博物館館長(zhǎng) Dr. Sabine Wolfram 說(shuō)道：“這一壯觀的演示模型無(wú)疑是smac參觀者能夠在博物館體驗(yàn)的一大亮點(diǎn)。令人印象最深刻的畫面是從三樓往下看，參觀者可以直觀感受到景觀雕塑正向他移過(guò)來(lái)”

通過(guò)科學(xué)的角度，加上吸引眼球的方式展示地域歷史對(duì)于當(dāng)?shù)夭┪镳^館長(zhǎng)來(lái)說(shuō)是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)。在德國(guó)開姆尼斯國(guó)家考古博物館中，則成功地實(shí)現(xiàn)了這一平衡：由于采用了最先進(jìn)的多媒體技術(shù)，歷史變成了一種感官體驗(yàn)。動(dòng)態(tài)景觀模型描述的是薩克森州的歷史，它盤旋在博物館門廳處，在諸多德國(guó)博物館中無(wú)疑最為獨(dú)特。當(dāng)模型經(jīng)過(guò)三個(gè)樓層時(shí)，一部電影就投影到它上面，講述薩克森州的文化發(fā)展歷史。動(dòng)態(tài)模型的實(shí)施、制作和安裝耗時(shí) 8 個(gè)月，并于 2014 年 8 月正式對(duì)外開放。布景專家 ATELIER BRUCKNER 負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)整個(gè)方案。全球領(lǐng)先的永久動(dòng)力裝置專家MKT AG 公司負(fù)責(zé)整個(gè)項(xiàng)目的技術(shù)實(shí)施工作。TAMSCHICKMEDIA+SPACE公司則負(fù)責(zé)多媒體設(shè)計(jì)與制作。

開姆尼斯國(guó)家考古博物館（簡(jiǎn)稱為smac）于 2014 年 5 月正式對(duì)外開放，其地址選在原肖肯（Schocken）百貨大樓，該建筑位于開姆尼斯中心區(qū)，始建于古典現(xiàn)代主義時(shí)期。在其三層高的展示廳（總面積超過(guò) 3000 平米）中，smac將考古發(fā)現(xiàn)作為基礎(chǔ)，展現(xiàn)了薩克森州 300,000 多年的悠久歷史。該展示通過(guò)從自然時(shí)代到聚落時(shí)代再到現(xiàn)代畜牧?xí)r代的演變，記錄了今天的薩克森州在勞動(dòng)人民的努力和環(huán)境和氣候條件不斷變化的背景推動(dòng)下所經(jīng)歷的漫長(zhǎng)歷史。“我們展示這些考古發(fā)現(xiàn)，因?yàn)樗_實(shí)是 — 回顧歷史，面向未來(lái)。”Dr. Sabine Wolfram 解釋說(shuō)道。“我們嘗試新方法回答一些最普遍的問(wèn)題：這也是為什么每個(gè)人都可以在我們的博物館找到一些他想要的東西。”

將高科技應(yīng)用于博物館：動(dòng)態(tài)裝置可以實(shí)現(xiàn)體驗(yàn)式教育

“‘薩克森時(shí)間動(dòng)態(tài)模型’在從底樓開始運(yùn)行時(shí)就有一個(gè)互動(dòng)和教育功能，以及一個(gè)通過(guò)吸引裝置自動(dòng)激活的時(shí)間軸。”為smac設(shè)計(jì)了這一創(chuàng)新的多媒體交互展示方式的 ATELIER BRUCKNER 公司，其創(chuàng)意總監(jiān)Uwe R. Bruckner 教授這樣說(shuō)道。

動(dòng)態(tài)模型在大樓中心位置浮動(dòng)，從視覺(jué)和內(nèi)容上連接三個(gè)展示樓層的門廳。各個(gè)半透明板上升到近 15 米的高空，懸掛在 30 根鋼索上。電影和聲音效果完全配合著平板的滾動(dòng)和向上向下動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)。“多媒體雕塑裝置每小時(shí)垂直上下運(yùn)動(dòng)一次，它為每個(gè)樓層展示的內(nèi)容構(gòu)成了一個(gè)敘事性空間和鏈接，一臺(tái)‘記憶機(jī)’帶著我們走過(guò)一段富有詩(shī)意的旅程，充分感受薩克森州 300,000 年的悠久歷史文化。”TAMSCHICKMEDIA+SPACE公司創(chuàng)意總監(jiān) Charlotte Tamschick在談到動(dòng)力裝置和多媒體技術(shù)方面時(shí)說(shuō)道。

投影表面懸掛在 30 根鋼索上，它們的運(yùn)動(dòng)由伺服電機(jī)分別控制，穿過(guò)三個(gè)展示樓層，上升到近 15 米高空。共安裝了八臺(tái)投影儀，其中五臺(tái)安裝在三樓的天花板上，其它三個(gè)樓層每層各安裝了一臺(tái)

如果雕塑裝置不處于演示模式，它就會(huì)被放置在底樓，參觀者可以與其互動(dòng)并搜索。雕塑裝置四周有 8 個(gè)觸摸屏，可以用來(lái)查看有關(guān)薩克森州的考古以及文化和經(jīng)濟(jì)歷史方面的信息。顯示屏可以從監(jiān)視切換到薩克森模型，從而疊加查詢信息，這樣，參觀者之間可以進(jìn)行很好的互動(dòng)。“其結(jié)果是一個(gè)不斷變化的地形地貌 — 一幅薩克森州的‘活畫圖’。”Charlotte Tamschick說(shuō)道。

用于從上或下投影的“平板”移動(dòng)到光錐中，動(dòng)態(tài)投影映射確保能夠根據(jù)軸向運(yùn)動(dòng)精確調(diào)整圖像的清晰度

如果雕塑裝置不處于演示模式，它就會(huì)被放置在底樓，參觀者可以與其互動(dòng)并查找線索。8 個(gè)觸摸屏可以用來(lái)查看有關(guān)薩克森自由州的考古以及文化和經(jīng)濟(jì)歷史方面的信息。顯示屏可以從觀看切換到薩克森模型

結(jié)構(gòu)緊湊且可擴(kuò)展：量身定制的控制技術(shù)

同為 MKT AG 公司（受委托負(fù)責(zé)動(dòng)態(tài)雕塑的技術(shù)實(shí)現(xiàn)）負(fù)責(zé)人的 Peter Haschkamp在描述該裝置的技術(shù)特點(diǎn)時(shí)說(shuō)道：“我們面臨的一個(gè)主要的挑戰(zhàn)是：裝置的重量和負(fù)荷分布 — 考慮到現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)條件。該裝置的總重量約為 8 噸，包括平板、鋼索盤、電機(jī)和投影儀，必須以不影響歷史建筑結(jié)構(gòu)的方式分布在天花板上。這意味著，技術(shù)解決方案必須非常緊湊。”

所有的軸和傳感器，包括安全技術(shù)，都通過(guò)兩臺(tái)適合控制柜安裝的Beckhoff C6525工業(yè) PC 分別控制。自動(dòng)化軟件使用的是 TwinCAT NC PTP，它也負(fù)責(zé)高精度運(yùn)動(dòng)控制。

MKT在全球各地實(shí)施了大量動(dòng)態(tài)裝置，擁有可靠的業(yè)績(jī)記錄。其中一個(gè)最負(fù)盛名的項(xiàng)目是新加坡樟宜機(jī)場(chǎng)的“雨之舞”動(dòng)態(tài)雕塑，共有 1216 根軸同步運(yùn)動(dòng)。然而，“雨之舞”的負(fù)載很小，而薩克森州模型的平板重達(dá) 42 公斤，因此，系統(tǒng)也要視它們具體的尺寸而設(shè)計(jì)。這對(duì)鋼索、鋼索盤和電機(jī)有更嚴(yán)格的要求 — 每塊平板要使用三個(gè)直徑在  300 到 400 毫米之間的鋼索盤。“15 根伺服軸通過(guò)集成了 TwinSAFE 選項(xiàng)卡的Beckhoff AX5x03系列伺服驅(qū)動(dòng)器，和帶有 AG2300 行星齒輪減速機(jī)的 AM8043 型號(hào)的伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)。”Beckhoff 公司劇院與娛樂(lè)技術(shù)行業(yè)經(jīng)理 Michel Matuschke 解釋道。

“MKT非常欣賞我們的控制組件所具備的可擴(kuò)展性，如smac中用到的單通道和雙通道型號(hào)的伺服驅(qū)動(dòng)器。除了重量限制之外，另一項(xiàng)技術(shù)挑戰(zhàn)是如何最小化頂層天花板的安裝空間。整個(gè)設(shè)備必須安裝在 6 x 9 米的區(qū)域內(nèi)。這一任務(wù)只能通過(guò)分布式控制架構(gòu)實(shí)現(xiàn)，如 PC 控制技術(shù)所提供的控制架構(gòu)。”Peter Haschkamp 補(bǔ)充說(shuō)道。“它讓我們能夠在天花板上均勻分布控制組件。我們已經(jīng)在之前的多個(gè)項(xiàng)目中與Beckhoff有過(guò)合作，在開發(fā)薩克森州模型的技術(shù)解決方案中，我們又再一次進(jìn)行了密切合作。”MKT AG 公司負(fù)責(zé)人之一 Axel Haschkamp 認(rèn)為另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是Beckhoff電機(jī)在運(yùn)行時(shí)“特別安靜”。這讓薩克森州模型的平板可以無(wú)聲地在空間內(nèi)上下浮動(dòng)。

EtherCAT：精確同步多軸運(yùn)動(dòng)和投影映射

負(fù)責(zé)互動(dòng)播放和電影投影編程的Focus4 GmbH 公司經(jīng)理 Christian Lungershausen在描述該項(xiàng)目特點(diǎn)時(shí)說(shuō)道：“我們總共安裝了八臺(tái)投影儀 — 其中五臺(tái)安裝在三樓的天花板上，其它三個(gè)樓層每層各安裝了一臺(tái) — 將電影素材放映到景觀模型上。兩個(gè)模式之間是有區(qū)別的：在互動(dòng)模式中，當(dāng)薩克森州模型位于底樓時(shí)，參觀者能夠?qū)⒛承﹥?nèi)容投影到該模型上。在演示模式中，模型上升到近 15 米高空，需要 8 臺(tái)投影儀的協(xié)調(diào)聯(lián)動(dòng)。用于從上或下投影的“平板”移動(dòng)到光錐中。在樓層之間運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，投影數(shù)據(jù)在投影儀間交換。動(dòng)態(tài)投影映射確保使用的圖像是正確的，并能夠調(diào)整對(duì)焦。”

“通過(guò) TwinCAT ADS（自動(dòng)化設(shè)備規(guī)范）連接多媒體控制 PC 和平板運(yùn)動(dòng)控制器輕松、巧妙地完成了此項(xiàng)任務(wù)。它無(wú)需額外的硬件，借助在多媒體控制程序中集成 ADS 通訊 DLL 的方式通過(guò)以太網(wǎng)輕松實(shí)施。”Beckhoff慕尼黑辦事處的銷售代表Raphik Shahmirian如此說(shuō)道。“由于使用了這個(gè)開放的通訊接口，多媒體控制器隨時(shí)可以知道平板的確切位置，因此能夠相應(yīng)地切換對(duì)焦和多媒體投影儀。”

在其經(jīng)過(guò)博物館門廳的行程中，薩克森時(shí)間動(dòng)態(tài)模型在每個(gè)展示樓層都會(huì)停留。每個(gè)樓層的展示內(nèi)容都通過(guò)電影投影的圖像和聲音展現(xiàn)

開姆尼斯國(guó)家考古博物館地址選在原肖肯（Schocken）百貨大樓，該建筑位于德國(guó)開姆尼斯中心區(qū)。古典主義時(shí)期的著名建筑師埃里克·門德?tīng)査捎?nbsp;1927 到 1930 年期間為由猶太人肖肯（Schocken）兄弟創(chuàng)立的百貨集團(tuán)設(shè)計(jì)和規(guī)劃了該建筑

概覽:

針對(duì)舞臺(tái)燈光音響技術(shù)的解決方案

具有動(dòng)態(tài)投影映射的動(dòng)態(tài)裝置的控制

為客戶帶來(lái)的好處

快速傳輸和處理大量數(shù)據(jù)

控制和驅(qū)動(dòng)模塊的緊湊型設(shè)計(jì)是項(xiàng)目成功實(shí)施的先決條件

PC 控制結(jié)構(gòu)

伺服驅(qū)動(dòng)器和伺服電機(jī)用于實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)控制

EtherCAT端子模塊

安全端子模塊

TwinCAT NC PTP

更多信息，請(qǐng)見(jiàn)http://www.beckhoff.com.cn/cn/applicat/default.htm

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