电影院到超级电影院的转变的制作方法

专利名称：电影院到超级电影院的转变的制作方法
技术领域：
本发明涉及电影胶片的展现，更具体地，涉及经济地将标准的、 现有的综合多厅电影院空间转变为能够进行质量不同的电影展现 体-验的电影院。
背景技术：
自从19世纪晚期出现电影开始，电影展示已经进行了许多改 变。 一般地，电影展示的主要变化在于电影院场地的大小及其中对 应的座位数、投影图像的屏幕尺寸、以及包括所展现图像的软片的 尺寸或格式。尽管考虑了多种胶片格式，但是具有4: 3图像纵横 比的35mm宽的胶片格式成为行业标准。电影院逐渐从较小的电影 院发展为较大的所谓豪华电影院，其以数百至数千个座位、包厢、 以及精致外观为特征。尽管这些影院令人难忘且有些豪华格调，但 是其仍以才更影到窄宽屏(narrow width screen )上的35mm月交片为特 征。终于在20世纪20年代后期，电影制作者和展示者开始尝试更 大的月交片才各式，其能够增加电影院7见众的—见觉沉浸感(visual immersion),并且实现更大豪华影院的大小和范围。一些向35mm胶片标准提出挑战的宽轨距(wide gauge ) /宽屏 幕方法包括Magnascope、 Polyvision、 Hypergonar及Fox Grandeur。 Magnascope 4吏用豸斤兴》文大透4竟以方丈大才示〉隹的35mm画格(frame )。 Polyvision使用多个35mm胶片投影仪以将合成图l象合在一起，而 Fox Grandeur用新的70mm宽的胶片格式完全取代了 35mm胶片。最后，HypergonaH吏用了 一种在4聂影期间将图^f象失真地压缩在 35mm画格上，然后对投影进行反向处理以填充较大投影屏幕的新 方法。尽管在技术和审美上成功了 ，但是所提出的宽屏系统并没有在 经济萧条的20世纪30年代取代作为胶片标准的35mm胶片，而是 很快就停止了。直到20世纪50年代早期情况才有所改变，电影工 业经历了宽轨距/宽屏幕系统提议的复兴。新系统中最重要的是宽银 幕立体电影(cinerama )、多35mm才殳影系统、立体声宽4艮幕电影 (cinemascope )、失真系统、35mm 8齿孔才各式系统的全景宽4艮幕电 #》(Vistavision ) * Todd AO、以&4吏用70mm 5齿孑匕的^秒、30画 格格式的宽轨距系统。这些新格式在票房上取得了成功并且继续存 在了多年，但是没有一个能够强烈挑战35mm的胶片标准。宽轨矩/宽屏幕电影展示的第三次浪潮开始于1969年，由IMAX 公司引领，其特征在于使用在宽度上具有15齿孔的电影画格(film frame)的水平移动的70mm胶片，产生了十倍于标准35mm的图 像区域。除了大胶片格式以外，IMAX⑧通过提供超过观众视场延伸 的极其大的屏幕、陡峭倾斜的座位区来为所述大屏幕提供自由视 野、以及高度逼真的六声道以环绕观众将影院观看空间重新概念
化。这些发展的最终结果是观众沉浸于从来没有过的图像和声音的影院体验。IMAX⑧电影院在设立和展示市场上是成功的。其它竟争 的大格式系统包4舌Showscan的以每秒60画格(与标准24fps相对) 4殳影的70mm的5齿孑L的月交片以及Iwerk的70mm的5、 8和15齿 孔的月交片系统。在大多凄史情况下，IMAX⑧系统:故安装在定制设计的影院中，其 具有大体积以容纳大屏幕和陡峭倾在+的座位平台。有时IMAX⑧才殳 影系统;改置在转变的剧院大厅中。IMAX⑧屏幕可以^皮放置在舞台的 前面，使得不需要修改剧场结构的建筑结构，因为其具有较大的净 高。在某些情况下，例如在纽约市的自然历史博物馆中，可缩缩的 IMAX⑧屏幕被放置舞台的前面，其中，在舞台的后面具有现有的 35mm屏幕。在电影院侧面接近IMAX⑧屏幕位置处的座位被去掉， 因为这些位置的视觉质量差。这些剧院中座位区的斜度非常小，并 且经济上的限制防碍了将其转变为期望的陡哨斜坡。结果，在这种 转变的电影院中，观看条件没有被优化用于观看IMAX⑧电影。20世纪20年代至50年代中常见的大影院往往被转变为20世 纪50年代出现的新兴宽轨距/宽屏幕系统的电影院。这种转变包括 改变屏幕的宽度和曲率以匹配新的4交宽的图^f象纵;镜比，以及去掉相 对来"i兌不再具有可^见看条件的座位。屏幕中心基本位于电影院后墙 处的原屏幕中心位置，但是转变过程中没有考虑电影院中座位的斜 度。另 一种类型的电影院转变解决了所希望的问题，以两种普通的 纵横比格式(1.85:1和2.35:1)中的任意一种来展现电影。转变方 法涉及调整屏幕周围的遮挡帘以匹配展现的格式以及改变透镜和 光圈挡片。屏幕本身的位置不变。
开始于20世纪70年代的电影工业的主要趋势是将多个小的 35mm胶片电影院组合为一个大的联合体，或所谓的综合多厅电影 院。尽管这些电影院都可赢利，但是它们不向观众提供高质量的视 觉体验。随着时间的推移，由于诸如有线电视、录像机、及家庭电 影出租的新家庭娱乐技术的出现，电影上座率减少了。在20世纪 90年代，电影展示工业通过建立新的电影院来应对电影上座率的减 少，这些新的电影院提供运动场式的座位(将每排座位以自身等级 来放置)以改善观众的视线，从而改善了观众的视觉体验。这种行 业发展在改善电影上座率方面非常成功，并且在今天已经成为电影 观众所期望的特点，传统的低倾斜度的座位平台被看作是"陈旧"且 低等的(LA Business Journal )。尽管对传统的综合多厅电影院进行 了改进，但是新的运动场式座位的电影院仍然依靠标准的35mm胶 片投影仪，而不能向观众提供宽视场或高度的沉浸体验。应该注意的是，在20世纪90年代后半期，在少数综合多厅电 影院中开始使用数字投影仪。随着数字投影系统的质量变得越来越 好、图像分辨率变得越来越高，这种趋势迟早会增强。另 一方面的转变是改善多厅型电影院中的沉浸体—验的音频部 分的质量。电影院的音响系统已经发展了数十年，并且这种趋势还 在继续，以吸引付款的观众。用在当今的综合多厅电影院中的环绕 音响系统可以提供一定程度的"身临其境"的音频体验，但是这些系 统还是击夹少创建逼真的沉浸音频体-验的能力。从引入"有声电影(talkie)，，开始，电影院具有仅包括一个位于 屏幕中心后方的扬声器的"单声道"音响系统。在这样的电影院中， 声音体验是非常一维且单调的，不具有模拟来自于除图像中心以外 方向的声音的能力。为了改善音频体-验，电影院设计者和设备提供 者利用设计的许多多扬声器(multiple loudspeaker)("多通道")模 式来进行试验，以将观众沉浸在将会添加电影摄制者所期望的"暂
止疑惑(suspension of disbelief)，，的声场中。多通道声音最早的一 次尝试是1939年的Walt Disney的"幻想曲(Fantasia) ，，。 Disney利 用多个在1941年8月出片反的期刊SMPTE中由William E. Garity和 John N. A. Hawkins所写的文章中所略述的音响系统扬声器结构进 4亍了试-验。最后两个片反本的立体声系统(即所知的MarkIX和X) 使用了 5个扬声器和来自3个独立音轨的声音。这些扬声器是这样 放置的在屏幕后面放置3个扬声器(即，左、中、右)，以及在 每个后角放置一个扬声器。接通两套后角扬声器，以在图像展现期 间，在选择的时间补充或代替相应的左和右前方的扬声器。可惜的 是，战争和经济打断了 Disney的音响系统试验。在20世纪50年代 早期，宽4艮幕立体电影(cinerama)又利用环绕^L众i殳置的5至7 个扬声器通道向最前方传送多通道声音。在20世纪50年代，存在多个装备有多通道声音重》文的电影院， 其中，原来就存在两种使用印刷在胶片上的磁道的格式。立体声宽 银幕电影的35mm胶片格式提供4个分立的通道，这些通道包括 屏幕后面的3个扬声器、以及通过位于电影院的侧墙和后墙上的多 个小扬声器所提供的单声道环绕通道。这些环绕的扬声器与由3个 屏幕扬声器产生的定向声音一起为声音体验提供了一定程度的"身 临其境"的效果，从而增加了观众的沉浸感。Todd-AO的70mm胶 片才各式在屏幕后面的中心扬声器和左、右扬声器之间的左中心和右 中心添加了两个附加扬声器。在20世纪70年代，Dolby对电影院声音开创了若干改进，包 括扩展低频音(超低音(sub-bass ))、噪声减少以及立体光学声迹。 Dolby立体光学声迹使用编码技术提供了 4个声道(左、中、右、 及单声道环绕)，以将模拟声迹存储在胶片上的两条模拟光学印刷 道上。这成为普通电影院的标准，并且在现在的非凄t字电影院中仍 在使用。 在1979年，Dolby通过开发立体声环绕增加了电影院声音的沉 浸效果，其中，左分布的扬声器通道可再生不同于右通道的声音。 4旦是，由于环绕扬声器的分布结构，所以环绕岁丈果仍然是有限的沉 浸声音，并且不能再生具有任何精度的指向性。在20世纪80年代，IMAX⑧公司为IMAX⑧电影院标准化具有 分立环绕声音结构和独立超^f氐音通道的6通道音响系统。这种类型 的系统通过使用位于观众后面的每个后角中的、分别由独立的伴音 通道激励的定制设计的扬声器提供了充分好的声像。这种类型系统 的沉浸效果给人的印象更加深刻，并且允许电影摄制者更精确地定 位声音(直4妄在乂见众的前方、前上方、周围、及后方)。在1987年，Imax在IMAX电影院中安装了第一台数字放声装 置(Digital Sound Reproducer )。到1990年，所有的IMAX电影院 老P可以-使用未压缩的凄t字声音。依然在1990年，随着电影"Dick Tracy"的发4亍，通过Orcon和Kodak的合资^1寻35mm月交片上的CDS 未压缩数字声音引入整个电影工业。由于CDS与35mm胶片上的 标准光学声迹不兼容，所以此后CDS才各式4艮快就停止了 。在1992年和1993年之间，发4于了三个用于电影院的凄t字音响 系统，即，Dolby Digital、 DTS、和Sony SDDS。所有的这三种才各 式都使用了一些形式的数字压缩，以减少存储需求(在用于DTS 的CD-ROM上)或允许数字音频信号印刷在35mm胶片上(通过 Dolby Digital和SDDS )，而不用像CDS系统一样置换光轨。尽管 这些系统使用不同的压缩技术( 一些被认为比其它的"更响亮(bettersounding) " )， ^f旦是IMAX数字音响仍然是当今通常4吏用的唯--种未压缩数字电影声音格式。用在传统的35mm和数字电影院中的所有三种数字音响系统使 用相同分布的侧和后环绕扬声器，以创造电影声迹(soundtrack)的
身临其境感。即使这些数字系统可听起来比旧的光学系统好，但是 由于多分布扬声器不能提供精确的定向性和图像布局，所以声音沉 浸感仍然有限。电影展示者已经通过给他们的综合多厅电影院添加专用的、定制设计的、更小规模的Imax电影院展示出了对主流电影提供额外 质量改进的兴趣。已经证明，这是受观众和展示者欢迎的，但是由 于建造附属电影院的高成本，所以还没有^皮广泛4吏用。期望可以为主流的综合多厅电影院提供与定制设计的电影院 大厅相同的宽屏幕展现体验，但是需要更低、更可承受的成本。需 要能够经济地将现有的主流综合多厅电影院转变为在投影图像质 量、视场、以及在多厅型电影院中不存在的更加逼真的沉浸视频体 验方面质量更优的宽屏电影院。结果，建筑过多的综合多厅电影院 的情形在经济方面表明转变现有的综合多厅电影院比建造另外具 有较大屏幕尺寸的新综合多厅电影院更有意义。下面由申请人提出 的发明方法的讨i仑解决了这种需要。发明内容本发明是一种经济地将现有的标准电影院(诸如使用胶片/数字 投影的综合多厅电影院)转变为高度沉浸的、大视场的电影院的方 法。下文中的术语"综合多厅电影院"用在更为一般意义中，以表示 下列所有的电影院不是20世纪20年^的大影院大厅的尺寸、不 是剧场式舞台电影院、也不是最初用于Imax展现而建造的IMAX 几4可电影院(geometry theatre )大厅。本发明的方法包4舌设置具有后墙的综合电影院大厅，其包括第一投影屏幕，与 后墙的距离为Dl; —组扬声器；以及至少第一观众座位位置和第 二7见众座位位置；
通过移动第一投影屏幕或竖立第二投影屏幕来设置与后墙的距离为D2的投影屏幕，其中，D2大于D1;设置吸声声障，吸声声障与后墙的距离为D3，其中，D3小于D2;将一组扬声器中的至少一部分定位为与后墙距离D4，其中， D4大于D3且小于D2,这些扬声器经由各自的音频通道接收信号； 以及放置所述一组扬声器，使得坐在第一观众座位位置和第二观众 座位位置处的7见众感觉到来自所有音频通道的声音，如同具有基本 相同的音量级和音质，乂人而创建沉:菱感电影院大厅。为了经济地转变综合多厅电影院音响系统，乂人而创建逼真的音 频沉浸体-验可包括以下步骤将扬声器结构改变为4吏用具有比例点源4支术(proportional point source technology )的5个分立扬声器和一个超低音扬声器的扬声器 结构；以及乂人独立声道驱动每个扬声器；利用4吏用混频不同于标准电影院5.1声迹混频的5.1声迹的音响系 统；以及使用具有16比特或更高的分辨率的未4皮压缩的数字声音的音 响系统。在本发明中，综合多厅电影院转变的音响系统在保真度、分辨 率、动态范围、及声像布局性能方面将提供优于所有其它可用电影 声音格式的非常高质量的数字音频。


图1是典型的综合多厅电影院的平面图；图2是典型的现有电影院的正^L图；图3是转变后的综合多厅电影院的平面图；图4是转变后的综合多厅电影院的正^L图；图5是示出新兴应急出口通道系统的转变后的综合多厅电影院 的平面图；图6是示出新兴应急出口通道系统的转变后电影院的正视图；图7是示出在正常状态下的新兴应急出口通道系统的转变后的 电影院中屏幕的正4见图；图8是示出在激活状态下的新兴应急出口通道系统的转变后电 影院中屏幕的正碎见图；以及图9a至图9b是转变后电影院的平面图和示出PPS扬声器位置 的屏幕的正^L图。
具体实施方式
现在，参考图1,在图1中示出了典型的35mm胶片和/或数字 综合多厅电影院的平面图。电影院1包括前投影屏幕2、电影投 影4义3、电影院场地后墙4、座位平台5，在座位平台5上具有7见众 的座位6。距离dl表示从屏幕2的中心到后墙4内表面的距离。屏 幕和后墙之间的空间被屏幕支撑结构(未示出)和音响系统扬声器 (也未示出)占用。角AOB表示从与投影点O重合的位置来看的 电影院的水平^f见场。在图1的情况中，这个角大约等于45度。这
表示电影院中观众的最小水平视场，当坐得离屏幕较近时，水平视场增大。例如，坐在图1中X位置处的乂见众将具有55度的水平3见 场(如通过角AXB表示)。例如如图1所示，电影院中可能的最宽 视场由角AZB表示，角AZB表示坐在前排座位观众的视场，其约 等于110度。然而，必须注意到，在一般的综合多厅电影院中，当 从较近的位置(如图1中的点Z处)观看时，图像的视觉质量不如 坐在后面较远位置处所看到的视觉质量好。在近距离的座位中，诸 如不足的图像分辨率、胶片颗粒(film grain )、可见像素(visible pixel )、模糊边缘、及图像不稳定的不自然视觉缺陷更容易被感觉 到。通常，如果有机会的话，这些电影院中的观众倾向于坐在距离 屏幕远一点的图像缺陷不太清楚的地方。图2示出综合多厅电影院1的正—见图。可以看出，屏幕2^氐于 电影院的总高度，在屏幕上边缘以上和屏幕下边缘以下存在可见的 缝隙。这些缝隙将被深色帘或类似的敏感(observant)材料所覆盖， 以帮助隐藏屏幕2的有限深度。角COD表示这种布局的电影院中 的最小垂直视场，其约等于20度。正如所期望得那样，当移得离 屏幕4交近时，垂直^L场增加。在位置X处的垂直一见场约为25度， 而在位置Z处的约为50度。可以看出，座位平台5在电影院后部 以约20度的角倾斜，而在接近屏幕的部分倾斜约15度。座位平台 5的这个斜面或斜度允许每行座位都位于单独的平台上，从而为观 众提供了整个屏幕清晰的垂直视场。一^L的综合多厅电影院中7见众可获得的水平和垂直^L场大大 低于人类视觉系统的能力(估计人类视觉系统具有120度的可识别 水平一见场和约70度的垂直视场)。估计可感知的纟见场约为水平200 度的 K平一见场和135度的垂直一见场。现在，参考图3，示出了相同的综合多厅电影院转变为改进的、 视觉上更加沉浸的电影院。概略示出的屏幕2被去除，并被新的较
大屏幕10所替代，其与后墙4距离新距离d2。如图4所示，屏幕 IO从墙延伸到墙，从地面延伸到天花板。图3中座位平台5的底部 中的阴影区域表示^皮去除以容纳改进电影院的新屏幕和^见看布局 的座位。新投影仪7取代了标准的综合多厅电影院投影仪，其能够 投影在分辨率、清晰度、和稳定性方面具有较高质量的图像。现在，改进的电影院的最小水平^L场约为55度，而最小垂直 ^见场约为30度。在位置X处，水平一见场约为75度，垂直^L场约为 40度。在位置Z处，水平视场约为130度，垂直视场约为80度。 对于坐在最接近屏幕中心座位处的观众来说，新屏幕的位置和尺寸 看起来比传统的屏幕尺寸大115%。对于坐在具有新屏幕〗立置和尺 寸的电影院中位置X处的观众来说，屏幕尺寸看起来增加了 100 % 。 对于坐在具有新屏幕位置和尺寸的电影院最后面位置处的》见众来 i兌，屏幕尺寸看起来增加了 85D/o。当屏幕向前移动时，位置X处 的观众的图像角FOV7JC平增加约35% ，垂直增加约60% 。垂直FOV 的增加尤其显著，并且是迄今为止被传统电影院系统改进(诸如， 专著于扩展水平FOV的宽银幕立体电影)的现有技术大大忽略的 改进。垂直和水平地增加FOV是从本发明电影院转变方法中得出 的重要展现改进。可以仅增加投影系统的图像保真度，使得观众看到的前移屏幕 上图像的保真度与转变前位置处屏幕上的图像的保真度相同。这意 味着，转变后的电影院中前排座位中的观众将体验与转变前已经在 边缘处较低的图像质量相同的图像质量，因此，这是导致观众进一 步向电影院后移的 一个原因。前排观看最明显的图像保真度问题 是图像分辨率的不足、胶片颗粒伪像的出现变得明显、或在数字 投影的情况下图像像素变得明显。仅与特别有助于图像对比度MTF 劣化的传统胶片投影仪相关的其它因素是由于胶片的热爆裂(heat pop)所导致的胶片传送的不稳定性和胶片图像的软化。在电影院
转变中，前排座位被去除，所以电影院中的座位变少。为了为前排 座位提供更加可接受的观看体验，可以进一步增加图傳4殳影保真 度，从而使前排观众得到与转变之前坐得远离屏幕的观众所得到的 图像质量 一样或更好的图像质量。在优选实施例中， 一种使用具有较大图像区且不会遭受与传统 的电影胶片投影系统相关的图像不稳定或胶片热爆裂的胶片的投fM义类型是;衮动循玉不才殳斧》系纟克(rolling loop projection system )。屏幕上改进的图像质量与增大的水平和垂直视场相结合，大大 改善了图像中的^L觉沉浸感。申请人已经通过对感觉和电影观众偏 好的研究确认转变后电影院展现中的改进大大优于标准综合多厅 电影院中的展现。除显著改善了图像质量并增强了 2D图像中的沉浸感外，通过 本发明电影院转变方法所提供的较宽的视场对于3D电影展现的适 当且逼真的沉浸体验是必需的。在一些综合多厅电影院设计中，应急出口位于电影院侧墙上的 屏幕末端。在转变后的电影院中，这些出口可能会被屏幕的新位置 挡住。这种情况是地方安全法规所不能接受的。本发明的转变方法 通过包括由系统门和用于所述门自动激活的装置组成的应急屏幕 通道系统消除了这种可能性。图5至图8示出了这种系统的一个实 施例。现在，参考图5和图6，位于概略示出的原屏幕2前面的应急 出口门21现在在新屏幕10后面。通过位于4史影面后面的才匡架(未 示出)支撑和拉伸的电影屏幕10包括诸如乙烯基的有孔且柔软的 投影表面材料。图7示意性地示出了投影屏幕10的一角没有被紧 紧固定在支撑框架上，而是被屏幕10边缘的金属杆25和连接到转 变后的电影院的墙和地面的电^兹装置26之间的石兹引力所4呆持的。 线缆23连接至屏幕10投影面的后角。线缆23的另一端在先通过 连4妄至后墙面4的滑轮22之后连4妻至平4軒物24。在应急情况下， 自动激活装置向电磁体22发送切断它们的信号，从而将使金属杆 紧紧连接电影院墙和地面的》兹力去除。然后，当平衡体由于朝向地 面的重力而下落时，通过平4軒体向后和向上4立屏幕10 4殳影面的角。 图8示出了在屏幕10的角向上和向后拉以及平衡体24停在地面上 的激活情况下的应急出口门的系统。在27处示出的照明标志将》见 众引向重新展现出的应急出口 21。使用绞盘装置(未示出)拉起平 衡体，使得在平衡体被激活之后重置系统和屏幕。通过来自建筑物应急警报系统、招待站的手动释放按钮的信 号，或通过观众激活动作、屏幕角落附近的IR或触控板传感器， 许多激活系统(包括位于底层通道楼梯处的机械平开门防护栏)可 单独或并行地对屏幕表面推进或施加压力来影响激活信号。除4吏用应急屏幕通道系统的潜在必要性之外，还存在必须《奮改 和接受的与本发明综合多厅电影院转变方法相关的其它负面后果， 包4舌在新屏幕组件后面创建大声腔(sound cavity),以及去4皁多个 太接近新屏幕以致不能有效观看的电影院前面座位的必要性。第一 个问题通过在新屏幕后面设置吸声墙(因为其不需要是承重结构 墙，所以可^皮廉^f介地建造)来解决。如果声障位于影院出口门的前 面，那么必须在声障中建造另外一个门。第二个问题(座位拆除以 及与这些座位相关的收入损失)对于多厅联合体的成功不是非常有 害的，这是因为剩下的座位可以收取较高的入场价。另夕卜，可以相 信，新电影院提供的 一 流质量和无与伦比的沉浸体验将会在其营业 寿命期间带来更高和持续的影院上座水平。35mm胶片和/或数字投影综合多厅电影院的转变不限于上述 步骤，而是还可包括以下步骤相对于观众向前或向后倾斜屏幕，
以增大垂直维度中的屏幕表面区域、或#卜偿梯形失真或反射向观众的光；在垂直方向上弯曲屏幕，以提供复合曲线屏幕；或更改天花 板，以为新屏幕提供附加的垂直高度。转变不限于改进视觉体验的质量，还包括转变音响系统，以提 供更加逼真和沉浸的音频体验。与观众在IMAX⑧电影院中体-睑的 相似，真正的沉浸音频环境是音响系统能够逼真地将声〗象置于7见众 前方、围绕^见众、以及在 见众后方的音频环境。转变后的音响系统 必须是相当节省成本的，并且同时为影院中大多数座位创建逼真的 沉浸音频体验。进行上述转变的方法描述如下。通过图9a和图9b中所示的扬声器结构建立影院音响系统。图 9a是转变后的电影院中的扬声器位置的平面图，以及图9b是转变 后的电影院中屏幕后扬声器的正^L图。具有5个扬声器101、 102、 103、 104、和105,每个均/人独立的音频源驱动，并且每个都具有 适当的放大率和均衡。存在第6个超低音扬声器組件106,其包括 多个结合在一起的低音(sub-woofer)元件，用于再生来自5个伴 音通道的低频声音。通过足够的放大率提供动力，这些扬声器为低 频声音(例如，火箭发射、地震和爆炸)提供逼真的声级。为每个 伴音通道提供来自数字放声装置的具有16比特或更高分辨率的未 被压缩数字声音。通常将数字放声装置放置在放映室中的音响支架 (sound rack ) 120中。位于电影院中的扬声器位置^ 皮称为左后部、左屏幕、中心屏 幕、右屏幕、右后部、以及超〗氐音位置。前面的扬声器102、 103 和104位于新安装的声障110和屏幕10之间，并且在屏幕底部和 顶部之间。超低音106位于声障110和中心屏幕103下方的屏幕10 之间。在屏幕上打小孔，以使声音通过并使扬声器的明显度变得模 糊。整个音响系统被设计为覆盖整个音频频谱并在影院中提供足够 的声级。
通过比例点源(PPS)才支术i殳计扬声器101、 102、 103、 104及 105。用在PPS扬声器才支术中的物理原理对于本领域的^支术人员来 说是公知的。通常，术语PPS扬声器技术是指比起传送至较近座位 的声音能量相比，扬声器能够将来自单一源或虚拟单一源位置的更 多比例的声音能量传送至较远的座位。下文中，将把其称作"PPS 技术"。为了实现最佳的声频散，必须为特定的影院布局设计PPS 型扬声器。使用专门设计的不对称分布图的喇叭，通过PPS技术设 计用在这种转变中的IMAX⑧扬声器，以为具有适当布局的综合多 厅电影院提供平衡的声音分布。在安装期间，放置、对准及校准每个扬声器，以定位最佳沉浸 效果的声音扩散模式。校准过程包括使用计算机辅助设计，以确定 影院中5个扬声器中每个的最佳扬声器"锥尖角"。然后，使用 LASER校准工具，可以将扬声器对准以匹配预定的"锥尖角"。使用 适当配置并达到4妄受的4亍业标准的PPS 4支术的电影院音响系统4吏 所有影院观众感受来自所有通道的声音，每个通道都具有基本相同 的音量级和音质。因此，为整个观众区再生电影摄制者所期望的声 音"图像"。不使用PPS型扬声器的环绕音响系统仅为通常接近影院 中心的少量座位才是供平tf声音或"最佳听音位置(sweet spot)"。而 其它观众可能仅能听到一个或两个扬声器，而很少听到来自其它声 道的声音。转变后的音响系统和综合多厅电影院音响系统之间存在三个 主要区别。在综合多厅电影院中，不但以前没有实现这种类型的沉 浸环绕音响系统，而且存在4吏本发明的音响系统转变方法确实独特 的差别。如图9a至9b所示，第一个方面的区别是音响系统4吏用影院后 角中具有独立声道的分立扬声器，以提供较好的环绕声像性能。用 在综合多厅电影院中的所有传统环绕系统都利用分布的侧和后环
绕扬声器，以制造身临其境的感觉，但是这些系统没能提供精确的 声音定向性和声 <象布局。第二，在具有5个分立PPS型扬声器和声道的音响系统中，可 以将声〗象置于7见众的前面、周围和后面。为了优化5通道分立源音 响系统中的声音布局，必须重新混合这5个声道，以向^L众^是供真 实、更加逼真的沉J曼音频体-睑。综合多厅电影院以前/人没有以这种 方式配置它们的音响系统。第三方面涉及数字放声装置。如前所述，其它综合多厅电影院 音响系统使用印刷在胶片上的光学模拟声迹或三种数字音响格式 中的一种，所有这些大量压缩数字音频，以适合存储/再生介质。转 变后的电影院中的数字放声装置使用具有16比特或更高分辨率的 未被压缩的数字声音，以提供电影摄制者和电影音响工程师所期望 的所有音频分辨率和动态范围。具有其独特数字放声装置的IMAX综合多厅电影院转变的音 响系统在保真度、分辨率、动态范围、及声像布局性能方面将提供 优于所有其它可用电影声音格式的非常高质量的数字音频。结果是在实现逼真的沉浸电影体验目标的过程中，实现了无与 伦比的声音和电影摄制者所期望的"暂止疑惑"。使用上述的 一些或所有步骤转变综合多厅电影院的结果是为 ^L众创造了 2D和3D电影展现的实质改进的逼真^L觉和听觉的沉 浸体验。到目前为止，还没有在综合多厅电影院中完成过这种转变。提供前述内容旨在示出、解释、和描述本发明的示例性实施例 和具体优点。对本领域的技术人员来说，在不脱离本发明的范围或 精神的条件下，可以对所示出和描述的实施例进4亍各种^f奮改和改变。
权利要求
1. 一种将综合影院大厅转变为沉浸感电影院大厅的方法，其特征在于，包括a. 设置具有后墙的综合电影院大厅，所述综合电影院大厅包括i. 第一投影屏幕，与所述后墙的距离为D1；ii. 一组扬声器；以及iii. 至少第一观众座位位置和第二观众座位位置；b. 通过(i)移动所述第一投影屏幕或(ii)竖立第二投影屏幕来设置与所述后墙的距离为D2的投影屏幕，其中，D2大于D1；c. 设置吸声声障，所述吸声声障与所述后墙的距离为D3，其中，D3小于D2；d. 将所述一组扬声器中的至少一部分定位为与所述后墙距离D4，其中，D4大于D3且小于D2，这些扬声器经由各自的音频通道接收信号；以及e. 放置所述一组扬声器，使得坐在所述第一观众座位位置和所述第二观众座位位置处的观众感觉到来自所有音频通道的声音，如同具有基本相同的音量级和音质，从而创建沉浸感电影院大厅。
2. 根据权利要求1所述的将综合影院大厅转变为沉浸感电影院 大厅的方法，其净争;f正在于，D3〉D1。
3. 根据权利要求1所述的将综合影院大厅转变为沉浸感电影院 大厅的方法，其4争;f正在于，D2-D3<D3-D1。
全文摘要
公开了一种用于将综合影院大厅转变为沉浸感电影院大厅的方法，包括设置具有后墙的综合电影院，其包括与后墙的距离为D1的第一投影屏幕、一组扬声器以及至少第一和第二观众座位位置；通过移动第一投影屏幕或竖立第二投影屏幕来设置与后墙的距离为D2的投影屏幕，其中，D2大于D1；设置吸声声障，其与后墙的距离为D3，其中，D3小于D2；设置与后墙距离D4的一组扬声器中的至少一部分，其中，D4大于D3且小于D2；以及放置一组扬声器，使得坐在第一和第二观众座位位置处的观众感觉到来自所有音频通道的声音，如同具有基本相同的音量级和音质，从而创建沉浸感电影院大厅。本发明在保真度、分辨率、动态范围及声像布局性能方面将提供非常高质量的数字音频。
文档编号A63J99/00GK101398603SQ200810100499
公开日2009年4月1日 申请日期2005年5月4日 优先权日2004年5月5日
发明者乔治·埃里克·雅克, 史蒂文·查尔斯·里德, 布赖恩·约翰·邦尼克 申请人:图象公司