国家海洋博物馆海洋天文厅

  海洋天文厅位于天津市滨海新区的国家海洋博物馆中,由上海安鲁展览展示有限公司负责设计施工一体化实施,2019年完工。整个博物馆15个展厅,一期开了八个厅,其中天文厅最具特色,获得了众多游客的好评,在抖音、新浪微博等等媒体中凡是发参观体验的,必含有对天文厅的好评。如此好评的天文厅内都有些什么呢?接下来以技术的角度来看看都有些什么吧!

从观众入口进入到博物馆大厅后,会处于二楼的位置,游客从右侧下至一楼,会先看到一条15米长的仿古船,它身后的三楼就是海洋天文厅。

【六分仪水晶灯】

挂在展厅入口上空中的是航海六分仪水晶灯,此处位于楼梯口,层高15米,没法搭建脚手架、也没有云梯,只能由工人从钢架缝中爬到顶棚里,操作空间非常狭小,穿下来2根钢丝悬吊在空中。

水晶灯约12000个点,通过3D建模做成点阵立体图,再由手工一个个串起来。最终水晶灯构成的图案是“航海六分仪”,古代用来测量天体与海平线之间的夹角,通过夹角再查得太阳直射点的纬度,就能确定观测者所在的纬度。这对航海有着重大意义,自18世纪面世以来重要的定位和导航工具,六分仪体现了海洋和天文的紧密联系,海洋和天文的关系由此带入。

(工艺难度:★★★★,施工难度:★★★★★)

【沉浸式CAVE半碗幕】

进展展厅第一个展项是10米宽的半碗型CAVE沉浸式影院,影片讲述的是天文导航发展史。

影片分辨率接近5K,通过字幕可看出清晰度非常好。

展项由7台7200流明的激光投影机拼接而成,墙面3台地面4台。画面亮度、色彩满足非封闭式亮环境要求。由于镜头上加了特殊遮光处理,使得拼接缝无亮带。向地面投影的4台投影机巧妙的隐藏在吊顶中,开口处把镜头漏出来,光路切口处偏大,使用梯字型吸音板固定,紧贴至投影机身,顺便把顶上漏出的钢架、管线全部遮住,最终还完美的不影响遥控器控制。由于投影机安装方式较为稳定,也就不容易发生晃动导致拼接重影产生模糊问题。

顶上集成了2台BOSE吸顶音响。碗幕材料分为2部分,墙面延伸至地面切角处,是白色石膏板刷银幕漆。地面采用可擦洗PVC白色地胶垫,由于弧形切角厚度控制的精准,以至于很难察觉地面和墙面的分界线在哪里,不仅颜色接近,拼接也堪称完美,对此处油漆工点赞。

影片的制作难度也较高,因为分辨率接近5k,需要耗费非常多的时间在服务器集群上渲染和后期校色输出。影片制作步骤:

1、要先渲成半球型图片;

2、再切除不用的地方;

3、最后由融合系统软件把曲面影片映射到每台投影画面里。

(工艺难度:★★★★★,施工难度:★★★★★)

【精品航海船模】

碗幕左手边的玻璃展柜内部,是一艘船在波涛汹涌的海浪中前行,依靠观看星辰辨别修正航向。超精细的船模由中国顶尖的船模手工艺大师级专家制作。

本作品的亮点在于精致,工艺上使用大型泡沫手工雕刻成巨浪,浪花使用白色棉花固化成型,工艺和材料巧妙的搭配,后期上色也很用心,使得作品较为出彩。(工艺难度:★★★★★)

【东西方星空对比】

东西方星空对比展项游客通过触摸星座按钮触发Unity3D互动程序,展示东方星座和西方星座的不同之处。可惜照片拍不出来质感,现场看非常漂亮。

呈现在观众面前的黑色烤漆镜面玻璃,玻璃后面是P2 LED屏,屏幕关闭状态时显得像镜子。玻璃正面镶嵌了12个星座按钮,为了有发光效果,在背景LED屏里,通过软件做12个有呼吸效果的蓝色动图,犹如12盏呼吸灯在间歇交替显示。外加按钮是镂空雕刻的,背光把星座线条映衬的非常漂亮。

按键采用进口的触控感应开发板,反应灵敏,一触即达。金属按钮位于玻璃中下方一字排开,距离玻璃边缘有些距离,说到这里就涉及非常棘手的技术问题了:

1、按钮需要有金属导线连接至触控板上才能响应触摸,如何在玻璃正面把导线连接到触控板上?

2、玻璃背后还有满铺的屏幕,如何把金属导线隐藏起来?


(图中不太协调的标签,临时调试使用,最终都会撕掉)

专家们想到了非常巧妙的办法,玻璃未钢化前,在按钮后面对应的玻璃上预留12个小圆孔,把线走到玻璃后面去,用胶布+热熔胶绷紧拉直,金属导线仅有0.6mm直径。在Unity3D软件里把程序下方尽可能做成深黑色素材,最终呈现的效果非常完美,导线完全可以忽略,一点也看不出来。金属按钮制作工艺:亚克力白片+金属激光雕刻+UV打印。

(工艺难度:★★★★★,施工难度:★★★★★)




【大熊星座】

大熊座展项可以看成是一件雕塑艺术品,因为太抽象,非专业人士很难看出来像星座。展品由金属杆件和12颗灯珠拼接而成,悬吊在桁架上。

这里涉及一个技术问题,大熊座支架在无限循环的顺时针旋转,支架上还有灯,怎么实现的呢?采用“导电环”,作用是可以把固定区和旋转区分开,还能把电传到另一边去。

【球幕影院】

为了让球幕影院呈现最好的效果,重金打造,所有软件、硬件均采用最高规格,顶级装备。首先是幕,选用了美国SPITZ的金属幕,幕直径8米,精细接缝(不是搭接)。


软件采用法国RSA数字天文系统,功能强大、素材丰富,即有PC端,也有IPad端,手持IPad方便直接在现场演示教学各种节目。
投影机选用暗场表现极好的2台4K索尼激光投影机,不做任何遮光处理,暗场里完全看不出来任何亮带拼缝,配合鱼眼镜头两端对打。

音响使用15寸5.1声道系统,安装在金属幕板后面,声音穿透幕直达观众,可以很好的模拟声音是从天上传来的,观众完全发现不了音箱在哪。

(工艺难度:★★★★★,施工难度:★★★★★)

【3米直径月球】

此月球截止2019年完工时,可堪称国内、室内、直径最大、整球的,月球模型,表面精雕细琢,在光影、冷暖对比下,展现出迷人的模型美。下图展示施工前后对比。(工艺难度:★★★★★)

【精品模型】

圆形的玻璃展柜内摆放的是天文台精品模型,在此处把“精”字用到了极致,最小最细的结构件在1mm以下,粘接时需要用牙签或更细的针来施工。缺少参照物,看照片不见得能感受出来!(工艺难度:★★★★★)

【八大星球】

八个星球区配了八个池子,分为四固态行星:水星、金星、地球、火星。四个气态行星:木星、土星、天王星,海王星。
地面用2cm宽的铜条做了8条行星轨迹线,非常细心的朋友才有可能发现。
其中四个气态星球池子内做了防水处理,加水后用作水雾机造雾使用,仿佛每个星球漂浮在气态的云层之上。另外四星固态星球,池内做了不同地表的场景与之生态环境搭配;星球上空悬挂了曾经到访或卫星模型;

观看到此展区时不管是灯光效果、艺术氛围,都达到了高潮,观众无不赞叹、拍照、留影。

(工艺难度:★★★,视觉效果:★★★★★)

施工前后对比



【外形生命】

可爱的外形生命模型,使用了成本较高硅胶材料制作,外观设计还是不错的,水熊虫似乎更加可爱些。

【中控系统】“一键开机”已经运用到炉火纯青的地步。一键全开,一键全关,每个项目必备,甲方业主的最爱。

【灯光系统】

博物馆对灯光要求非常高,灯光可控是基本要求。所谓可控就是:亮度可控、光圈大小可控、范围区域可控、颜色可控;正因为有了这些要求,“普通”的商业照明就无能为力了,这就要使用专用灯具。

为了让展厅有艺术氛围、有设计感、有层次感,保持暗环境就不能用自然光,把所有窗户和漏光的地方遮挡起来。把需要传达给观众的重点图文介绍、模型展品、场景造型等,用柔和的方式突出焦点,用遮光叶片把光收到展示边缘,平滑过度到非展示区域,不要肉眼看上去曝光(相机拍可能会曝光)。

灯具选择上一定要用轨道射灯,方便调整角度和位置。灯光位置设计原则可基于距离墙面1:0.375这样的比例关系,比如墙高4m,轨道距离地面也是4米,轨道距离墙面4*0.375=1.5m。

1、灯具本身亮度可调节,每盏20w足够用了。

2、光圈可调节,常规调节范围在6°~60°度之间。

3、遮光扇叶要配,把光控制在展品区域内。扇叶里还可以加灯片,有改变色相的、也有改变光肌理的、还有防眩光的,种类有很多。

图文展面深色调为主的,局部可以有些白色线条,用紫光灯来烘托,紫光仅对白色线条有提亮作用,对其它颜色和深色不敏感,达到特殊“冷暖对比”效果。

“冷暖对比”这个词,“冷”指的是蓝色(可以理解成天空的颜色),“暖”指的橙黄色(可以想象蜡烛的颜色)。为什么冷暖对比会容易出效果,这属于颜色搭配、光影艺术范畴,举个例子就很容易理解了。比如正午拍出来的照片就没有清晨和夕阳场景漂亮。如图:冷暖对比

还有很多优秀的内容,比如日地月仪、极光装置、三折幕、日月食、彗星干冰装置、双屏全息、电动遮阳系统、展柜展品、大型金属雕刻板、可编程灯带,限于篇幅就暂时不花笔墨描述了,上图!!!

每个项目的成功,都离不开所有参与者的付出,这其中的辛酸和快乐不言而喻。最后感谢安鲁所有小伙伴、供应商,最终呈现的作品得到了领导的认可、游客的赞美,国家海洋博馆海洋天文厅上海安鲁荣誉出品

Visits: 52