数字电影技术及系统设计分析

摘 要：目前，我国数字电影取得到了蓬勃的发展，本论文结合数字电影技术，深入详细的探讨了数字电影技术的应用现状，在此基础上重点分析研究了数字电影系统，给出了系统的结构设计方案，并对数字电影配套的放映设备数字化给出了若干发展建议，对于进一步提高数字电影技术水平及数字电影的普及应用具有很好的指导借鉴意义。

关键词：数字电影 电影技术 系统设计

中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）03（a）0021-01

电影是一门艺术化的技术，也是一门技术化的艺术，能够采用特有的技术处理手段，艺术的表达导演的一些想法，因此，电影的表达也离不开技术的支撑。随着数字技术的发展，数字电影技术也得到了迅猛发展，并且已经基本取代了传统的胶片电影技术市场。

本论文主要结合数字电影技术，详细分析现有的数字电影技术，并在此基础上构建基于数字电影技术的数字电影系统，以期能够为数字电影技术的发展提供可供借鉴的技术应用模式，并以此和广大同行分享。

1 数字电影技术分析

1.1 数字电影技术概述

数字电影，顾名思义，是和计算机相结合起来的一种电影技术，目前，数字电影技术，主要是指以数字设备实现的摄像、存储，并通过数字设备实现电影内容的传输传送，最后经过专业设备将数字信号还原成影像信号并进行播放。

传统的电影摄制是将影像信号摄录在胶片上，这种电影技术具有分辨率大、信息量大的优势，但是由于胶片不易保存和传输，因此对于电影的传输普及带来不便；而数字电影的出现很好的解决了这一问题，目前数字电影基本上都是采用高清摄像机直接获取高清质量的数字影像，也可以采用胶片拍摄电影，在后期将胶片扫描为数字信号。

数字电影技术的发展，大大推动了电影技术的普及和大众化应用，这得益于计算机技术的飞速发展，数字电影技术最主要还是指的电影摄制的数字化，以及所需配套的数字化制作、数字化放映等设备的应用。

1.2 数字电影技术发展应用现状

早在上个世纪90年代，好莱坞一大批震惊世界的电影，无不采用了数字电影合成技术，例如《星球大战》、《泰坦尼克号》、《黑客帝国》等等，让观众感受到了传统胶片电影所无法实现的视觉感官感受。目前全球数字电影的制作已经超过了几千部，主要以欧美国家为主。我国的数字电影技术发展也很快，已经建立的全亚洲最大的数字电影技术中心，以及数字电影拍摄、发行、放映等一系列技术应用也有很大的提升，这些都表明我国数字化电影技术的快速发展和进步，但主要应用设备还是大量的依赖进口或合资生产。

另一方面，数字电影的发展，必然也推动了数字放映设备的建设。目前，全球数字电影银幕数达到7万多块，我国城市影院建设保持高速发展的态势，截止到2012年底，全国银幕数从2002年的1845块增加到了现有的13118块，其中2K数字银幕超过1.2万块，主流院线影院基本全面实现数字化放映。

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。

2 数字电影系统设计探讨

2.1 数字电影系统结构设计

相较于传统的胶片电影技术，数字电影系统由于采用了数字技术，因而能够很方便的实现数字化的摄制、存储和传输，但是其前提是必须要能够很好的解决图像的实时传输存储问题。为此，数字电影系统的基本结构可以设计由如下几个部分构成。

（1）数字式图像传感器。

数字电影的摄制，首要解决的就是数字化拍摄的问题，为此可以采用数字式图像传感器，通过配合光学取景器，将镜头前的内容直接摄制并转化为数字信号，传输给图像处理单元。

（2）高速图像处理单元。

高速图像处理单元是实现数字电影的关键结构单元，在整个系统中处于类似CPU的角色，主要负责对数字图像的编解码、灰度处理、二值化处理，以及对数字信号的还原等处理，从而确保数字图像的实时摄录和编解码。

（3）数字存储器。

目前常用的数字存储器通常都是硬盘，既能够大幅降低数字电影系统的成本，同时又提高了数字电影存储、传输的兼容性，有利于数字电影的普及推广和传输应用。

（4）交互数字单元。

交互数字单元主要是负责实现数字电影的互动及特效等场景的二次编辑加工，其内含基于DSP单片机的编辑器能够很方便的实现对音频信号的加工，以及对色彩、亮度等视频信号的编辑和调整，极大的丰富了数字电影的加工手段和方式。

2.2 数字电影配套系统分析

数字电影要实现大规模的推广和应用，不仅仅需要数字电影摄录设备，不是只依靠高清数字摄像机就能够实现数字电影技术的普及应用的，对于数字电影相配套的系统，也必须要大力发展，才能够最终推动整个数字电影系统的不断发展和应用。

数字电影系统处理需要数字化摄录设备，还必须配套数字化编辑设备，数字化放映设备。数字化编辑设备目前主要集中的数字化平台的应用，包括对胶片影像的扫描，数字影像的再加工等内容；数字化放映设备则主要包括数字电影的立体式放映及多感交互式互动系统，目前国外已经发展到4D立体式放映系统，能够很好的实现数字电影的多感交互放映。

3 结语

数字电影技术是电影技术发展的里程碑，它实现了过去传统无法实现的一些创作，更为重要的是，数字电影技术的出现，使得个人创作电影成为了可能，只要拥有一台数字电影设备，以及具备编辑修改的多媒体系统，就能够实现数字电影的创作，这对于电影艺术的大众化普及是具有深远影响的。目前数字影院发展态势蓬勃，使得数字电影技术有了很大的应用空间。本论文简要探讨了数字电影技术及其系统的设计，对于数字电影技术的普及发展和提高，无论是在理论研究还是在实践应用方面，都具有较好的指导借鉴意义。

参考文献

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