数字宇宙剧场

北京天文馆藏品

新的数字宇宙剧场的投影设备选用的是由德国新近研制出的激光投影机，它是世界上第一台激光投影机，北京天文馆的数字宇宙剧场也是世界上第一个全激光影像的剧场。

剧场简介

人类宇宙探索脚步已经迈入新的千年，科学家正在给我们带来一个又一个伟大的太空发现。北京天文馆新的数字宇宙剧场在这个时候建立起来了，面临着新时代的挑战，它以全球最新的科普理念和最先进的软硬件设备武装自己，来满足不同教育程度的观众。

图形工作站

传统的天象节目表演，是采用光学天象仪透射出的模拟星空的全天域图像，配以其他动态或静态图像来表演完成，在数字宇宙剧场中，所有的图像，包括星空的表现，都是由计算机计算生成，并通过投影设备表演出来，这一方式则要求计算主机有着超强的图形计算能力，为此，天文馆选用SGI公司的Onyx300 IR4超级图形工作站，作为计算主机；该机器拥有12GB 内存、24个CPU、6条图形流水线、96个18G硬盘，它是目前世界上图形图像处理能力最强的超级计算机。Onyx300 IR4超级图形工作站可以处理上十亿颗星的数据，建模、编录、作准确的空间定位，从而提供实时的、高画质的虚拟宇宙漫游。（相比之下，传统的光学天象仪最多只能演示3万多颗星。）

超强的计算能力，使得新的天象节目对观众可以做到实时交互，即观众所看到的图像是由计算机正在生成的，这样观众就可以做到利用座椅上的按键，使节目内容与自己的操作形成直接的对应，帮助普通观众甚至天文学家更加直观的认知宇宙。每场不同的交互操作，使观众获得独特而新奇的感受，吸引观众反复观看。

创建庞大的多媒体天文数据库，计算机就可以根据数据库的资料，从任意的观察角度、观察地点，生成有身临其境感的、交互的视景；画面科学准确，同时又给人观赏的愉悦感受。几乎实时地根据最新发现，对数据库的内容进行添加、更新和修订。所有数据资料都采用数字化的保存，保存介质在可靠行和耐久性上远远超过以往传统手段。

剧场设施

投影设备

ADLIP(All-dome laser Image Projection) 是全天域激光投影的简称。它采用激光（严格讲是六束激光）把移动的图像投影到球幕上。 ADLIP 技术将给全天域投影带来一场革命。这种技术在世界上受到300多项专利的保护，激光图像究竟有什么特别呢？简单地说，就是它给观察者带来的视觉冲击力。我们很容易列出一长串激光图像的技术优势。但是技术指标上的悬殊还远远不能表达出激光图像真正带给人的那种摄人心魄的感觉。第一次看到全天域投影放映的自然景观画面时，所有观众无不诧异于图像的清晰锐利、亮度之高、色彩的饱和、深度和透视的真实、以及三维图像的表现力。以往天文馆演出的图像还不能达到过如此的贴近真实。该激光投影机的对比度接近5000:1（投影输出），亮度约为2000 ANSI流明。

3.剧场的球幕和观众座椅

新剧场的看台有着15度的倾角，选用美国Spitz公司的全铝质球幕，18米直，放映角为 180度，幕厚1毫米，开孔率为23%，保证了声音98%以上的通过。幕板表面出厂前完成粉刷，表面无光泽，并可以擦洗。剧场中为观众配以舒适的真皮座椅，椅背随着前后的位子不同，有着一定的可变化角度。

音响系统

剧场的音响系统选用的是美国Jematic的多声道环绕立体声球幕音响系统，优秀的音响效果，使观众从听觉方面也得到极大的享受。

北京天文馆新的数字宇宙剧场从硬件角度，已经走在世界的最前头，它不但是一个宇宙节目的表演厅，更是一个虚拟现实技术的展示场所，通过我们与外方的合作，和自身的努力，我们一定会将一个科学的宇宙更加真实地展现给观众，使观众可以在科学的数字宇宙中自由地穿行。

工作原理

将采集得到的真实的星星数据输入该系统，由工作人员编排和绘制成节目所需的图像，再通过这六部激光投影器将图像投射和拼接在穹幕上，从而形成全天域的三维彩色图像，营造出一个虚拟的太空环境，使观众仿佛置身于宇宙中，亲历一次宇宙的探险旅程。

上演影片

该剧场自2004年12月对公众开放以来，先后上演了《寻找生命——我们人类来自于美丽的星云》、《银河铁道之夜》、《神奇的宇宙》、《迷离的星际》和《大鸟历险记》等多部天文节目。其中后三部节目是由本馆科技人员自主研发，或与美国合作创编的大型全天域立体彩色数字天象节目，实现了数字宇宙剧场节目完全国产化的目标，填补了本领域的一项国内空白。

代表作品

2010年4月，北京天文馆数字工作室制作完成的《天上的宫殿》正式上映，取得了一致好评。

影片简介

《天上的宫殿》是首个以中国古天文知识为主要内容的球幕天象节目，是我国自主设计、制作的展现中华民族古天文文化的天象节目，更是我们首个国画风格的天象节目。在经过一年多的精心制作和筹备，将作为献给上海世博会的中国古天文传统文化盛宴，于今年五一国际劳动节隆重上映。为了增加节目的表现力，特地邀请了我国著名的表演艺术家王刚老师为本片“献声”。

影片评论

本片制作精良，内容丰富，用恢弘的气势和清雅的风格为观众展现了“天人合一”的中国古代天文学体系，即体现了中国古典文化气息，又展示了璀璨星空争奇斗艳，通俗易懂的内容将帮助观众更好的理解古代天文理论。

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