博物馆位于朝阳区南影路，展示部分包括电影历史、电影艺术展览、电影技术博览等20个展厅，展陈面积9300平方米，展线长度2970米。其中电影展览厅为1-10厅，电影博览展厅为11-20厅和一个临时展厅。分别介绍了中国电影百年的历程、1500多部影片和450多位电影工作者。电影展览厅展示了早期电影的发明经历，还原了世界上首场电影放映场景，用电影发明者卢米埃尔兄弟的放映机（复制件）模拟放映的无声电影，已经十分珍贵。在以“群星璀璨——难忘的银幕形象”为主题的展厅中，全面展示了新中国电影的创建与发展，陈列着“泥人张”的100尊精美彩塑，惟妙惟肖地展现了中国脍炙人口、耳熟能详的银幕艺术形象。电影博览展厅展现了电影拍摄的各门各类技术手段，揭示了电影制作的种种“奥秘”。电影美术展厅揭示了电影美术中的化妆技巧、制景等艺术手法。特殊摄影展厅中特殊的摄影手段，水下摄影幻影成像演示，令人大开眼界。在传统特技厅中能观赏到海战、空战的场景的拍摄，真正体会到电影特技的无穷魅力。在数字特技厅，还可亲身感受飞毯旅行和摩托急驰的无穷趣味。博物馆中有5座电影放映厅，其中之一的电影放映厅是亚洲最大的、代表着世界上最前沿技术的imax巨幕影院，巨幅银幕的长宽比为27米×21米。imax源自英文image maximum（图像最大化）。 imax电影使用70毫米、15齿孔的电影胶片，感光面积是一般35毫米电影胶片的10倍，表现的画面拥有更为丰富的细节。坐在高达七、八层楼的imax巨幕前欣赏巨幅水晶般清晰画面和优质丰富变幻保真的音响效果，可以充分体验巨幕影院的魅力。博物馆还利用馆藏的各类影片资源，采取喜闻乐见的形式，组织妙趣横生的世界电影艺术游览，进行电影文化的传播。

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