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對數(shù)字電影設(shè)備原理與技術(shù)的探究論文
現(xiàn)代電影正向著數(shù)字電影趨勢發(fā)展。數(shù)字電影技術(shù)能夠提供達(dá)到35毫米影片電影首映式的放映質(zhì)量。傳統(tǒng)的電影發(fā)行方法都要制作膠片電影拷貝,工藝復(fù)雜,還會(huì)造成污染。數(shù)字電影技術(shù)是利用衛(wèi)星直接傳送或硬盤的方式將電影送到電影院。既不會(huì)有污染,也不會(huì)發(fā)生拷貝制作過多或過少的情況,多次放映不會(huì)造成質(zhì)量下降,價(jià)格便宜,便于在電影院引進(jìn)其他數(shù)字媒體。
1 數(shù)字電影的基本原理及結(jié)構(gòu)
數(shù)字電影采用RGB、4:4:4、10比特編碼,分辨率大于1920x1080x3Obit/pixel x 24幀,2小時(shí)數(shù)字電影的原始碼率=1.5x lOE9比特/秒(約300倍DVD1=1.3TB(= 1036GB硬盤)。數(shù)字電影的主要參數(shù)包括投影的對比度、分辨率、亮度、色域范圍、色還原準(zhǔn)確度等。但主要的還是系統(tǒng)加密、碼率壓縮、投影和色還原的質(zhì)量。為了得到比較高的圖像質(zhì)量,數(shù)字電影采用比較小的壓縮比。在數(shù)字電影中使用的版權(quán)技術(shù)類似于銀行劃賬所需的加密系統(tǒng)級別。需加密后,經(jīng)衛(wèi)星信遭調(diào)制發(fā)送到衛(wèi)星或復(fù)制硬盤上送往電影院。在電影院使用相應(yīng)的解碼設(shè)備對信號(hào)解碼,再使用高質(zhì)量投影機(jī)放映。
3數(shù)字電影的投影設(shè)備
數(shù)字電影也需要比普通電視和高清晰度電視更高級的投影。早期有應(yīng)用陰極射線管(CRT)、液晶顯示(LCD)、油膜靶(Oil Film Target Type)等投影技術(shù)設(shè)備,目前的投影系統(tǒng)主要有數(shù)字光處理(DLP)或數(shù)字微鏡器件DMD1、直接驅(qū)動(dòng)圖像光放大器(D—ILA)或硅片上液晶(LCOS)等技術(shù)。
3.1 LCD投影機(jī)的原理、特點(diǎn)及技術(shù)發(fā)展
液晶顯示技術(shù)利用了液晶的光電效應(yīng)。液晶的光電效應(yīng)是指液晶分子的某一排列狀態(tài)由于外加電場而改變液晶單元的透光率或反射率。LCD投影機(jī)利用金屬鹵素?zé)艋騏HP(冷光源)提供外光源,將液晶板作為光的控制層,通過控制系統(tǒng)產(chǎn)生的電信號(hào)控制相應(yīng)像素的液晶, 液晶透明度的變化控制了通過液晶的光的強(qiáng)度,產(chǎn)生具有不同灰度層次及顏色的信號(hào),顯示輸出圖像,屬于被動(dòng)式投影方式。
目前市場上最常見的LCD投影機(jī)有單片機(jī)、三片機(jī),通常三片機(jī)是用紅綠藍(lán)三塊液晶板分別作為紅綠藍(lán)三色光的控制層。光源發(fā)射出來的白色光經(jīng)過鏡頭組匯聚到達(dá)分色鏡組,紅色光首先被分離來,投射到紅色液晶板上,液晶板上相應(yīng)的像素接收到來自信號(hào)源的電子信號(hào),呈現(xiàn)為不同的透明度,以透明度表示的圖像信息被投射,生成了圖像中的紅色光信息。綠色光被投射到綠色液晶板上,形成圖像中的綠色光信息,同樣藍(lán)色光經(jīng)藍(lán)色液晶板生成圖像中的藍(lán)色光信息。三種單獨(dú)顏色的光在棱鏡中會(huì)聚,由投影鏡頭投射到投影幕上形成一幅全彩色圖像。
3.2 DLP投影機(jī)的原理、特點(diǎn)及技術(shù)發(fā)展
DLP技術(shù)專利為美國德州儀器(T1)公司擁有,目前DMD芯片、DMD控制器等核心部件還是由T1獨(dú)家提供。經(jīng)過幾年的發(fā)展,目前DLP技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域在逐步擴(kuò)張,其應(yīng)用領(lǐng)域涉及數(shù)字電影、大屏幕拼接顯示、前投式投影機(jī)一直到背投電視等大屏幕顯示的方方面面。DLP技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)有:DLP技術(shù)以反射式DMD為基礎(chǔ),是一種純數(shù)字的顯示方式,圖像中的每一個(gè)像素點(diǎn)都是由數(shù)字式控制的3原色生成,每種顏色有8位到l0位的灰度等級,DLP技術(shù)的這種數(shù)字特性可以獲得精確數(shù)字灰度等級以及顏色再現(xiàn)。與透射式液晶顯示LCD技術(shù)相比。投射出的畫面更加細(xì)膩;不需偏振光,在光效率的應(yīng)用上較高;此外,DLP技術(shù)投影產(chǎn)品投射影像的像素間距很小,形成幾乎可以無縫的畫面圖像�；谝陨显�,DLP投影機(jī)產(chǎn)品一般對比度都比較高,黑白圖像清晰銳利,暗部層次豐富;色彩純正,邊緣輪廓清晰。
4數(shù)字電影優(yōu)點(diǎn)、意義與前景展望
從電影制作工藝、制作方式、到發(fā)行及傳播方式上均全面數(shù)字化�？梢暈橥暾饬x上數(shù)字電影。
與傳統(tǒng)電影相比,數(shù)字電影最大的區(qū)別是不再以膠片為載體,以拷貝為發(fā)行方式,而換之以數(shù)字文件形式發(fā)行或通過網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星、硬盤直接傳送到影院、家庭等終端用戶。數(shù)字化播映是由高亮度、高清晰度、高反差的電子放映機(jī)依托寬帶數(shù)字存儲(chǔ)、傳統(tǒng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。數(shù)字化電影技術(shù)進(jìn)人到了微觀世界,它將圖像分解為最小的單元一像素,然后再重新組合,以改變或者重建某一部分的影像和情景,創(chuàng)造一般攝影方法根本達(dá)不到的扣人心弦的鏡頭,在創(chuàng)作上幾乎達(dá)到隨心所欲的境地。3D每個(gè)鏡頭的制作過程大致可分為:制作實(shí)物模型一掃描模 型得到草圖一電腦建模一還原質(zhì)感一加入燈光、特效等渲染方面的后期處理一畫面合成達(dá)到最終效果。數(shù)字電影能演繹全新的5:1聲道AC一3音響環(huán)繞的聲音效果,極大地?cái)U(kuò)展了電影聲音的表現(xiàn)空問,使電影聲音的感染力、震撼力達(dá)到了前所未有的水平;從圖像效果看,色彩更加鮮明、飽滿,清晰度大大提高。數(shù)字電影改變了膠片放映時(shí)銀幕中間亮、四邊暗的缺陷,其均勻度近乎完善。此外,數(shù)字技術(shù)營造出極度的虛擬空間和各種匪夷所思的景象,這些都是普通電影制作手段無法展示的。
數(shù)字化電影技術(shù)極大地拓寬了藝術(shù)家的創(chuàng)作天地,一代具有新思維的藝術(shù)創(chuàng)作人員和電影產(chǎn)業(yè)中的新興職業(yè),如數(shù)字電影軟件設(shè)計(jì)師、電腦美術(shù)設(shè)計(jì)師、視覺效果設(shè)計(jì)師等會(huì)在電影舞臺(tái)上成為 主角。
數(shù)字化電影為電影的發(fā)展提供了新的歷史機(jī)遇;數(shù)字化電影是電影藝術(shù)展開創(chuàng)造翅膀的新天地;數(shù)字化電影對于防盜版技術(shù)的突破使我們擁有了更高的保護(hù)技術(shù);數(shù)字電影非線性編輯不受時(shí)間限制,隨意編輯,實(shí)現(xiàn)輸入系統(tǒng)、圖片處理的現(xiàn)代化;軟件、輔助設(shè)備、輸出系統(tǒng)等技術(shù)的飛躍都會(huì)帶給傳統(tǒng)電影新面目;而在電影之外。發(fā)展游戲產(chǎn)品、網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品等,都為數(shù)字化電影時(shí)代的藝術(shù)家提供了飛速發(fā)展的空間。
數(shù)字電影能演繹全新的5:1聲道AC-3音響環(huán)繞的聲音效果,極大地?cái)U(kuò)展了電影聲音的表現(xiàn)空間,使電影聲音的感染力、震撼力達(dá)到了前所未有的水平;從圖像效果看,色彩更加鮮明、飽滿,清晰度大大提高。雖然每套數(shù)字電影放映設(shè)備售價(jià)高達(dá)150萬元,是當(dāng)今世界上最先進(jìn)的膠片放映設(shè)備的10倍,但數(shù)字電影改變了膠片放映時(shí)銀幕中間亮、四邊暗的缺陷,其均勻度近乎完善。此外,數(shù)字技術(shù)營造出極度的虛擬空間和各種匪夷所思的景象,這些都是普通電影制作手段無法展示的。
數(shù)字化電影為電影的發(fā)展提供了新的歷史機(jī)遇:數(shù)字化電影是電影藝術(shù)展開創(chuàng)造翅膀的新天地;數(shù)字化電影對于防盜版技術(shù)的突破使我們擁有了更高的保護(hù)技術(shù);數(shù)字電影非線性編輯不受時(shí)間限制,隨意編輯,實(shí)現(xiàn)輸入系統(tǒng)、圖片處理的現(xiàn)代化;軟件、輔助設(shè)備、輸出系統(tǒng)等技術(shù)的飛躍都會(huì)帶給傳統(tǒng)電影新面目;而在電影之外,發(fā)展游戲產(chǎn)品、網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品等,都為數(shù)字化電影時(shí)代的藝術(shù)家提供了飛速發(fā)展的空間。
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