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深度解析全球数字电影技术发展与应用

发布时间:2020-02-14 04:31:48 阅读: 来源:采暖炉厂家

【中国数字视听网讯】一、运用新技术提升数字电影视听质量和用户体验质量成为当前及未来电影行业的发展热点,以云计算为代表的新一代信息技术在数字电影后期制作环节加快推广应用

1、提升电影图像质量成为技术研发热点,“更多像素”、“更快像素”和“更优像素”等技术将在电影行业综合应用

在数字电影领域,“更多像素”是指图像空间分辨率的提升,如4K(4096×2160)技术的应用;“更快像素”是指图像时间分辨率的提升,即高帧率技术的应用;“更优像素”是指图像像素质量的提升,涉及更广亮度范围、更大色域等内容。4K技术近年来一直是影视行业的关注热点,它通过提高图像空间分辨率来提升影视图像质量,4K数字电影和超高清(UHD)电视是影视技术发展的重要趋势。4K数字摄影机产品陆续发布,索尼、Blackmagic、GoPro、佳能(Canon)等设备商均推出了不同价位的4K数字摄影机。与此同时,4K电影后期制作工具和工作流也进一步成熟完善。截至2013年末,全球共拥有4K电影放映设备15114套,在2012年(13494套)的基础之上增加12%,增速较前几年明显放缓;近年来4K电影放映设备占全部电影放映设备(2K/4K)的比重日趋稳定,约为15%。

除4K技术外,高帧率(HFR)技术也是提高视觉体验的有效手段,它通过提高电影摄制和放映的帧速率来提升数字电影图像质量,特别是在数字立体电影领域极具应用前景。继2012年9月数字电影倡导组织(DCI)发布高帧率数字电影推荐实施细则后,高帧率数字电影的发展与应用方向逐渐清晰明确。迄今,从前期拍摄到后期制作,再到解码放映,电影行业已基本实现对高帧率工作流程的支持。2013年8月,电影电视工程师协会(SMPTE)举行了数字电影高帧率应用规范与互操作性研讨会,对现有和即将安装的数字电影播放系统、母版制作、工作流、压缩过程进行调研,拟将3D影片单眼帧速率提升至48fps、50fps和60fps,将2D影片帧速率提升至96fps、100fps和120fps。研讨议题还包括图像内容压缩标识、不同放映机在放映高帧率影片及常规影片时的声音错位现象、可见伪影的测试材料等内容。国际标准化组织(ISO)也在积极推动高帧率数字电影国际标准的研究制定工作。

随着4K技术和高帧率技术的发展与应用,电影行业逐渐意识到单一技术的发展并不能解决电影画质的全面提升,人们开始探寻能够有效改善图像显示效果的方法。在2013年SMPTE技术年会上,与会代表提出了“更优像素”的概念,其涵盖更广的亮度范围(更亮或更暗像素)、更大的色域(像素更加多彩)等内容。随后与会代表一致认定,只有将“更多像素”、“更快像素”和“更优像素”三种方法结合起来,才最具应用价值。因此,“更多像素”、“更快像素”和“更优像素”综合应用的概念被提出,迄今已被电影行业所认可和接受。“更优像素”的提出具有重要的理论和应用价值,其主要依据在于目前大多数影视节目均采用数字摄像技术来记录真实世界的色彩和亮度,而现行影视调色标准基于传统阴极射线管(CRT)技术,调色过程中必须调整原始图像内容,在影像传输和播放之前画面色彩、亮度和对比度已大幅下降,从而使呈现在用户眼前的画面真实度明显下降。目前数字摄像机和图像显示设备的捕获范围与呈现范围极为有限,远远低于人眼对亮度的识别范围。因此,研发新一代图像摄取和显示设备,尽可能真实捕获和真实还原人眼所能看到的一切,是图像摄取和显示设备发展的重要方向之一。可以预见,电影行业未来将沿着“更多像素”、“更快像素”和“更优像素”综合应用的方向发展进步,从而实现电影视听品质的全面提升。

2013年“更优像素”技术已经开始在电影行业得到应用。举例来说,在影片《霍比特人:史矛革之战》后期制作中,RealD公司就首次应用了可实现“更优像素”的真实图像(TrueImage)技术,即通过计算每幅图像上数百万的像素点来调整伪影,重建原始画面,并采用独特解析工艺消除噪波来提高图像信噪比,使图像显示更加精细逼真,从而提升图像整体质量。RealD真实图像(TrueImage)技术属于图像增强技术,可用于电影拍摄和后期制作。在影片制作过程中,该技术通过补充画面细节,可达到现有摄像系统物理光学成像无法实现的效果,还能生成拍摄脚本,有助于提高后期制作和特效制作中的图像合成准确度,以帮助电影制作人真实再现创作画面的艺术感。TrueImage技术特别适合噪波较多、画面较暗的镜头,通过消除伪影和噪波,从而为观众带来更加舒适的2D和3D观影体验。杜比公司也于近期发布了可实现“更优像素”的杜比视觉(DolbyVision)技术,可为用户提供高保真度和高画质的影视内容,并可增强基于互联网的在线流媒体、广播和游戏应用的超高清与高清视频信号的保真度,提升画面亮度、色彩饱和度和图像对比度,使观众能够充分感受到画面细节,从而为消费者提供高品质的视觉体验。杜比视觉技术通过显著提升画面质量和真实还原原始画面,使创作团队能够充分利用更广的亮度范围、更大的色域和更逼真的对比度,并能促进4K显示技术的推广应用。杜比视觉技术迄今已得到好莱坞一线导演、全球主要电影制片厂、电视制造商和运营商的广泛支持,采用该技术的夏普公司和TCL公司推出的超高清电视和高清电视原型机也已亮相于2014年国际消费电子展(CES),预计近期将逐步实现商用。

2、多平面立体声技术进入影院应用,显著增强了影院相对于其他媒体终端的竞争力与影响力

多平面立体声(Multi-PlaneSound)又称沉浸式声音,是电影声音技术的发展方向和战略制高点,它通常采用基于声道或基于对象制式,或两种制式相结合,其发展与应用对于提高电影视听质量、提升沉浸感和临场感、促进数字电影差异化发展具有重要作用。近年来多平面立体声技术发展与应用进程不断加快,相应格式影片不断推出,片源瓶颈基本消除,影院部署规模和影片制作机构数量均不断提升,其发展与应用前景被行业内外十分看好。

目前国际上多平面立体声技术有Auro11.1、杜比全景声(DolbyAtmos)、音索诺(IOSONO)、音尚(ImmSound)和中国13.1五大制式,其中Auro11.1和中国13.1采用基于声道技术,IOSONO基于声场合成原理,ImmSound基于对象原理,杜比全景声则将基于声道的混音方法与基于动态音频对象的混音方法相结合。目前,杜比全景声和巴可Auro11.1是多平面立体声领域的两大重要品牌。杜比全景声结合声道格式的兼容性和对象格式的灵活性,兼顾制作习惯和发行放映成本,它通过在影厅安装独立驱动扬声器作为独立声道,然后将节目制作为由固定的基础多声道节目和可移动的声音元素组成的混合节目,通过其独特的音响处理器识别打包在发行母版中的元数据加以还音,并能够在条件不具备的场合自动进行下混合输出。Auro11.1则是一个基于11.1声道制作的声音格式,为兼顾制作和发行要求,它通过采用一种独特编码算法,可将11.1个声音文件编码到传统5.1节目中,并借此进行发行,编码后的5.1文件可直接使用或解码为11.1音频格式,迄今Auro11.1已推出全套的混音、声像定位和编码工具。

2013年多平面立体声技术进入全面商用阶段,发行影片逐步增多。据悉全球已经出品和计划出品的多平面立体声格式影片数量已经接近150部,其中杜比全景声格式约112部,Auro11.1格式约33部。在中国,多平面立体声技术发展不均衡,主要表现在制作能力和市场响应两个方面。由于进行多声道制作改造的时间成本和资金成本较高,且短期经济利益不明显,国内大多数制作公司目前尚无能力或意向来实现多声道格式声音的制作改造。迄今为止,杜比全景声系统在中国的推广力度最大,Auro公司则选择在中国二线城市推进多声道影厅建设,并于2013年下半年开始与中影股份公司开展合作。

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