像峰值信噪比平均值为33.550 dB,证明该方法具有较好的边缘融合效果。

球幕投影数字鱼眼镜头的光学设计

采用"非相似"成像原理,利用Zemax光学软件设计了一款适用于1.60cm(0.63英寸)3LCD数字投影机的球幕投影数字鱼眼镜头。镜头结构是一种反远距型光学结构,由5组6片球面透镜组成,具有结构简单、易加工等特点。镜头全视场角为180°,焦距为3.28mm,相对孔径为1/1.9,后工作距离为35.8mm,光学总长为196mm。镜头具有较高的成像质量,在50lp/mm处,各个视场的MTF值均大于0.4,最大垂轴色差为4.5μm,全视场的F-theta畸变绝对值小于3%,最大视场的像面相对照度达到96.27%。

小口径双通道球幕投影镜头的设计

为提高球幕投影成像质量,提出了双通道球幕投影方案,并基于此方案,为3.05cm(1.2英寸)3DMD芯片技术投影机设计了双通道球幕投影镜头。根据投影方案确定了设计指标,对初始结构的选型做出了合理的分析,阐述了光学设计过程,给出了像差优化及设计结果的评价。为避免镜头口径过大引起的重心不稳,通过合理控制光线入射高度,将镜头首片透镜的口径进行了大幅度的压缩,最终口径仅为102mm。设计的成像质量高、像质均匀的球幕双拼投影镜头F#为2.5,反远比为6∶1,1.0视场在38lp/mm的Nyquist频率处MTF值为0.5,0.85以内视场的MTF值达到0.65以上,最大横向色差为4.7μm,小于0.5pixel。

基于Unity3D的球幕实时交互显示系统

近年来,随着计算机多媒体技术和虚拟现实技术的快速发展,沉浸式的实时交互技术应用也越来越广泛。设计一种基于PC集群和投影设备组合而成的球幕系统,实现高速图像拼接融合的实时全景交互。该系统利用Unity3D引擎,结合多投影的多屏图像融合技术,利用网络通信同步虚拟的运动对象,实现基于球幕的沉浸式全景体验交互。

对VR球幕的三维重建的研究

球幕是一种沉浸式的半球形VR显示系统,其规格通常较大,直径通常在3米以上,呈椭球型渐变,难以实际测量,且由于受到施工精度和自身重力影响,VR球幕相对于设计的尺寸公式而言会有明显变形,因此无法通过设计方案直接得出实际模型。但实际应用中,球幕由于体积庞大不便运输,往往需要通过三维模型来让客户对球幕设备有个比较全面的了解。因此,研究球幕的三维重建课题是一项很有实际意义的工作。其工作主要体现在如下两个部分:①搭建基于openMVG+openMVS这一套业界比较成熟的三维重建开源库来对球幕进行单目多视角拍摄的三维重建;②探究何种特征纹理能实现最好的重建效果。

七十毫米影片剧场及其在台弯地区博物馆中的发展

70毫米影片剧场也称为「大银幕剧场」，是1970年加拿大IMAX公司发明的超高画质影片规格，三十多年来与博物馆教育紧密结合，几乎成为世界各大博物馆的标准门面。台湾目前有五座IMAX-15/70、一座GOTO-10/70剧场、一座IWERKS-8/70和两座IWERKS-5/70剧场，大多隶属於不同的公立社教馆所，只有2004年底开幕的美丽华影城是纯民营的商业影城。现有剧场每年的参观人数合计接近一百五十万人次，在台湾的社教推广工作上有极重要的地位。剧场虽然是博物馆教育推广的重要工具，但却缺乏完整而有系统的研究分析。本文将先对大银幕剧场的源起、发展及演替做基本介绍；继而扩及所有衍生系统并从各种技术规格探讨其兴衰成败的原因；然後再介绍国内现有的70毫米影片剧场以及发展评估；文末将会讨论纯商业剧场、好莱坞影业的加入以及DMR转制技术等因素对於70毫米影业未来发展的影响。

半胶囊型沉浸式视频体验馆设计与实现

沉浸式视频是高新视频十分重要的构成部分,催生出很多新产品、新应用、新消费以及新业态,其技术发展与应用对广播电视行业未来的发展起到至关重要的作用。基于此,介绍福建省广播影视集团沉浸式视频体验馆的整体设计思路和实施情况,探讨沉浸式视频技术与广播电视行业融合发展的新趋势。

基于纹理渲染与纹理映射的实时球幕图像生成方法

大多数影像设备与3D API都是基于平面影像设计的,因此,一般而言实时渲染图像并不能直接运用于球幕显示,必须通过称为"几何校正"(Geometric Correction)的运算才能产生正确的最终结果。目前主流的几何校正方法或者依赖昂贵的硬件设备完成,或者需要通过复杂的算法实现,对于缺少程序设计背景的创作者来说无法自由掌控。文章介绍了一种利用3D API中成熟的纹理渲染(RTT)与纹理映射(Texture Mapping)技术生成球幕图像的方法,不涉及任何C++或HLSL编程,在任何支持RTT的三维引擎上均可实现。

顺德德胜体育馆含悬挂斗屏索穹顶结构防连续倒塌分析研究

顺德德胜体育中心体育馆采用Geiger+Levy型组合方式索穹顶结构体系,平面投影为椭圆形,其中索穹顶长轴方向结构净跨124 m,短轴方向结构净跨105 m,为目前国内封闭金属屋面最大跨度索穹顶结构。为考察含斗屏的索穹顶结构在局部索(杆)破断或松弛后结构力学性能,采用有限元非线性动力分析方法进行断索(杆)或松弛下的连续倒塌分析。从构件层面和结构体系层面阐述索穹顶结构倒塌失效准则,最终确定以变形标准和破坏后剩余构件塑性铰开展机制的结构体系层面为倒塌失效准则,首先以受力较大的第3圈环索及相关斜索和撑杆的关键构件破断为例,进行含重型斗屏和不含重型斗屏计算模型的非线性动力连续倒塌分析,比较两种工况下倒塌过程的力学性能差异;其次在含重型斗屏的基础上进行不同位置的单根索(杆)或多根索(杆)的非线性动力断索(杆)分析,比较不同部位关键构件在结构体系中的力学作用;最后在含重型斗屏计算模型的基础上进行不同部位的索力松弛分析,考察不同部位索构件在不同程度松弛过程中结构的力学响应。计算结果表明:采用Geiger+Levy型组合方式索穹顶结构具有良好的抗连续倒塌能力,悬挂斗屏作为集中悬挂质量对断索后结构动力响应具有一定的影响;通过考虑不同位置的断索分析,发现环索对结构的影响最大,且环索破断后结构仍具有良好的防连续倒塌能力,并提出了在实际工程设计中可采用双索或四索的设计思路来提高环索的防连续倒塌能力,提高结构在偶然荷载下的结构安全储备。