潘周璇，劉向杰

（武警后勤學(xué)院，天津 300309）

0 引 言

得益于我國科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與提升，數(shù)字電影技術(shù)在不斷進(jìn)行的技術(shù)革新中日益成熟。傳統(tǒng)放映模式中的膠卷放映已經(jīng)淡出了歷史的舞臺，我國電影界也走進(jìn)了全新的數(shù)字化時代。要更加深刻地了解數(shù)字電影，必須對電影放映系統(tǒng)的原理以及放映工作中的各種技術(shù)有足夠的了解，而光學(xué)技術(shù)作為其中的重中之重，是相關(guān)從業(yè)人員需要重點研究的內(nèi)容。本文針對電影放映系統(tǒng)中的光學(xué)技術(shù)進(jìn)行了深入的分析與研究，希望能給相關(guān)工作人員一些參考。

1 數(shù)字電影放映系統(tǒng)概述

隨著我國科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，傳統(tǒng)的膠片電影放映設(shè)備已經(jīng)徹底淡出了歷史的舞臺，數(shù)字電影放映技術(shù)逐漸成為現(xiàn)階段電影行業(yè)的主流。數(shù)字電影放映技術(shù)隨著不斷的更新與發(fā)展，現(xiàn)如今已經(jīng)能夠達(dá)到6K左右的分辨率，為人們提供了更加極致的視覺享受。數(shù)字電影放映設(shè)備的原理，通俗來講就是通過疝氣燈來發(fā)射出強光，再由分色設(shè)備將其分解為紅色、綠色以及藍(lán)色這3種顏色的光源并依據(jù)所播放視頻的數(shù)字信號將投射至三個靶面上的三色光進(jìn)行解碼并獲取數(shù)字信息，最后由不同靶面將其所對應(yīng)的彩色光進(jìn)行反射、聚焦在鏡頭之中，由鏡頭投放至屏幕上，而后所有的像素點在屏幕中進(jìn)行排列、疊加，從而呈現(xiàn)出彩色影像[1]。電影播放系統(tǒng)的有序運轉(zhuǎn)離不開光學(xué)技術(shù)的成熟發(fā)展，因此要推動電影行業(yè)的持續(xù)進(jìn)步與發(fā)展，就要充分促進(jìn)光學(xué)與數(shù)字電影放映系統(tǒng)的結(jié)合發(fā)展，提升數(shù)字電影播放質(zhì)量，進(jìn)而提升電影受眾的視聽感受。

數(shù)字電影放映系統(tǒng)是電影行業(yè)的中堅力量，依照實際的使用環(huán)境的差異可以將其簡單地概述為大、中、小三類播放設(shè)備[2]。其中，一般大型的播放設(shè)備多用于電影院、劇院以及大型室外活動場所，但由于其價格高昂、尺寸較大的特點，通常情況下用作商業(yè)用途；中型播放系統(tǒng)相較于大型的而言其移動性更好，同時造價也更為低廉，一般用于傳媒公司、大型會議室等場所；而小型的播放系統(tǒng)具有極強的便捷性以及更為低廉的造價，一般用于家庭影院。

2 光學(xué)技術(shù)

光學(xué)是一門涵蓋內(nèi)容較為廣泛的學(xué)科，其主要研究對象包含光的生成、光的本質(zhì)以及光與其他物質(zhì)之間的相互作用。盡管光學(xué)是一門相對獨立的學(xué)科，但由于社會的進(jìn)步，人們對光的需求也愈發(fā)廣泛，因而光學(xué)技術(shù)的應(yīng)用范圍也發(fā)生了極大的變化。現(xiàn)階段，科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域?qū)τ诠鈱W(xué)技術(shù)的應(yīng)用極為重視，光學(xué)技術(shù)所涉及的范圍也十分廣泛，光學(xué)儀器、光學(xué)設(shè)計、激光技術(shù)以及管線技術(shù)等都屬于光學(xué)技術(shù)的重要分支[3]。而電影放映設(shè)備中的光學(xué)技術(shù)主要是借助放映系統(tǒng)中的放映機來實現(xiàn)視頻的播放與放映，電影放映設(shè)備自身的性能與配置會對最終的播放質(zhì)量產(chǎn)生影響，不同的輔助物件以及不同的放映角度會呈現(xiàn)出不同的放映效果。光學(xué)技術(shù)一方面能夠帶給電影放映系統(tǒng)更清晰的放映效果，另一方面也能夠促進(jìn)放映設(shè)備使用壽命的延長，同時與光學(xué)技術(shù)相結(jié)合的電影放映系統(tǒng)也能夠有效提升電影數(shù)據(jù)在傳播過程中的保密性。由此，光學(xué)技術(shù)因其自身特點具有一定的技術(shù)性與前沿性，融合了光學(xué)技術(shù)的電影放映系統(tǒng)能夠幫助電影行業(yè)實現(xiàn)全方面的進(jìn)步與發(fā)展，具有十分重要的意義與價值。另外，光學(xué)技術(shù)在各種大型系統(tǒng)以及設(shè)備中都能夠充分地發(fā)揮其價值。伴隨著光學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)階段我國社會體系中各種工作的開展都需要光學(xué)技術(shù)的支持，如人們?nèi)粘Ｉ钪杏玫降闹悄苁謾C顯示屏和照明設(shè)備等，都運用了一定的光學(xué)技術(shù)。但基于本文重點講述的內(nèi)容是與光學(xué)技術(shù)相結(jié)合的數(shù)字電影播放系統(tǒng)，因此對于其他技術(shù)以及行業(yè)不在本文贅述。

3 光學(xué)技術(shù)與電影放映系統(tǒng)相結(jié)合的應(yīng)用

3.1 光學(xué)技術(shù)在電影放映系統(tǒng)成像上的應(yīng)用

現(xiàn)階段光學(xué)技術(shù)在電影放映系統(tǒng)上的應(yīng)用技術(shù)主要有3種，即數(shù)字光學(xué)處理技術(shù)、液晶顯示技術(shù)以及直接光方法技術(shù)[4]。不同的技術(shù)依照不同的原理完成工作。以光學(xué)處理技術(shù)為例，它的原理為DMD靶面成像原理。所謂DMD就是基于TI公司所開發(fā)的一種數(shù)字微鏡元件，它是結(jié)合了電子信息技術(shù)與光學(xué)技術(shù)，能夠被廣泛運用在市面上大部分DLP播放設(shè)備的新型數(shù)字投影技術(shù)。每一個DMD結(jié)構(gòu)的外部都由數(shù)以萬計的微小鋁合金方形鏡片聚集而成，中部則由CMOS集成電路、小動量電場轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)等設(shè)備與結(jié)構(gòu)組成。當(dāng)一串?dāng)?shù)字信號經(jīng)解碼轉(zhuǎn)變?yōu)楣馐⒄丈湓贒MD結(jié)構(gòu)后，結(jié)構(gòu)中部的CMOS集成電路就會依據(jù)數(shù)字信號的性質(zhì)來控制外部的微小鏡片進(jìn)行偏轉(zhuǎn)以達(dá)到反射光束的目的[5]。當(dāng)投射至DMD結(jié)構(gòu)的白色光束經(jīng)由其外部微小鏡片反射后，就能夠?qū)⑻囟úㄩL的光束經(jīng)由數(shù)字電影播放系統(tǒng)的鏡頭投射至幕布上，最終完成數(shù)字電影的成像，原理如圖1所示。該技術(shù)完美地結(jié)合了光學(xué)技術(shù)與數(shù)字化技術(shù)，對電影放映技術(shù)的升級與發(fā)展起到了一定程度的促進(jìn)作用。

圖1 DMD結(jié)構(gòu)工作原理

3.2 光學(xué)技術(shù)在電影放映系統(tǒng)像差上的應(yīng)用

在數(shù)字電影放映系統(tǒng)正常工作的情況下，光源、分色結(jié)構(gòu)、聚光結(jié)構(gòu)以及鏡頭、焦距等都會成為造成像差的最直接因素[6]。以鏡頭像差為例，鏡頭像差是所有像差中最關(guān)鍵的，現(xiàn)階段相關(guān)工作者能夠充分掌握放映系統(tǒng)鏡頭孔徑中的球差、色球差以及視覺畸變等影響因素的生成原因并制定出相應(yīng)的解決對策，進(jìn)而高效地收集視覺場區(qū)的數(shù)據(jù)以及像散數(shù)據(jù)，繪制出鏡頭、孔徑、畸變數(shù)據(jù)的綜合曲線，將鏡頭像差對整體放映效果的影響降到最低。

本文研究的側(cè)重點為我國各大影院中的數(shù)字電影放映系統(tǒng)以及應(yīng)用于其中的光學(xué)技術(shù)，因此，要有效地推動二者的結(jié)合與發(fā)展，就要求相關(guān)的技術(shù)人員以及工作人員能夠從實際出發(fā)，依據(jù)現(xiàn)階段我國影院的真實調(diào)研結(jié)果去研究能夠切實提升數(shù)字電影光學(xué)放映質(zhì)量的方法與舉措，在推動整體電影行業(yè)發(fā)展與進(jìn)步的同時，達(dá)成推動光學(xué)技術(shù)與數(shù)字電影放映系統(tǒng)發(fā)展的目的。

4.1 科學(xué)合理地規(guī)劃和使用光學(xué)放映設(shè)備

現(xiàn)階段我國影院中的數(shù)字電影放映系統(tǒng)普遍存在2D電影熒幕中心亮度不符合標(biāo)準(zhǔn)或3D放映設(shè)備光效配置不合理的問題，這需要相關(guān)技術(shù)人員能夠嚴(yán)格依照相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)完成光學(xué)放映設(shè)備的選取與應(yīng)用。首先，針對數(shù)字電影放映機的類型選擇，技術(shù)人員應(yīng)充分參考不同放映影片的格式來進(jìn)行有針對性的配置，不同格式的3D、2D影片對放映設(shè)備的鏡頭、對光的利用率（15%～20%）、燈允許的光衰減量（40%左右）以及色彩校正光損等要求皆存在一定的差異[7]。相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)該注意的是，不僅要加強對屏幕中心亮度、串?dāng)_度等光效與數(shù)字電影放映設(shè)備通量之間的關(guān)系，同時也要充分注意數(shù)字電影放映設(shè)備與幀內(nèi)對比度之間的關(guān)系，如此才能夠以最科學(xué)、合理的方式對數(shù)字電影放映設(shè)備進(jìn)行配置，進(jìn)而促進(jìn)光學(xué)技術(shù)與數(shù)字電影放映系統(tǒng)的發(fā)展。

4.2 重視環(huán)境光對數(shù)字電影放映系統(tǒng)的影響

在實際的調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，放映窗的玻璃會對光學(xué)電影放映設(shè)備造成一定的光損，造成銀幕中心亮度降低的狀況，不僅會使得觀影者的視聽感受受到一定程度的影響，同時對光學(xué)放映設(shè)備的使用也會造成一定的損害，甚至可能造成放映設(shè)備使用年限下降的問題。除此之外，影廳內(nèi)部的照明強度、放映區(qū)域的墻紙顏色以及反光程度都有可能對放映效果以及放映系統(tǒng)造成一定影響。由此，要促進(jìn)數(shù)字電影放映系統(tǒng)的進(jìn)步與發(fā)展，相關(guān)工作人員要提高對光學(xué)技術(shù)相關(guān)知識的了解與應(yīng)用水平。以放映室或影廳為例，為了保證結(jié)合了光學(xué)技術(shù)的數(shù)字電影放映系統(tǒng)能夠正常使用，相關(guān)技術(shù)人員在影廳建設(shè)過程中要加強對光學(xué)知識的應(yīng)用，要選擇光損較少的光學(xué)玻璃，同時放映廳內(nèi)照明設(shè)備的亮度應(yīng)該控制在相對合理的范圍內(nèi)，在墻體、頂棚以及地板的顏色選取上最好選用反光率較低的黑色裝飾。

5 結(jié) 語

盡管現(xiàn)階段我國市面上的數(shù)字電影技術(shù)已經(jīng)處于比較成熟的發(fā)展程度，但是數(shù)字電影作為一項較為新穎的技術(shù)仍有著較大的發(fā)展與上升空間，并且隨著科學(xué)技術(shù)與信息技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字電影中的各項技術(shù)也會獲得更好的發(fā)展。光學(xué)技術(shù)與放映系統(tǒng)相結(jié)合的應(yīng)用研究，有助于相關(guān)從業(yè)人員在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步促進(jìn)整體數(shù)字電影行業(yè)的躍進(jìn)。但如何使與光學(xué)技術(shù)相結(jié)合的數(shù)字電影播放系統(tǒng)的播放效果更加清晰，如何有效降低數(shù)字電影播放系統(tǒng)的造價，還需要相關(guān)工作人員能夠進(jìn)行不斷的分析與研究，進(jìn)而推動電影界獲得更加超前的發(fā)展。