数字电影概况

－－北京中影时代影院技术有限公司

一、数字电影的定义
数字电影是以数字方式制作、传播、发行、放映，质量符合电影技术质量要求的影视作品。
数字电影技术涉及计算机技术、数字技术、图像压缩技术、图像处理技术、显示技术、微电子技术、传感技术、激光技术、数据发送、存储等高新技术。

二、数字电影的优势

1．降低制作和发行成本
由于大量采用数字化方式拍摄，数字后期制作加工，减少了胶片和数字的转换环节，使电影制作成本降低。此外由于数字电影采用数字方式发行，则不需要印制大量拷贝，则可以节省发行成本，并有利于环境保护。
2．有利与后期再加工
数字电影采用数字化方式进行后期加工，为电影的后期再创作、再加工提供了方便，可利于数字特技、数字渲染、以及其它传统电影所无法实现的视觉效果，如飘扬、翻转、马赛克、画面分割、油画效果等，给导演的艺术创作提供了广阔的空间。
3．灵活的发行方式
数字电影可以采用卫星、高速通信网络以及光盘、硬盘、数字##等灵活的发行方式发行电影节目，使电影节目源更加丰富多彩，且排片的灵活性更大，影院运营效率更高。数字电影可通过卫星实现一对多点同时发行电影节目，可以使观众迅速的看到影片，从而大大节省了发行时间，提高了效率。
4．高质量的无损传输
由于数字电影采用数字技术进行传输和放映，在传输过程中，无任何质量损失，可真实地再现拍摄时的影像。而胶片电影经多次加工复制以及放映，质量将严重受损。
5．图像质量的空间稳定性和时间稳定性好
数字电影图像质量优良、无抖动、无闪烁、无重影，一旦焦点调实后，长时间保持不变，画面空间稳定性高，具有恒定不变的放映质量。数字电影由于不使用胶片，不存在划伤和灰尘的##，不存在因放映光源的照射出现退色现象。无论放映多少场次，其图像质量永远不变，不随时间变化而降低图像质量。
6．有利于版权保护
数字电影以数字文件的形式发行和放映，可以很方便地利用加密技术保护节目不被非法使用，也可以利用水印技术保护节目内容不被非法复制。
7．为影院提供增值业务
利用卫星、高速网络技术，数字影院可具有实时服务能力，为影院开展增值业务、拓展新的经营领域提供了可能性。这些业务包括大型活动的现场直播、体育比赛、音乐会、远程教育、大型会议、插播广告等等。

三、数字电影的创作过程
1．数字电影的拍摄
目前数字电影通常有三种制作方式
一种是采用CG1电脑动画制作成数字电影
一种是采用24P高清晰度数字摄像机拍摄
一种是采用传统35mm胶片拍摄再经胶转磁后制作成数字电影
上述三种方式中胶片方式是当前最高质量的节目源
2．数字电影的后期制作
将35mm胶片通过胶转磁设备数字化后进行后期加工，利用DLP数字放映机作为影院的效果参数进行彩色校正。生成数字母版文件（加入音频）用于制作数字电影文件（在数字影院放映）、DVD、或转成胶片发行。
后期制作是数字电影创作的关键环节。
3．压缩和存储
目前数字电影文件的压缩方式主要有以下几种：
采用通用的放映压缩方式MPEG2（如AVICA、EVS服务器）
采用基于MPEG2扩展算法的ABSDCT压缩方式（如Qualcomm##公司以及GVG公司生产的服务器）
采用基于小波算法的压缩方式（Wavelet）（如Quvis公司的Qubit服务器）
上述三种方式以基于小波算法的质量优先编码（QPE）图像质量最佳，而MPEG2压缩方式不依赖于特定的应用，具有广泛的通用性，但图像质量稍差。
今后，将逐步向MOTION、JPEG2000压缩方式发展。JPEG2000不仅采用先进的图像压缩技术，更重要的是能提供一个更灵活、更开放的协议构架，使得各种编码算法能作为新的部件很方便地添加到该标准中。JPEG将支持高达每通道为16比特深度的量化，并且支持许多个彩色空间，其强大有力的压缩方式和通用性、广泛性将在图像处理技术领域迅速发展和应用。
数字电影经压缩即可制作数字电影发行母版。数字电影节目最终存储在数字影院服务器中。
4．加密
为防止非法盗版，数字电影从数字电影发行母版制作到发行放映的全过程均处于加密状况。数字影院必须在得到授权后才能放映数字节目。加密系统包括从发行母版到服务器下在的数字文件加密（包括水印技术），以及从服务器到数字放映机之间的加解密系统。
5．有条件接收（CA）
有条件接收系统是数字电影发行管理的关键，其中包括影院身份认证、密匙生成、#发系统、收费系统、信息收集系统以及节目控制管理系统等。

四、数字电影的放映

数字电影的放映设备由数字电影放映机和服务器组成
目前，数字影院使用的数字放映机主要是采用美国德州仪器TI公司研制的DLP技术（核心部件是一种称为DMD数字微反射镜装置的芯片）生产的数字放映机，共有三家经TI公司授权：美国CHRISTIE公司、比利时BARCO公司以及英国DPI公司（已停产）。此项技术是好莱坞目前唯一接受的数字放映技术，其DMD芯片的像素为1028*1024。生产服务器厂家有十几个，性能较完善的主要有五家公司：美国的Quvis、AVICA、GVG、##和比利时的EVS。
数字电影的放映是将存储在数字影院服务器（硬盘）中的数字电影节目（加密）传送到数字放映机上。图像信号经解密后（在放映机中解密）变成R、G、B分别控制数字放映机机头的三片R、G、B、DMD芯片、反射镜片的开合角度和速度，并调制来自数字放映机灯箱高亮度氙灯发出的三色光线，最终通过会聚镜头会聚到放映机镜头，投射到银幕上。声音信号则通过数字声音解码器进行解码后送到影院立体声解码器的数字输入接口，然后通过功率放大器和扬声器形成5.1数字立体声的再现。

五、数字电影院其他节目源的播放

数字电影院可以通过卫星、高速网络传播除了非实时下载数字电影节目和其他符合技术要求的节目以外，还可以实时播出高清晰度节目。
非实时下载电影文件时，采用卫星接收天线，通过接收机对通过卫星接收的图像和声音信号进行解密和解扰，然后存储在影院服务器中工数字影院多次播出。
实时播出（如体育比赛实况）则接收机接收的信号将直接进入数字放映机进行实时播出。

六、我国数字电影发展的现状和展望

国家广电总局对数字电影技术和发展非常重视，拨出专款用于启动该项工程。
2002年4月初开始实施首批十家数字影院并于2002年5月底建成（北京四家、上海一家、深圳三家、广州一家、成都一家）。截止到2002年6月底，加上上海永乐公司投资三家数字影院，全国共有13家数字影院，成为世界上数字电影发展除了美国以外发展最快的国家。除此之外，我国还引进了数字电影发行母版制作设备，初步形成了数字电影的生产、发行、放映全套系统，有力地推动了中国数字电影的发展。
2002年6月，开始放映国产影片《天上草原》和美国影片《星战前传2》数字版节目，并制作了《生活秀》、《冲出亚马逊》等多部数字影片节目。到2002年底，我国将拥有33家数字影院。到2003年底2004年初，我国将拥有超过100家数字影院的数字院线。
数字取代模拟、电子方式取代胶片方式、数字电影放映机取代胶片放映机将是未来电影发展的趋势和方向，但由于标准、价格、技术质量、节目源、利益分配等各方面的原因，数字电影将和传统的胶片电影在相当长的时间内共存。