保利技术中心培训项目

3D 系统与银幕

主讲：林晓升2013 年 9 月 16 日

培训目的：为了影城员工了解 3D 系统的种类原理，为影城 3D 设备后期维护以及故障排除；了解电影银幕的种类维护、其 3D 与银幕的相关性。

培训项目与内容：一、 3D 系统的种类、原理、安装、调试、维护二、银幕的种类、特性、维护

培训人员：保利影城技术人员、其他员工

培训地点：大兴 POLYMAX 数字实验室

培训时间：2013 年 9 月 16 日

3D 系统

近年来主要国家 3D 银幕 建设情况

3D 系统

近年来世界主要国家 3D 银幕占数字银幕比例 （单位： % ）

3D 系统

什么是 3D（立体）电影？ 3D 电影又称为立体电影，就是能呈现出三维影像（上下、左右、前后）的电影。普通电影只能呈现出平面（上下、左右）的影像，也可以说是二维电影。 人用肉眼观察景物时，是根据近大远小、光线明暗、景物遮挡等产生空间感。人的左右眼看同样景物，因两眼所见角度不同，在视网膜上形成的像也不完全相同，这两个像经过大脑复现成三维心理图像后，就能区分物体的上下、左右、前后、远近，从而产生立体视觉。

3D 系统

3D 系统

3D电影是怎么拍摄的？ 3D 电影的拍摄、制作和放映，就是模拟人眼观察景物的过程。它在拍摄时用两个电影摄影机，按人眼两瞳之间的距离（约 65mm ）拍摄同一景物，从而得到的不同角度的画幅偶（左、右眼图像）。在利用三维动画制作 3D 时，也是模拟人眼的瞳距和角度。分别生成左眼图像和右眼图像，形成画幅偶。放映时将这一画幅偶图像同时放映到银幕上，这时银幕上会出现重叠交错的两个影像。观众在看 3D

电影时，只要戴上“立体眼镜”，就可以让左眼看到左图像，右眼看到右图像，再通过大脑复现成三维心理图像，感受到似乎是触手可及立体影像了。

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3D系统设备技术分类3D 技术原理分类：一、分色法 3D 设备 红蓝眼镜技术、杜比色轮技术二、分光法 3D 设备 圆偏振技术、线偏振技术三、分时法 3D 设备 主动式快门技术单机、双机放映应用分类：单机：滤光技术、圆偏振技术、主动式快门技术双机：滤光技术、圆偏振技术、线偏振技术、红蓝眼镜技术

3D 系统

分色法 3D 技术 - 红蓝眼镜技术 使用滤光技术制作的立体电影，在拍摄时给左右摄影机镜头前分别加装蓝 /

红滤光镜，只允许蓝 / 红光通过，阻止大部分红 / 蓝光。 当观众看电影时需要带一个红蓝滤光眼镜，此时左放映机的画面通过红色镜片 ( 左眼 ) ，拍摄时剔除掉的红色像素自动还原，从而产生真实色彩的画面，当它通过蓝色镜片 ( 右眼 ) 时大部分被过滤掉，只留下非常昏暗的画面，这就很容易被人脑忽略掉；反之亦然，右放映机拍摄到的画面通过蓝色镜片 ( 右眼 ) ，拍摄时剔除掉的蓝色像素自动还原，产生另一角度的真实色彩画面，当它通过红色镜片 ( 左眼 ) 时大部分被过滤掉，只留下昏暗画面，人眼传递给大脑后被自动过滤。然后，左右眼把看到的图像传递给大脑后，大脑会自动接收比较真实的画面，而放弃昏暗模糊不清的画面，从而根据色差位移产生立体感和距离感。

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分色法 3D 技术 - 红蓝眼镜技术

纸制红蓝 3D 眼镜

塑制红蓝 3D 眼镜

3D 系统

分色法 3D 技术 - 红蓝眼镜技术

3D 显示原理图

3D 系统

分色法 3D 技术 - 红蓝眼镜技术

《地心历险记》 3D 版：直接看不戴眼镜的效果是重影、偏色

使用滤光原理制作的电影完全可以兼容所有的显示设备，我们只需要一副成本几元钱的红绿眼镜就够了。事实上早期的或者低端的立体电影院就使用了这种方案，虽然效果比较差，但也算是聊胜于无吧。

3D 系统

分色法 3D 技术 - 杜比色轮技术 杜比 3D 系统包括滤光轮装置和滤光眼镜（见下图）。其中滤光轮装置是要安装在放映机内部的，安装时需要放映机厂家来配合。 使用杜比 3D 系统放映电影时，滤光轮自动旋转并进入放映机光路并控制滤光轮切换左、右滤光片，改变光源的光谱，配合放映机放映画面。观众佩戴滤光眼镜分别看到两组不同波段光谱带来的不同画面，感受立体影像。

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分色法 3D 技术 - 杜比色轮技术

杜比色轮杜比色轮

杜比 3D 眼镜

3D 系统

分色法 3D 技术 - 杜比色轮技术

杜比色轮3D系统工作原理图

3D 系统

分色法 3D 技术 - 杜比色轮技术

杜比色轮 3D 系统调试参数配置— 3D—3D 设置、 3D 整合

色轮

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分光法 3D 技术 - 圆偏振技术 我们利用光学介质将任意方向的光矢量按一定的规律分成两部分，分别传递左右眼图像信息，称为分光法。线性偏振眼镜和圆偏振眼镜利用的就是分光法。 偏振系统主要由 3D 同步控制器、液晶屏（是由可交替切换的液晶偏振片等组件构成）和圆偏振眼镜组成。系统中的液晶屏通过固定支架安装在镜头正前方的位置上，放映 3D 电影时，放映光束通过液晶屏上的窗口投射到金属银幕上。同步控制器发出电信号控制液晶屏的窗口切换不同的偏振方向，从而产生左旋偏振或右旋偏振，将左右眼画面投射到银幕上。

代表品牌： RealD 、 Masterimage 、 DepthQ 、飞迪欧等。

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分光法 3D 技术 - 圆偏振技术（电子式）

液晶偏振屏 3D信号同步器

3D 眼镜

3D 系统

分光法 3D 技术 - 圆偏振技术

左旋偏振原理图

右旋偏振原理图

3D 系统

分光法 3D 技术 - 圆偏振技术（双光路）

代表品牌： RealD XL 、 飞迪欧、雷欧尼斯等。

双光路圆偏振技术，是在单光路圆偏振的技术上进行了升级，其 3D 成像原理相同，只是在光路的设计上进行了升级。将原来部分损失的光进行了回收利用，通过二次反射，重合图像，使光亮度提升一个层次。

因设备质量与技术设计差异（估值）单光路光利用率： 14%~17%

双光路光利用率： 25%~28%

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分光法 3D 技术 - 圆偏振技术（双光路）

双光路偏振 3D 系统光路线图

3D 系统

分光法 3D 技术 - 圆偏振技术（转盘式）

这套系统也是采用圆偏振原理，要求使用金属幕。系统是由圆偏振转盘控制装置和圆偏振眼镜组成（见左图）。代表品牌： Masterimage

3D 系统

分光法 3D 技术 - 圆偏振技术（转盘式）

控制装置需要安装在数字放映机的镜头前方。它的上半部分是一个高度可调的圆偏振转盘，使用时转盘窗口调节到放映光路位置上。转盘上装有左旋偏振片和右旋偏振片。在放映机工作时，同步信号经过控制器驱动转盘，放映左、右画面时它分别转到左、右旋偏振片的位置。从而产生左旋偏振或右旋偏振，将左右眼画面投射到银幕上。

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分光法 3D 技术 - 偏振技术（双机） 目前的双机 3D 放映系统也都是被动式的，用两个放映机分别放映左眼和右眼的图像，再通过偏振眼镜分别接收。双机 3D基本上解决了单机 3D亮度不足的问题。 由于单机 3D 技术对亮度的大幅度衰减使得该技术只能在小银幕上播放，而对于 15

米以上的银幕无法实现。 采用双机偏振技术的 3D 数字放映系统较单机系统可以提供更大的光输出、更大屏幕、色彩更逼真、细节表现更完美。由于采用偏振眼镜大大减轻眼镜的重量，在长时间的观影过程中佩戴更舒适。 双机 3D 的安装方式有两种：上下式安装，左右式安装（如下图）上下安装对于画面的成像重合较好，安装困难，调试方便，后期的维护麻烦左右安装对于画面的成像重合较差，安装容易，调试困难，后期的维护方便

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分光法 3D 技术 - 偏振技术（双机）

双机偏振上下安装 双机偏振左右安装

3D 系统

分光法 3D 技术 - 偏振技术（双机）

双机 3D 的应用特点：两台数字放映机同时播放亮度高需要一套偏振设备需要金属银幕3D 眼镜眼镜可一次性使用，也可经过消毒、清洁后重复使用。

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分光法 3D 技术 - 偏振技术

3D 系统

分光法 3D 技术 - 偏振技术

IMAX 双机 3D 其实在上面已经讲过了，跟普通的双机 3D 原理是一样的，无非是使用了两台 CHRISHIE 放映机贴上自己的 IMAX品牌，但有一点不同的是， IMAX 双机 3D 从始至终动是使用了线偏振原理。

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分光法 3D 技术 - 线偏与圆偏的区别 -1

偏振镜有两种。一种是线偏振镜，又称普通偏振镜，英文标志为 PL ；别一种是圆偏振镜，英文标志为 CPL。 PL外观呈灰色，它能让与其偏振方向同向的线偏振光通过约 80% ，而令与其偏振方向垂直振动的线偏振光透过不足 1% 。

CPL 的外观呈灰色，是由一片线偏振镜与一片四分之一波片（为特殊双折射材料）胶合而成。该四分之一波片的光轴与线偏振镜的偏振光振动方向形成 45° 角。光线自线偏振镜一段射入为正向，自四分之一波片一端射入为反向。正向射向圆偏振镜的自然光，先后通过线偏振镜和四分之一波片后，即成为圆偏振光。根据线偏振镜之偏振方向与四分之一拨片光轴成 45° 夹角时的相对方位不同，可产生右旋圆偏振光或左旋圆偏振光。

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分光法 3D 技术 - 线偏与圆偏的区别 -2

线偏振：线偏振的光通量较大，亮度较高，左右眼的串扰较低， 3D 的成像效果更好；但观看角度小，观看电影的过程中受眼镜的限制较大，当观看的过程中只要眼镜倾斜就会导致 3D效果失效。圆偏振：圆偏振相对线偏振的光通量较小，亮度偏低，左右眼的串扰较高， 3D 的成像效果稍差；但观看角度大，观看电影的过程中受眼镜的限制较小，当观看的过程中可活动头部。

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分时法 3D 技术 - 快门液晶技术 -1

快门液晶技术系统主要由同步转换器、信号发射器和液晶开关眼镜组成。在几种 3D 设备中，这套系统的安装是最简单的。 我们介绍的 NuVision 3D 系统就是采用的这种技术。 NuVision 的 3D 技术已经被 XpanD公司收购，所以我们现在接触的这类设备，都是使用 XpanD

商标。 系统工作时，放映机同步信号通过转换器和发射器，将控制眼镜的信号从影院前方，发向所有观众佩戴的眼镜，眼镜上安装有接收器，眼镜接收到控制信号后控制左右眼交替开闭，就可以分别看到左右眼的图像，感受到立体影像。

代表品牌： XpanD 、 Hi-SHOCK 等。

3D 系统

分时法 3D 技术 - 快门液晶技术 -2

快门式 3D系统工作原理图

3D 系统

分时法 3D 技术 - 快门液晶技术 -3

快门式 3D系统配置：

3D 分配器 3D 发射器 3D 眼镜测试盒

主动式 3D 眼镜 眼镜使用纽扣电池型号

3D 系统

分时法 3D 技术 - 快门液晶技术 -4

快门式 3D系统配置：

快门液晶 3D 应用特点： 1 、对银幕没有要求，推荐使用高增益的数字白幕。 2 、 3D 设备移、装方便。不需要在放映机上加装设备。 3 、目前配置的信号发射器可用于 400座以内的影院。如果眼镜对信号接收不好，会出现闪黑现象或重影现象。 4 、眼镜内置电池供电，电池使用寿命为 300 小时。需频繁更好电池。 5 、眼镜比较贵，可进行消毒、清洁处理和重复使用。

3D 系统

分时法 3D 技术 - 快门液晶技术 -5

快门式 3D系统配置：

快门液晶 3D 设备调试步骤一

3D 系统

分时法 3D 技术 - 快门液晶技术 -6

快门式 3D系统配置：

快门液晶 3D 设备调试步骤二

3D 系统

分时法 3D 技术 -SONY4K 单机双镜头 3D 技术 -1

快门式 3D系统配置：

索尼 3D 放映系统以 4K SXRD投影技术为核心，在索尼 4K投影机上采用全新的双镜头系统实现了单机 3D 放映。这个 3D 系统有别于目前市场上的双机 3D 放映系统以及单机 3倍频时差式交替显示 3D 放映系统，有效利用了索尼的 SXRD 4K芯片技术优势，在 4K芯片上可以同时显示两个 2K 画面，通过各自独立的光路、特制的双镜头和偏振系统分别投射到屏幕，从而实现了高清晰度的单机 3D 放映。

3D 系统

分时法 3D 技术 -SONY4K 单机双镜头 3D 技术 -2

快门式 3D系统配置：

3D 系统

3D 设备的保养与维护

快门式 3D系统配置：

影城人员平时改如何对 3D 设备进行维护与保养1 、播放 3D测试图，查看 3D 设备是否有故障。2 、检查 3D 设备信号指示灯3 、检查 3D 设备电源线、信号线是否插紧4 、检查 3D 设备的各自接口是否松动5 、检查 3D 眼镜是否有电（快门眼镜）6 、平时对 3D 眼镜的消毒清洁7 、平时对 3D 设备的清洁

银幕

快门式 3D系统配置：

银幕的种类 如果您去电影院中观看电影，会发现电影画面被投射到一块银幕上。电影银幕一般是由厚重的白色乙烯树脂制成，并可按照对光的反射率的差异分为几类。银幕共分四大种类：

白塑幕：反射率不高于 5% ，黑色为很暗的黑灰色，图像亮度不高。珍珠幕：反射率为 15% ，黑色为黑灰色，图像亮度高，提供最佳的总对比度。银色幕：反射率为 30% ，黑色为中度灰色，图像亮度很高，黑色略显暗淡。玻璃珠幕：反射率不低于 40% ，黑色为浅灰色，图像亮度非常高，通常只在特殊环境下使用。

银幕

快门式 3D系统配置：

幕孔的作用 电影银幕的设计不仅要求可以呈现宏伟的画面，还要支持电影院的音响系统。大多数银幕上都有微小的孔眼，这样观众就能够听到放置在银幕后方的扬声器所播放的声音。在普通电影院中，银幕后方会有三个扬声器，分别位于最左侧、中间和最右侧。这样声音听起来会更真实，尤其是当某个人正在讲话时更是如此。音频通过相应的扬声器进行传送，听起来声音更像是来自那个正在讲话的人或发出声音的物体。这样就能使观众产生身临其境的感觉。

银幕

快门式 3D系统配置：

银幕的安装曲线 -1

除了反射率的大小，电影院拥有者还要选择银幕的曲线形状。有三种选择：平直银幕（银幕宽≤ 10m ）弧形银幕（银幕宽≥ 10m ）球面银幕

平直银幕 弧形银幕 球面银幕

银幕

快门式 3D系统配置：

银幕的安装曲线 -2

平直银幕就是没有任何弯曲的银幕。水平弯曲银幕在其左右两侧向观众方向轻微弯曲。这种弯曲可以避免枕形失真，特别适用于放映机与银幕距离较近的影厅。枕形失真是指因为从放映机射出的光线由于到达银幕的距离不同而导致的图像变形。在平直银幕上，从放映机射出的光线到达银幕中央的距离比到达银幕边缘的距离要短。因为放映图像的大小由放映机距离银幕的远近决定，所以银幕两侧的图像会显得大一些。如下图所示：

将银幕的两侧向放映机弯曲，那么光线所经过的距离就会相等。球面银幕则更进一步。它不仅在银幕的两侧弯曲，银幕的上下两端也是弯曲的，这样使银幕成为一个凹面。使用球面银幕，放映机射出的光线能够同时到达银幕上每一点。

银幕

快门式 3D系统配置：

银幕的安装曲线 -3

银幕

快门式 3D系统配置：

银幕的参数 -1

亮度系数（ JB/T 6839-2001 ）反射放映银幕亮度系数 β是在相同的照明条件下，在 5° 观看角上的银幕的反射亮度与理想漫反射表面（标版）反射亮度之比值；有效散射角 2a （ JB/T 6839-2002 ）反射放映银幕有效散射角 2a 是银幕反射亮度以 5° 观看角的亮度值为基准、其亮度下降不大于 50% 的最大水平观看角 a的两倍，该角度的度量以银幕法线为基准，法线一侧为 a，两侧为 2a 。声衰减（ GB/T 13982-2005 5.4 ）凡打孔银幕由于扬声器位于银幕后面而引起的声衰减，要求 8KHz 的声衰减与500Hz 的声衰减之差，分别不大于 4dB 和 6dB 。

银幕

快门式 3D系统配置：

银幕的参数 -2

反射光的颜色（ GB/T 13982-2005 5.5 ）银幕表面要求彩色还原性良好，既反射光与入射光的颜色色度应一致。（“电影院星级的划分与评定”要求银幕反射光色温为 5400±400K ，且两台放映色温差应小于 200K~70K ，这双要求氙灯、镜头、银幕等配合所达到的色温。银幕解像力（锐度）（ GB/T13982-2005 5.6 ）用于放映电影的银幕应具有满足 80 线对 /mm 以上的放映解像力。反射银幕材质和涂层均匀性（ GB/T 13982-2005 5.7 ）银幕全幅面材质和涂层均匀，以保证幕面不同部位在相同照明条件下的反射亮度趋向一致。其他技术要求银幕产品应具有阻燃性、耐寒性、防霉性且接缝平整、涂层均匀。

银幕

快门式 3D系统配置：

银幕的参数 -3

（影星银幕，影星提供）

代表品牌：哈根尼斯、 芜湖影星等。

银幕

快门式 3D系统配置：

银幕的安装 -1

1 、银幕架四周均要求比银幕边到边尺寸大 15cm 左右，有利绷幕绳收紧使银幕张挂平整。2 、银幕开箱前必须先清理场地，防止污染和损坏幕面，张挂时环境温度不低于15℃ 。3 、当银幕高度在 6m 以下时，上边每 2m 以下用起吊绳作一个起吊点，银幕均匀受力起吊。当银幕高度高于 6m 时，需在银幕的上边固定一根边管辅助进行起吊 ( 见第八项，银幕的拆装图解 ) 。银幕的下边从中向左右两端收紧，每孔收紧力在 1~2kg

时即可（弧形幕下边应多理平，收紧力达到 0.5~1kg即可），左右银幕边从上向下收紧，每孔收紧力 1~2kg即可，弧形幕左右收紧力不能过大，达到 0.2~1kg即可，否则银幕中部易“鼓肚”（“鼓肚”在 1/60内可接受）。

银幕

快门式 3D系统配置：

银幕的安装 -2

4 、若现场环境温度偏低，收紧绷幕绳后，银幕仍未达到平整，可放置一断时间后，或待环境温度达到 15 °C 以上后重复收紧绷幕绳以消除折皱。5 、张挂操作时严防人体和异物碰擦幕面，避免幕面受损伤。

银幕

快门式 3D系统配置：

银幕的安装程序图解 -1

数字银幕及 HQ漫反射银幕安装（箱式包装）

银幕

快门式 3D系统配置：

银幕的安装程序图解 -2

数字银幕及 HQ漫反射银幕安装（箱式包装）

银幕

快门式 3D系统配置：

银幕的安装程序图解 -2

金属银幕安装方法（圆通包装）

银幕

快门式 3D系统配置：

银幕的安装程序图解 -2

金属银幕由于不能折叠，所以包装均利用卷轴卷成管形放入筒内包装，在安装时注意不能触摸银幕的表面及折叠。安装方法如下：1 、清理现场环境 ;

2 、打开包装筒的端盖 ,将银幕从包装筒内取出 ;

3 、在银幕架一端的上方做一个能承受银幕重量的起吊点 ,将银幕起吊到适当的高度 ( 起吊前需认清银幕的正反面 ), 使卷起的银幕垂直悬挂在银幕架的一端 ;

4 、拆开银幕的内包装 ,转动银幕将银幕延水平方向慢慢展开 , 每展开一米左右 ,固定一个临时固定点 ,直至银幕全部展开 , 张挂在银幕架的上挂幕管上。

银幕

快门式 3D系统配置：

银幕陈旧变色的主要原因1 、银幕表面上附着的灰尘，逐渐渗入布纹或幕孔的空隙处，产生难以拂拭的变色。2 、银幕经常处于潮湿的环境中，或在霉雨季节使用后未及时晾干，使幕布面逐渐变黄。3 、银幕经常处在温度较高的环境中，幕面也容易变色。4 、脏物使幕布面污染，或镶边材料选择不当，受潮后褪色而污染了幕面。5 、银幕表面的涂层逐渐氧化而发生的色变。

银幕

快门式 3D系统配置：

银幕的使用和维护 -1

为使银幕保持良好的光学性能，要建立必要的检查和维护制度，定期做好检查维护工作。1 、定期检查银幕表面是否清洁，是否有碰破和其它撕裂，镶边内部和绳索是否有断开等情况。2 、定期检查银幕的接缝处及四角是否有因拉扯力量过大而造成的变形、脱线现象。3 、检查各部钉钩、金属环有无生锈、脱落和歪斜，绷紧银幕的绳索有无断开或松脱现象。4 、检查幕架是否牢固，有无变形和位置移动等情况。5 、检查银幕的周围空气是否干燥，通风是否良好，幕面有无受潮现象。6 、检查吊置银幕的绳索、钢丝、吊杆及支架等是否牢固，有无断开或松脱现象。7 、固定银幕最好加装维护幕面的帷幕。流动放映单位应在映后把银幕卷好，放入专用幕袋中。

银幕

快门式 3D系统配置：

银幕的使用和维护 -2

8 、放映场所和舞台地板应经常用水喷洒和冲洗，以减少可能对银幕造成沾污的灰尘。9 、银幕张挂部位，距离墙体 30cm 以上，防止潮湿浸入幕面。银幕正常寿命为 8

年，若因潮湿和污染银幕使亮度降低到出厂值的 0.707倍时需进行更换。10 、银幕周围不应放置容易碰伤幕面的物品，更不可用手和器具碰擦幕面，洁白幕面容易受污，不放映时可用防尘幕遮挡幕面。11 、观众厅内保持清洁，干燥通风。银幕运输、储存的基本环境应符合本产品标准（ GB/T  13982-2005 ）规定，见下表。

快门式 3D系统配置：

结 束谢 谢