電影產(chǎn)業(yè)多媒體技術(shù)變革heu

1、 哈爾濱工程大學(xué)多媒體技術(shù)論文視網(wǎng)膜上的革命電影產(chǎn)業(yè)的的多媒體技術(shù)變革2014年6月24日視網(wǎng)膜上的革命電影產(chǎn)業(yè)的的多媒體技術(shù)變革摘要:當(dāng)前主流的電影制式有2D、3D、IMAX-3D三種，三種電影應(yīng)用了不同的多媒體技術(shù)，成就了不同的特色，為觀眾帶了了不同的視覺感受。本文就時下主流的三種電影制式進(jìn)行剖析，解釋相關(guān)的技術(shù)概念，說明其技術(shù)特色，淺析其應(yīng)用原理。并將2D與3D電影進(jìn)行對比，展現(xiàn)技術(shù)應(yīng)用的進(jìn)步性。本文中解釋了2D、3D、IMAX-3D的的概念，解析了他們之間的相似點(diǎn)和區(qū)別點(diǎn)。介紹了傳統(tǒng)2D電影和3D電影差別，介紹了2D電影的技術(shù)指標(biāo)。淺析了視覺成像原理，說明3D成像的原因，進(jìn)一步介紹了3

2、D電影的三種顯示技術(shù)，即偏光式3D顯示技術(shù)、偏振式3D顯示技術(shù)、快門式3D顯示技術(shù)，介紹了他們的成像原理，以及優(yōu)越性和限制性。介紹了IMAX-3D技術(shù)的優(yōu)越性，說明了其引入的全新多媒體技術(shù)。最后再將2D與3D電影進(jìn)行系統(tǒng)的對比，說出了兩者在多媒體技術(shù)和制作細(xì)節(jié)中的不同之處。關(guān)鍵詞：2D ，3D ，IMAX-3D，技術(shù)特色，多媒體技術(shù)，技術(shù)原理Revolution on RetinaChanges of Multimedia Technology on Film IndustryABSTRACT:Current mainstream movie formats are 2D, 3D, IMAX-

3、3D, using different multimedia technologies, thus making the achievements of the different features, enabling viewers a different viewing experience. This article analyzes the three mainstream movie formats, and explain technical concepts on its technical characteristics and its application principl

4、e. The comparison of 2D and 3D movies shows the progress of technology. This article explains the concept of 2D, 3D, IMAX-3D, and analyzes the similarities and differences between them. The article gives the differences between traditional 2D and 3D movie and shows 2D film technical index. Analysis

5、on Visual Imaging theory, explain the reason for 3D imaging, further introduced the three display of 3D movie technology, namely polarized 3D display technologies, polarized 3D display technologies, active shutter 3D display technologies, introduces their image, advantages and limitations. The advan

6、tage of IMAX-3D technology was introduced, explained the introduction of the new multimedia technologies. At last， systematic comparison between 2D and 3D movies is given mainly both on multimedia technology and production details. Keywords: 2D ,3D, IMAX-3D, technological features ,multimedia ,techn

7、ological theory目錄一、前言1二、基本概念淺析1三、2D、3D、IMAX-3D電影的技術(shù)特色13.1 2D電影的技術(shù)指標(biāo)23.2 3D電影的技術(shù)特色23.2.1偏色式3D顯示技術(shù)23.2.2偏振式3D顯示技術(shù)33.2.2快門式3D顯示技術(shù)33.3 IMAX-3D電影的技術(shù)特色4四、2D與3D電影的對比分析5五、總結(jié)5前言隨著計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的飛快發(fā)展，多媒體技術(shù)越來越多地應(yīng)用于人們的生活和工作當(dāng)中，特別是對于電影的制作，多媒體技術(shù)的應(yīng)用為電影帶來了革命性的發(fā)展。多媒體技術(shù)對電影制作的過程、軟件以及設(shè)備等都能產(chǎn)生一定的影響，數(shù)字化的電影制作直接影響到電影藝術(shù)的美學(xué)特征和風(fēng)格以及電影的制式

8、。近年來由于多媒體技術(shù)的引入，電影制式發(fā)生了跨越式的發(fā)展，由過去的2D電影演生了3D立體電影，又由于IMAX屏幕技術(shù)的使用，IMAX-3D電影走入人們的生活。走入影院，我們可以看到一部熱播的大片有很多種不同的觀看選擇，2D、3D、IMAX-3D是三種最主流的電影制式，這樣我們可以根據(jù)個人需求享受不同的觀影體驗(yàn)。這三種常見電影制式，他們的存在是應(yīng)用了不同的多媒體技術(shù)，各自擁有著不同的特點(diǎn)和優(yōu)劣，本文就從多媒體技術(shù)的角度針對這幾種電影制式展開探討?；靖拍顪\析什么是2D，什么又是3D呢？2D和3D都含有字母“D”，字母“D”其實(shí)是英文字母dimension的縮寫，這里的意思是維數(shù)。根據(jù)我們的數(shù)學(xué)理

9、論知識可以知道，2維是平面，3維是立體，所以3D電影又常常被稱為3D立體電影。2D是平面顯示，2D只有X、Y軸，3D則有X、Y、Z三個軸，縱深的Z軸就是2D與3D的根本差別。什么又是IMAX-3D？IMAX和3D有什么區(qū)別和聯(lián)系么？首先，IMAX是image maximum的縮寫，中文意思就是最大圖像，是一種能夠放映比傳統(tǒng)底片更大和更高分辨率的電影放映系統(tǒng)。IMAX電影共分為三種，矩形巨幕、IMAX-3D巨幕以及球型巨幕。其中矩形銀幕可高達(dá)七八層樓。標(biāo)準(zhǔn)的IMAX銀幕為22米寬、16米高（72.6 x 52.8英尺），但可以在更大的銀幕播放。IMAX是大格式及需在特定場館播放的圖像展示系統(tǒng)中最

10、為成功的。IMAX是指屏幕大小，3D是指維度，二者并不是相同的概念。對于IMAX-3D技術(shù)，這是一種3D立體技術(shù)，它比一般的3D技術(shù)可以呈現(xiàn)更為立體的效果，帶來更好的視聽享受，但是它的造價也相對較高，這就是為什么IMAX-3D的電影票價格一直居高不下。2D、3D、IMAX-3D電影的技術(shù)特色3.1 2D電影的技術(shù)指標(biāo)2D是平面圖像顯示，從常見的LED顯示器的物理參數(shù)，我們可以看到2D顯示技術(shù)的一些基本要素：分辨率、點(diǎn)距、對比度、色彩數(shù)、可視角度。 劉妍秀.3D顯示技術(shù)的原理及應(yīng)用N.長春大學(xué)學(xué)報(bào)，2011-12（12）（1） 分辨率：分辨率是屏幕圖像的精密度，是指顯示器所能顯示的像素的多少。顯

11、示器可顯示的像素越多，畫面就越精細(xì)，同樣的屏幕區(qū)域內(nèi)能顯示的信息也越多，所以分辨率是個非常重要的性能指標(biāo)之一。（2）點(diǎn)距：點(diǎn)距指屏幕上相鄰兩個同色像素單元之間的距離，即兩個紅色（或綠、藍(lán)）像素單元之間的距離。許多不同顏色的點(diǎn)排列在一起就組成了五彩繽紛的畫面。（3）對比度：對比度對視覺效果的影響非常關(guān)鍵，一般來說對比度越大，圖像越清晰醒目，色彩也越鮮明艷麗；而對比度小，則會讓整個畫面都灰蒙蒙的。高對比度對于圖像的清晰度、細(xì)節(jié)表現(xiàn)、灰度層次表現(xiàn)都有很大幫助。（4）色彩數(shù)：色彩數(shù)就是屏幕上最多顯示多少種顏色的總數(shù)。等離子一般都支持24位真彩色。大多數(shù)投影機(jī)都支持24位真彩色。（5）可視角度：是指用戶

12、可以從不同的方向清晰地觀察屏幕上所有內(nèi)容的角度?？梢暯嵌却笮Q定了用戶可視范圍的大小以及最佳觀賞角度。3.2 3D電影的技術(shù)特色為了讓觀眾更好的欣賞電影，我們常常討論的一個要素就是觀眾對電影的沉浸性。沉浸性是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的主要特征,指人沉浸在計(jì)算機(jī)創(chuàng)造的仿真世界中,產(chǎn)生一種仿若身臨其境的真實(shí)體驗(yàn)。 張?zhí)K卉 張?zhí)K卉.數(shù)字博物館的沉溺性研究J創(chuàng)意與設(shè)計(jì)，2013（02）人眼成像原理原理如圖3.1，由于人眼有約6cm的像差，兩個眼睛產(chǎn)生了兩幅有像差的圖像，傳入大腦，分析形成立體圖像。要想使人產(chǎn)生立體視覺,需要向其左右眼中分別送入該場景不同角度所看到的圖像信息。而根據(jù)圖像送入雙眼方式不同,將現(xiàn)在存在的

13、3D立體顯示技術(shù)分為:偏色式、偏振式、快門式三種。圖3.13.2.1 偏色式3D顯示技術(shù)種偏色式3D顯示技術(shù),俗稱紅藍(lán)式3D技術(shù),最明顯的特點(diǎn)是片源中有不同顏色重影、觀看時所佩戴的眼鏡也由不同顏色鏡片組成,通常是一紅一藍(lán)。紅藍(lán)眼鏡如圖3.2。圖3.2偏色式3D顯示技術(shù)利用了顏色互補(bǔ)原理,對左右眼圖像進(jìn)行處理 侯春萍，楊蕾，宋曉煒等. 侯春萍，楊蕾，宋曉煒等.立體電視技術(shù)綜述J信號處理，2007-10（5）圖3.3這種3D顯示方式不需要配置特殊的顯示設(shè)備,成本較低，應(yīng)用方便。然而由于進(jìn)入到每只眼的圖像只包含部分顏色信息,顏色失真嚴(yán)重,非常影響觀看效果。3.2.2 偏振式3D顯示技術(shù)偏振式3D技術(shù)

14、(Polarization3D)是國內(nèi)大部分院線采用的技術(shù)。偏振式3D是利用光線有“振動方向”的原理來分解原始圖像的，通過在顯示屏幕上加放偏光板，可以向觀看者輸送兩幅偏振方向不同的兩幅畫面，當(dāng)畫面經(jīng)過偏振眼鏡時，由于偏振式眼鏡的每只鏡片只能接受一個偏振方向的畫面，這樣人的左右眼就能接收兩組畫面，再經(jīng)過大腦合成立體影像。偏振式3D顯示技術(shù)有如下的優(yōu)點(diǎn)：由于眼鏡的透鏡本身沒有顏色，色彩糾正較為容易，色彩損失最小，色彩顯示準(zhǔn)確，更接近原始值。由于偏振光線的特性，左眼圖像被右眼看到的情況幾乎不可能發(fā)生，所以偏振式3D眼睛傾斜到一定角度依然能顯示高質(zhì)量的3D畫面。偏振式3D眼鏡只是在普通眼鏡的表層鍍上偏

15、光層，成本非常低廉，而且鏡片可大可小，眼鏡輕便佩戴舒適，原來戴眼鏡的朋友也可以使用，眼鏡邊緣色彩均勻，不會因?yàn)殓R片太小看到眼鏡的黑框。同時偏振式3D眼鏡不含電子元件，無輻射，更加健康環(huán)保。偏振式3D成像技術(shù)也有不足。這種技術(shù)雖然能夠?qū)崿F(xiàn)3D影像的顯示，但是由于在圖像的處理過程中，將一幅畫面分成了兩幅，結(jié)果就會造成分辨率減半，清晰度大大降低。3.2.3 快門式3D顯示技術(shù)快門式3D顯示技術(shù),俗稱“主動式” 3D技術(shù),主要靠高刷新頻率來實(shí)現(xiàn)。由于人眼視覺具有暫留效應(yīng),即當(dāng)眼前實(shí)際景物已經(jīng)消失以后,所看到的圖像并不立即消失,會暫留一段時問。如果以較的高頻率(大于人眼的臨界閃爍頻率46Hz)來播放時間

16、上并不連續(xù)的圖像,仍可以給人以真實(shí)的、連續(xù)的感覺。 胡泉.2D轉(zhuǎn)3D的關(guān)鍵技術(shù)及系統(tǒng)設(shè)計(jì)D.北京：北京郵電大學(xué)信息與通信工程學(xué)院，2013-3-4（10-11）圖3.4這種3D顯示方式原理簡單,不會損失任何圖像分辨率，3D效果出眾。但顯示設(shè)備制造復(fù)雜,對眼鏡同顯示器的同步要求較高。有會被日光燈影響，出現(xiàn)上說，易出現(xiàn)眼睛開合與電影不同步出現(xiàn)重影已經(jīng)亮度較低等缺陷，易造成視疲勞。3.3 IMAX-3D電影的技術(shù)特色I(xiàn)MAX-3D，即立體版本的IMAX技術(shù)，是雙擊偏振技術(shù)的升級和擴(kuò)展，采用了雙攝影機(jī)進(jìn)行拍攝，并采用雙放映機(jī)放映，每臺放映機(jī)負(fù)責(zé)播放一只眼睛的影像內(nèi)容。 林民杰，田增順.影院3D技術(shù)的發(fā)

17、展與優(yōu)劣解析J現(xiàn)代電影技術(shù)，2012（7）（1）采用了特別的70毫米底片。IMAX底片的進(jìn)片速度是一般底片的三倍。IMAX大幅增加了圖像的分辨率。（2）“滾動循環(huán)”的專利技術(shù)用于影片放映，保持了底片的穩(wěn)定性。但是也由于滾動循環(huán)裝置的耗能較大，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜，所以造成IMAX-3D造價不菲。（3）IMAX的片基為柯達(dá)的ESTAR，IMAX的底片非常笨重，底片盤比一般電影的大得多。（4）它采用了六聲道35毫米磁帶播放與畫面同步的聲音，使電影用底片面積而沒有聲軌。（5）新的表現(xiàn)手法，例如立體圖像及每秒高達(dá)48格的畫格數(shù)。音響系統(tǒng)方面則有Sonic-DDP（Direct Disc Playback，無壓縮L

18、PCM環(huán)繞聲軌）、立體音響系統(tǒng)及呈橢圓形分布的揚(yáng)聲器群。（6）IMAX的構(gòu)造亦與普通電影院有很大分別。由于畫面分辨率提高，觀眾可以更靠近銀幕，一般所有座位均在一個銀幕的高度內(nèi)，此外，座位傾斜度亦較大，便觀眾能夠面向銀幕中心。四、 2D與3D電影的對比分析與2D電影相對比，3D電影在以下幾個方面產(chǎn)生了變革：屏幕深度立體電影的銀幕空間具有深度特征，通過控制左右影像相對觀眾左右眼的夾角實(shí)現(xiàn)立體影像的空間縱深位置在 2D 電影中通常利用景深、畫面的虛實(shí)引導(dǎo)觀眾視覺將人物從背景中突出，而 3D 銀幕空間則是基于雙眼視覺，當(dāng)在立體電影中運(yùn)用此手法時，常會產(chǎn)生人物與背景空間關(guān)系的錯亂。3D 立體電影銀幕空間

19、的改變造成了處理銀幕空間與觀眾心理空間關(guān)系的電影視聽手段的不同。這對基于傳統(tǒng)銀幕空間的創(chuàng)作規(guī)律是個新的挑戰(zhàn)，同時也給電影創(chuàng)作帶來更多新的想象空間、新的手段和可能。 劉言韜.3D立體電影的新視聽與新技術(shù)J視與聽，2010（2）空間對應(yīng)對于2D電影，銀幕空間與觀影空間沒有明顯的對應(yīng)關(guān)系，只是影像大小與觀看距離對于影像沖擊力和觀看舒適度有一定的影響。在識別景物空間關(guān)系時，主要通過影像的重疊、大小、色彩和相對運(yùn)動速度來判斷獲得。而在觀看 3D 立體電影時，銀幕空間與觀影空間存在更為明顯的對應(yīng)關(guān)系，影像不僅具有比例關(guān)系，同時也具有其自身的空間距離。在觀看 3D 立體電影時，銀幕相當(dāng)于一個浮動窗口，界定了

20、銀幕空間與觀眾空間的關(guān)系。傳統(tǒng) 2D 電影中有時會故意通過改變景物正常比例來拉開空間縱深或限定視覺注意范圍，通常這種做法并不會給觀眾帶來明顯的空間比例失調(diào)感。而在觀看 3D 立體電影時，這種空間關(guān)系變得更為敏感，若人物與環(huán)境比例關(guān)系處理不當(dāng)，會明顯產(chǎn)生空間失調(diào)感。體積感與 2D 電影不同，3D 立體電影中的景物具有明顯的體積感，甚至在改變觀看位置、角度時，可以感受到物體側(cè)面的稍許變化。在 3D 立體電影中正是利用這一有力的造型手段，來營造景物極強(qiáng)的體積感和空間透視感，從而獲得超出以往的視覺沖擊力和視覺奇觀效應(yīng)。鏡頭組接在3D 立體電影中，鏡頭組接要保證空間深度的連貫性，否則，立體視覺將會不連續(xù)，觀眾可能會產(chǎn)生雙重視覺效應(yīng)，這與2D電影是不同的。在 3D 立體電影中，空間深度決