全球最大天文馆——上海天文馆的音视频设备解析

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由总部位于美国的Ennead建筑事务所设计的上海天文馆已经正式开馆，其致力于营造沉浸式体验，让游客可以与各种天文现象直接互动，并通过对比例、形态以及光线的细致处理，提升人们对于太阳和地球轨道运动这一基本关系的认知。同时，该馆还体现了建筑师的生态价值观，上海天文馆作为大型公共类展馆承载着绿色环保及成为世界可持续发展建筑设计典范的使命，项目在设计之初就提出了要达到LEED绿色建筑白金、三星建筑评级，减少45%能源及75%用水消耗等一系列的标准要求。






Ennead建筑事务所设计合伙人Thomas J. Wong表示：“在设计过程中，我们希望打造一个可以将天文馆的功能和建筑实体完全融合的存在，让建筑本身兼具教学意义，因此天文馆的建筑外形也借鉴了部分宇宙运行的基本原理。设计灵感源于我们希望将人们内心对天文的认知融入到设计之中，让游客在迈入天文馆之前便能从建筑外观完整地获得这一体验，而在参观的尾声，通过直接与星空接触，还可以感受宇宙的浩瀚无边，而这整个旅程都离不开建筑本身的支撑。”




上海天文馆鸟瞰图



Ennead建筑事务所摒弃了直线或直角，真实地反映宇宙的几何形态和天体运动的动态能量。该建筑的材料色调也很简单：混凝土、玻璃纤维增强混凝土和阳极氧化铝墙板。Thomas从物理学经典的“三体问题”中汲取灵感，在设计上着眼于太阳系内天体之间由引力所产生的错综复杂的运动轨迹，并将这一理念在天文馆弯曲的外观、狭长的带状建筑上展现得淋漓尽致。建筑外围大量采用弧线设计，引入螺旋形绿化带，以象征天体运行的曲线之美：中庭中心、入口天窗，以及天象厅的行星状球体随处可见这种美感。整座天文馆及其三大建筑主体——圆洞天窗、倒转穹顶和天象厅球体，共同诠释着天体（太阳、月亮和星星）运行的基本规律。



入口处的圆洞天窗——日晷



这个令人印象深刻的建筑中采用了由先进的视听技术驱动的展品展示，激发人们的好奇心，鼓励人们感受星空，理解宇宙，思索未来。主展区包括“家园”、“宇宙”、“征程”等三个部分，Meyer Sound总代理广远股份积极参与到上海天文馆的项目中，为馆内极具特色的“家园”展区的天象厅和8K球幕影院提供了Meyer Sound沉浸式音频解决方案，打造馆内沉浸式宇宙空间体验。




8K球幕影院



天象厅是一个直径约20米的穹顶，在天象厅内，观众可以随意平躺在懒人沙发上，静静聆听星空的声音，看看12星座和88星座是什么含义，看看夜空中的行星怎样运行。



系统设计使用了36只UPJunior扬声器分4层布置，全方位的还原整个球体的声像。在球体顶部的中央设计4只900-LFC低频扬声器，作为独立的超低频通道，扩展音频回放频段的下限，全频段地还原音频制作团队所创作的声效。所有扬声器均通过Meyer Sound GALAXY数字音频平台进行控制校准，为音频调试工作带来极大的便利。





而8K球幕影院的球体外直径为30米，内径为23米，倒转穹顶的碗型设计重造了一个观天的地平线，“屏蔽”城市的喧嚣和周遭的一切，使置身其中的人们得以静观天空，思考宇宙，设计师将其称为“与天对话的地方”。该影院使用了32只UPJ-1P全频扬声器和4只900-LFC超低频扬声器共同构成多声道系统。这里使用了Meyer Sound MAPP 3D软件来模拟整个声场的覆盖，确保整个被覆盖区域都可以得到优质的沉浸式的聆听体验。



上海天文馆8K球幕影院的多声道控制系统由Meyer Sound先进的D-Mitri数字音频平台控制，D-Mitri系统具有64轨硬盘播放机以及额外的8通道音频输入，共同组成72轨音源，通过Spacemap技术将这些音轨分配输出至36通道的扬声器系统中，为每一轨音源提供精确的声像，并能够随着节目的内容，使声像在整个三维的空间内移动。





此外，D-Mitri数字音频平台能够将Spacemap的声音运动轨迹存储在硬件内，通过Midi，OSC，Timecode等多种方式与视频、灯光特效系统联动，从而提供天文馆所需的复杂的自动化控制。D-Mitri系统还使用冗余的DSP配置、冗余的网络配置，从而保证演出万无一失。



另一个“宇宙”展区从时空、光、引力、元素和生命五个维度全景式地呈现出宇宙的奇妙现象，众多互动展项带你一同探索天体演化及运行的法则。




位于宇宙展区的“假如”剧场采用沉浸感极强的360度环形银幕，搭配7.1.4 3D沉浸声，为观众营造出一个沉浸式宇宙。上海幻维数码创意科技有限公司（简称“幻维数码”）承担了“假如”剧场沉浸式体验的音视频设计和制作重任。声音设计师陈百舟老师经过对现场扩声和沉浸声制作系统的研究，决定把Merging音频制作系统搬到现场，把剧院变成混录棚，实现“所听即所得”。




圆顶式剧院像一轮明月冉冉升起



Merging亚太区技术支持中心的北京梦方程数码科技有限公司技术总监朱杰先生说: “‘假如’剧场的扩声系统是基于Dante协议的音频网络，幻维数码以基于Ravenna协议的Pyramix MassCore音频工作站系统为音频制作的核心，通过AES67协议，两者在Dante Controller里面在现场顺利联通。这样剧场的扬声器就变成了音效制作的监听音箱。音效制作人员利用Pyramix中“用户自定义”母线的功能，将现场扬声器的位置坐标一个个的输入到软件当中，这样在Pyramix音频工作站中，就拥有了一个和现场扬声器布局和位置一模一样的3D沉浸声母线。通过以上的系统设置，‘假如’剧场完全变成了混音师的制作环境，通过100多个音轨，数十个效果插件的处理，幻维数码的音效制作大师们，通过数个小时的艰苦制作，最终完成了一个上海天文馆“假如”剧场版的12声道7.1.4 3D沉浸声文件。制作完成的沉浸声文件，完美地契合了现场声学条件和扬声器布局，达到令人满意的3D沉浸感受。”




Pyramix MassCore音频工作站系统为音频制作的核心



众多亮眼的展区通过配备了先进的视听技术为观众带来了具有高度互动性和沉浸式体验。这些展区配备了40多台科视Christie HS系列和GS系列 1DLP激光投影机，创造超凡投影，它们的亮度与图像分辨率各有不同（从6,350到20,600流明不等），并采用了科视Christie潘多拉魔盒V8与科视Christie窗口部件设计器这套实时视频播放及处理系统。科视在中国的合作伙伴赢康科技与中清映业集团负责了天文馆投影方案的安装与测试。科视Christie潘多拉魔盒系统则由科视内容管理及图像处理解决方案在中国的分销商上海曼维多媒体科技负责安装。




展区内的嫦娥月球车



HS和 GS系列激光投影机被部署在“家园”、“宇宙”、“征程”三大展区内的12个展馆中，带领观众们漫步太阳系、了解宇宙奇妙现象、领略人类探索宇宙的伟大历程。这些展馆以简明易懂的形式呈现了浩瀚宇宙的方方面面，启发观众深刻的思考和感悟。



科视商用事业部中国区销售总监秦兰表示：“上海天文馆是科学、自然与现代科技相结合的一项里程碑式成就，为天文学爱好者和广大群众带来了‘天外有天’的体验。我们很高兴能与分销商们携手合作，在各展区安装科视的一系列激光投影与内容管理解决方案，通过精妙的美景让各年龄层的观众都能观赏到真实而细致的宇宙。”



上海天文馆的建成开放，在展示宇宙历史的同时，还展望了未来的太空探索计划，它将过去、现在和未来联系在一起，给人以教育性和高度参与性的体验；同时，这标志着上海科技馆迈入集科技馆、自然博物馆、天文馆“三馆合一”的超大型综合性科学技术博物馆集群发展新阶段，进一步彰显了中国的软实力，及推进新时代博物馆事业向更高质量发展的目标。