LP cinema 数字电影系统

● 基于 DLP cinema 技术的放映机

德州仪器公司最新推出的 DLP cinema?技术，是专用于数字电影技术的解决方案，也是唯一通过好莱坞认证的放映机。基于DLP cinema?技术放映的图像质量优于胶片电影质量，不会出现传统胶片电影划痕、脏污、跳动及褪色等缺点，彻底解决了长期以来困扰胶片电影的诸多问题。

截至 2002 年，德州仪器公司只把DLP cinema?技术授权给比利时 Barco、美国Chrstie和日本NEC 三家数字放映机制造商。

DLP cinema放映机具备多种先进的技术：

. 在黑色和白色之间色调平滑过渡的对比度管理功能(CineBlack TM )

. 准确还原颜色的色彩管理(CinePalette TM )功能

. 图像和字幕插入的图像管理(CineCanvas TM )功能

. 在服务器与放映机之间加密、加水印和电子指纹技术的安全管理(CineLink TM )功能

数字影院系统从结构类型分为单厅影院和多厅影院两种：

●单厅数字影院系统

单厅数字影院主要由信号接收设备、数字电影服务器、数字电影放映机、影院音频系统、影院自动化控制系统等构成，如下图所示：

如果采用通信网络、数字有线网或计算机广域网等进行信号传送，要将上图的卫星接收部分更换成相应的网络接收设备。接收设备对接收到的信号进行信道解码和纠错后生成数据 DLP 投影机的技术优势码流，传送给数字影院服务器，以文件形式存储供以后播放使用，或通过服务器直接播放。

如果采用光盘进行节目传送，则通过服务器上的光盘驱动器将节目内容读入服务器，并将多张光盘的数据拼合成完整的文件。

数字影院服务器内有完整的播放管理软件，播放员可以通过操作界面编排播放时间表，服务器根据播放时间表自动进行播放。对于演出、比赛等实况转播，服务器可以实时播放。服务器首先根据该影院系统的权限对码流文件进行解密，然后对视频数据进行解压缩，恢复非压缩的 HD-SDI 数字视频信号，完成对信号的加扰后，通过数字接口传送给数字电影放映机。数字放映机将信号输入到 DLP cinema?处理模块，对之解扰后才转换成光信号投射到屏幕上成像。

对于音频数据，可以用服务器进行解压缩，也可以通过影院原有的音频系统进行解压缩。由于音频压缩格式多样和音频压缩技术的授权问题，一般采用后一种方式。影院自动化系统提供拉幕、灯光、响铃、送风等控制功能，借助数字影院服务器的管理软件，可以使影院中各项设施的控制与放映自动同步。如果影院原来已经具备这种自动化控制系统，可以将系统的控制接口连接到数字影院服务器上，配合相应的软件或通讯协议，实现整体的智能化控制。

● 多厅数字影院系统

多厅数字影院由中央系统和多个影厅系统构成，如下图所示：

中央系统由卫星接收机和中央服务器组成，其功能与单厅影院的类似，但中央服务器的 DLP 投影机的技术优势 容量较大，并且可以通过控制软件对多个影厅进行集中管理。中央服务器根据各个影厅不同的播放内容安排，集中对节目数据进行调度。中央系统通过千兆以太网传送数据给需要该节目的影厅服务器，并控制各影厅的播放。各影厅的系统结构和功能与单厅影院类似，不同的是，它的节目数据来源于中央服务器，并且受其控制和管理。数字影院服务器可以对播放情况进行记录，也可以根据院线的管理要求，将播放记录报告提供给院线管理中心，以便进行技术管理和商务结算等业务。

●数字电影系统的优点

数字电影放映技术的突破，促进了数字影院的发展。目前主要应用有德州仪器公司的 DLP cinema?技术、JVC 和KODAK 的D-ILA 技术、Silicon Light 的GLV 技术、Principia的Laser Projection 技术等。其中 DLP cinema?技术比较成熟，已被好莱坞认可，并得到规模化应用，

DLP 技术的优点包括：

.重复性好，稳定可靠

.切换速度快，没有图像拖影和停滞

. 没有胶片电影的污损、划伤现象，易于维护和保存

.方形像素结构，像素充满度达到88%，图像锐利、清晰度高

.采用接近自然光谱的氙灯，可实现理想的彩色还原

.可提供3000～9000K 的色温调整，完全满足电影放映的要求

.可通过数字调制精确控制伽玛曲线，实现与胶片的匹配

●周全的加密技术

数字技术的应用促进了媒体业革命性的发展，但也带来严重的盗版问题。加密是数字影院系统中一个重要技术，它贯穿于数字电影的发行放映，成为数字影院发行管理和防止盗版的重要技术手段。在数字电影发行版制作流程中有一个加密环节，它除了可以防止非法窃取数据外，还具有授权放映控制功能。包括可播放节目影院的代码和播放次数、时间等信息，以便对影院播放节目进行管理和控制。有的影院系统还将加密的节目数据，通过卫星等开放式网络进行传输时进行一次加密，接收时进行解密。发行版数字电影制作的加密数据存储在数字电影服务器中，只在播放时才进行解密和解压缩。为了避免非法从服务器到放映机的信号线截取图像数据，在图像解压缩后再进行一次加密，然后将之传送给数字电影放映机，在放映机内部电路中解密后进行放映。另外，在数字影院服务器中采取多级别用户权限管理，以控制不同用户对数字电影系统和文件的访问。用于管理控制并与加密相关的另一项措施是水印技术。它是通过数学算法将一些数据，如授权信息、影院编号等直接叠加在图像或声音中，只对图像或声音稍作改动，不会被观众 察觉，而且无法被删除。通过对图像或声音的数学处理，可以使暗藏的数据恢复。这种技术 有一定的抗干扰能力。通过水印技术可以发现盗版的源头，打击“抢版”之类的行为。这种技术尚在发展中，已经出现雏形的商业产品。

●全数字化制作

目前，胶片依然是清晰度最高、色彩信息最丰富的信息载体。但新兴的数字电影在发行、放映等方面比胶片电影有许多优势：

.数字电影采用数字放映技术，没有胶片电影划伤、污损等缺点，也没有胶片放映时的抖动和频闪现象。胶片在长时间的灯光照射后会褪色，而数字放映永远亮丽如新。

.胶片虽然清晰度高，但在制作拷贝时要经过多次翻制，每一次翻制都会造成清晰度下降。再加上划伤、污损、褪色等问题，从总体评价看，目前数字放映技术在整体质量上低于电影胶片底片和中间片，但高于 35mm 发行拷贝片。也就是说，数字电影已经高于我们在影院中看到的胶片电影质量。

.数字电影采用数字数据存储和传送，在传送过程中没有质量损失，且省掉了拷贝洗印环节，大大节省了发行费用，也有利于环境保护。

.由于数字影院的信号源是压缩的图像和声音数据，可以通过数字通信网络快速传递到影院，从而低成本地实现影片大范围的同步上映，有效遏止盗版行为。

●增值业务拓展

数字影院借助数字通信网络，可以发展新的增值业务，包括对体育比赛、文艺演出等实时异地的观赏。数字影院提供的高质量图像和声音，可以使

观看者获得极强的临场感，而集中观看方式又能使观看者领略在家庭中无法感受到的现场气氛。增值业务可以使影院获得新的发展商机。

●高清晰度电视（ HDTV ）与数字电影的比较

数字 HDTV 技术对数字电影的影响是巨大的。电影的数字拍摄使用了HDTV 摄像机，存储使用了HDTV 录像机。数字HDTV 带动了众多高技术、高性能器件和设备的发展和更新，为数字电影奠定了坚实的基础。但对 HDTV 直接应用于数字影院，电影界人士持有异意。一般认为HDTV 尚未达到到胶片电影的质量，我们不妨从以下方面对两者作一个客观的对比。

●图像像素点

HDTV 的图像像素点为1920×1080，目前DLP 数字电影投影机的图像像素点为 1280×1024，放映图像在清晰度上达到了35mm 胶片发行拷贝版的水平。

●彩色还原能力

HDTV 由于遵从电视CRT 显像管的特性，与胶片和数字电影放映机相比，色域覆盖范围略小，彩色还原能力略差。

●灰度等级、宽容度和柔和度

HDTV 灰度级最多只有256 级，并且为亮环境观看，屏幕范围与电影放映画面尺寸相比要小得多，暗部没有足够的黑。另外，在电视中通常采用勾边技术以提高图像的锐度和清晰度，而在电影中强调的是图像的柔和度。

●扫描方式和帧频

我国 HDTV 的扫描方式和帧频为每秒25 帧隔行扫描，数字电影放映为整帧显示，每秒 24 帧。HDTV 与数字影院的表现能力有所差别，但HDTV 从节目采集到制作、传输已构成了完整的系统，完全可以在数字影院的增值业务中发挥作用。况且，很多数字影院技术和设备都是源自于 HDTV 技术和设备，在某种程度上可以将数字影院看作 HDTV 在高端应用的延伸。

●数字电影的远景

DLP 数字电影技术绐电影业带来一场新的革命：

. 目前，全球已经建成 122 家数字影院，其中 13 家落户中国

. 美国的 10 家大型院线中有 7 家已经安装了 DLP Cinema TM 数字放映机

. 全球所有的数字影院均采用德州仪器公司的 DLP 数字电影技术

. 目前以 DLP Cinema TM 格式制作发行的数字电影已经超过 50 部

数字电影技术的迅猛发展，给传统胶片电影造成极大的威胁。据专家预测，在 10-15年内，胶片电影将会被淘汰，类似于磁带放像机被光碟放像机淘汰的结局。

根据观众调查显示，对于以数字方式获取的图像及用电脑生成的图像，数字影院放映的图像质量要比胶片放映好得多。因此， 80%的观众更喜欢观看由数字生成，并以数字方式播出的影片；对于在前期用胶片拍摄，然后再转化为数字格式放映的电影，50～60%的观众认为比传统胶片放映的效果要好得多。

然而，数字影院放映设备价格还比较高，将传统影院改造成数字影院是一种巨额投资，而且涉及到制片商、发行商和影院三方的利益协调，在欧美国家一直是困扰数字影院发展的一个关键问题。 2002 年，美国波音公司介入数字影院，以资金和卫星网络的优势大规模投资参与数字影院的建设，这种做法打破了制约数字影院发展的瓶颈。

在我国，由于政府对电影行业的管理高度集中，因此可以通过政府进行利益的协调，将制片商和发行商从数字影院获得的收益投资一部分给影院，推动数字影院的发展。

通过上述的分析，意味着如果在 1～2 年内能够制定数字影院标准，而且较好的解决制片商、发行商、影院之间的利益分配，在10～15 年内数字影院就可能取代胶片载体放映。

但胶片拍摄技术持续的时间肯定比胶片放映技术的生命更长，这个过渡可能需要很长一段时间，或者是并存发展，互相促进。但数字影院替代传统影院，电子方式替代胶片方式是必然趋势。