计算机数字电影技术

计算机数字电影技术（共11篇）

计算机数字电影技术 篇1

不同的时代会有不同的电影风格, 这是因为时代会赋予电影相应的特色。随着科学技术的进步, 电影自出现以来就有许多不同的风格变换。尤其在当代数字化网络的普及下, 更多更先进的技术应用在电影之中。计算机数字动漫技术就是影响电影发展的一种重要因素。计算机数字动漫技术通过给观众强力的视觉冲击, 让电影风格形成了一种奇观电影的图像模式。当下, 计算机数字动漫技术对电影风格的影响是不容忽视的。

1 应用在电影中的计算机数字动漫技术

数字信息技术的迅猛发展, 使电影行业受益匪浅。人们为了追求更加真实的电影画面, 根据人眼的特性来设计了三维图形, 即所谓的3D技术。

3D技术通过调换三维物体的不同层次色彩创造出了一种立体感, 从而让画面显得更加真实[1]。最初的3D技术并不是被应用在普通电影中。作为一种独特的艺术形式, 3D技术从最初只应用在动画电影中, 发展到现今被广泛应用在更多种类的电影中。这体现了3D技术的发展顺应了时代的潮流。3D技术包括其跟踪技术, 动画技术和特效技术。

1.1 应用在电影中的跟踪技术

3D技术中的跟踪技术非常重要。它经过影像解算, 建模等环节实现与动态镜头画面相匹配, 最终通过软件让视频画面里的三维场景来展现人物的动态。其中选择追踪方式非常重要, 因为它决定着最后所要实现的效果。追踪技术最大的优势就是可以保证工作效率。同时, 还能避免成本浪费。

1.2 应用在电影中的动画技术

3D技术中的动画技术是不可或缺的。动画技术就是通过角色设置, 让角色能够“动”起来, 就是一个虚拟人物[2]。动画的形成首先需要经过骨骼模型绑定, 其次需要通过关键帧定义属性值的方式让画面产生动态。其中前一部分是基础部分, 它决定着所设置的模型的状态和真实感。后一部分的关键帧技术, 主要就是通过不同时间的画面回放让整个动态画面连续起来。关键帧技术是当前电影制作中普遍采用的一种技术, 它有两个优势, 一是能够突出电影的视听效果, 二是在成本方面, 可以减少成本。

1.3 应用在电影中的特效技术

3D技术中的特效技术也是其中一种非常先进的技术。电影画面中为了凸显电影的真实性, 会根据不同的情景应用不同的特效[3]。最常应用的特效有三种, 分别是刚体特效、粒子特效以及流体特效。首先来说刚体特效, 它所呈现的就是真实世界中两个大型固体相碰撞的场面, 例如大楼倒塌等场景。其次来说粒子特效, 粒子特效就是通过一系列的设置, 让画面中某一个具体物体能够灵活的活动起来, 最常被使用在闪电、大火燃烧的画面之中。最后来说流体特效, 相比于前两种特效, 流体特效的制作相对较难。由于它能够呈现出海洋、洪水、瀑布等动态流体的画面, 所以, 在电影中不乏被应用。

2 计算机数字动漫技术对电影风格的影响

2.1 从情感表达转变成视觉和内容的表达

电影作品随着时代的变迁取得了非常大的变化, 在数字动漫技术诞生前后, 电影的风格有着明显的区分。传统的电影是通过演员和情节的设置来让观众产生深刻的印象, 当前的电影不会太侧重于关注剧本内容是否精妙以及演员演技是否到位等这些情感因素, 而应用了计算机数字技术的电影则是通过更立体更真实的画面场景和立体效果让观众产生深刻印象的, 会更加侧重于电影场面是否宏大, 视觉效果是否更加符合观众的观感体验[4]。这就是电影风格的本质区别。这种侧重角度的改变使得电影呈现给观众不一样的体验。把计算机数字动漫技术应用在电影中, 可以对电影产生很好的积极意义。当代的电影在重视电影内容的基础上增添了更多的表现手法, 让电影内容更加丰富, 视觉效果更加突出。传统的电影在电影场面制作方面和视觉效果方面的缺陷被如今的计算机数字动漫技术所弥补, 积极的促进了电影行业的发展, 应用计算机数字技术的电影通过这种形式来展现出更加真实的电影内容, 让观众享受到了更好的观感体验。例如, 我们所熟知的3D影片《泰坦尼克号》, 其中两位主角的情感世界让观看者们不能忘却, 但是其中用3D技术来展现泰坦尼克号翻船沉没的场景, 更是升华了两位主角的感情。它以一种更加真实的形式来配合电影中的情节, 让电影观看者享受在其中, 回味无穷。由此可见, 通过运用计算机数字动漫技术更是丰富了电影内容和视觉效果, 情感沟通不再是主要打动观众的关键点。这种转变是非常有利于电影行业发展的。

2.2 从虚拟转变成逼真

细看电影的发展历程, 传统电影里由于技术水平受限, 在电影情节方面所设置的虚拟情节呈现给观众的效果还不太理想。对于这些场景的制作, 是相对较为麻烦的。对于一些现实生活中不会出现的场景, 在电影制作中, 这些虚拟的情节对整部电影的质量有着非常重要的影响。传统的场景制作采用的是分开拍摄前景动作跟后景动作的模式, 这种模式在应用过程中视觉形象不会那么突出, 呈现的效果会不太真实。在运用计算机数字技术之后, 采用银幕背面投影仪设备与前景银幕实施合成操作的复杂模式, 通过特殊的技术手段, 合成不现实场景的工作流程就不再那么繁琐复杂了。电影中展现给观众的内容会更加逼真, 会让观众有一种身临其境的感觉[5]。例如《地球大探险》, 这部影片主要是讲述主人公在埃及旅行, 意外的掉进一个深渊, 最后他所经历的奇幻之旅, 而其中他所遇到的稀奇古怪的生物是难以用真实的拍摄来展现的, 运用计算机数字动漫技术中的跟踪技术就可以让需要动的物体灵活的运动起来。在计算机软件的认真加工之下, 配之以后期合成制作整部动画电影, 这种有机的结合会让观众更加直观精确的看到电影画面。电影作品的质量不仅能够保证, 电影制作的时间也能够缩短。又例如《速度与激情》这部电影, 它其中所展现的超酷车技等情节也是需要特效来展现的, 它的视觉效果会更加好。通过以上两个例子可以看出, 计算机数字动漫技术的应用不仅可以缩短电影制作的时间, 而且还能够使电影画面的视觉效果更加突出。

2.3 从写实转变为抽象

翻看传统的电影, 会发现大多数演绎的内容都是现实生活中的场景, 内容比较写实, 由于传统的电影制作技术有限, 对于抽象的内容在表达方面存在问题, 在超现实场景制作的部分会非常欠缺。而在应用了计算机数字技术之后, 3D技术的优势渐渐的展现。在电影制作过程中, 会更多的融入一些抽象的内容或者超现实的内容, 3D技术的应用, 让人们脑中所想的奇幻场景都可以以一个真实的方式呈现在眼前, 让人们能够看到更为具体化的抽象概念。这种由写实到抽象的转变不仅让电影的内容层次更加丰富, 也让电影在发展道路上实现了一个新的突破。例如电影《生化危机:惩罚》, 其中会涉及到一些科幻的电影场景, 如果缺少计算机数字技术的应用, 就无法展现激烈的枪战情节。为了给观众一个震撼的视觉效果, 电影中应用了角色动画、数字绘景、粒子特效等许多的特效镜头, 展现了电影的超现实主义。由于这部影片会涉及到几百个特效镜头, 所以在制作的过程中非常谨慎。在制作特效镜头之前, 首先要确认整部影片的故事框架, 根据影片的故事框架来编排预演计划。编排预演计划对于后期的制作完成是非常有利的。其中涉及到一个场景, 就是僵尸嘴里的触须, 由于它比较细微, 就需要根据特效化妆师制作的物理模型而设计。另外, 为了让它更真实, 电影制作方还重新制作了模型并提高了它的纹理效果。其中“舔食者”的部分, 为了突出它的舌头, 应用了许多特效技术, 才完美的塑造出了这样一个让观众感觉真实的形象。此外, 还有《斯巴达300勇士》这部影片, 它当中运用的特效镜头也不少。如果缺少了计算机数字技术的运用, 这部电影的艺术风格就难以充分展现, 奇幻感也难以表达。观众在观影过程中就不会在超现实画面中感受到电影的真实。通过上述这两部电影我们可以发现, 3D技术中的特效技术起到了非常重要的作用, 它可以把超现实的场景非常清晰真实的展现在电影观看者面前。

3 结束语

社会不断发展, 在此过程之中, 科学技术的发展是指引人类社会前进的引领者。随着信息时代的到来, 各种先进的科学技术被广泛应用在各行各业之中, 推动了各行各业的发展。计算机数字动漫技术作为一项先进的技术, 为电影行业做出了许多贡献。应用计算机数字动漫技术的电影, 从各个方面都展现了不同于传统电影的特质, 推动了电影行业更进一步的发展。

摘要：随着信息新时代的到来, 电影越来越受到大众的青睐。电影行业的发展异常迅速。从电影行业的发展来看, 电影语言、创作手法以及技术手段在不同的时期都有不同的表现形式。对于进入信息时代的电影行业来说, 它将面对更多的挑战。电影行业需要在新时期吸收更多更好的元素, 不断进行革新, 才能直面这些挑战, 才能实现艺术的突破。对于电影本身而言, 影响其发展的主要因素有技术手段。而计算机数字动漫技术作为信息化时代的产物, 对于电影风格的影响极为深远。本文根据当今电影中应用的计算机数字动漫技术, 具体分析计算机数字动漫技术对电影风格的影响。

关键词：计算机,数字动漫技术,电影风格

参考文献

[1]王岩.当今电影对计算机数字动漫技术的应用[J].河南科技, 2014 (21) :11.

[2]宋德明.试探计算机数字动漫技术对电影风格的影响[J].当代教育实践与教学研究, 2015 (6) :109.

[3]孙小淋.试探计算机数字动漫技术对电影风格的影响[J].南昌教育学院学报, 2013 (8) :48-49.

[4]黄红霞.数字技术对电影艺术的影响浅析[J].考试周刊, 2012 (32) :123-124.

[5]欧阳友权.数字动漫的艺术审美与技术张力[J].求是学刊, 2011 (5) :94-98.

计算机数字电影技术 篇2

一、暑期实习任务总体要求

（一）暑期实习任务时间安排

各年级暑期实习任务安排在2011年7月10日—8月20日完成。

（二）暑期实习任务内容安排

根据我系教学目标和在校生的培养计划，特针对08级、09级、10级布置如下假期实习任务：

2009级暑期实习任务安排

进行毕业设计的前期创作，作品必须原创。展示自身风采，鼓励创新。作品内容积极向上、健康和谐。形式不限、手法不限，需要有剧本，文字分镜本和图片分镜本。

2010级暑期实习任务安排

1.创作摄影作品至少20张，内容不限。

2.根据个人兴趣爱好及专业特点，对该领域国内外认可（如获奖、知名）的优秀作品进行观摩，不少于5部作品；优中选优地挑选出3部作品，认真分析该作品的制作流程后，以PPT的形式完成对该作品的完整解析；

3.进入业界单位或者传媒机构进行工作实习，并认真完成暑期实习报告。（见附件。）

2011级暑期实习任务安排

1.进入业界单位或者传媒机构进行工作见习，并认真完成暑期实习报告。（见附件。）

2.创作摄影作品至少20张，内容不限。

二、暑期实习任务检查与考核

（一）指导要求

1.各级辅导员、各班班主任为督导老师，要求在实习前开一次班会布置暑期实习任务及安排（可以分组）

2.督导教师做好监督辅导工作，并做好指导意见（包括选题讨论、创作方案、每周一次工作进度）的记录。

（二）作品提交与汇报

1.开学第一周内收集暑期作业，内附图片或影片电子版、PPT、作品、实习报告制作成光盘上交给班主任。

开学第二周班主任召开班会，组织考核，评选出优秀作品、优秀社会调查报告，优秀作品和社会调查报告可以编纂成书出版。

动画与数字艺术学院

数字电影摄影中的调焦技术 篇3

一、调焦的概念

调焦是调整焦点的简称，又称为"对焦"、"聚焦"、"对距离"等。它是通过调节镜头上的调焦环使影像落在焦点平面上，形成清晰影像的过程。

通常情况下，保证拍摄画面的清晰是影视摄影中最基本的要求之一，而调焦调节是保证图像清晰度最重要的一环，摄影机调焦的过程就是对图像清晰度调节的过程。在动态物体的拍摄过程中，摄影机与被摄体之间的距离是经常变动的，因此常常会超出景深范围而导致图像模糊。为了使图像保持清晰，就必须不断改变镜头的焦点位置，使图像始终保持清晰。这种调节焦点位置的过程就称为调焦或对焦。

摄影镜头的调焦环上，一般刻有调焦距离标尺，其单位一般为米（m），也有的同时刻有以米和英尺（ft）为单位的。

二、自动调焦法

摄影机会自动把靠近镜头中心的和最靠近镜头的景物调焦。

1.自动对焦的工作过程是：机器依靠光学成像原理，随时测定对焦框中景物的物距，并以此为依据，迅速地改变镜头内部的调焦结构，从而获得清晰的成像。这是一种动态的过程，即：测定框内景物的物距——找出与清晰成分的误差——马达驱动——对焦——测定物距——找出误差。这样，摄影机就能快速地聚实被摄物体。

自动对焦主要有以下几种自动对焦方式：

（1）有源方式，有超声波和红外线两种方式。自动调焦方式，是摄影机本身发射并接收超声波或红外线来测距，调焦效果不受景物明暗的影响，但是超声波不能穿透玻璃，而红外线能穿透玻璃。

（2）无源方式是三角测距自动调焦方式，通过观看被摄物体的角度来测距。类似于人眼的测距方法，不适合拍摄暗物体。

2.自动对焦的问题。

摄影机的自动焦点装置一般是以画面中央为调焦基准的。只有画面中央很小范围是自动焦点的检测范围，这一小范围内的物体的焦点能够自动聚实。如果被摄物体不在画面中央这一范围内，自动调焦就会出现偏差。另外，自动调焦系统受光线、亮度、被摄物等条件的影响很大，在一些特殊情况下会出现调焦偏差。

3.在以下情况自动调焦困难时，需要使用手动调焦。

（1）远离画面中心的景物无法获得正确的对焦。（2）所拍摄的物体端离摄影机很近，另一端离得很远。摄像镜头是有一定景深的，对于超出其景深范围的被摄物，摄影机不能调焦于一个同时位于前景和背景的物体。（3）拍摄一个位于肮脏、布满灰尘或水滴的玻璃后面的物体。（4）拍摄在栏栅、网、成排的树或柱子后的主体时，自动对焦也难以奏效。（5）拍摄一个在暗环境中的物体。由于进入镜头的光线大大下降，摄影机不能正确调焦。（6）拍摄表面有光泽、光线反射太强或周围太亮的目标物。由于摄影机调焦于表面光滑或高反光物体，被摄目标会模糊不清。（7）拍摄快速运动物体的对焦较难。由于调焦镜头内部是机械式运动，不可能与快速移动物体保持同步。当系统追踪拍摄时，会使得景物波动于失焦和准焦两种状态。（8）在移动物体后面的目标物。自动调焦系统会把移动物体误认为是被拍摄目标而进行调焦。（9）拍摄反差太弱或无垂直轮廓的目标物。由于摄影机调焦实现是建立在图像的垂直线方向的反差物体，如一面白墙可能会变的模糊不清。（10）在下雨、下雪或地面有水时，自动对焦系统可能不能正确调焦。（11）如果你的摄影机是以红外线或超声波的方式自动调焦的，当被摄体能吸收红外线或超声波时对焦困难。被摄体距离太远，红外线或超声波达不到被摄体时对焦也会困难。

三、手动调焦法

在摄影机上调焦的调节是转动镜头最前端的“调焦环”，在这个调焦环上有许多刻度，不同的机器类型这个值不一样，摄影机上一般标明的是1、1.2、1.5、2、5、10、∞ m，这个数值就是被摄物体与镜头中心的距离，简称“物距”。当转动这个调焦环时，可以从寻像器中看到被摄物的影像，调到清晰时，调焦环上的数值会刚好等于物距值。电影拍摄拉皮尺法就是测定这个物距的。在这一组物距值中，最小的一个数值就是摄影机镜头能拍摄到的最近物距，小于这个距离的影像，镜头将无法聚实，就该使用近摄功能了。

手动灵活调焦是摄影师的一项最难的基本功，需要长时间的练习和感悟，总结出来一般有以下几种调焦方法：

1.特写调焦法

适用于物距（主题景物到摄影机的距离）基本保持不变时，即当拍摄对象的位置固定，或与摄影机距离保持相对固定时，适合用特写调焦。

操作方法：镜头对准被摄体，将变焦推至特写，再旋转调焦环，在寻像器中观察，使景物清晰，焦点即被锁定在此点，然后再拉开成所需要的景别进行固定拍摄或推拉拍摄等。这样在拍摄进程中物体基本一直保持清晰。

2.跟焦点法

在实际拍摄中，常常由于被摄体的运动或摄影机的运动，造成景物与摄影镜头之间的相对距离发生明显的变化，当被摄主体超出景深范围时，主体物就会形成模糊的影象，摄影师在处理这样的镜头时，应及时地调整焦点，以实现被摄主体在画面中始终保持着平稳的影像。摄影中把这种调整称为"跟焦点"。

摄影机在运动拍摄时，或被摄主体运动时。即当拍摄对象的位置或与摄影机的距离始终处于变化状态时，适合于跟焦。

操作方法：拍摄前先预定出被摄主体的运动路线，或摄影机的移动路线并进行试机，先对准起幅调焦点即第一焦点调焦，然后对准落幅调焦点即第二焦点调焦，并分别记住它们在调焦环上的对应位置。拍摄时，摄影机一边不停的跟踪被摄主体的移动，一边随时调焦，匀速的跟着主体将调焦环从第一焦点转动到第二焦点，使焦点始终聚在被摄体上，保持被摄体一直清晰。

3.移焦点法

简称移焦。在被摄景物和电影摄影机的位置均相对静止的前提下，边拍摄边连续移动摄影镜头的调焦环，以改变最能清晰成像的被摄平面的前后位置，在某一较小的景深范围内，将调焦中心由一个焦平面的主体移到另一个焦平面的主体上，实现不同远近被摄体的虚实转换，把前景实后景虚变换成前景虚后景实，先后交替突出不同远近的被摄体，使观众的视觉中心时而集中于近处景物，时而集中于远处景物，转移观众的注意力，从而转移画面中的视觉重点和趣味中心，达到一定的艺术效果。

移焦操作的关键点：一是摄影机与被摄物距离固定，两被摄物体前后有一定纵深空间距离，被摄前物体尽可能靠近镜头。二是控制小景深拍摄，即灵活采用大光圈、长焦距拍摄。

4.超焦距法

摄影中的超焦距，是景深的一种特殊情况。当摄影镜头的焦距和光圈系数选定后，对超焦距物平面调焦可获得最大的景深。景深就是被摄景物中能产生清晰影像的最近点至最远点的距离。把超焦距作为焦点来调焦，那么从这一距离的一半至无限远之间的每一景物都很清晰，景深取得最大值。适合于拍摄风景以及大场面的开阔镜头等。

调整方法：第一步，先确定摄影镜头的焦距和光圈系数后固定。第二步，把焦点移到无穷远处调焦。第三步，仔细观察画面，找到景深最近的清晰景物点，即超焦距点。第四步，以最近景物点即超焦距点再次重新精确调焦。即可得到镜头在此焦距和光圈系数下的1/2超焦距点到无穷远处的超大景深了，可以正式开始拍摄。

镜头的超焦距计算公式为：

超焦距H=1000×(镜头的焦距÷光圈f值)

例：选用镜头焦距为80mm，光圈为F4来拍摄，则H=1000×（80÷4）=20米。把焦点对准20米处调焦，这样从10米（H/2）到无限远处的景物都是清晰的。

任何一部影片和电视剧都离不开摄影，因为他要按导演的要求用自己的机器完美地记录和展现给观众，电影的无声语言是属于摄影师的，他们以镜头、光线、空间、运动和色彩无声地说话，以这些语言释放出的威力和意义打动着人们的灵魂。然而调焦又是影视摄影技术中最难灵活掌控的技术，因此影视摄影中的调焦技术成为摄影中的重中之重。只有掌握这些数字电影摄影中的调焦技术，才能拍出高质量的作品，才能充分发挥高清摄影机的技术优势。

[1]孟群.电视节目制作技术[M].高等教育出版社.2006.05

计算机数字电影技术 篇4

数字电影作为新一代电影技术,以其无法比拟的技术优势迅速发展,为了促进数字电影的应用和普及,美国好莱坞数字影院倡导组织(Digital Cinema Initiatives,DCI)起草并制定了DCI《数字影院技术规范》[1],符合该规范的数字电影可以在全世界通用。DCI技术规范共分为总论、系统概述、数字电影发行母版、压缩、节目文件打包、发行传输、影院系统、放映设备、安全管理等9个章节,规定了整个数字电影发行系统以及数字影院的各项技术指标,而从2005年开始一直持续至今的3D技术新一轮发展,使得人们对3D技术的关注及3D数字电影的需求进一步升温。

在数字电影制作过程中,一个突出的问题是压缩处理的数据量十分庞大,数字电影发行文件的压缩生成时间过长,根据文献[2]可知,在一台双核CPU,主频2 GHz的PC上根据DCI规范压缩一帧2K数字电影图像耗时16 s,那么压缩一部2 h,24帧/秒(f/s)的数字电影,需要1个月左右,这在实际应用中是无法忍受的。为此文献[2]设计了一种分布式DCI数字电影图像压缩系统,同时使用两台刀片服务器和一台文件服务器对10 min的电影片段进行压缩,耗时24 h,效率也不够理想。

在笔者参与的“分布式宽带业务制作协同环境的开发”课题中,设计了一种基于集群计算的转码系统,在存储系统和调度系统的配合下,通过计算资源整合为整个系统提供多媒体内容的转码服务[3]。为进一步提高数字电影制作效率,参考该集群转码系统,设计了一种符合DCI规范的3D数字电影制作方案,详细阐述了该方案的各个模块及所用的集群计算系统,并对该方案下的制作流程及制作效率进行详细分析。

1 方案设计

按照DCI技术规范所述,一个完整的数字电影制作系统主要包含源获取、制作与发行、传输和播映3个环节。数字电影源可以用数字摄像机直接摄制,也可由计算机制作而成,或者用高分辨力胶片扫描仪转换已有的胶片电影,数字电影源经过影视后期处理生成数字源母版(Digital Source Master,DSM),针对数字电影应用,DSM转换成数字电影发行母版(Digital Cinema Distribution Master,DCDM),为了方便发行,DCDM压缩、加密和打包后形成数字电影包文件(Digital Cinema Package,DCP),然后DCP经由光盘、移动硬盘、宽带网络或卫星等介质传输到数字影院,由数字电影播放服务器解包、解密、解码恢复成数字电影源信号后,送到数字电影放映机上放映[4]。

在笔者所提出的3D数字电影制作方案中,数据源由3D摄影系统录制在磁带上,视频分辨力为1 920×1 080 24p HD,该方案从磁带中采集音视频数据进行压缩处理,生成方便传输与发行的DCP文件。

1.1 总体方案设计

根据实际应用需求和DCI技术规范,本方案可分为源获取、3D处理和制作发行包3个模块,各模块关系如图1所示。

1)源获取

数据源在拍摄时采用3D摄像机,由2个摄像机分别记录下左右视角的图像数据并通过HD-SDI接口传输至索尼Sony SRW-1高清便携录像机以磁带形式保存,该录像机具备双倍速记录功能,每路码率达440 Mbit/s(总共880 Mbit/s),可用于三维立体电影的双路RGB 4∶4∶4的3D数字母版录制。

2)3D处理

根据HDMI协议标准授权机构(HDMI Licensing,LLC)最新公布的HDMI v1.4a标准[5],广播内容的强制性3D画面传输格式共有两种:水平式(Side-by-Side Horizontal)和垂直式(Top-and-Bottom)。该方案采用水平格式,将左右视图像分别下采样为原分辨力的一半以后组合为一帧图像,其视频格式如图2所示。该方法生成的3D视频水平分辨力、垂直分辨力和帧率与原2D视频相同,经该方法处理后,后续制作只需对左右视合并后的3D图像进行压缩,相对于对左右视分别进行压缩编码后封装的方法[6],可以节省约一半的计算量。

在该方案中,3D处理模块采用的是上海精视(AVIT)的立体高清前端处理单元HD7000,该设备可以将HD-SDI输入的左右视图像以水平式/垂直式进行实时3D处理,并通过HD-SDI接口输出。

3)制作发行包

该模块通过HD-SDI接口采集经过处理的图像数据并采用集群计算的方式按照DCI技术规范对数据进行压缩编码,最终生成DCP发行包。DCI技术规范规定了两种分辨力∶2 048×1 080(2K模式)和4 096×2 160(4K模式),并且规定色彩空间为X′Y′Z′,像素比特精度为每分量12 bit,图像压缩采用JPEG2000,并且根据数字电影对图像质量的要求调整了压缩算法,音频数据不压缩以保证更好的原音重现。压缩后的图像封装于一个图像轨道文件(Picture Track File),同时音频和字幕也要封装于音频和字幕轨道文件。DCI使用媒体交换格式(Material Exchange Format,MXF)作为轨道文件的格式,最终的完整DCP发行包还应包含合成播放列表(Composition Playing List,CPL)、打包列表(Packing List,PKL)、资源映射表(ASSETMAP)和磁盘索引(VOLUME INDEX)等信息文件,由于图像压缩的计算量较大,耗时较长,该方案中设计了一种集群计算系统来提高制作效率。

1.2 集群计算系统设计

该集群计算系统基于集群计算的思想,采用多计算节点为3D数字电影制作任务提供稳定可靠、性能强大的计算能力,其主要功能是根据用户需求对输入的源数据进行压缩编码处理,具体可划分为用户控制、任务管理、系统调度、数据采集、压缩编码及数据合并等模块,各功能模块的连接关系如图3所示。

1)用户控制。用户可以通过该模块设定数据采集方式及任务参数,管理电影制作任务及集群计算系统。

2)任务管理。根据用户指令管理制作任务,向数据采集模块下达采集指令并获取采集信息,与系统调度模块交互任务信息。

3)系统调度。根据任务信息合理分配工作节点,向各个工作节点传输任务信息并监控各节点工作状态,通过数据分发指令调度数据流向,同时对任务状态进行监控。

4)数据采集。根据采集指令获取音视频数据,通过采集卡从HD-SDI接口获取数据,并保存至存储服务器。

5)压缩编码。根据任务信息对获取的视频帧进行处理并以JPEG2000算法进行压缩编码。

6)数据合并。所有视频帧均编码完成后进行排序和合并,并按照DCI技术规范对音视频数据进行封装,同时添加字幕文件及其他信息文件。

2 制作流程及性能分析

笔者详细描述了该3D数字电影制作方案的制作流程,并对工作节点数量与系统性能的关系进行了分析。

2.1 制作流程

原始数据在拍摄完成后由录像机存储于录像带上,视频分辨力为1 920×1 080。首先,录像机将左右视图像分别通过HD-SDI接口输出至HD7000模块,该模块将左右视数据处理为水平格式的3D图像,并以HD-SDI接口传输至集群计算系统,集群计算系统通过数据采集卡将源数据分别保存在存储服务器,之后对数据进行压缩编码处理,制作为符合DCI规范的DCP文件,该任务的实际工作流程如图4所示。

具体各步骤为:

1)用户根据源信息设置采集参数,如视频帧率(24 f/s)、视频分辨力(1 920×1 080)、视频色彩空间(RGB32)、音频采样率(48 kHz)、音频采样深度(16 bit)、采集时长等。

2)数据采集模块通过采集卡按照用户设置将音视频数据分别采集到存储服务器,这里采用的是BlackMagic DeckLink HD Extreme采集卡,可以实现10 bit SDI无压缩高清视频采集和回放,由于数据量过大,数据的采集速率为1 520 Mbit/s,为保证数据不丢失,数据采集服务器与存储服务器之间的数据吞吐速率及存储服务器的读写速度至少为2 Gbit/s。

3)采集模块将音视频数据信息返回。

4)用户根据数据信息及需求,向集群计算系统下达制作任务。

5)任务管理模块获取制作任务,并从数据采集模块获取文件信息,文件中每个视频帧将作为一个子片段分发到工作节点进行编码处理。

6)任务管理模块将任务信息及子片段信息传递给系统调度模块。

7)系统调度模块根据系统工作状态,给任务分配一定数量的节点并初始化,根据节点工作状态动态地分发子片段。

8)节点从存储服务器获取子片段,按照DCI规范及用户设置,先将视频数据格式变换为色彩空间X′Y′Z′、比特深度为12、图像分辨力为2 048×1 080(2K模式)的无压缩数据,然后按照DCI规范所用的JPEG2000压缩算法对数据进行压缩,生成j2c文件。

9)节点将生成的j2c文件上传至存储服务器。

10)节点将子片段完成情况返回给调度服务器。

11)系统调度模块在所有子片段都完成后向数据合并模块下达合并指令。

12)数据合并模块从存储服务器获取所有子片段,按照时间顺序合并后分别把音视频文件以MXF格式封装,同时添加字幕文件、CPL、PKL、ASSETMAP和VOL-UME INDEX等信息文件,组成完整的DCP发行包。

13)将DCP上传至存储系统。

14)文件合并复用完成后,返回结果信息给系统调度模块。

15)任务完成后,将结束信息返回给任务管理模块。

16)通知用户任务完成。

2.2 性能分析

为了测试系统集群工作的性能,在工作节点数量不同的情况下分别对系统效率进行测试,各个工作节点均由服务器(DELL Power Edge R710 2U机架式服务器,Intel Xeon 5500 2.0 GHz,DDR3 2×2 048 Mbyte,Gigabit LAN port×4,Windows Server 2003 SP3)实现,各工作节点与存储服务器间由千兆路由器相连。测试结果如图5所示。

从图5中可以看出,在实验中任务处理的效率与节点数量基本成正比,这是因为任务中各节点处理的子片段相互独立,并且各服务器性能相同,网络环境相似,所以可提供的计算能力相当。但是,在实验中可以看出随着节点数量的增多,网络数据流量增加,在一些时段,数据请求会超出存储服务器的输出带宽、数据读写速度或是路由器的数据分发速度,网络或是硬盘I/O就会成为瓶颈,所以效率不会一直增长下去。

根据实验结果,如果使用该系统制作一部2 h的3D数字电影,在8个工作节点同时工作的情况下,压缩编码处理需要20 h,可以满足实际工作的需要。

3 小结

笔者设计了一种基于集群计算的3D数字电影方案,该方案对采集到的左右视数据以水平格式进行3D处理,并根据用户需求生成电影制作任务,利用多台工作节点的集群计算能力高效完成电影制作任务。相对于参考文献[2]与文献[6]所提方案,这一方案的优势在于系统均可以充分利用集群节点的计算能力,大大提高3D数字电影制作效率,详细介绍了该3D数字电影制作方案及所使用的集群计算系统。

参考文献

[1]Digital cinema system specification[EB/OL].[2010-08-31].http://www.dcimovies.com/.

[2]卢凌云,莫洪灵,魏芳.分布式DCI数字电影图像压缩系统研究[J].计算机工程与设计,2009,30(13):3124-3127.

[3]孙思慧,孙军,王兴东.面向在线制作的集群转码系统设计[J].电视技术,2010,34(1):18-21.

[4]王樱澍.DCI数字电影打包系统等的研究[D].北京:北京邮电大学,2008.

[5]High-definition multimedia interface specification version1.4a[EB/OL].[2010-08-31].http://www.blu-ray.com/news/?id=4246.

数字技术与电影中的虚拟人物 篇5

[关键词]虚拟人物数字技术后人类

据北美电影票房排行榜官方网站(www.boxofficemojo.corn)报道，2004年北美电影票房排行的前5名依次是《史莱克2》、《蜘蛛侠2》、《耶稣受难记》、《拜见岳父大人》《超人特攻队》，2005年北美电影票房排行的前5名依次是《星战前传3》、《纳尼亚传奇：狮子、女巫与魔衣橱》、《哈利波特4》、《世界大战》《金刚》，2006年北美电影票房排行的前五名依次是《加勒比海盗2》、《汽车总动员》、《x战警3》《博物馆之夜》《达·芬奇密码》。

从最近连续三年北美电影票房排行前五名的影片中，我们注意到，百分之八十以上的影片都有虚拟人物出场。这种绝非偶然的现象引发了我们对于电影中虚拟人物的角色思辩。

虚拟人物一词有广义和狭义之分，广义的虚拟人物指一切非真实的、虚构的人物形象，狭义的虚拟人物通常指运用数字技术制作出来的人物形象。狭义的虚拟人物主要强调的是其技术实现的手段，它可能是有物理空间对应者的，如虚拟的梦露，也可能是没有物理空间对应者的，如《最终幻想》中的安琪·罗斯。本文论述的虚拟人物取其狭义，并且特指应用在电影中的虚拟人物。

电影史上第一个由电脑制作的虚拟人物，出现在1982年迪斯尼公司的《电子世界争霸战》里。之后，电脑动画专家一直致力于技术上的开发，曾誓言将在银幕上塑造出毫不逊色于真人的人类角色。并且除了新人物和动物之外，电脑动画专家还尝试用数字技术让已作古的著名演员“起死回生”。或让垂垂老矣的演员重现青春光彩等。到目前为止，传统真人演员所能完成的表演，虚拟人物几乎都能完成，而且还有许多是无法拍摄的表演(如动物表演)。因此，从发展眼光看，虚拟人物是对传统电影表演的一种颠覆。尽管以现在的技术水平，虚拟人物还不足以带来实质性的威胁，但这必定是一个发展趋势。

一、虚拟人物产生的驱动因子

作为一种表演角色，虚拟人物是当代电影中的～个新元素，因此我们有必要探讨一下其产生的驱动因子。

(一)电影技术的发展

电影诞生在技术的怀抱，并且永远无法摆脱技术的制约与诱惑。雷蒙德·菲尔丁曾强调技术在电影发展中的决定作用，他说：“至少在近几年中，我作为历史学家所做的工作都产生于下述前提：电影——作为艺术形式，作为传播媒介，作为工业的历史，从本质上是由技术革新及其报偿来决定的……

技术的不断进步是电影不断发展的动力之一。数字技术的出现及其在电影制作中的运用，使电影进入了数字时代。数字时代的电影运用数字技术，营造出传统技术所难以企及的视觉奇观。而虚拟人物正是依托计算机影像生成技术、动作捕捉技术、表演捕捉技术、人工智能动画技术等的综合运用而制作出来的，是数字技术发展到一定阶段的产物。

尽管当前技术下的虚拟人物身上还有很多不尽人意之处，还不足以使观众在感情上完全接受他们，但随着数字技术的进一步发展，电脑动画专家一定会使虚拟人物和真实人物在感觉层面上的界限逐渐缩小直至消失。

(二)电影本体论的革命

19世纪末，电影诞生初期，电影的两大传统或者说两大类型就已经初步形成，一个是以爱迪生为代表的技术主义：一个是以卢米埃尔为代表的写实主义。技术主义与写实主义分别对应着电影的奇观性和真实性。

电影理论界向来推祟电影的叙事特征。却忽略了电影艺术的另一个特性——奇观性。数字技术介入电影以后，使电影艺术进入了一个崭新的时代——数字时代。数字时代的电影与传统电影的本质区别在于：它给我们看的，可以不是被涂抹在带状透明醋酸片基上的澳化银粉末，通过光学透镜与机械运动所纪录的现实物质世界中的光影变化，而是运用计算机，通过数字组合而成的视觉魔幻。像《侏罗纪公园》中逼真得令人恐怖的恐龙、《泰坦尼克号》中冰海沉船的壮观场面、《透明人》中人体逐渐变为透明的细致入微的纹理、《终结者2审判日》中劈开头颅的惊人效果……这些数字化的影像使得银幕丰富多彩。更使奇观性作为电影艺术的特性，表现得突出和明显。虚拟人物正是数字技术所创造的奇观影像之一。

从受众观影期待的角度来看，受众渴望看到这些奇观影像，尤其对于在“读图时代”下成起来的受众而言，电影艺术的叙事魅力已经大打折扣，他们期望电影在视觉、听觉上更加强烈的冲击力和震撼力。对于很多受众而言，他们不是面对影像，而是沉浸在影像之中，是对视觉奇观的体验与享受。虚拟人物恰好迎合了受众追求奇观的心理。

(三)电影产业对经济利润的追求

其实，应用虚拟人物仅仅是当代电影的众多制作手段之一。没有虚拟人物的电影也可以长足发展。可尽管如此，虚拟人物在创造银幕奇观影像方面仍然是功不可没的。设想一下，如果没有那栩栩如生的“再生”恐龙，《侏罗纪公园》的影响力必将大打折扣。我们在前面列举的连续三年北美电影票房排行前五名的影片中，百分之八十以上的影片中都应用了虚拟人物，这证明虚拟人物所创造的奇观影像在吸引受众方面起到了相当大的作用。对于电影制作者而言，这种吸引作用意味着票房。当然，技术和票房之间并不存在必然的联系，技术本身并不是成功的充足条件，但它的确在许多影片的成功中起过决定性的作用。

数字技术催生出的虚拟人物无疑已成为了现代电影产业一个非常重要的利润增长点。在利润的召唤下，电影必然需要虚拟人物以及他们所创造的奇观影像。

(四)人类的“木乃伊情结”

早期的电影理论家安德烈·巴赞认为，人类的潜意识中存在一种战胜时间、以生抗死的“木乃伊情结”，人们希望记录自己的生活，把自己的某一时刻的生存状态固定下来，并使之再现。翻开人类的历史，我们不难看出，这种与生俱来的“木乃伊情结”一直在刺激着人类的想象力。

人类的这种集体无意识情结可以上溯到原始时代，其佐证就是遍布于各大洲岩洞里的原始壁画。此后，古代埃及人的尸体保存技术、古代西方绘画和雕刻艺术的发展方向，以及伴随着工业革命而出现的照相技

术，直到电影技术的出现，更为人类战胜时间提供了有力的武器。巴赞的“木乃伊情结”揭示了人类与生俱来的、挥之不去的，并且是千古不变的复制、延伸自身的；中动。

数字技术无疑为人类的“木乃伊情结”注入了一剂史无前例的兴奋剂，目前，出于种种目的运用数字技术复制、再现人类自身的努力已经在各研究领域中如火如荼地展开，这是个一发便不可逆转的浪潮，因为它点燃的是人类的元欲望。应该说，电影中的虚拟人物不过是这个浪潮中的一部分。

二、虚拟人物的角色思辨

(一)从技术哲学的视角看虚拟人物

数字技术对现实生活的影响，引发了真实被虚拟入侵的恐慌和虚拟会使人知觉升腾的狂喜。与此同时，主体与客体、真与假等重要的哲学概念都在不同程度上受到了冲击。要全面理解数字技术下的虚拟人物，还须从主观和客观、主体和客体关系的视角加以思考。

让·博德里亚在《完美的罪行》中对虚拟技术进行了许多论述。他认为：虚拟技术的发展已经使得客体、个人和情境都成为一种虚拟的“制成品”，虚拟的社会现实正在发展为一种“完美的罪行”。影像不再能让人想象现实，因为它就是现实。影像也不再能让人幻想实在的东西，因为它就是其虚拟的实在。博德里亚认为虚拟技术使想象具体化，破坏了主体对实在的丰富想象力，即虚拟技术使主体按照程序的预处理去认知实在，这会使主体自身的认知能力和想象力退化。但是，他仅仅看到了客体的作用，而忽视了主体的主动性和创造性，没有看到主体对真实与虚拟的辨别能力，以及主体与客体之间的交互过程。

虚拟人物作为当代电影中的一个新元素，是定位于知觉层面的，而知觉是一个主体与客体相互作用的过程。虚拟人物身上的许多元素，都含有主体感受差异等难以量化的数据，这就意味着虚拟人物的创造过程不是一个完全由设计者规定的单向生成过程，而是需要依据不同使用者的主观感受进行调节的过程。也就是说，使用者本身也是设计者之一。所以数字技术所创造的虚拟人物，是一个由设计者、使用者、技术因素、人文因素等共同建构的过程。在这个共建的过程中，融入了人类对真实世界的反观、审视以及修正与改造。因此我们说，虚拟人物实际上是对真实实在的透视，而不是替代。从制作者的角度而言，电脑动画专家希望制造出不仅能够体现人的意志，更能够发挥人(指真人演员)的作用的存在物。而对于受众来说，虚拟人物不仅是一个个真实实在的拟象，更意味着一种另类演员(表演角色)的存在形式。

虚拟人物是一种存在样式，它为人类构造了一个独特的观省自身的视角，让人类重新审视和观察自身。

当今时代，技术已经越来越多地融入到我们的生存之中，成为我们的生存依托，昭示着我们的生存状态及其流变。事实上，当受众沉浸于虚拟人物所创造的奇观影像之中时，受众已经在不知不觉中处在了一种与虚拟人物“共在”的生存环境之中。

(二)从观众审美体验的视角看虚拟人物

体验，是一种生命活动的过程，体现为人的主动、自觉的能动意识。在体验的过程中，主客体融为一体，人的外在现实主体化，人的内在精神客体化，即在体验的过程中，人需要用身体去感受客体——人的外在现实主体化。而在大脑中形成的感受是对客体的认识，并进而在以后影响人对客体的认识——人的内在精神客体化。而审美体验就是对形象的直觉。所谓直觉是指直接的感受。不是间接的、抽象的概念思维。所谓形象是指审美对象在审美主体大脑中所呈现出来的形象，它既受到审美对象本身的状态和现象的制约，也因受到审美主体的性格和情趣的影响而发生变化。因此，审美是一种基于审美主体文化意识、鉴赏能力等不同“前结构”的心理过程。正因为如此，优秀的艺术作品必须深深植根于文化的土壤之中。

虚拟人物不仅是一种视觉符号，成功的虚拟人物会被融入社会文化，甚至成为一个民族文化的代表。

当我们看到早期的孙悟空、哪咤、阿凡提等这些广义虚拟人物的时候，会意识到它们是中国文化的代表，因为这些虚拟人物性格忠奸分明、正邪不两立，代表了中国文化对英雄的诠释。再加上与中国受众心理期待相吻合的好人获胜、恶人得报的大团圆结局，所有这些便构成了受众获得视觉快感和审美体验的基础。再如美国早期的虚拟人物米老鼠，更以其“乐观进取、天真快乐”的形象表征着美国精神。《史莱克》的主角史莱克身上所体现的个人英雄主义色彩，同样也是美国文化的特色。这些也都和美国的娱乐文化审美观有着密切的关系。因为如此，纯娱乐的形式、西方式的幽默、注重动作效果的表达，几乎己经成了美国虚拟人物角色设计的特定规则。这也就是为什么在美国领跑国际动画市场的今天，众多虚拟人物都极具娱乐性和个人英雄主义色彩的原因。因为美国的电脑动画专家在通过这些虚拟人物宣扬美国精神与美国文化。

无论是东方还是西方，早期创造出来的虚拟人物(广义的)身上所渗透的人文内涵，以及对受众意识形态的影响是显而易见的。

此外，虚拟人物作为一种特殊的信息载体，其所传递的信息、所营造的奇境也会超出故事本身的含义。例如《极地特快》是美国式的童话、《侏罗纪公园》暗示了生态文化的含义，《木乃伊归来》的形象符号传达的是神秘文化，《指环王》表现的是魔幻文化，《哈里波特》体现的是巫术文化，《最终幻想》创造的是超自然文化境界，《终结者》呈现的是人类悲剧文化，《虚拟偶像西蒙尼》反映了现实生活文化等等。

在现今高超数字技术下制作出来的虚拟人物，其技术含量及视听效果已与早期的虚拟人物不可同日而语。可是技术的进步并不一定表征文化的进步。一个不容回避的事实是，现今一些斥巨资，运用高科技创造出来的虚拟人物及其电影本身，有些却并不如所期望的那样受观众所喜欢，《最终幻想》在票房上的惨败就是一个例证。一方面是极尽全力，一方面却是反应平平，这样的反差值得深思。制作者在着力追求技术含量的同时，却忽略了虚拟人物及影片本身的文化负载与思想深度，这恐怕是这类影片没有获得预期效果的重要原因之一。

(三)从社会传播的视角看虚拟人物

从社会传播的角度讲，虚拟人物是具有双重属性的。

一方面，从生理上讲，虚拟人物具有“非人”的属性，它们的身体是无机的，是不占有物理空间的比特：另一方面，虚拟人物具有“人”的属性，它们在承担真人演员的传播角色。对于受众而言，无论是观看真人的表演还是虚拟人物的表演，都是银幕上的影像角色在表演，真人演员的精彩表演可以让观众产生共鸣，甚至令受众产生忘我的沉浸感，虚拟人物的精彩表演同样可以达到相同的效果。人们可以崇拜真人明星，更可以像崇拜真人明星一样去崇拜虚拟人物，例如像《古墓丽影》中安吉莉娜·朱丽扮演劳拉那

样，去演艺虚拟人物的生活，甚至可以对虚拟人物产生深厚的情感，《最终幻想》的虚拟女主角安吉·罗斯就登上了2001年度美国《男人帮》杂志的封面，成为该年度美国男性心目中最富吸引力的性感女神。

的确，虚拟人物与真人演员相比是特殊的传播角色。它们完全是由其所属的制作公司控制的。作为传播信息的主体，虚拟人物的制作者已经巧妙地把传播目的、动机隐蔽在它们身上。一方面，虚拟人物与受众具有很多的相似点——“人”的属性，使受众产生“自己人效应”，进而引发心灵上的共鸣，更好的接受它们：另一方面，制作者还会根据受众的心理期待，通过改变虚拟人物的性别、年龄、个性、职业等特征，使其按着受众的期望展露在受众的感知环境中，完美地完成“议程设置”，最终达到理想的传播效果。因此，只要对虚拟人物运用得当，就不会招来负面的影响。并且通过多方面的意见反馈，虚拟人物形象还会越来越趋于完美。而作为真人演员是很难改变其自身属性的。

当然，就现阶段的技术水平而言，虚拟人物作为信息传播的载体，虽然有许多优于真人演员的优势，但同时也存在着许多不尽人意之处。例如，虚拟人物的表演都是事先设定好的，无法像真人演员一样进行即兴表演，等等。因此，要想使作为特殊传播角色的虚拟人物能够真正与真人演员相匹敌，与其外在逼真度同样重要的，还有虚拟人物的智能化。不过以目前的技术水平来看，制作者们还是有一段路需要去走的。

三、虚拟人物应用前景展望

(一)需要突破的技术瓶颈

就目前的虚拟人物制作技术而言，最关键的是运动控制技术和渲染技术。

运动控制技术主要包括虚拟人物的动作和表情，渲染技术主要包括虚拟人物的身体(包括头发、皮肤等)和衣着(包括动物的皮毛等)的质感。二者追求的目标都是达到逼真自然的效果，尤其体现在以《最终幻想》为代表的追求逼真性风格的影片中。

就目前情况看，渲染技术在以《最终幻想》、《指环王》、《金刚》等为代表的一系列影片中已经解决得相当不错了，并且可以说，只要有足够的时间和资金就可以达到很满意的效果。而在运动控制技术方面，虽然《最终幻想》和《最终幻想7－圣子降临》都各有所长地做到了目前所能做到的最好，但仍然没有达到令人十分满意的自然效果。比如《最终幻想》中对虚拟人物的面目表情应该说已经做得很精细了，但仍旧多少给人以“木头演员”的感觉，《最终幻想7－圣子降临》中人物在交谈时的表情也仍然不够生动。再如费了老大劲摆弄动作捕捉器的《极地特快》中，虚拟人物的动作也老像有鼠标牵制似的，眼睛也空洞无神，有人讽刺地形容说像“死鱼眼”。

为什么所有这些虚拟人物，观众只要稍微仔细一看就知道是假的，和真人表演总是存在一定的差距呢?逼真性问题一直是“3D动画”的技术难题。从运动控制角度来看，自然界中的物体随便一个运动，都饱含着难以计数的轨迹点。而我们目前的动作捕捉器的数据处理能力仍然是有一定局限性的，再加上计算机是根据动作捕捉器的数据来模拟生成动作，做得再好也仍受硬件条件限制等等，因此目前在运动方面的逼真性问题，还不是资金能够解决的。《黑客帝国2》中尼奥大战100个史密斯的场景，算是将硬件功能提升到目前业界的顶级水准了，但当使用数字替身的时候，我们仍然可以看得出人物的动作有微小的滞碍和跳跃，简而言之，就是还远未达到行云流水的境界。

总之，要实现理想的三维动画效果，首先需要能提供无比运算能力的硬件平台，这就是硬件技术本身的不断发展和时间的问题了。

其次，光有超强的硬件平台还不够，要创造出逼真的虚拟人物形象，还得靠各种各样功能强大的图形图像软件来实现，在运动控制上更是如此。我们知道，虚拟人物的运动机理与真实人物的生物解剖学是不相符的。虚拟人物的动作是由骨架驱动的，而不是肌肉组织驱动。这样，真实人物运动时全身肌肉的拉伸与隆起、皮毛的褶皱与交错等很平常的自然现象，在由数字技术制作的虚拟人物身上就都变成极其复杂而繁琐的事情，这要求动画师要了解掌握生物解剖学和雕塑艺术等相关知识，并通过平时的大量观察和生活积累，练就了较高的把握能力后。才有可能塑造出一个生动逼真的具有生命质感的虚拟人物。据悉，目前世界上较为前卫的动画软件，已经开始尝试建立并完善动物骨骼和肌肉的模拟关联，从解剖学的角度，自行模拟角色的肌肉和毛皮的运动属性，从而简化创作虚拟人物时的工作量和难度，让我们拭目以待吧。

(二)虚拟人物新的应用空间。

现代技术下的虚拟，可以是对真实存在的虚拟再现，也可以是对真实存在的创造性虚拟，还可以是对现实中根本不存在的事物的虚拟。

纽约视觉艺术学院Ken·F·Pingold的作品《头》，在2000年的the ALIENINTELLGENCE exhibition上展出，并被kiasma当代艺术博物馆收藏。在一张桌子上放着一个逼真的、活动的人头，它望着天空不时地眨着眼睛，似乎具有意识。它能理解口头英语，并能与人交谈。它具有一种独特而又复杂的个性，说起话来有时像吟诗，有时像发表宣言。

在这个后现代和解构的时代，艺术家正在创造这样一种艺术形式：虚拟人物与现实交互的数字艺术。

尽管当下的虚拟人物技术还存在许多不足，尽管现在许多劳民伤财制作出的虚拟人物还不能如所期望的那样被接受。但虚拟人物技术绝不会就此停止，虚拟人物的应用也绝不会止于电影，一定会有更大的“生存”空闺。

要拓展虚拟人物新的应用空间，必须在两个维度上寻求大的突破。一方面，由复杂的三维动画软件辅助，赋予虚拟人物精致细腻的视觉效果，达到外表造型、体态举止及运动状态等都酷似真人般的写实境界。另一面，更要朝着向内在拟真的技术目标深入探索，即内在的人工智能研发技术，从而研发出外貌酷似真人又能够模拟人类思考的新一代虚拟人物。当然在这个过程之中，还要注重虚拟人物身上所负载的文化内涵，真正体现出虚拟人物的传播优势。前面提到的Ken·F·Pingold的作品《头》已经是一个不错的开始了，它在某种程度上成功地表征了后现代文化的某些特色。

我们可以设想，遵循上面的维度发展。随着新型互动式人工智能虚拟人物的开发与应用，一部不需要剧本、不需要真人演员的影片，将有可能在不是很久远的将来呈现在受众眼前。由于这些具有人工智能的虚拟人物，早已在其人工智能程序中被赋予了性格、记忆、成长背景、人际关系网等“前结构”，所以只要将它们放置在设定好的控制环境中，再给定一个外在的诱因，就可以引发虚拟人物之间“人际关系”的张力扩散、联系、冲突，从而使整部影片的情节得以延伸、发展…·而这种史无前例的全新电影，将极有可能成为未来互动式电影发展的新里程碑。

美国学者N·Katherlne·Hayles在他的著作《How We Became Posthuman》中，将那些具有虚拟身体(virtual bodles)和人类智慧(人工智能)的“人物”称为“后人类”，上述的新一代虚拟人物应该属于这个范畴。试想，当这些被赋予了更加先进的人工智能的虚拟人物，栩栩如生地登上大荧幕，令人无法分辨其为真人还是虚拟人物时，相信人们对于虚拟人物的认知将不再只是人类手中的傀儡戏偶，“他(她)们”将成为拥有相当程度的“自主类人性”，且具有与真人进行互动的“直觉应对”机制的“后人类”。这意味着未来的人类将与这些“后人类”为伍，这也将是未来学中最艰深难懂的新课题，因为其所指涉的范围将涵括电脑视觉学、人工智能学、心理学、人体工学、资讯工程学等等。

数字电影放映技术的应用研究 篇6

数字电影在1980 年后出现, 因为计算机的发展, 胶片电影无法完成的工作数字电影就可以借助计算机的力量来完成。我国的数字电影技术真正开始是在1996 年长沙全国电影工作会议以后。发展数字电影放映技术就是为了让观影人获得更好的观影体验, 从精神上获得满足。那么良好的观影条件取决于哪些因素呢?有三点:银幕影像、听音条件、影厅环境。数字电影技术中发生变化的就是放映机器和影片载体, 影院想要跟上时代的潮流只需要更换放映机器, 其他的硬件设备可以继续沿用。

数字电影相比于胶片电影有以下几个显著优点:1. 避免电影的画质损坏程度。传统的胶片电影播放几遍后画质与第一次播放差别很大, 胶片电影因为光照等因素会老化;2. 数字电影中发行传输的载体不再是胶片, 确保了传输过程中质量不会受到不必要的损伤, 而且节约了资源。数字电影在传播速度上也比胶卷电影更加迅速和便捷, 不再需要把胶卷到处运输。从柯达胶卷的没落就可以反映出胶卷电影的前景已经随着这个胶片厂的衰败而渐渐失去光彩, 这是历史发展的一种规律, 事物更迭, 推陈出新。

然而虽然现在数字电影已经被大多数人接受但是细心观察的话就会发现数字电影的画质没有胶片电影的画质更有层次感, 他的饱和度柔和度都不如胶片电影有质感, 换句话说就是数字电影没有胶片电影的真实感。但是因为第一种优势更加诱人所以数字电影逐步取代胶片电影。

二、数字电影应用方便

因为数字电影是利用计算机技术合成获取某些电影场景, 那么像一些比较宏大的场景就可以通过计算机和几个演员合成为一个比较场面壮观的场景, 而且一般看不出任何后期拼接的痕迹。通过数字电影这门技术, 无论是演员还是导演还是电影的各个参与部门都可以从中受益。别的不说就单单就说拍摄场地的选择, 先前的胶片电影时代, 如果想拍霍比特或者三国等类似的大制作电影那么场景的选取一定是要非常宏大的场景的然后还需要大量的群众演员才可以进行拍摄而且整体效果控制起来也恐怕不会太理想, 但是使用数字电影技术就不会有这样的顾虑, 他全部是后期合成技术。演员方面, 可以解决演员档期的问题, 如果一个演员在其他地方而且由于档期的问题还不能回来这个地方, 那么可以通过演员所在地随便一个设一个摄影棚完成你这边的问题。以前胶片电影时代, 处在边远交通不发达的地区想看你这个新上映的电影那恐怕要等到遥遥无期。一般这个电影上映都是在一线城市上映然后把胶片转交运输到二线城市, 然后层层下推直到最后一个地方那么每个地方都要放映一段时间等着到最后那个地方后恐怕就要过去半年还要多了。现在就解决了这个问题, 只要你可以接受信号就可以放映电影。方便快捷, 迅速传播。

数字电影应用起来方便还体现在后期的管理监督上面, 以前的胶片电影管理起来就要亲临现场, 而现在的胶片电影, 不需要你还要到影院中去看他到底播放没有你可以查监控, 而且盗版的问题也会得到大大的解决。

现在这个信息时代, 出现了很多新兴事物, 这些新兴事物大部分都会跟计算机有些关联, 那么我们数字电影也是通过计算机来实现的, 那么我们也就不能预测数字电影将来会跟这些新兴事物碰撞出怎样的火花, 产生出怎样的化学反应, 创造出怎样的技术进步, 科学奇迹。

三、数字电影根本就是更好的服务人民

以前我们的文化传播与交流就是书籍, 后来是电报收音机, 再后来是无声电影, 然后就是黑白电影, 后来又发展为彩色电影现在继续前进为数字电影。他们给我们的生活带来了无尽的乐趣与情趣, 不仅让我们的生活变得五彩斑斓, 还让我们从中进步许多。数字电影进步的再神奇再便捷, 他的根本目的也是更好的服务人民群众, 给人民群众提供更优质的观影体验, 在精神层面上获得更多的满足, 带给人民业余生活更多的乐趣。

数字电影会取代胶片电影, 但是也不会止步在这个阶段, 他一定会有更好的发展前景, 我们就是要取之用之, 用更新的技术来服务我们的生活让我们的生活更加有品味, 在新技术面前我们不应闭门造车多交流多应用才会发展的更加的迅速, 成长的更加茁壮。

摘要：时代在发展, 科技在进步, 传统的胶片电影放映发展到现在已逐渐被新兴的数字放映技术所取代, 已经出现了一百多年的胶片电影逐渐退出历史的舞台。然而, 数字电影技术与胶片电影技术最根本的区别就在于实现电影放映技术的手段不同、放映机器的不同和影片承载的载体发生了改变, 其他的影院设备都没有发生变化。我们应该充分利用这种技术满足人民更高的精神需求, 服务更多的人。

关键词：技术进步,应用,服务

参考文献

[1]徐晓飞.论电影放映技术更新与发展趋势[J].戏剧之家 (上半月) , 2014 (03) .

[2]朱玮.中国数字电影的产业现状和发展[D].杭州:浙江大学, 2011.

计算机数字电影技术 篇7

一、农村电影市场中数字电影放映技术的重要性

数字电影放映技术对农村电影放映带来了一次技术变革,并逐渐改变了农村电影市场的发展方向,为农村群众创造了不一样的观影体验。很长一段时期内,农村地区由于经济因素的限制,大部分电影均是在露天环境下放映,如在农村地区的打谷场或者供销社门口的宽广区域,临时搭建一个放映银幕,每到村里放电影时,十里八乡的人们都聚集在银幕前,当时电影已经成为人们的精神食粮和普遍的文化娱乐方式,但由于电影放映技术尚不完善,导致在电影放映过程中经常出现画面模糊、闪烁的情况,影响了观影体验。但从数字电影放映技术问世以来,农村电影放映技术得到了巨大改善,使用数字电影放映技术的设备存储量更大,且在影像质量和声音处理等方面更为清晰,放映设备更加智能化、轻便化,已经不像过去那样需要进行来回搬运对电影进行拷贝,而是可通过村内的宽带网络直接下载电影,将其存储在放映设备当中,在放映时仅仅需要在配好音响的前提下,搭上一块简单的幕布即可放映。在放映内容方面,可在网络支持下,为农村群众播放与城市同步上映的新节目,且与影院的音像效果差别不大,尤其是播放的一些生动有趣、图文并茂的科教片,更是深受农村居民的喜爱。

二、数字电影放映技术在农村电影放映中的应用

(一)农村数字电影放映操作

数字电影放映设备全程以数字化控制的方式进行操作,在农村电影放映过程中,采用菜单形式完成各项指令,常用的设备包括第二代、第三代播放服务器,第二代包括清华同方的DMS-2000L型,配备有液晶显示屏,通过按键进行操作,而第三代播放服务器则更为先进,配有触控屏,可直接点击屏幕完成相应的操作,且屏幕与投影播放画面可实现实时同步,可对放映情况起到监视作用,常用机型包括清华同方DMS-3000、3000L型等。

电影内容和广告是数字电影的主要组成部分,数字电影存储设备空间足够大,相比传统的多媒体储存方式数字电影放映设备拥有更多的放映空间,且对存放环境没有过高要求。在数字电影的放映操作过程中,可将画面焦点调至最佳位置,放映画面会持续稳定,保持电影画质的清晰度和识别率。

(二)数字电影在放映设备中的应用

农村数字电影设备的主要组成部分是电子集成电路,它是模块化的设计,除了散热电风扇外,不再需要其他的机械零件。数字程序控制整个运行过程,首先播放器把硬盘储存的数字电影节目解码,然后投影机接收由专用数字视频传输信号传输过来的图像。图像数字信号经投影机芯片处理后变成关信号,经过银幕投射后人们就可以看到清晰的电影画面了。声音的产生原理,先由播放器的数模转换放大的声音信号,再分别经音箱、电声接收、转换,经过数字电影放映技术的一系列操作,画面精良声音清晰的电影就可以展现在农村观众面前了。

(三)数字电影放映技术在电影节目传输过程中的应用

数字电影放映技术在农村数字电影节目中,可以采用卫星、网络或硬盘、光盘、磁带等方式进行传输发行。卫星传输,是像电视信号那样发送电影信号,播放传感器接收之后即可实现随时放映;网络传输,是通过网络传输电影信号,播放传感器接收后既可以播放或存储;硬盘、光盘、磁带等物理传输方式,首先要使用磁带、光盘同时存储图像和声音,再利用专门的数字放映机在播放器上播放。卫星的传输发行方式由于其数字电影的数字特性更加突出、放映员可以更快、更便捷地从节目管理服务中心下载资源等原因,成为当下农村放映电影的主要形式。

三、农村数字电影放映技术未来展望

(一)做好放映技术培训

数字电影放映设备是一种综合电影效果、电视传输、电信管理、电子商务等特点为一体的电子产品。虽然容易操作,但还是要遵循一套科学、规范、严谨的程序,因此,无论新老放映员,都要持证上岗,拥有认真负责的工作态度和娴熟的工作技能,不断加强职业方面的学习和培训。

(二)创新放映体制

农村放映数字电影是一项全新的公益性的活动,所以不能照搬传统的体制模式进行管理。为了有效使用和留住人才,采用聘任制的方法。这种制度不仅适用于基层一线员工,更要涵盖到行政管理人员。建立健全各项管理制度规范,注重绩效考核,公开选拔,竞争上岗。各级政府和主管部门要对那些有责任感、有事业心、有团队合作意识、有良好社会主义核心价值观的员工,给与及时的表彰和奖励。

四、结语

农村电影放映作为政府惠民工程的一项重要组成部分,有其鲜明的公益和思想文化传播特点。随着数字电影放映技术的不断发展、应用和推广,农村电影放映效果有了很大改善,农村群众能观看到更丰富、更优质的电影,由此也加强了农村的思想文化建设,提高了农村的经济发展水平。

参考文献

[1]刘发奎,郑可飚.农村数字电影流动放映管理系统的开发与设计[J].电影评介,2012(13):84-85.

[2]杜春茂.浅析我国农村数字电影发展现状[J].山东商业职业技术学院学报,2010,10(5):96-97+100.

数字时代电影技术创新措施探究 篇8

关键词：数字时代,电影技术,创新措施

从某种程度上讲,电影产业的发展是科学技术发展的综合体现,其从无声到有声,从黑白到彩色的历程都是凝聚着人类科技文明进步的结晶。随着3D电影的产生并快速发展,世界电影产业已经进入了数字化发展的新时代,而如何将更多的数字技术融入到具体的电影技术中已经成为影视领域重点探究的问题。将更多的数字化的科学技术融汇到电影生产、宣传与播放等多个领域对电影产业的快速发展有极大的帮助,因此,我国电影产业要在充分结合国际最新的电影技术的基础上加大数字科技的研究力度,促进我国电影产业迅速发展。

1 创建高清立体电影院

高清立体电影院采用的是立体的环音效果、包裹视野银幕以及环境特效体系等数字化媒体技术,能够为观赏电影的人创造一种超真实、仿佛其自己置身影片中的感知效果。

高清立体电影院中立体环音效果是在强化影院电影声音重放技术,在影院的不同位置上安置音箱为观众制造声音环绕的感觉。该过程中主要应用了数字技术的元数据技术,让电影播放室的声音系统根据重放环境安置的音箱的实际数量来自行调整声音的输出通道,以在兼容环绕声的基础上为观众创造更加逼真的听觉效果环境;包裹视野银幕强调的是通过数字技术将电影屏幕设计成巨型银幕、球形状银幕以及环形银幕等多种银幕,此举可以最大限度满足观众寻求的那种电影画面完全将自己包围、仿佛自己置身影片之中的真实感;数字电影时代追求的环境特效强调的是制造风雨雷电、雾气、气味以及各种触觉等特效效果,从而让观众的感触更加强烈。目前,数字电影技术中的这种特效效果是3D电影播放中较为常见的技术,如果加大数字化科学技术在电影特效制造过程中的功效,那么电影院将很快进入4D、5D等更加深化的动感影院建设并发展阶段。数字化电影技术在高清立体电影院的建设中的应用可以吸引更多怀揣好奇或探险心理的影迷走进具体的电影情节中去,从而感知电影所赋予的刺激快感,所以新型电影院是数字时代电影技术发展的重要创新措施。

2 电影特效技术的创新

电影特效技术是欧美国家电影制作中应用的最为普遍的技术之一,特效技术可以将人为不可能实现或难以做到的动作等通过计算机图片技术、魔音技术等高新技术制作出来。从某种程度上讲,特效技术可以大大强化观众的视觉、触觉以及各种心理活动,是为观众创造更加真实的影片环境的主要数字电影技术。新时期,在研究数字电影技术发展过程中可以逐渐加大构建虚拟漫游体验的研究力度,现有的漫游体验多是借助3D场景或3D眼镜实现的,在具体的场景中加大人物头部追踪、人物动作追踪等细节追踪来强化观众的影片观赏体验,在细节追踪过程中可以将某一镜头延伸到屏幕中进行,如将观赏者安置在多面体的房间中,通过佩戴相应的追踪设备观赏者便通过这种环绕似的观赏环境获取原有观赏环境中不可能收获的真实体验。另外,在特效效果中利用数字媒体的继承性特征,可以将文字、声音、图形、动画及影像等各种听觉、视觉上的感官媒体技术融合到电影制作过程中,从而为电影观赏者制造更加真实的电影场面。这样不但更加有利于达到逼真效果,还可以为观众营造出不同于传统影视欣赏着中的听觉、视觉等感知效果。

3 构建新的交互娱乐机制

交互性是数字时代发展的主要特性之一,主要强调的是人机交互,虽然这个较为含糊的词语在电影技术发展中尚未取得较为系统的成就,但随着数字化在电影技术中的深入应用也可以适当地构建交互式的娱乐机制。这种机制强调的是电影观赏者不再仅局限于电影院中的电影观赏者,而可以更加深入地为观赏者营造真实的娱乐平台。这种交互性的娱乐方式一方面可以让观赏者探寻到一种前所未有的快感,也可以让观赏者进行适当的心理放松。所以在现有的环境下可以利用数字技术强化交互式娱乐机制的构建,即加大电影观赏者与交互式影院的交流,影院从中收集观赏者最想要实现的愿望或事件,从而利用数字电影技术为观赏者独创属于他的交互式娱乐平台,在该平台中观赏者可以切身地“实现”自己的愿望。

4 总结

随着数字时代的深入发展,越来越多的人对数字电影技术创造出来的电影作品的真实性提出了质疑。因此,为推进电影产业的平稳发展,电影产业需要在结合数字技术的各种优点的基础上在尽最大限度还原电影制作的真实性的同时为观赏者营造更多真实性的观赏环境。

参考文献

[J]姚瑶.论数字时代电影语言的新变化[D].昆明:云南艺术学院,2014.

计算机数字电影技术 篇9

一是数字电影基础设施建设进展顺利。中影、上影等电影生产基地技术设施建设取得较大进展, 无锡国家数字电影产业园正式开园揭牌, 东方梦工厂与卡梅隆—佩斯集团分别落户上海、天津, 北京小马奔腾公司收购美国知名数字王国电影技术公司, 万达集团成功收购美国第二大院线AMC, 20世纪福斯影业的母公司新闻集团战略投资博纳影业, 中国电影产业迎来了更为广阔的发展机遇。

二是数字技术深入电影制片领域各环节。设备种类日渐丰富, 拍摄技术日趋成熟, 使数字拍摄成为国产电影的主要制作形式, 数字后期制作工艺日益成熟, 促使国产影片的技术质量稳步提升。3D拍摄、2D转3D、巨幕影片转制等技术日显锋芒, 展现出高新技术格式电影的巨大生命力。

三是围绕胶片技术而形成的传统制作、加工与放映的产业链迅速边缘化。年初柯达公司宣布破产保护, 受其影响, 今年国内的电影胶片洗印业务急剧收缩, 企业生产难以维持, 同时, 由于新增影院几乎全部采用数字放映形式, 胶片放映机生产企业已近停产, 电影发行与放映已由传统胶片拷贝全面向数字拷贝过渡。随着进入市场发行的影片数量激增, 数字拷贝的分发传输开始呈现繁忙景象, 利用卫星进行电影数字拷贝分发传输成为市场关注的技术焦点。

四是电影科研与标准管理紧密贴近产业发展。关于电影数字拷贝传输与放映的技术研究已通过鉴定, 基于FPGA的JPEG2000数字电影解码芯片已用于2K服务器国产化应用, 中国巨幕系统完成从巨幕版影片制作到图像优化核心技术的研发, TMS开始投入影院使用。同时, 一批标准完成制修订, 为引导和规范电影技术应用与发展发挥着重要作用。

五是电影公益事业保障体系进一步完善。改造升级的数字电影流动放映服务平台, 与正在推广建立的GPS/GPRS远程监控平台, 为确保农村电影公共文化服务落实到位打下了坚实的基础。

六是电影民族工业稳步发展。2K经济型数字放映机年内实现量产, 为打破外商技术壁垒和商业壁垒而自主研发的“中国巨幕”系统已开始商业运行, 此外, 1.3K中档系统链路加密技术、数字氙灯、超大银幕、服务器、FPGA板、影院环音系统、影院管理系统等数字电影关键设备、器件与应用系统都有了更进一步的发展。

2012年由于更多的高新技术格式影片进入中国, 技术对电影的作用日益受到社会关注, 中国电影也遇到了来自新技术的更大挑战, 为此, 我们必须高度重视高新技术格式电影给电影市场

om带来的巨大影响, 在提高国产影片制作与放映质量、构建电影数字拷贝卫星传输发行体系、加强tv.c影院管理信息化建设步伐, 推动数字巨幕影院建设等方面下功夫, 进一步促进中国电影数字化进

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Vtech@程健康持续发展。l:T

计算机数字电影技术 篇10

王亚明先生介绍了索尼F65 CineAlta摄像机旗舰型数字摄影机和其目前的升级情况。据王亚明透露，由F65拍摄的好莱坞大片《重返地球》、《遗忘星球》将于今年7月上映。

接着王亚明又介绍了索尼高性价比电影/电视拍摄利器PMW-F55 4K摄影机，搭载了新开发的super-35mm 4K CMOS成像器件，采用了积木式模块化设计，能够方便地与多种外围设备连接使用，随时预览拍摄内容。F55具备了HD/2K/QFHD/4K制作能力，支持多种编码格式，包括索尼的新型XAVC、SR SStP，以及XDCAM HD。单卡双记录功能、AXS-R5和机身SxS双记录功能，包括众多的附件设备，都将使得F55成为吸引国内电影人的重要亮点。

随后王亚明介绍到索尼低成本高速/4K拍摄利器NEX-FS700，并介绍了最新的4K解决方案。通过以上索尼数字电影机的精彩介绍，王亚明强调CMOS、光学镜头、编码方式，对于数字电影成像技术的重要性，而这恰恰是索尼数字电影技术的优势所在。索尼一直致力于数字电影技术的发展，作为本次沙龙的论坛演讲和设备展示主要支持方，索尼也通过此次沙龙，让更多的电影人了解索尼最新的数字电影技术，促进了索尼和一线影视制作人之间良好的沟通交流。近年来，八一厂也在电影设备上引进不少先进的数字设备，提升电影制作的整体水平。索尼表示，愿意为八一厂技术改造和设备更新提供最大的支持和帮助。

数字电影放映系统中的光学技术 篇11

随着科学技术的快速发展, 在光学技术方面运用的范围也越来越广, 对数字电影放映系统中的光学技术进行研究和讨论, 不仅可以看到光学技术在此方面的运用效果, 便于更多的人熟悉数字电影放映系统和积累此方面的知识, 同时, 更利于电影行业稳健的发展。

1 数字电影放映系统

放映系统是数字电影系统最重要的部分, 数字电影放映的实际效果是要依靠放映系统, 它是最后的技术关口。很多人觉得电影放映机最好的还要加上对原始资料的拷贝, 这样的电影才能出现栩栩如生的画面。目前, 胶片电影已经淡出这个大舞台, 从电影行业在放映技术上的历史记录来看, 以前的胶片电影的放映技术同数字电影放映系统的工作原理和所使用的技术, 它们之间没有逾越不了的差距。数字电影在放映方式上有改变, 它以自身的放映机和服务器代替了以前的胶片放映机, 以前的胶片拷贝也被现在的卫星、光纤和硬盘等数字载体所代替。

2 光学技术

光学是科学地对光进行研究, 对光进行研究, 其对象是光如何产生、本质和光同物质之间的作用。光学也是一门学科, 从光学的发展而言, 它自身的工程学已经在很多领域发生了变化。光学技术在运用上其载体很广泛, 并在各领域的大型系统中发挥其作用, 很多领域都需要光学技术的支持和传载, 例如信息技术、医疗行业和能源应用等。

3 光学技术在数字电影放映系统中的应用

3.1 在数字电影成像中的光学原理应用

3.1.1 在数字电影投影成像中的光学技术应用

如今来看, 在电影投影技术使用方面用得最多的是数字光处理、直接光放大影像和液晶显示等三种, 数字光处理技术发展最为成熟。数字微镜器件对于它来说是关键部分。其工作原理是用集合的半导体晶片的效应来使电路里小动量围绕着固定的轴进行转动, 这样就可以达到所有微镜在转向结构中位置是相对固定的, 并发生有规律的偏转, 在这时, 如果控制了电场的电路, 那么微镜就会按照电路控制预定的方向进行偏转, 光线照在微镜上面会在不同方向发生反射。光线来自同一个方向通过镜头投射到银幕, 这时银幕上就出来了微镜效果的图像。

3.1.2 光学技术在数字电影彩色成像中的应用

在投影成像中, 光学技术的运用虽然有了图像, 要想得到完整的彩色图像, 就要在靶面光路中运用过滤光波的彩色轮进行照射。彩色轮是由扇形滤光片组成, 有红、绿和蓝色几种, 其旋转频率为60 Hz, 其彩色色场1 s内能刷出180个。在这种结构中, 对彩色模式确定顺序后, 数字处理技术将会被分解为RGB的数据, 最后再按顺序对应储入DMD。聚光系统聚集的白光会被彩色轮接收, DMD的表面会出现白光以单色光的形式照射, 彩色轮一旋转, DMD表面会出现按照循序投射的红、绿和蓝光, 彩色轮和视频信号是同步的, 当DMD表面有红光投射时, 微镜决定开启状态。屏幕上被投射的DMD的图像就有像素并且是方形的, 数字投影的图像就是由像素构成的, 红、绿和蓝等光的信息在人们眼视觉方面进行综合, 就会出现彩色图像。微镜在开启状态时, 镜头的投射和聚焦会出现在屏幕上, 这是通过微镜反射的光线形成的;微镜在关闭状态时, 因为有吸收表面, 所以就会把反射出来的光线吸收干净, 这样就没有了无效光线来对图像进行干扰。

3.2 在终端投影镜头中的光学技术应用

3.2.1 在镜头工作环境中的光学技术应用

在投影系统中所有运用光学技术的, 要以工作环境为参数, 而且还有具体的要求, 如镜头的焦距、投影孔的直径和对尺寸的安装等。对于放映镜头来说, 其数字电影需要考虑的工作参数会更多, 如对靶面投射的尺寸、彩色轮在靶面上被反射的单色光线的光程、聚合镜片在厚度上要有效、对色彩光线的分离、对靶面像素进行镜头鉴别的极限值等等。对于实际工作过程而言, 如果图像亮度在5 000流明以上, 就必须考虑运用氙灯时所产生的温度是否过高, 对镜头的耐高温水平进行提高。

3.2.2 确定镜头焦距

目前来看, 我国使用最为广泛的是BARCO公司生产的拥有2K像素水平的DP100的机型, 放映电影镜头要依据设计和使用经验, 电影院的放映是在固定的距离, 固定镜头的设计对很多电影院来说是符合要求的。上述提到的DP100, 可供选择的有几种从35~95 mm都有覆盖的焦距镜头, 要想满足多数使用者的要求就必须以少数的镜头来进行, 在这方面变焦镜头的种类很少, 其价格又是昂贵的, 这样就使使用者在消费成本上有所增加。因此, 可以自己设计变焦镜头, 就有了从40~120 mm的10 min变焦镜头, 在以上述的机型为标准的前提下, 可以使使用者的采购成本大大地减少。

3.2.3 确定光学镜头的工作距离

对工作距离进行确定有两种, 一是实际测量放映机的光学引擎, 他是放映机的关键所在, 所以被放在一个密封的地方, 要想对其进行测量实在不容易。二是对靶面的长和宽以及分离色光和聚合镜片的形式进行了解, 运用逆向的方法对它的对应比例进行运算, 从而得出工作距离相近的数值。这种运算方法能实现, 是因为固定的分离色光和聚合镜片的原因, 其尺寸的计算也要看光束的尺寸。最后还要对其进行缩放比例, 在整个计算过程中都是逆向, 只有红光和绿光的分离角度差异是可变因素, 放映机本身的外型结构就能获得这个差异, 根本不需要到机器里面, 这样看来第一种更好更方便。

3.2.4 对镜头结构进行确定

工程师们对光学技术了解得很透彻, 清楚的知道镜头的结构设计比较简单在于电影放映范围内其镜头的工作距离和焦距是0.5之0.7的比例。如果它们之间的比例接近3, 这时镜头焦距达到40 mm, 在镜头结构上只能选择远心光路, 远心光路有较小的镜头孔径, 在设计方面难度很大, 还要考虑镜头要承受照度为6 000流明时的高温, 所以要改进远心光路的权全分离式, 这样的改进可以满足以上所有要求。

3.3 像差

投像画面是通过使用光学技术所形成的, 光学像差会影响画质的效果, 电影放映机也不除外。最终放映图像的效果可能会受到光源、分离色光、靶面投射、聚合镜片以及投射镜头等的影响, 这样观众看影片也会受到影响。所以就要对投影像差进行研究, 利用光学原理可以减少像差, 这一点很重要。

4 结语

数字电影是有很多观众源的新型的电影, 它是通过数码技术对其进行拍摄、传播和保留电影, 数字电影放映系统中光学技术对其发展至关重要。对数字电影放映系统中的光学技术在其运用范围和运用的原理进行了解, 这样就符合社会的需要, 并具有实际意义, 它不仅使学者们在研究光学技术方面得到了满足, 而且使数字电影放映系统能够有光学技术的支持和保障的前提下不断的发展和完善。

参考文献

[1]周静贤.光学技术在数字电影放映系统中的应用[J].电影技术, 2006.