Fulldome - Fulldome

A Fulldome magával ragadó kupola-alapú videó megjelenítési környezetekre utal. A vízszintes vagy döntött kupola tele van valós idejű (interaktív) vagy előre renderelt (lineáris) számítógépes animációkkal , élőképekkel vagy összetett környezetekkel.

Bár a jelenlegi technológia az 1990-es évek elején-közepén jelent meg, a teljességre épülő környezet számos befolyásból alakult ki, beleértve a magával ragadó művészetet és a történetmesélést, amelyek technológiai gyökerei a kupolás építészet , a planetáriumok , a többprojektoros filmkörnyezet , a repülési szimuláció és a virtuális valóság .

Kezdeti megközelítések mozgó fulldome képekkel használt széles látószögű lencse, mind 35 és 70 mm-es film , de a költségek és a suta jellege a film tápoldathoz megakadályozta sok előrelépés; továbbá film formátumokat, mint Omnimax nem fedi le a teljes két pi Szteradián a kupola felületét, így egy része a kupola üres (bár miatt ülésrendet azt a részét, a kupola nem volt látható a legtöbb nézőt). A fulldome későbbi megközelítései halszem lencsén keresztül vetített monokromatikus vektorgrafikus rendszereket használtak . A modern konfigurációk raszteres videoprojektorokat alkalmaznak , külön-külön vagy csoportosan, hogy a kupola felületét színes képekkel és animációkkal borítsák.

Az újonnan feltörekvő technológiák közé tartoznak a rugalmas, ívelt LED -kijelzők, amelyeket jelenleg telepítenek a teljes MSG -szférába az Industrial Light and Magic segítségével . 360 fokos tartalomkészítőkkel együtt dolgoznak , hogy teljes hosszúságú teljes tartalmat hozzanak létre 360 fokos kamerák, köztük a Red Digital Cinema segítségével .

Videó technológia

A Fulldome videóvetítés különböző technológiákat használhat két tipikus formátumban: egy- és többprojektoros rendszerekben. Az egyedi kivetítő (ke) t különféle videoforrások hajthatják meg, jellemzően valós idejű vagy előre renderelt módban előállított anyagot adagolva. Az eredmény egy videokép, amely egy egész kupolás vetítési felületet fed le, és magával ragadó élményt nyújt, amely kitölti a néző látóterét.

Egy- vagy többprojektoros rendszerek

Az egyprojektoros teljes körű videórendszerek egyetlen (vagy vegyes) videóforrást használnak egyetlen halszem lencsén keresztül, általában a félgömb alakú vetítési felület közepén vagy annak közelében. Egyetlen kivetítő előnye, hogy elkerülhető a több projektor közötti élkeveredés (lásd alább). Az egyetlen halszemű rendszerek fő hátránya, hogy egyetlen kivetítő felbontására korlátozódnak, és a videokép legkisebb méretében a teljes kupolát lefedik. A központi projektorok másik hátránya, hogy a kupola középpontja elveszik a rekonstruált perspektivikus nézet optimális megtekintéséhez, amelyet a valódi félgömb vetítés biztosít, és ez a probléma a hagyományos planetárium kivetítőkkel közös. Ez a hátrány azonban a közönség méretének növekedésével elhalványul (amúgy sem lehet mindenki a kupola középpontjában).

A Swinburne-i Mirrordome úttörőjeként egyprojektoros tükörrendszereket helyeztek el a kupola szélén, hogy növeljék az ülőhelyeket, csökkentsék a költségeket, és lehetővé tegyék az analóg planetáriumok digitalizálását anélkül, hogy feladnák csillagprojektorukat. . Lehetőség van arra is, hogy ilyen rendszert építsenek viszonylag alacsony költséggel. A fő hátrány az észrevehetően gyengébb vetítési minőség a célra készített objektívekhez képest, annak ellenére, hogy a kivetítő felbontásának nagyobb hányadát képes kivetíteni.

A többprojektoros teljes videós rendszerek két vagy több élvonalbeli videoprojektorra támaszkodnak, így zökkenőmentes képet hoznak létre, amely félgömb alakú vetítési felületet takar; a teljes kép szegmensekre bontása lehetővé teszi a nagyobb felbontású képek és a kivetítő elhelyezését, amelyek nem hatolnak be a kupola alatti nézetterületre. A többszörös vetítés hátránya, hogy gyakran kell módosítani a vetítők igazítását, és a különálló vetítők egyenetlen öregedése, ami a szegmensek közötti fényerő és színkülönbségekhez vezet. Még a projektorok közötti kisebb teljesítménybeli különbségek is nyilvánvalóak lehetnek, ha egyszínű színt vetítenek a teljes jelenetre. Az élkezelt területeken, ahol a projektorok átfedésben vannak, gyakran vannak elkenődések, kettős képek, és nagyon rossz adottságú vagy rosszul megtervezett fekete színű területek jelenhetnek meg.

Gyakori videó kivetítő technológia

A kupolákon sokféle videó vetítési technológiát alkalmaztak, beleértve a katódsugárcsövet (CRT), a digitális fényfeldolgozást (DLP), a folyadékkristályos kijelzőt (LCD), a folyadékkristályos szilíciumot (LCOS), és legutóbb kétféle lézerprojektorok (lásd a lézer videó kivetítőt ).

Különösen a többprojektoros rendszereknél a megjelenítő eszközöknek alacsony feketeszinttel kell rendelkezniük (azaz kevés vagy semmilyen fényt nem kell vetíteniük, ha nem kapnak jelet), hogy lehetővé váljon a megfelelő kivetítés a különböző kivetítőnyomok között. Ellenkező esetben az egymást átfedő videoképek additív hatást fejtenek ki, ami miatt a szürke bonyolult mintázat akkor is megjelenik, ha nem vetítenek képet. Ez különösen fontos lesz a planetárium területén élő felhasználók számára , akik érdeklődnek a sötét éjszakai égbolt kivetítése iránt. A vágy, hogy a projektorok „elsötétüljenek”, a CRT technológia folyamatos használatát eredményezte, még akkor is, ha újabb és olcsóbb technológiák jelentek meg.

Az LCD -projektoroknak alapvető korlátai vannak a valódi fekete és a fény kivetítésére, ami általában korlátozza a planetáriumokban való használatukat. Az LCOS és a módosított LCOS projektorok javították az LCD kontrasztarányt, ugyanakkor kiküszöbölték az LCD képpontok közötti kis rések „képernyőajtó” hatását. A „sötét chipes” DLP projektorok továbbfejlesztik a szabványos DLP kialakítást, és viszonylag olcsó megoldást kínálnak világos képekkel, de a fekete szint megköveteli a projektorok fizikai zavarását. Mivel a technológia érlelődik és csökken az ára, a lézeres vetítés ígéretesnek tűnik a kupola vetítésénél, mivel fényes képeket, nagy dinamikatartományt és nagyon széles színteret kínál .

A DOME objektívek és a standard lencsék bizonyos szempontból hasonlóak. Mindkettő a kijelző eszköz típusától függ: LCD, DLP, LCOS, D-ILA stb .; és a készülékhez tartozó méretű chip vagy panel. A DOME lencse egyedülálló tulajdonsága az üveg tényleges alakja, a kivetített kép kiömlése a lencse tetejéről és kerülete mentén. A legnagyobb előny az, hogy az ilyen típusú objektívek hogyan tartják fókuszban a teljes 180 x 180 látómezőt. Egyetlen lapos vagy ívelt mezőű lencse komoly fókusz- és torzítási problémákat okozhat. Számos objektívfejlesztő kínál DOME objektíveket, amelyek mindegyike egy adott kivetítőosztályhoz és egy kijelzőeszközhöz készült. Ezek az objektívek különféle képpontméreteket és kijelzőfelbontásokat fedhetnek le.

A tartalom típusai

A 360 fokos és 180 fokos tartalomkészítő filmkészítők évről évre egyre kifinomultabb teljes hosszúságú, teljes filmeket és virtuális valóság tartalmakat fejlesztenek ki. A számítógépes grafikus (CG) tartalom pedig a fulldome anyag forrása, amely lehet élő szimulátor kimenet, például planetárium szimulációs szoftverből, vagy előre rögzített fulldome videó. A Live-Action FullDome videók egyre elérhetőbbek a kupola használatához, ahogy a digitális videokamera felbontása nő. Valós idejű tartalom is megjeleníthető, utalva a teljes tartalomra, amely nem előre renderelt és nem VJ szoftverrel vagy játékmotorokkal generált .

A Fulldome formátumban bemutatható nevezetes filmek: Alejandro González Iñárritu, az Oscar- díjas rendező Flesh and Sand , valamint a háromszoros Oscar-díjas operatőr, Emmanuel Lubezki . A magával ragadó film elnyerte a Special Achievement Oscar által Academy of Motion Picture Arts and Sciences .

Egy másik figyelemre méltó film, amelyet Fulldome formátumban lehet bemutatni, az Akadémia-díjas rendező, Kathryn Bigelow védelmezői .

Más hasonló teljes tartalom az Avatar Flight of Passage .

Történelem

1983 Az első Evans & Sutherland Digistar I kalligrafikus szkennelés (fénypontok és vonalak vetítése - más néven vektoros szkennelés) planetárium kivetítő a Virginia Tudományos Múzeumban , Richmond, Virginia , USA
1992 Az első kupola-alapú vektor/kalligrafikus szkennelés tudományos vizualizációs rendszer a SIGGRAPH-nál , amelyet az észak-karolinai szuperszámítógép-központ telepített, a molekuláris vizualizációhoz átprogramozott Digistar I segítségével.
1994 Az Alternate Realities Corporation bemutatja első VisionDome prototípusát a Glaxo Inc.-ben, a Research Triangle Parkban, Észak-Karolinában , az Egyesült Államokban Az Észak-Karolinai Szuperszámítógép Központban kifejlesztett VisionDome raszteres projektorral (teljes színű videó) és halszem objektívvel interaktív 3D-s grafikát vetít egy 5 méteres kupolára.
1995 Megnyílik az első Evans & Sutherland Digistar II kalligrafikus szkennelési planetárium projektor a londoni Planetáriumban , Nagy -Britanniában
A British Telecom függőleges, öt méteres Alternate Realities Corporation VisionDome-ot használ a „Shared Spaces” médiakörnyezet-kutatási programjához, amely számítógépes grafikákat, virtuális tájképeket, adatgrafikákat, videókat és összetett élő fellépéseket foglal magában. és térbeli hang .
Augusztus: Egész napos SIGGRAPH '95 tanfolyam, "Grafikai tervezés és gyártás félgömb kivetítésre" címmel gömb perspektívát, félgömb vetítést mutat be, és azt javasolja, hogy a szimulációs rendszerek konvergenciát alkalmazzanak élre kevert raszteres videó vetítéssel, virtuális valóság rendszerekkel, mint például a CAVE ( Cave Automatikus virtuális környezet ), valamint a planetárium színházakkal, hogy új közeget hozzanak létre a jelenlét fokozott illúziójával. Ed Lantz szervezésében, Mike Hutton, Steven Savage és Chris Ward műsorvezetőkkel.
1996 Július 13–19.: Az első Goto Virtuariumot demonstrálták a Nemzetközi Planetárium Társaság konferenciáján, Japánban, Oszakában
Október 26–29 .: Evans & Sutherland StarRider demonstrált a Science-Technology Centers Association konferenciáján Pittsburgh-ben, Pennsylvania, USA
1997 Április: A Spitz ElectricSky első állandó telepítése a Northern Lights Centerben, a Yukon Territory-ban, Kanadában, három Electrohome 9500 CRT projektorral, négyszeres videólejátszással és valós idejű élkeverékekkel 200x60 fokos látómezős virtuális asztalon. A Bowen Technovation gyártja az első három műsort ehhez az új rendszerhez.
Május 7–10 .: A Spitz ElectricSky -t nyilvánosan bemutatták a MAPS konferencián Chadds Fordban, PA -ban. A Bowen Technovation bemutatja az új technológia bemutatási képességeit és gyártási módszereit.
1998 Május 22. - szeptember 30.: Az óceániai pavilon megnyílik az EXPO 98 kiállításon Lisszabonban, Portugáliában. Számos virtuális valóság-kiállítás között megtalálható a The Artefact Room, egy 7 méteres kupola VisionDome színház, amely interaktív 3D-s animációkat tartalmaz az Atlantis átrepüléséről, és amelyet egyszerre 40 résztvevő irányít.
Június 28.-július 2.: A Sky-Skan premierje a SkyVision a Nemzetközi Planetárium Társaság konferenciáján Londonban, az Egyesült Királyságban. Az első csillagászati ​​digitális teljes teljességű animáció, amelyet az ottani közönség mutatott meg, Don Davis „Teremtés pillérei”, valamint a Naprendszer túra és a Nemzetközi Űrállomás animáció, Tom Casey a Home Run Pictures -ből. Ez a teljes videó első nyilvános bemutatója, amelyet a tényleges videó lejátszása különböztet meg - szemben a korábbi, vektoros vagy raszteres grafikát használó, szabadalmaztatott képgenerátorokon alapuló erőfeszítésekkel -, amely teljes félgömbre terjed ki.
December: Függőleges kupola telepítése az SGI és a Trimension által a Teesside Egyetemen, Egyesült Királyság.

December: Houston Természettudományi Múzeum nyit SkyVision rendszer állandó állami színház, a vetőmag finanszírozást a NASA közösen Rice University . Az első teljes lejátszású show: "Kozmikus rejtélyek".

1999 Újra megnyílik az Adler Planetárium Chicagóban, Illinois államban, az USA -ban, Evans & Sutherland StarRider rendszerrel
Evans & Sutherland bemutatja első "We Take You There" lineáris lejátszási műsorát a SIGGRAPH '99 -en

A Houstoni Természettudományi Múzeum bemutatja az első Földtudományi teljes műsort "Az idő hatalma "

A Carnegie Természettudományi Múzeum megnyitja a Föld Színházat SkyVision rendszerrel

2000 Újra megnyílik a Hayden Planetárium az Amerikai Természettudományi Múzeumban , New Yorkban, New Yorkban, az USA -ban, Silicon Graphics Onyx2 és Trimension videórendszerrel
A Houstoni Természettudományi Múzeum a Rice Egyetemmel együtt bemutatja az első „Force 5” (2010 -ben frissített és még mindig forgalmazott) földi és űrjárási műsort
2002 A BMW Group EarthLounge Carl Zeiss ADLIP (All-Dome Laser Image Projection) rendszerének bemutatója, a SkyVision Full Dome Video System és a DigitalSky a Sky-Skan-tól, valamint a LivinGlobe (ag4, Exponent3) teljes filmje, a világ legnagyobb fulldome vetítési kupolájában (24 m) ) az ENSZ Fenntartható Fejlődés Világtalálkozóján, Johannesburgban, Dél -Afrikában.
2002 A világ első teljes digitális planetáriumát telepítették (RSA Cosmos SkyExplorer) a spanyolországi Valladolidban.
2003 Újra megnyílik a Clark Planetárium (korábban Hansen Planetárium) Salt Lake City -ben, Utah -ban, az USA -ban, az Evans & Sutherland Digistar 3 -mal
Az Adler Planetarium frissítette StarRiderjét az új Evans & Sutherland Digistar 3 rendszerre. A mini-kupola megnyílik a Digistar 3 SP és a Producer rendszereket üzemeltető termelési részlegükben is.
A hordozható piacra tervezett első digitális planetárium rendszereket a Digitalis Education Solutions és a Sky-Skan (a Rice Egyetemmel és a Houston Természettudományi Múzeummal együttműködve) önállóan vezeti be. A HMNS/Rice verzió ezt követően eltér az Discovery Dome -tól, az ePlanetariumon keresztül .
Július 27–28 .: Az egész iparágra kiterjedő teljes programozás bemutatója a SIGGRAPH -on a Reuben H. Fleet Tudományos Központban, beleértve a teljes napos művészetről és tudományról szóló tanfolyamot „ Számítógépes grafika nagyméretű, magával ragadó színházakhoz ” címmel.
November 3.: Az athéni Eugenides Planetárium, Görögország, újra megnyitja első 40 perces "Kozmikus Odüsszeia" című produkcióját, amely egy teljes Sky Skan Skyvision-Digital Sky rendszert és egy Evans & Sutherland Digistar 3 rendszert tartalmaz 24,5 méter alatt Astrotec kupola.
2004 Az első DomeFest a LodeStar Csillagászati ​​Központban, Albuquerque -ben, Új -Mexikóban, az Egyesült Államokban került megrendezésre
Az első ASTC Fulldome bemutató a Technikai Innovációs Múzeumban, San Jose, CA
LivinGlobe első magával ragadó mozifilme R+J (Rómeó és Júlia)
Az első teljes animációs játékfilm "Kaluoka´hina, az elvarázsolt zátony" Kaluoka'hina, a Softmachine Softmachine elvarázsolt zátonya
December: A Pekingi Planetárium új épülete megnyílik Pekingben, Kínában, Silicon Graphics Onyx 300 és az első teljes lézer kijelzővel ( Zeiss ADLIP)
2005 A GOTO telepíti az első teljes fulldome gömböt az EXPO 2005 kiállításon Aichiben, Japánban
2007 Október: Az Obscura Digital és az Elumenati ideiglenes, 90 hüvelyk átmérőjű geodéziai teljességi élményt fejlesztett ki a Google Zeitgeist rendezvényére a Google campusán
Az UCSB AlloSphere teljes térhatású hanggal és videóval nyílik meg több felhasználó számára
2008 Január: A Sky-Skan telepíti a világ első teljes kupola 3D sztereoszkópos planetáriumát a Hawaii Imiloa Csillagászati ​​Központban, Hilo-ban, Hawaii-on. Az Imiloa Planetárium első sztereoszkópos műsora a Mirage IIID által készített "Az űrkorszak hajnala".
2008 Július: A Sky-Skan bemutatja a Definiti 8K-t: egy 60 000 lumenes, 8 k x 8 k teljes fényerejű vetítési rendszert az IPS 2008-ban, a chicagói Adler Planetáriumban, a nagy formátumú film képminőségével vetekedve (a rendszer később megnyílik a pekingi Planetáriumban)
2008 Július: Carl Zeiss bemutatja a "Velvet" kivetítők prototípusát az IPS 2008 -on, a chicagói Adler Planetáriumban. A Zeiss a Velvet sorozatot az alapoktól kezdve tervezte a planetárium környezetéhez, és páratlan fekete hátteret ér el, hogy megőrizze a teljesség/planetárium élményét.
2009 Március: A Colorado Egyetem Denver Művészeti és Média Főiskolája (CAM) létrehozott egy 25 Mac nyolcmagos Cinema 4D és After Effects render farmot, hogy kifejezetten feldolgozza a teljes kupola tartalmat a Denveri Természettudományi Múzeum és az IMERSA mellett
2010 Június: A Vortex Immersion Media 50 méteres, magával ragadó mozi digitális kupolaszínházat telepít a Los Angeles Centre Studios stúdiójába Los Angeles belvárosában, mint művészeti és szórakoztató K + F stúdió, amelyet Ed Lantz, MEE irányít és vezet. Ő és Kate McCallum, producer közösen létrehoznak egy AIR: Artist In Residence programot, amely elősegíti a kísérleti projektek létrehozását és bemutatását a kupola térben, mint például; élő zene+művészeti koncertek, vegyes média musical, 360 balett, performansz, színház és 360 mozi projekt.

November: Az Amerikai Indiai Művészetek Intézete megnyitja a világ első teljesen artikulálható digitális kupoláját.

2011 Január: A University of Washington Planetarium megnyitja az első 6 csatornás HD full dome digitális vetítés -átalakítást, amely teljes egészében a Microsoft Research WorldWide Telescope -ra épül . A 40 000 USD hardver- és építési költségvetéssel elkészített planetárium a világ legnagyobb, teljes égből álló panorámáját kínálja , 1 terápiás képponttal , lehetővé téve a képpontonkénti 1 ívmásodperces nagyítást az égbolton. Philip Rosenfield, az UW végzős hallgatója a Csillagászati ​​Csillagászati ​​Társaság 2010 Cosmos és az EPO szimpóziumain bemutatott egy dokumentumot, amely leírja a rendszer tervezését és felépítését.
2013 Október: A Fiske Planetárium a Coloradói Egyetemen megnyitja az igazi hibrid optikai-8K digitális színházat, a Sky-Skan 8K Definiti vetítőrendszerrel, amely egy Megastar IIA optikai csillagprojektorhoz kapcsolódik .
2014 Július: A Digitalis Education Solutions, Inc. kiadja a legkönnyebb all-in-one digitális planetárium vetítőrendszert, a Digitarium Iota-t. A mindössze 20,6 font és 33,5 font súlyú Digitarium Iota és Digitarium Delta 3 rendszerek hordozható első tervezési filozófiát képviselnek, amely kiegészíti új zászlóshajó rögzített kupolás rendszerét, a Digitarium Aethos-t.
2015 Január: Az Emerald planetáriumok kiadják 3D hordozható digitális színházaikat, sztereoszkópos fulldóm vetítőrendszerrel, amely az MV2 planetárium szimulációs szoftveréhez kapcsolódik. A hordozható planetárium rendszerek LITE sorozatának részeként.
2020 Január: A Lumen & Forge létrehozza az eddigi legnagyobb vetítési kupolát (40 000 négyzetméter) Miamiban a Super Bowl számára. Nagy felfújható szerkezetet és 24 -es vetítőrendszert használtak. Niels Goossens, Misha Fradin és Palmer Nicklas építették a kupolát különféle nagy események lebonyolítására 360 térben.

Lásd még

Hivatkozások