数字电影是什么

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数字电影是指在电影的拍摄、后期加工以及发行放映等环节,部分或全部以数字处理技术代替传统光学化学或物理处理技术,用数字化介质代替胶片的电影。 相比传统的胶片电影,数字电影的优势主要体现在节约了电影制作费用,革新了制作方式,提高了制作水准。

数字电影是指在电影的拍摄、后期加工以及发行放映等环节,部分或全部以数字处理技术代替传统光学化学或物理处理技术,用数字化介质代替胶片的电影。 相比传统的胶片电影,数字电影的优势主要体现在节约了电影制作费用,革新了制作方式,提高了制作水准。

数字电影是什么

通过高清摄像技术,实现了与高清时代的接轨; 数字介质存储,永远保持质量稳定,不会出现任何磨损、老化等现象,更不会出现抖动和闪烁; 传送发行不需要洗映胶片,发行成本大大降低,传输过程中不会出现质量损失; 而如果使用了卫星同步技术,还可附加如直播重大文体活动、远程教育培训等等,这一点是胶片电影所无法企及的。

介绍

数字电影诞生 20 世纪 80 年代,是高科技的产物.随着计算机技术的飞速发展,许多传统电影制作做不到的镜头需要借助电脑完成,或者运用了电脑技术会使影片更完美.于是传统电影引入数字技术。数字电影技术已经很成熟,创作人员已从过去单纯地运用数字特技逐步转化为将其与传统摄制、传统特技融为一体的表现手法。在国内数字电影虽已在六七年前开始尝试但真正起步是在 1996 年长沙全国电影工作会议以后

,在这次会议上“数字电影制作”被隆重地提上日程,确定为我国电影技术今后发展的突破口,在此之后,国家瞄准世界先进的电影数字制作技术,引进了先进的技术设备。

自从卢米埃尔兄弟发明电影以来,在相当长的时间里,胶片成为电影图象和声音的唯一载体,电影银幕所展现出的色彩斑斓、声情并茂的影像令全世界亿万电影观众如痴如醉。在科学技术飞速发展的今天,数字技术已成为当今世界领先的技术,电影经过百年磨砺,现今已向数字化发展。数字电影经过了不断完善和更新后,随着 21 世纪数字时代的到来,终于来到了我们身边。

国家广电总局《数字电影管理暂行规定》第二条明确指出:数字电影,是指以数字技术和设备摄制、制作存储,并通过卫星、光纤、磁盘、光盘等物理媒体传送,将数字信号还原成符合电影技术标准的影像与声音,放映在银幕上的影视作品。制作完成之后,数字信号通过卫星、光纤、磁盘、光盘等物理媒体传送,放映时通过数字播放机还原,使用投影仪放映。从而实现了无胶片发行、放映,解决了长期以来胶片制作、发行成本偏高的问题。

历程

●1924 年 6 月,有史记载的最早数字电影梦想提出。英国的 GeorgeFyfe 在泰晤士广播电台的节目中首次描绘了数字电影的梦想:“家庭主妇很自然地将使用新方法来预订她所需的物品。当她给肉匠打电话的时候,她能够看到当天上午肉匠出售的哪种排骨……‘电视购物’将是大商场里新的招牌。而在影剧院里,将同步转播发生在世界上的重大事情,其间播放的是一些其它的奇观节目。”

1987 年 1 月到 1992 年 2 月,数字电影放映机技术的早期起步阶段。

1987 年美国休斯公司的技术员首先发明了液晶光电子管用来显示影像和高分辨率的图形。其后,美国德州仪器公司(TexasInstruments,以下简称“TI”)于 1988 年研制出了第一个数

字微镜设备(DMD),该设备的原理就是在根据数字信号“0”“和 1”开关驱动多组镜片膜,使其高速联动并按一定的角度偏转,从而用于反射出影像光线逼真的色彩和细腻的层次,它实际上是一种电脑化的光开关系统。1990 年初,德国首先发布其关于开发激光数字放映机的可行性报告,并在 1992 年 2 月制造出了第一台稳定的激光影像放映机。1992 年初,美国的休斯公司与日本的 JVC 合作,研制出了基于光放大成像(ILA)技术的放映机系统。

概念背景

数字电影诞生 20 世纪 80 年代, 是高科技的产物.随着计算机技术的飞速发展,许多传统电影制作做不到的镜头需要借助电脑完成,或者运用了电脑技术会使影片更完美。于是传统电影引入数字技术。数字电影技术已经很成熟,创作人员已运用数字特技逐步转化为将其与传统摄制、传统特技融为一体的表现手法。在美国等国家涌现出一大批既掌握现代

数字技术又极富艺术品味的创作人员,产生了一大批视听效果俱佳的影片。电影史上第一部全 3D 动画长片是迪斯尼的《玩具总动员》77 分钟,1561 个全电脑制作的 3D 镜头,历时四年,动用了 110 个工作人员,成本为 3 千万美金。1999 年 5 月美国出现首批数字电影院,迪斯尼公司制作出了首部无胶片数字电影《玩具总动员续集》。

在全球 113 家数字电影影院中,美洲的美国拥有 59 家居世界第一位,加拿大有 5 家,墨西哥 1 家,巴西有 3 家;亚洲总共有 25 家,其中中国以 13 家的数量居世界第二位,日本拥有 11 家,居世界第三位,另外泰国有 1 家。欧洲国家有 18 家,具体地理分布为英国 5 家,法国 2 家,德国 2 家,西班牙 2 家,挪威 1 家,比利时 1 家,意大利 1 家,芬兰 1 家,斯洛伐克 1 家,匈牙利 1 家,奥地利 1 家。大洋洲的澳大利亚有 1 家。非洲尚处于空白状态。

技术原理

数字电影是以数字方式(即“0”和“1”方式)制作、传输和放映的。以数字技术和设备摄制、制作存储,并通过卫星、光纤、磁盘、光盘等物理媒体传送,将数字信号还原成符合电影技术标准的影象与声音,放映在银幕上的影视作品。

西方国家对数字电影技术的研究主要以美国电影电视技术工程师协会

SMPTE(theSocietyofMotionPictureandTelevisionEngineers)为代表,该协会专设了数字电影 DC28 组织,下分为 8 个小组,负责研究和制订全球性地取代 35 毫米电影发行和放映的不同方面数字技术标准以及技术模式。

数字电影的整体技术可以划分为四个阶段。第一阶段是把数字电影后期制作阶段的影像信号制作成数字电影母版。第二阶段是委托专门的数字技术服务公司对母版信号进行数字压缩、加密和打包,然后通过卫星或网络传送到当地的放映院,也可以直接将母版信号刻录成 DVD 只读光盘或录制到磁带等载体上,通过传统的特快专递等服务发送到当地影院。第三阶段是在当地各影院或地区数字信号控制中心对数据信号进行接收和存储,获取和发送放映授权以及解密密码等。第四阶段是通过数字放映实现数字信号的放映。

制作方式

它有三种制作方式:一是计算机生成;二是用高清晰数字摄像机拍摄;三是用胶片摄影机拍摄完成后,再数字化到电脑硬盘里。

从这三种拍摄方式的效果看,因为胶片的分辨率和色彩还原度还远不是数字电影所能够赶得上的(2009 年前)。这与成像原理不同有关,卤化银软片基于自然感光成像,其颗粒的细腻程度远远大过 CCD 的人工设计光电学像素,随着电脑技术的不断提高,高清晰数字摄像机的分辨率技术指标会逐渐接近甚至达到胶片摄影机的水平,但在色彩还原度上,高清数字摄像机仍旧无法达到胶片摄影机。

所以,未来很长一段时间里,最佳的院线级数字电影制作方式,仍旧是前期胶片拍摄,经过胶片洗印转数字信号进行后期编辑、处理后,再转为数字视频技术放映。因前期的素材拍摄的画质已经确定,后期转为数字放映,由数字技术将卤化银的色彩和细节进行精确定位,其放映效果远远超过胶片放映机,避免了胶片的闪烁、模糊等等缺点。

电影院大片的“数字版”即为上述技术的成功实践。

另:根据德国传统的著名胶片摄影机品牌——阿莱数字技术研究实验室 2009 年的研究结果表明:当他们将数字摄影机的 CCD 像素无限扩大之后(8K),在实验室最精良的条件下进行的测试,影像的锐度达到惊人的细腻度,甚至人的毛孔绒毛都能看清楚,但,在色彩还原度上和饱和度上,数字摄影机仍旧与胶片摄影机之间差距很大,数字技术几乎不可能达到胶片对色彩的敏锐度。因为数字技术的颜色,全是靠人工模拟的色彩种类,比方说:如果被摄物体中某一个点上的颜色是 CCD 耦合电路中所没有的,那么,CCD 就只能找一个最接近的去替代它,一旦这种情况多起来,色彩的还原度就会大大降低。

另外,在光感宽容度上,数字摄影机仍旧很弱。同等条件下,胶片摄影机只需要打一盏灯甚至不需要打灯,但数字摄影机却需要两盏甚至更多的灯光来弥补 CCD 的感光问题,而在对比度上,数字技术的细节还原度则大大降低,当被摄物体的亮部和暗部对比较强之时,数字技术对细节的捕捉和“宽容性”就会出现严重的问题,这也就是我们看数字拍摄的电影之时,会发现,当画面明暗对比较强之时,数字技术的电影,暗部的细节就会很少,甚至黑乎乎一片,但胶片电影却能呈现出非常微妙的细节和色彩对比。

该实验室的负责人最后的结论是:“在现今条件下,我们从电影艺术的角度看,数字技术全面取代胶片技术,仍旧没有充足的理由,我们看不到数字技术的决定性优势。”

所以,从技术的角度来看,数字技术的前景,更加接近于电视艺术,而非电影。在数字技术出来 30 年的今天,世界拍摄电影的主流仍然是胶片摄影机,大概能够说明问题。数字技术最大的优势在于成本和作品母带的保存效果,同等条件下,赛璐珞胶片对作品的保存,只能在 50 年之内,甚至 30 年。因为卤化银具有一定的挥发性,从时间上说,硬盘的数字技术,几乎是无损的。

四大优势

数字电影不仅避免出现胶片因光源照射导致的老化、褪色,确保影片永远光亮如新,还可以凭借充分的像素稳定性确保画面没有任何抖动和闪烁,而且观众再也看不到像雨点一样的划痕磨损现象。

数字电影节目的发行不再需要洗印大量的胶片,既节约发行成本又有利于环境保护。

数字传输技术的保障,使整部电影在传输过程中不会出现质量损失,一旦数字电影信号发出,无论多少家数字影院,也不管它位于地球的什么位置,观众可坐在不同的数字影院里欣赏同一部高质量的数字电影节目。同时数字放映设备还可以实时播放重大体育比赛、文艺演出、远程教育等等。

数字放映设备还可以为影院提供增值服务,如实时播放重大体育比赛、文艺演出、远程教育等等。改变了影院胶片放映的单一模式,使之向实时、多功能、多渠道、多方位的经营模式转变。数字电影技术的巨大潜能,使之已经成为当今世界发展的趋势和方向。

提升影院的利用率

在保证数字电影放映的同时,由于由高亮度、高清晰度的画面投射设备,电影院也可进行现场转播数字高清电视节目如演唱会、体育赛事等活动,扩展收入。

杜绝化学污染、有利于环保

地球面临着日益严峻的污染问题,环保愈发重要,低碳经济成为各国发展的主要诉求。以前电影的洗印工业是化学污染的大户,每年都要耗巨资来进行环保治理,而数字电影则摆脱了束缚。

技术升级

数字\传统电影区别

● 与传统电影相比,数字电影最大的区别是不再以胶片为载体,以拷贝为发行方式,而换之以数字文件形式发行或通过网络、卫星直接传送到影院、家庭等终端用户。数字化播映是由高亮

度、高清晰度、高反差的电子放映机依托宽带数字存储、传统技术实现的。

● 数字化电影技术进入到了微观世界,它将图像分解为最小的单元——像素,然后再重新组合,以改变或者重建某一部分的影像和情景,创造出一般摄影方法根本达不到的扣人心弦的镜头,在创作上几乎达到随心所欲的境地。

●3D 每个镜头的制作过程大致可分为:制作实物模型——扫描模型得到草图——电脑建模——还原质感——加入灯光、特效等渲染方面的后期处理——画面合成达到最终效果。

放映系统

数字电影流动放映系统(Digital Movies Mobile Playing System,简称 dMs)是由国家广播电影电视总局电影数字节目管理中心经过两年时间自行研发的最新数字电影流动系统。该系统已通过广电总局组织的测试和鉴定。该系统本着“电影的质量、电视的传输、电信的管理、电子的商务”的技术和管理理念:采用数字化制作和放映技术,提高了放映质量;采用卫星传输分发技术,大大降低了农村和社区放映电影的发行成本;采用版权保护技术,对制作、发行、放映全过程进行监管

;采用网络订购,实现了公开、透明的影片交易平台。dMs 系统通过对影片进行数字化处理,实现卫星传送,数字放映,实现了降低运行成本,提高声画质量,传输和存储都十分便利,有利于拓展和丰富农村、社区电影市场。

数字电影流动电影系统属于数字节目管理负责的电影数字化工程中的一个项目。电影数字化工程包括电影数字节目平台和集成业务平台两部分:电影数字节目平台以电影节目素材库为中心建立节目转换平台;集成业务平台以卫星为主要传输手段实现数字电影流动电影系统(dMs)、数字影院的节目传输,高清播出,网络(流媒体)应用和 CCTV-6 的播出等集成业务技术平台。电影数字化工程是一个集电影数字化制作、发行、放映,电视制作播出,节目存储、传输,素材检索再利用,多媒体等后产品制作于一体的系统工程,是一项整合电影系统节目资源的高科技项目。“电影数字化工程对保护中国电影文化遗产。针对中国二级市场研发的 DMS 系统对提高电影资源的社会效益和经济效益,对促进电影事业的繁荣和发展都具有重大的战略意义。”

与之前活跃在二级市场的 16mm 放映系统相比,DMS 影片采取高质量高效率的视音频数字技术,生成具有版权保护功能的 dMs 影片。一部 100 分钟 dMs 影片的文件大小约为 6G,画面、声音质量明显优于 16mm 电影放映效果。dMs 系统采用卫星传输和影片输入盘两种方式,将影片发行到 DMS 院线。DMS 院线负责影片的二级分发工作。2005 年 6 月 28 日在台州举行的“中国数字电影进农村试点首场放映暨台州市晚场电影下农村活”启动仪式上放映的影片就是采取卫星传输发行的方式从北京的数字管理中心发送到台州的 dMs 院线,影片采取卫星传输发行具有快速、便捷,覆盖范围广等优势。由广电总局节目传输中心提供亚洲 3S 卫星进行卫星上行传输。每月发行一次,每次 5~8 部影片,全年总计发行 60~100 部影片。

DMS 院线是数字电影流动放映系统的二级发行单位,负责管理卫星接收中心站和终端放映点。DMS 终端放映点是 DMS 院线的最终放映单位,负责将 dMs 影片下载到终端播放服务器,根据本放映点的影片解码卡授权信息(影片片目和相应片目放映场次),实施影片放映工作。在实际操作中,终端放映点将所需购买影片的片名和放映场次提交至 DMS 院线,根据院线提供的价格表交费。在台州的 DMS 院线所辖放映点超过 40 个,基本覆盖了台州周遍地区。DMS 影片订购网站是为 DMS 院线用户提供购买影片和相应场次的交易网站。DMS 院线经授权登陆 DMS 网上订购系统查看、订购发行影片片目、相应影片场次和相关影片信息等。DMS 院线提交 DMS 影片需求订单,经审核并结帐后完成影片订购交易。在台州 dMs 院线试运营期间,该院线共订购了 18 部影片,放映场次近 5000 场。

与 16mm 放映系统另一个不同点,dMs 系统避免了常规胶片发行过程中的透漏瞒报现象,分发的 dMs 影片本身具有版权保护功能,分发和数据回传通道分别采用授权、加密等方式,保证其它接收设备不能接收到所传输的 dMs 影片数据。DMS 影片的放映必须配合具有相应授权信息的影片解码卡。DMS 院线通过购买 DMS 影片和相应影片的放映场次,才能保证 DMS 影片的正常放映。其它播放系统无法进行 DMS 影片的播放,在“DMS 院线能否维持经营”的探索中,新系统研发成功后在影片购买价格、票价标准等方面都没有确定下来,作为一种探索,台州并没有按照先前规定的在网上直接付款购买影片,“对于片库中拥有的 180 部可供 DMS 院线选择的影片都没有付给片方版权费,技术研发等费用也没有加到里面去。DMS 系统是否能推广下去,有没有人看,基层放映是否有收入这些都是需要从试点地区得出结果。

为了给后面的价格确定提供有价值的数据,由 11 家单位联合组成股份公司作为台州 DMS 院线的试点单位,2005 年数字电影流动放映试点工作在广东佛山、上海金山、宁夏等地逐步展开,这是中国首次将数字技术应用于农村电影放映领域,dMs 系统的试点和推广工作正同时进行,已有一些工矿、企业、学校向数字管理中心申请加 dMs 院线。

Sony4K 分辨率的 SXRD 数字电影投影机的样机 2005 年公开亮相,这几年来,SXRD 投影机的身影出现在了世界各地,如澳大利亚悉尼、美国洛杉矶和好莱坞、荷兰阿姆斯特丹、挪威特隆赫姆、法国的嘎纳、日本以及中国的北京和上海等。4K 分辨率即 4096×2160 的像素分辨率,它将是 2K 投影机和高清电视分辨率的 4 倍。观众将可以看清画面中的每一个细节,每一个特写。而基于硅晶体反射显示(SXRD)技术,可以将像素设置在 8.5 微米的管脚间距之间。从一个硅晶体反射显示(SXRD)像素的中心到另一个像素的中心,像素间的距离大概是 0.35 微米。“更狭小的管脚间距和更窄的像素间距转化为更快的刷新率,方便产生更加平滑的动态图像。因此在使用 4K 数字投影机将图像投射在一个大屏幕上时,典型的“阴影”现象便消失了。作为世界上第一个商品化的真正符合 DCI 组织标准的 4K 分辨率的专业投影机,这套 Sony 数字电影投影机又是数字电影发展过程中的又一强力催化剂。

展望前景

● 数字电影能演绎全新的 5:1 声道 AC-3 音响环绕的声音效果,极大地扩展了电影声音的表现空间,使电影声音的感染力、震撼力达到了前所未有的水平;从图像效果看,色彩更加鲜明、饱满,清晰度大大提高。虽然每套数字电影放映设备售价高达 150 万元,是当今世界上最先进的胶片放映设备的 10 倍,但数字电影改变了胶片放映时银幕中间亮、四边暗的缺陷,其均匀度近乎完善。此外,数字技术营造出极度的虚拟空间和各种匪夷所思的景象,这些都是普通电影制作手段无法展示的。

● 数字电影最大程度解决了电影制作和发行过程的损失问题,数字技术避免厂传统电影从原始拍摄的素材到拷贝发 7 寸经过力多次翻制及电影放映多次后出现的画面、声带划伤,即使反复放映也丝毫不影响响音画质量。

● 制作好的数字电影可以通过数字软盘进行发行或通过国际卫星发送到世界各地的影院放映,省去了费时费力的拷贝复制和运输过程。

●数字化电影技术极大地拓宽了艺术家的创作天地,给正在衰落的电影产业注入了新的活力,一代具有新思维的艺术创作人员和电影产业中的新兴职业,如数字电影软件设计师、电脑美术设计师、视觉效果设计师等会在 21 世纪的电影舞台上成为主角。

● 数字化电影为电影的发展提供了新的历史机遇:数字化电影是电影艺术展开创造翅膀的新天地;数字化电影对于防盗版技术的突破使我们拥有了更高的保护技术;数字电影非线性编辑不受时间限制,随意编辑,实现输入系统、图片处理的现代化;软件、辅助设备、输出系统等技术的飞跃都会带给传统电影新面目;而在电影之外,发展游戏产品、网络产品等,都为数字化电影时代的艺术家提供了飞速发展的空间。