4d影院座椅运动数据生成方式与观众体验的关系研究

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1、4D影院座椅运动数据生成方式与观众体验的关系研究　　摘要：4D影视的观众体验与座椅的运动关联密切，最重要的原因是4D座椅能够随着画面的变化而运动，从而带来强烈的临场感和冲击力。对于4D座椅的运动以及它与观众体验观察的研究很少单独出现，该文通过实验及问卷对比4D座椅的运动数据不同生成方式以及由此引起的观众观影体验差异，并在定量研究的基础上形成定性的结论，以对更好地生成4D座椅运动数据提供参考。　　关键词：立体影像4D影视动感座椅运动环幕影像三自由度　　中图分类号：J943文献标识码：A文章编号：1674-098X（201

2、7）02（a）-0088-02　　1研究的目标、意义　　1.1研究目标　　随着科学技术的发展，4D影院在我??的生活中也越来越常见，在天文馆、科技馆、博物馆中都可以见到它的身影。4D影院是3D立体电影的基础上添加环境特效模拟仿真而组成的新型影视产品。环境特效一般是指闪电、下雨、降雪、烟雾、振动、喷雾模拟、喷气、喷雾、扫腿、耳风、耳音和刮风等的多项特效动作[1]。之所以4D电影这么受观众欢迎，最重要的原因是4D座椅能够随着画面的变化而运动，带来强烈的临场感和冲击力。　　4D动感技术有助于促进观影沉浸感与用户体验质量的提升

3、，动感座椅系统是达到“身临其境”效果的关键[2]。座椅所产生的运动与立体的画面紧密结合，能够给观众带来最强烈的临场感。它一般可做3个方向的动作，即升降动作、左右倾斜动作和前后俯仰动作[3]。另外，4D座椅所带来的肢体运动感受，在飞机、汽车模拟驾驶、心理学等领域也有重要的意义。但是，目前无论在行业运用还是在学术研究领域，对于4D座椅运动数据的生成方式以及由此给观众带来的观影体验方面的研究还远远不够。　　我们希望能够通过研究不同方式获得座椅运动数据以获得关于不同数据生成方式与观众体验的关系研究。　　为了深入研究4D影院座椅

4、，我们计划比较不同的4D座椅运动数据的生成方法，以及由此引起的观众观影体验的差异，并在定量研究的基础上形成定性的结论，以对更好地生成4D座椅运动数据提供参考意见。　　1.2研究意义　　根据我们的调查访问，目前4D媒体的座椅动态数据生成方式完全依赖有操作经验的技术人员，根据自己对于动态画面的解读手动生成，仅凭知觉而言这样获得的结果势必是不精确且因人、因时而异的，所以由此能否产生最佳的观众体验难免令人怀疑。而且学术界在这一领域的研究也并不丰富。经过在EI数据库中与中国知网上的初步文献检索，我们发现除了一些对于4D媒体的肤浅

5、介绍，目前的研究可分为3种类型。　　（1）力学和动力学研究，使运动的椅子更便宜更好。　　（2）结合的A/V和4D效果数据的可能性研究，标准化和4D媒体在互联网的研究。　　（3）广播在4D效果的优点作为一个整体的研究，这意味着它们的研究是否以及在何种程度上我们可以一起使用的各种感官效果改善观众的体验。　　然而对于4D座椅的运动以及它与观众体验观察的研究却很少单独出现，这正是我们试图通过该研究尝试探索、解释以及形成具有普适性结论的原因。利用资料检索与文献研究的方法，对4D影视作品中座椅运动与观众体验关系的历史、发展与现状进

6、行分析与总结，进而对座椅运动与观众体验的特点、发展规律等形成基本的认识和理解。　　2基于三自由度动感座椅用户体验的研究方法与过程　　2.1研究方法　　从技术上讲，根据运动座椅驱动方式的不同，市场上主要有2种类型的运动座椅：三自由度和六自由度椅子，它们都可以用液压机、气压机或电动马达驱动。在该研究中，结合目前的实验环境与实验条件，我们将使用一个三自由度运动液压座椅作为试验平台。虽然我们的研究基于三自由度座椅展开，但研究结果同样可以拓展应用于六自由度的座椅，因为从运动规律的角度而言它们非常相似。　　在获取数据的环节中，通常

7、有2种方法用于生成运动数据。　　第一种方法是由一名操作者一边观看3D电影，一边用特殊运动捕捉设备来模拟摄像机的运动。他通过手动的方式扭动设备，并将其角度转换成椅子运动数据。该方法的优点在于易于理解和实现，运用这种方法几乎可以将任何立体电影升级为4D电影。但是，这种方法在很大程度上依赖于个人的主观判断和操作，所以不可能保证不同操作者能够产生同样的结果，甚至一个操作者前后2次操作也会有差别，很难保证数据的客观性、准确性和一致性。　　第二种方法是从摄像机（通常是三维动画中的虚拟摄像机）直接提取运动信息，形成座椅的运动数据。该

8、方法的优点是速度快、全自动，并且在数学上客观、精确。但它通常只能用于CG影片，因为只有电脑生成的影片中相机的位置和角度信息才能轻松地被获取。另一方面，我们也不能确定在数学上正确的数据必然能够带来更好地用户体验。　　所以，为了了解普通观众对这2种数据生成方法产生的座椅运动有何不同体验，并寻求带来最好用户体验的途径，我们设计了以下的实