環球影城的高科技：威震天、魔法棒、3D過山車、排隊時長是什麼原理？_風聞

　　出品｜三言財經

　　作者｜DorAemon

　　還有不到一週，北京環球影城將正式對外營業。目前，在樂園試營業期間，已經有很多網友分享了自己前去遊玩的經歷；恰逢國慶假期臨近，也有很多很多網友期待着利用國慶長假好好體驗一番。

　　據媒體報道，北京環球影城於14日0點開啓售票服務後，出現大規模“搶票潮”。甚至由於購票人數太多，各個售票平台一度崩潰。

　　迪士尼、環球影城這類知名主題樂園，雖然與傳統遊樂園有很多類似的地方，例如都有過山車、旋轉木馬、海盜船等經典玩法；但在此基礎上，迪士尼和環球影城融入了更多旗下電影等文娛作品IP，使得比傳統玩法更具有樂趣，尤其是各類電影粉絲，能擁有更沉浸式的體驗。

　　但是，僅依靠文娛作品IP並不足以讓迪士尼和環球影城風靡全球，更重要的是其背後使用的各種“黑科技”。

　　例如北京環球影城的變形金剛3D虛擬過山車，遊客的整個乘坐過程中，不僅能體驗傳統過山車的種種刺激，還能夠通過虛擬現實技術身臨其境的與變形金剛“互動”；抑或在園區內使用魔法棒，施放“咒語”，遊客真的能夠實現與現實世界產生“魔法交互”。

　　要做到這些，離不開各種各樣的“黑科技”。

　　那麼， 今天我們就來聊一聊，環球影城主題樂園中應用了哪些高科技。

　　“威震天”是機器人嗎？

　　這幾天，各社交平台中都可以看到遊客上傳的環球影城主題樂園中那位“威震天”機器人與大家互動的短視頻。視頻中，“威震天”不僅能夠自由走動，説出各種經典台詞；而且還會發動“嘴炮”吐槽遊客。例如這段視頻中，一位遊客身穿“哈利波特”世界中的魔法師衣服，“威震天”見狀調侃道：“你不熱嗎，穿這麼多，還帶着圍巾？”

　　那麼，一定有人感嘆，這位“威震天”如果是機器人，現在的人工智能技術也太強大了吧！

　　其實，環球影城主題樂園中的“威震天”“即是真人，也是機器”。原來，“威震天”實際上是真人扮演，演員需要穿着一套機械“裝甲”，並且通過機甲內部的遙控裝置、帶有變聲功能的麥克風與外界互動。

　　據瞭解，環球影城共有“擎天柱、風刃和威震天”三位角色輪番出場，每隔一段時間輪替一次。演員穿戴的機甲主要部分由演員控制，其餘部分靠遙控。

　　變形金剛火種源爭奪戰、哈利波特禁忌之旅：

　　3D虛擬現實過山車如何實現？

　　環球影城中另一個非常吸引人的項目就是3D虛擬現實過山車，例如“哈利波特禁忌之旅”、“變形金剛火種源爭奪戰”等。

　　具體玩法則是遊客乘坐在特製的乘騎車輛中，有的項目還需要佩戴3D眼睛，比如“變形金剛火種源爭奪戰”。之後遊客便可以穿梭在“哈利波特魔法世界”或者“變形金剛”電影中的背景世界裏。跟隨電影場景切換環境、上升下墜、碰撞、被噴水，這種體驗彷彿真的把虛構的故事搬到現實中，真正的實現沉浸式遊玩體驗。

　　這裏面運用了什麼技術原理呢？

　　雖然，有關北京環球影城主題樂園中的3D虛擬過山車技術的公開信息較少，但是我們可以從2014年7月開放的奧蘭多環球影城哈利波特與逃離古靈閣項目的技術解析中管中窺豹。

　　哈利波特與逃離古靈閣項目也是一種沉浸式的過山車娛樂項目，該項目將投影屏幕與物理佈景相結合，也能夠實現虛擬現實的效果。

　　逃離古靈閣項目透視圖

　　逃離古靈閣物理佈景

　　逃離古靈閣項目投影屏幕

　　上面這幾張圖就是逃離古靈閣項目透視圖、實際佈景圖與投影屏幕的照片，可以看到，整個項目是由物理佈景，再配合投影屏幕組合而成。過山車在經過時，投影屏幕會播放與物理佈景相關的畫面，使人肉眼看上去好像哈利波特魔法世界中的元素出現在現實中。

　　這種沉浸式娛樂項目，絕非傳統過山車那樣簡單設計好軌道，然後讓遊客乘騎車輛開過去那麼簡單。每一個環節車輛也需要配合佈景做出動作，什麼時候該停、什麼時候該前進甚至遊客朝向哪裏都要考慮到。

　　因此，環球影城方面會針對各種項目設計專門的工具。

　　例如上述逃離古靈閣項目，當時環球影城提交過一份地面滑軌運動的專利文件。該文件顯示逃離古靈閣項目使用的乘騎小車採用的機械裝置原理。

　　在逃離古靈閣中，小車會滾動到過山車軌道上並停住，接着遊客和小車將被旋轉90度，從而能夠正對投影屏幕，觀看一段模擬從高處墜落的視頻。與之同時，小車也會在設計好的軌道上俯衝前進，給遊客帶來身臨其境的體驗。

　　環球影城也公開了很多與3D虛擬現實相關的專利信息，包括了可用於沉浸式窗口效果的顯示器、增強虛擬現實圖像的系統、具有定向揚聲器和觸覺設備的乘坐載運器以及能夠穿戴的可視化系統等。

　　用於生成立體的、增強的和虛擬現實圖像的系統和方法

　　2018年，環球影城公開了一項專利，名為“用於生成立體的、增強的和虛擬現實圖像的系統和方法”。這項專利解釋了3D虛擬現實過山車的實現原理，用户通過穿戴眼鏡，在搭乘過山車過程中，可以觀看各個顯示器播放的虛擬現實視頻。

　　具有定向揚聲器和觸覺設備的乘坐載運器

　　今年8月，環球影城公開了一項名為“具有定向揚聲器和觸覺設備的乘坐載運器”的專利。根據專利描述可知，部分項目的載具可以根據遊客的觸覺提供不同反饋，還能根據環境交互從不同的揚聲器輸出音頻信號。

　　這幾類專利都涉及到了虛擬現實技術，與之類似的相關專利還有很多。總而言之，環球影城將新技術與傳統過山車項目結合，從而實現令人耳目一新的娛樂體驗。

　　拿魔法棒隨便“施咒”？

　　哈利波特的魔法棒交互如何實現？

　　《哈利波特》粉絲們一定非常想體驗一下置身於魔法世界的感受，如果自己能化身成為一名魔法師，施放技能是多麼美妙的事情。

　　而在環球影城中，大家真的可以實現成為一名魔法師的“幻想”。只要購買一根魔法棒，用户則可以與園區內特定地點與現實物體交互。

　　例如這名網友上傳的遊玩視頻，他在一扇窗户前揮舞魔法棒，施放“技能”，之後窗户內的展品會啓動，表演小節目。

　　這又是如何實現的呢？

　　根據環球影城公開的一項名為“追蹤無源指揮棒和基於指揮棒路徑啓動效果”的專利顯示，遊客在園區內使用魔法棒可以實現與現實物體交互。基本原理就是用户持有的魔法棒將電磁信號傳遞給接收器；而設置在固定位置的接收器識別到信號以及魔法棒揮舞的動作信息，之後再將這些信號傳送給對應控制器，讓用户“施法”對象做出對應動作。

　　此前有網友猜測稱，魔法棒類似於家裏的電視遙控器，以紅外線為交互信號實現“魔法咒語”。但根據專利描述，魔法棒的交互過程不僅需要追蹤到遊客手中的魔法棒，還需要識別對應的手勢。

　　每個項目排隊時長如何實現？

　　遊客過多導致的嚴重排隊是主題樂園必須要面對的現實問題。三言財經今天觀察到，即使在試運營期間，環球影城白天熱門項目排隊時間都要一小時之久。隨着園區正式開啓，勢必會有更多遊客前往遊玩，屆時熱門項目排隊時間將會更長。

　　但比起人多要排隊這種顯而易見的問題，如何讓遊客提前預知項目等待時長從而合理安排遊玩項目的先後順序是更繁瑣的難題。

　　環球影城官方App提供了樂園內每個項目大概的等待時間，可以讓遊客在前往之前做到“心裏有數”，

　　根據環球影城近期公開的相關專利，環球影城專門開發了包含虛擬排隊技術、等待時間推薦器以及貼票系統等技術。

　　虛擬排隊技術

　　環球影城於2017年申請了一項專利，名稱為“虛擬排隊技術”。該專利描述稱，虛擬隊列系統可將個體客人指派到虛擬隊列中的位置；並且接收景點的乘坐設施時間表數據；以及至少基於虛擬隊列中的個體客人的位置、乘坐設施時間表數據、以及景點的歷史客人吞吐量來確定個體客人針對景點的等待時間。

　　等待時間推薦器

　　2019年環球影城申請了一則專利，名稱為“等待時間推薦器”。該專利描述稱，公開了確定主題公園的景點等待時間比預期的短還是長以及向客人通知這些更短或者更長等待時間的系統和方法。

　　貼票系統和方法

　　今年2月，環球影城公開了一項名為“貼票系統和方法”的專利。根據該專利描述，疑似主題樂園會為每個遊客貼上一個標籤，該標籤可與主題樂園系統關聯。

　　這類涉及到排隊問題的專利技術還有很多，主要目的是解決遊客的“等待”焦慮，一方面使得遊客可以提前知道等待時間，另一方面也能夠為那些不知道如何合理安排遊玩順序的遊客提供解決方案。

　　此外，對於入園的遊客管理也是園區運營的重要項目，“貼票系統”這項專利則可能是為了更有效率的做人流引導工作。

　　公開數百項專利

　　環球影城在全球範圍內擁有專利600餘件，大致可以分為三大類：首先是數量最多的虛擬現實和交互式的遊戲系統的相關專利；其次是確保遊戲安全的專利；最後就是遊客排隊和工作人員管理系統的專利。例如：

　　能夠佩戴的可視化裝置系統和方法

　　今年8月，環球影城公開了這則專利，從描述上來看，這是一種類似AR/VR的設備。用户穿戴好後，可以體驗虛擬現實世界。

　　用於沉浸式窗口效果的顯示器

　　2017年4月，環球影城公開了一項名為“用於沉浸式窗口效果的顯示器”專利。根據該專利描述，遊客可以通過類似窗口的地方觀看交互視頻。例如遊客可以在樂園的交通工具中的窗户上看到不屬於現實世界的場景，比如“通往霍格沃滋的列車”。

　　還有很多各式各樣的專利技術，其核心目的都是為了既能夠提高園區運營效率，同時也能夠為遊客提供安全、刺激以及有趣的遊玩體驗。這就是環球影城主題樂園久盛不衰的核心原因之一。

　　基礎設施一樣飽含黑科技

　　除了主題樂園中的遊樂項目富含技術含量外，整個環球影城基礎設施也同樣飽含技術含量。

　　據媒體報道，僅環球影城侏羅紀主題樂園的建造就包含了3項國家發明專利、5項實用性新型專利、1項省部級工法以及多篇建築業學術論文。

　　根據施工方中建二局介紹，以侏羅紀主題樂園中的尖錐形假山為例，從設計到施工完成耗時150天，圖紙就出了100多張。尖錐形山頂為了保證前期設計加工精準，項目採用了3D掃描技術+全站儀測量放線技術，整個屋面加工拼裝精度全部小於10毫米，高於國標。

　　在另一個主題樂園小黃人樂園區有一個7.4米高的粉紅色“奶昔杯”裝飾造型。雖然奶昔杯狀景觀只是裝飾構件，但是施工時對錶面平整度要求非常高。工作人員介紹，甲方要求雙曲面弧形造型的背景牆面平整度必須達到4米範圍內偏差值不大於3毫米，可以張貼圖畫而且不褶皺。

　　項目部通過BIM建模技術，對主結構、次結構以及裝飾造型均採用模型進行塑造，接着由此深化設計，明確構造節點，最終實現甲方要求。這一項工藝進行5遍，耗時75天，可見之不容易。

　　隨着人類科學技術發展，相信會有越來越多曾經難以想象的娛樂方式成為現實。環球影城馬上就要開園了，你準備去玩嗎？最期待哪個項目？歡迎留言。