电影产业多媒体技术变革heu

1、 哈尔滨工程大学多媒体技术论文视网膜上的革命电影产业的的多媒体技术变革2014年6月24日视网膜上的革命电影产业的的多媒体技术变革摘要:当前主流的电影制式有2D、3D、IMAX-3D三种，三种电影应用了不同的多媒体技术，成就了不同的特色，为观众带了了不同的视觉感受。本文就时下主流的三种电影制式进行剖析，解释相关的技术概念，说明其技术特色，浅析其应用原理。并将2D与3D电影进行对比，展现技术应用的进步性。本文中解释了2D、3D、IMAX-3D的的概念，解析了他们之间的相似点和区别点。介绍了传统2D电影和3D电影差别，介绍了2D电影的技术指标。浅析了视觉成像原理，说明3D成像的原因，进一步介绍了3

2、D电影的三种显示技术，即偏光式3D显示技术、偏振式3D显示技术、快门式3D显示技术，介绍了他们的成像原理，以及优越性和限制性。介绍了IMAX-3D技术的优越性，说明了其引入的全新多媒体技术。最后再将2D与3D电影进行系统的对比，说出了两者在多媒体技术和制作细节中的不同之处。关键词：2D ，3D ，IMAX-3D，技术特色，多媒体技术，技术原理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目录一、前言1二、基本概念浅析1三、2D、3D、IMAX-3D电影的技术特色13.1 2D电影的技术指标23.2 3D电影的技术特色23.2.1偏色式3D显示技术23.2.2偏振式3D显示技术33.2.2快门式3D显示技术33.3 IMAX-3D电影的技术特色4四、2D与3D电影的对比分析5五、总结5前言随着计算机领域的飞快发展，多媒体技术越来越多地应用于人们的生活和工作当中，特别是对于电影的制作，多媒体技术的应用为电影带来了革命性的发展。多媒体技术对电影制作的过程、软件以及设备等都能产生一定的影响，数字化的电影制作直接影响到电影艺术的美学特征和风格以及电影的制式

8、。近年来由于多媒体技术的引入，电影制式发生了跨越式的发展，由过去的2D电影演生了3D立体电影，又由于IMAX屏幕技术的使用，IMAX-3D电影走入人们的生活。走入影院，我们可以看到一部热播的大片有很多种不同的观看选择，2D、3D、IMAX-3D是三种最主流的电影制式，这样我们可以根据个人需求享受不同的观影体验。这三种常见电影制式，他们的存在是应用了不同的多媒体技术，各自拥有着不同的特点和优劣，本文就从多媒体技术的角度针对这几种电影制式展开探讨。基本概念浅析什么是2D，什么又是3D呢？2D和3D都含有字母“D”，字母“D”其实是英文字母dimension的缩写，这里的意思是维数。根据我们的数学理

9、论知识可以知道，2维是平面，3维是立体，所以3D电影又常常被称为3D立体电影。2D是平面显示，2D只有X、Y轴，3D则有X、Y、Z三个轴，纵深的Z轴就是2D与3D的根本差别。什么又是IMAX-3D？IMAX和3D有什么区别和联系么？首先，IMAX是image maximum的缩写，中文意思就是最大图像，是一种能够放映比传统底片更大和更高分辨率的电影放映系统。IMAX电影共分为三种，矩形巨幕、IMAX-3D巨幕以及球型巨幕。其中矩形银幕可高达七八层楼。标准的IMAX银幕为22米宽、16米高（72.6 x 52.8英尺），但可以在更大的银幕播放。IMAX是大格式及需在特定场馆播放的图像展示系统中最

10、为成功的。IMAX是指屏幕大小，3D是指维度，二者并不是相同的概念。对于IMAX-3D技术，这是一种3D立体技术，它比一般的3D技术可以呈现更为立体的效果，带来更好的视听享受，但是它的造价也相对较高，这就是为什么IMAX-3D的电影票价格一直居高不下。2D、3D、IMAX-3D电影的技术特色3.1 2D电影的技术指标2D是平面图像显示，从常见的LED显示器的物理参数，我们可以看到2D显示技术的一些基本要素：分辨率、点距、对比度、色彩数、可视角度。 刘妍秀.3D显示技术的原理及应用N.长春大学学报，2011-12（12）（1） 分辨率：分辨率是屏幕图像的精密度，是指显示器所能显示的像素的多少。显

11、示器可显示的像素越多，画面就越精细，同样的屏幕区域内能显示的信息也越多，所以分辨率是个非常重要的性能指标之一。（2）点距：点距指屏幕上相邻两个同色像素单元之间的距离，即两个红色（或绿、蓝）像素单元之间的距离。许多不同颜色的点排列在一起就组成了五彩缤纷的画面。（3）对比度：对比度对视觉效果的影响非常关键，一般来说对比度越大，图像越清晰醒目，色彩也越鲜明艳丽；而对比度小，则会让整个画面都灰蒙蒙的。高对比度对于图像的清晰度、细节表现、灰度层次表现都有很大帮助。（4）色彩数：色彩数就是屏幕上最多显示多少种颜色的总数。等离子一般都支持24位真彩色。大多数投影机都支持24位真彩色。（5）可视角度：是指用户

12、可以从不同的方向清晰地观察屏幕上所有内容的角度。可视角度大小决定了用户可视范围的大小以及最佳观赏角度。3.2 3D电影的技术特色为了让观众更好的欣赏电影，我们常常讨论的一个要素就是观众对电影的沉浸性。沉浸性是虚拟现实技术的主要特征,指人沉浸在计算机创造的仿真世界中,产生一种仿若身临其境的真实体验。 张苏卉 张苏卉.数字博物馆的沉溺性研究J创意与设计，2013（02）人眼成像原理原理如图3.1，由于人眼有约6cm的像差，两个眼睛产生了两幅有像差的图像，传入大脑，分析形成立体图像。要想使人产生立体视觉,需要向其左右眼中分别送入该场景不同角度所看到的图像信息。而根据图像送入双眼方式不同,将现在存在的

13、3D立体显示技术分为:偏色式、偏振式、快门式三种。图3.13.2.1 偏色式3D显示技术种偏色式3D显示技术,俗称红蓝式3D技术,最明显的特点是片源中有不同颜色重影、观看时所佩戴的眼镜也由不同颜色镜片组成,通常是一红一蓝。红蓝眼镜如图3.2。图3.2偏色式3D显示技术利用了颜色互补原理,对左右眼图像进行处理 侯春萍，杨蕾，宋晓炜等. 侯春萍，杨蕾，宋晓炜等.立体电视技术综述J信号处理，2007-10（5）图3.3这种3D显示方式不需要配置特殊的显示设备,成本较低，应用方便。然而由于进入到每只眼的图像只包含部分颜色信息,颜色失真严重,非常影响观看效果。3.2.2 偏振式3D显示技术偏振式3D技术

14、(Polarization3D)是国内大部分院线采用的技术。偏振式3D是利用光线有“振动方向”的原理来分解原始图像的，通过在显示屏幕上加放偏光板，可以向观看者输送两幅偏振方向不同的两幅画面，当画面经过偏振眼镜时，由于偏振式眼镜的每只镜片只能接受一个偏振方向的画面，这样人的左右眼就能接收两组画面，再经过大脑合成立体影像。偏振式3D显示技术有如下的优点：由于眼镜的透镜本身没有颜色，色彩纠正较为容易，色彩损失最小，色彩显示准确，更接近原始值。由于偏振光线的特性，左眼图像被右眼看到的情况几乎不可能发生，所以偏振式3D眼睛倾斜到一定角度依然能显示高质量的3D画面。偏振式3D眼镜只是在普通眼镜的表层镀上偏

15、光层，成本非常低廉，而且镜片可大可小，眼镜轻便佩戴舒适，原来戴眼镜的朋友也可以使用，眼镜边缘色彩均匀，不会因为镜片太小看到眼镜的黑框。同时偏振式3D眼镜不含电子元件，无辐射，更加健康环保。偏振式3D成像技术也有不足。这种技术虽然能够实现3D影像的显示，但是由于在图像的处理过程中，将一幅画面分成了两幅，结果就会造成分辨率减半，清晰度大大降低。3.2.3 快门式3D显示技术快门式3D显示技术,俗称“主动式” 3D技术,主要靠高刷新频率来实现。由于人眼视觉具有暂留效应,即当眼前实际景物已经消失以后,所看到的图像并不立即消失,会暂留一段时问。如果以较的高频率(大于人眼的临界闪烁频率46Hz)来播放时间

16、上并不连续的图像,仍可以给人以真实的、连续的感觉。 胡泉.2D转3D的关键技术及系统设计D.北京：北京邮电大学信息与通信工程学院，2013-3-4（10-11）图3.4这种3D显示方式原理简单,不会损失任何图像分辨率，3D效果出众。但显示设备制造复杂,对眼镜同显示器的同步要求较高。有会被日光灯影响，出现上说，易出现眼睛开合与电影不同步出现重影已经亮度较低等缺陷，易造成视疲劳。3.3 IMAX-3D电影的技术特色IMAX-3D，即立体版本的IMAX技术，是双击偏振技术的升级和扩展，采用了双摄影机进行拍摄，并采用双放映机放映，每台放映机负责播放一只眼睛的影像内容。 林民杰，田增顺.影院3D技术的发

17、展与优劣解析J现代电影技术，2012（7）（1）采用了特别的70毫米底片。IMAX底片的进片速度是一般底片的三倍。IMAX大幅增加了图像的分辨率。（2）“滚动循环”的专利技术用于影片放映，保持了底片的稳定性。但是也由于滚动循环装置的耗能较大，实现复杂，所以造成IMAX-3D造价不菲。（3）IMAX的片基为柯达的ESTAR，IMAX的底片非常笨重，底片盘比一般电影的大得多。（4）它采用了六声道35毫米磁带播放与画面同步的声音，使电影用底片面积而没有声轨。（5）新的表现手法，例如立体图像及每秒高达48格的画格数。音响系统方面则有Sonic-DDP（Direct Disc Playback，无压缩L

18、PCM环绕声轨）、立体音响系统及呈椭圆形分布的扬声器群。（6）IMAX的构造亦与普通电影院有很大分别。由于画面分辨率提高，观众可以更靠近银幕，一般所有座位均在一个银幕的高度内，此外，座位倾斜度亦较大，便观众能够面向银幕中心。四、 2D与3D电影的对比分析与2D电影相对比，3D电影在以下几个方面产生了变革：屏幕深度立体电影的银幕空间具有深度特征，通过控制左右影像相对观众左右眼的夹角实现立体影像的空间纵深位置在 2D 电影中通常利用景深、画面的虚实引导观众视觉将人物从背景中突出，而 3D 银幕空间则是基于双眼视觉，当在立体电影中运用此手法时，常会产生人物与背景空间关系的错乱。3D 立体电影银幕空间

19、的改变造成了处理银幕空间与观众心理空间关系的电影视听手段的不同。这对基于传统银幕空间的创作规律是个新的挑战，同时也给电影创作带来更多新的想象空间、新的手段和可能。 刘言韬.3D立体电影的新视听与新技术J视与听，2010（2）空间对应对于2D电影，银幕空间与观影空间没有明显的对应关系，只是影像大小与观看距离对于影像冲击力和观看舒适度有一定的影响。在识别景物空间关系时，主要通过影像的重叠、大小、色彩和相对运动速度来判断获得。而在观看 3D 立体电影时，银幕空间与观影空间存在更为明显的对应关系，影像不仅具有比例关系，同时也具有其自身的空间距离。在观看 3D 立体电影时，银幕相当于一个浮动窗口，界定了

20、银幕空间与观众空间的关系。传统 2D 电影中有时会故意通过改变景物正常比例来拉开空间纵深或限定视觉注意范围，通常这种做法并不会给观众带来明显的空间比例失调感。而在观看 3D 立体电影时，这种空间关系变得更为敏感，若人物与环境比例关系处理不当，会明显产生空间失调感。体积感与 2D 电影不同，3D 立体电影中的景物具有明显的体积感，甚至在改变观看位置、角度时，可以感受到物体侧面的稍许变化。在 3D 立体电影中正是利用这一有力的造型手段，来营造景物极强的体积感和空间透视感，从而获得超出以往的视觉冲击力和视觉奇观效应。镜头组接在3D 立体电影中，镜头组接要保证空间深度的连贯性，否则，立体视觉将会不连续，观众可能会产生双重视觉效应，这与2D电影是不同的。在 3D 立体电影中，空间深度决