国外数字电影技术发展现状

一、概述

数字电影工艺流程大致可分为以下四个阶段:

―――影像的获取;

―――后期制作;

―――发行;

―――放映/显示。

数字电影影像的获取有三个途径:一是数字拍摄,例如使用高清摄像机直接获得高清质量的数字影像;二是胶片拍摄,获得高质量的胶片影像,然后通过胶片扫描转换为数字影像(胶转数);三是利用计算机图像技术制作的影像。限于目前高清摄像机的技术水平(分辨率为1960×1080),数字拍摄的方式一般只能获得接近2K(2048×1080)的分辨率,基本能满足美国DCI(数字电影倡导组织)对分辨率的低档要求。目前数字拍摄的分辨率正在向更高的4K水平发展。胶片拍摄方式获得的虽不是数字影像,但胶片的分辨率高,记录的信息多,通过扫描后可获得4K(4096×2160)的分辨率,完全能满足DCI对分辨率的高档要求。

后期制作阶段包括特技效果的加入、编辑、校色、音响合成等,制作出数字电影源母版,再由源母版制作出数字电影发行母版,便可以提供发行了。通过数转胶、制作DVD光盘,可以获得胶片电影拷贝或DVD拷贝。

发行可通过网络实现,也可借助硬盘等物理媒介。当然,还可以以胶片或DVD的形式发行,或通过电视台以高清电视或标清电视的形式播出。

借助数字放映机和播放器,可以实现数字电影的放映。目前数字电影放映大致可分为数字影院级(D2Cinema)和电子影院级(E2Cinema)两个层次。前者的放映质量可满足DCI要求,后者的放映质量一般则低于DCI的要求。

二、数字拍摄技术的进展

1、数字电影摄影机技术的发展

以数字形式拍摄数字电影,目前使用的是高清摄像机,其中有日本索尼CineAltaHDWF900和CineAltaHDCF950、松下的VaricamAJ2HDC27F、法国汤姆逊的ViperFilmStream、加拿大Dalsa的Origin、德国阿莱的D20和美国潘纳维申的Genesis等,业内已用这些设备拍摄了百余部电影,其中包括一些电影大片。

概括起来,目前数字电影摄影机在设计上有以下特点:

―――按照传统电影摄影机的操作习惯设计;

―――采用较大面积的成像器件;

―――有较大的动态范围;

―――能够和传统的电影摄影器材或零部件兼容;

―――越来越多地采用硬盘记录;

―――采用机械叶子板;

―――采用光学取景器。

2、摄影镜头的进展

用于数字电影摄影的镜头要求光学设计优良,制造精密,各段焦距范围和各种光孔下的成像质量优秀,对焦时“缩涨效应”小,镜头参数标度准确,调变焦细腻。

提出这些要求的宗旨是为了满足数字电影摄影的高质量要求和适应电影摄影师的传统操作习惯。

德国的蔡司公司、美国的潘纳维申公司、法国的安琴公司、英国的柯克公司、日本的富士公司和佳能公司等,先后推出了专门用于数字电影摄影的镜头。

为了能在高清摄像机上使用普通的电影摄影镜头拍摄数字电影,德国P+S技术公司设计制造了镜头转换器。使用镜头转换器后,可以获得类似35mm电影的景深。

三、数字中间片技术的进展

近两年来,数字中间片(DI)技术成为世界电影行业最引人关注的话题之一。所谓数字中间片技术,一般是指整个后期制作都在数字平台上进行。

数字中间片技术的目的主要有两个:一是为了开发传统工艺难以实现甚至无法实现的功能,从而取得更灵活、更丰富的创作手段;二是为了提高影片质量,降低制作成本。

数字中间片工艺主要有胶片扫描(胶转数)、套底、调色、特效和修饰、制作字幕、数字母版制作和胶片记录(数转胶)等。出于技术和成本的原因,目前的数字中间片技术大多还是基于2K分辨率的,属于一种折中的解决方案,仅能满足DCI中的低档要求。

目前,数字中间片的实施与研究还主要集中在美、欧的一些发达国家,并已具备了相当的规模。

目前,英国Quantel的iQ在世界各地的数字中间片制作机构中得到了广泛的应用,它能完成调色、特效和修饰、制作字幕、数字母版制作等工作。据统计,使用Quantel系统制作的影片已超过650部。国外一些主要的数字中间片制作机构都使用Quan2tel的iQ。2006年电影颁奖旺季对于iQ用户是个利好时机―――共获得3个奥斯卡奖、17个奥斯卡提名、4个(英国)电影和电视艺术学院奖、8个(英国)电影和电视艺术学院提名、3个金球奖和6个金球奖提名,可谓成绩斐然。

随着技术的发展,数字中间片市场正在向4K发展。另外,虽然胶片仍是数字中间片工艺的影像获取方式,但数字捕获方式也变得越来越重要了。因此,好的数字中间片系统应能够适应现有的各种数字电影摄影机的色彩空间和文件格式。在这方面,Quantel的iQ是功能最强的。

四、数字立体电影的进展

2003年4月,北美IMAX3D影院上映了詹姆斯?卡梅隆的长达1小时的立体电影《深渊幽灵》(GhostsoftheAbyss)。该片是用两台索尼高清摄像机组成的立体摄影系统拍摄而成的,后期制作时转成IMAX3D格式。

2005年8月,美国德州仪器公司在BIRTV上介绍了其基于DLP技术的单机立体数字放映技术,并演示了《深渊幽灵》等立体电影的片段。成立于2001年的RealD公司现已发展成为最主要的数字立体电影技术提供商。每套放映系统的售价为25万美元。与过去的3D系统不同,RealD系统只需使用一台放映机,而且观众反映,佩戴很轻的塑料立体镜观看电影不会造成头痛。第一部以RealD形式发行的立体电影《四眼小鸡》(迪斯尼出品),在去年秋天的开幕式上每个影厅的毛收入达到215万美元,是标准影厅毛收入的两倍多。

Rave电影院线于2006年3月宣布将在全美国再装备20个RealD数字立体影院,这样,RealD数字影院的数量将达到124个。其中绝大部分分布在美国,其余分布在加拿大、墨西哥、日本、澳大利亚、英国和德国等6个国家。

有关数字立体电影技术的另一项重大进展是2D转3D技术的开发成功。2005年3月,美国IMAX公司宣布了自己全新开发的2D电影转换成3D立体电影的新技术。IMAX公司利用《超人归来》的电影胶片成功制作并演示了IMAX3D。《超人归来》由2D转换为IMAX3D电影标志着立体电影技术取得了重要突破。IMAX预计,转换一部传统2D的35毫米电影到IMAX3D的费用是500万到800万美元,大约需要6周到10周的时间。

五、数字放映技术的进展

电影放映技术已经明显发展到数字电影投影影像能够取代传统的35mm胶片电影放映影像的地步了。然而,“能够”并不意味着很快将要取代胶片,在世界范围内推广数字电影还存在着不少的障碍,其中数字放映机的高成本肯定是一个障碍。

如今,数字电影系统选择的放映机是基于美国德州仪器公司(TI)生产的m25DLPCinemaTM光引擎的。这种“2K”的放映机能够产生2048×1024像素阵列的影像,其色域和反差足以达到胶片电影放映机的水平。在好莱坞用数字方式和胶片方式并排放映ASC/DCI的“标准评价素材”的结果表明,大多数“金眼”认为,如今的数字放映技术能够相当出色地模拟出胶片电影的效果。

在各种数字放映技术中,美国德州仪器公司的DLP技术独占鳌头。该公司在美国电影行业最大的年会2006ShoWest上宣布:巴可(Barco)、科视(Christie)和NEC制造的DLPCinema○R数字电影放映机在全世界的配置数量已经达到了1195台,分布在全世界30个国家。另外,发行的数字电影已有300部。

除DLP技术外,LCOS(硅基液晶)技术在消费级和专业级的投影机上也得到了应用。LCOS有一定的成本优势,但存在着温度漂移等问题,影响了色彩和亮度的稳定性。当一支6000瓦的氙灯发出的光束照在液晶上时,就会发生温度渐变现象,导致影像放映期间出现有害的色彩变化。这使得LCOS很难适应影院典型的大银幕高亮度应用的需要。虽然利用反射式液晶技术已经开发出了4K分辨率的投影机,例如索尼的SXRD,但这类设备至今未在数字影院中得到普及,其主要原因可能正在于此。

由于技术标准的进展、商业模式的出现以及美国五大电影制片厂对提供节目内容的允诺,数字影院在2006年得到了快速的发展。自2005年3月以来,DLPCinema放映机配置数量已增长了300%。虽然电影行业将焦点放在了高效适时的配置上,然而TI公司通过与杜比、多来咪、环球数码创意、柯达、NEC和QuVIs等服务器制造商以及广大客户的紧密合作,继续将焦点放在系统的顺应性、以及确保将来的顺应性上。

在欧洲,作为最主要的数字影院集成和服务公司的比利时XDC公司,在不到6个月的时间内已为比利时、荷兰、卢森堡、德国、瑞士、奥地利、西班牙、法国和瑞典等9个国家推广200余个数字影厅筹措了资金。

该公司最近宣布,第一个推广阶段已按原计划接近完成,装备的影院已有210多家,对60多部电影进行了数字化处理,并为这些影片的制片公司做了发行。德语国家(德国、奥地利、瑞士)取得了显著的市场业绩,在不到6个月的时间内已装备了50个影厅,而且还在与日俱增。很多德国放映商说,尽管国内的总票房在下滑,但自从安装了XDC资助的设备以来,他们的票房却增长显著。

为了更好地推广数字影院技术和设备,美国数字电影倡导组织(DCI)与德国弗劳恩霍夫集成仪表系统研究所签订了一份协议,合作开发一种认证测试方法,包括认证符合DCI于2005年7月发布的《数字电影技术规范》的测试程序和数据。

测试程序和数据的开发预期需要4个月的时间,随后再经过3个月的测试和确认。该协议一旦完成,设备制造厂商将可以利用这些程序和数据确认其设备是否符合规范,并促进数字影院关键设备之间的协同性。DCI希望促成一个符合规范的测试程序,以对数字影院设备进行认证。该认证测试方案也将为实现播放系统和节目内容安全处理的互换性做出贡献。

除了院线外,欧洲的独立影院也在积极推广数字影院技术。为此,奥地利、法国、德国、荷兰、西班牙、葡萄牙、斯洛伐克和英国等8个欧洲国家联合组建了欧洲电影网(CinemaNetEurope,简称CNE),以便将这些国家的独立影院转换为数字影院,用数字的形式放映新闻片。

欧洲电影网于2004年12月投入运营。2005年已有100多家影院拥有了数字影院技术,到2005年底该数字约达到180家。

大银幕新闻片和其他的特殊电影正在逐渐得到普及。《911真相》等影片的巨大成功,使得电影行业和电影观众都被大银幕上新闻片的力量征服了,但传统的胶片电影发行成本仍然是个制约因素。有了数字技术,欧洲电影网更容易扩大欧洲电影的观众群。2005年欧洲电影网在各参与国发行了12部欧洲新闻片,每个月的第一个星期三都要举行泛欧洲的首映。

据称欧洲电影网是首先使用数字电影技术的世界最大的数字电影网络。高清晰度质量的有字幕的电影被发送到各影院的服务器,再用数字放映机放映。电影的发送暂时使用硬盘,而到2005年更迟些时候,欧洲电影网则用两台播放服务器通过卫星进行发行