IMAX、4K、2K、1080P、膠捲版、數位版等等畫質解析

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FULLHD
　　那麼就從現在大家越來越熟悉的高畫質FULLHD說起。現在大家採購電視或攝影機時都熟悉了高畫質和1080p的說法，即畫面解析度達到1920X1080，標準的藍光碟BD的節目也支援這一解析度。與此對應，DVD格式的最大解析度只有720X480，不到藍光的一半。
　　而大家在電影院看到的數位版電影，目前主流的是2K，2048×1556解析度（國內還有一些低檔的1.3K的投影機，1280×1080解析度）。其實也就比BD高了一點，所以家裏用PS3看BD，清晰度已經和電影院差別不大了。
　　
35mm膠捲版（1K-2K)
　　而傳統的膠捲版就複雜一些。本來電影膠捲一般不標稱解析度，一定要推算，優質的35mm電影膠捲對應解析度約4K，或略好於4K；而且後期製作的母帶的解析度視製作水準也是有分別的，好的大概4K左右，差點的3K。然而我們有幸看電影母帶的可能性無限接近於零！因為電影院播放的是經過N次“拷貝”的拷貝。拷貝品質好的，解析度大概也就剛過2K的水準，差的解析度甚至不足1K，而且會隨著放映次數增多而衰減。拷貝放映場次一多，就會被劃傷，畫面上會有黑雨絲；影片受到多次高溫烘烤，畫面會褪色，片基翹曲就會導致失焦。看起來 膠捲版的畫質不會超過2K的主流數位版。不過，膠捲電影的優勢在於碩大的畫面能造成的強烈震撼感和膠捲特有的質感、色彩風格和景深效果，也會有偏好者。
　　
　　從上面的分析可以看出。我們在電影院裏觀看的電影的畫質水準主要有4個決定因素。前兩個是攝製載體：A.攝影設備，B.製作規格；後兩個是放映載體：C.拷貝規格，D.放映設備。
　　
4K數位版(4K)
　　目前商業故事片70%還是採用35mm膠捲的電影攝影機。剛才提到這類膠捲素材可以製作4K（解析度為4096x3112）的母帶，這裏有個DI數位中間片的概念。它是基於 膠捲拍攝的生產流程，利用膠捲掃描器將膠捲掃描成高分辨數位圖像，利用數位後期生產流程創作完整的數位母版成片，最終再將成片轉回 膠捲、或超高清分辨度的數位影院系統（2K或4K）。目前SONY公司旗下的電影大都採用4K規格做後期製作。
　　雖然絕大多數的連鎖影院裝備的放映設備依然是標準的2K-DLP系統，採用了德州儀器開發的數位光學處理（DLP）技術。但索尼公司也推出了世界上目前唯一商業化的4K放映設備佔據了少數高端市場，並發行了如《蜘蛛俠3》等影片的 數位4K版本。

　　
　　也有越來越多的電影採用了全數位攝影，比如盧卡斯星戰前傳2和3、超人歸來等。但目前這些大片採用的數位電影 攝影機其實只有1920X1080的解析度，正好與2K放映水準相當。所以目前用數位電影攝影機拍攝的影片反而無法製作出 數位4K版本。

　　
IMAX膠捲版(6K)
　　說到此就要講IMAX的概念了。IMAX (指ImageMaximum“最大影像”)是一種能夠放映比傳統底片更大和更高解像度的電影放映系統。標準的IMAX銀幕為22米寬、16米高，但可以在更大的銀幕播放。目前上海只有和平影都一家商業IMAX廳，科技館只放映科教記錄片，而北京有3家了。IMAX為了大幅增加影像的解象度，採用了特別的70mm底片，而真正的IMAX影片應該以70mm的 膠捲攝影機拍攝。
　　使用IMAX攝影機的理論解析度達18K（每幀18000X13433圖元），但是電影工作室無法處理這樣大小的畫面，相應的他們將解析度降低至不到原先的一半，到只有8K這一電影 膠捲掃描的最大解析度。因此目前電影工業母帶製作的極限就是8K，而IMAX影院放映70mm膠捲時解析度可以達到6K，也算是商業放映的極限了吧。
　　雖然從技術角度來看，IMAX是相當出色的電影格式，但一直以來它並未能普及。製作與播放IMAX的費用與運送困難使它的播放時間較普通電影為短（一般為40分鐘，近年亦有90分鐘的IMAX影片出現），題材大多為適合於科技館等機構播放的紀錄片。目前真正部分採用IMAX規格攝製和放映的商業片僅有的2部，《蝙蝠俠：黑暗騎士》有30多分鐘，《變形金剛2》4個場景。前者在中國沒有公映，後者我在北京UME華星影院看過，那水晶版剔透的巨幅影像，真是享受。
　　
IMAX DMR版(4K-6K)
　　而IMAX為了推廣其影院系統，推出了一個DMR技術應用於更多商業片的發行。處理過程是這樣的，首先，製片公司把影片的35mm膠捲拷貝交給IMAX，後者運用DMR技術，以最高解析度掃描35毫米 膠捲的每個畫格，將其轉為數位畫面；然後，使用專有圖像增強技術，對每幅畫面進行優化，最後沖印在70mm膠捲上。像今年上映的《哈利波特:混血王子》和《變形金剛2》（該片的大部分場景）等絕大多數IMAX的故事長片都是IMAXDMR。

　　
IMAX數位版(2K-4K)
　　然而，IMAX膠捲拷貝製作費用抑制了其發展。公司又大力推廣所謂的IMAX數位影院系統。該系統原理是：IMAX把製片公司送來的電影拷貝，使用DMR技術加工，製作成“數位影院打包”（DCP），這種格式的解析度能達到4K，然後就可以使用硬碟等方式保存並送交給影院放映了，這樣一份拷貝的成本就低了。影院需要配置的IMAX數位放映系統的主要部件包括：兩台2K解析度的數位放映機，這種數位放映機採用了德州儀器開發的數位光學處理（DLP）技術；一台由DoremiLabs公司特製的播放伺服器；以及IMAX自有的圖像增強設備。兩台放映機投射的畫面是迭加的，所以一副影片畫面的實際解析度還是2K，但新的IMAX放映系統能夠增強圖像的保真度，畫質要比使用一台放映機時更好。像北京石景山萬達就號稱是亞洲第一家 數位IMAX影院，但其實他的畫質是打了折扣的，只有高於2K、低於4K的水準。IMAX為了經濟效益反而要不遺餘力推廣這種次優的東西，今年的《星際迷航》就只發行了 數位IMAX版本。 　　
　　
　　現在說到3D電影了，《阿凡達》，將把真人3D電影推向一個前所未有的高度，所以說是電影史上的一次革命。目前世界上3D的放映系統主要分為5類，在各大影院也都有採用。
　　* XPAND系統
　　數位的3D從技術上分主動式和被動式。所謂主動式就是利用眼鏡左右鏡片的高速切換來實現3D效果，這個主要是使用XPAND系統nuvision3D技術。主動的系統安裝很方便，影院只要一個控制影院內所有眼鏡什麼時候切換的信號控制器就行。但是缺點是眼鏡成本很高，一副一般要一兩百美元。大家如果去看3D電影，發現眼鏡做工很好有XPAND的LOGO，接受信號的那就是用這種系統的了。　　
　　
　　* RealD系統
　　被動系統現在影院用的比較多，被動系統的眼鏡很便宜。RealD就是這一類，在北美市場有80%以上的份額。但由於要專門的金屬螢幕，不同於平常播放2D的白幕。
　　
　　* 杜比系統
　　考慮到採用主動式眼鏡及金屬幕的不便，杜比3D技術的設計理念和實現優勢就是採用被動式眼鏡和適用於白色銀幕。

　　
　　以上這些3D技術現階段都有致命的缺點那就是亮度太低，無論使用主動還是被動的放3D時候的發光效率只有原來的10%（RealD是15%）換算成亮度大概是2D的1/4到1/5。所以如果影院本來燈泡的壽命就差不多了，看3D會覺得非常暗。這也是為什麼在中國看3D電影都覺得太暗影響觀感，而柯達的RealD相對而言最獲好評。
　　
　　* 雙機3D 或單機雙鏡頭3D
　　現在唯一的解決辦法就是使用雙機3D分別放映左眼和右眼內容，亮度可以大大提高，但是由於成本問題國內影院使用的很少，現在就是傳奇時代影城有一套BARCO雙機3D放映系統。另外蘇州馬上要開業的嘉禾影城也裝了一套。這兩家影院的3D效果會比使用單機的影院好很多很多。
　　而索尼在其4K數位放映機的基礎上推出了單機雙鏡頭的3D解決方案。由於4K超高清晰的晶片可以輕鬆容納2個2K的畫面，單機同時輸出兩個2K畫面，3D放映平滑流暢，全無高頻閃爍和畫面模糊現象，消除了3倍頻時差式單機3D系統放映的視覺疲勞和眩暈感，是目前圖像品質最好的單機3D放映系統。我估計其效果比雙機3D還是要差一點。上海金逸中環影城不知道是否會將它的4K索尼放映機應用到3D電影的播放（這個大家要注意，如果它放映的阿凡達的XPAND廳，不採用4K索尼機的話，就和其他影院的 數位3D廳沒有優勢了。而它即使用於放映2D數位，因拷貝只有2K，也遠遠無法輸出4K的內容。我印象中索尼放映機主要是搭配RealD的技術）。
　　
　　*IMAX 3D
　　IMAX3D則是IMAX立體影片的放映技術，IMAX3D使用兩盤IMAX專用的70mm膠捲，一盤 膠捲對應一隻眼睛，通過偏振過濾眼鏡（被動式）或紅外同步系統（主動式）配合電子眼鏡以提供兩個單獨的圖像。結合IMAX巨幕，IMAX3D能夠產生逼真的全視野立體效果。IMAX3D技術不僅使用世界最大的IMAX底片，並且使用雙 膠捲分開錄製、播放左眼及右眼的影像，使得影像更立體清晰，色彩也更鮮明。
　　不過真正用IMAX 3D攝製的片子非常少，都是些記錄片，比如DeepSea。當然多數時候是放映由數位3D技術攝製的、經過DMR技術轉制的影片。播放時又有 膠捲和數位兩個系統。應該膠捲系統效果會好一點，因為有6KX2的潛力，數位則還是2KX2。另外，由於無論是 膠捲版還是數位版，IMAX播放3D是雙機系統，因此其整體表現一定是優於單機的普通數位3D的。臺灣的發燒友也證實了 數位IMAX 3D的版本好於索尼4K RealD（雙鏡頭系統）的版本。
　　
　　不過，阿凡達主要是表現3D效果的，其畫質解析度本身並不算頂尖。整部電影大約使用了8部SONY的HDC-F950數位電影攝影機，和8部CineAlta F23數位電影攝影機。其中兩兩組合，共開發了8套雙機的3D攝製系統。此3D攝影系統被命名為：Fusion Camera-3DSystem。而這兩種機型雖屬頂尖，但都是1920X1080的解析度水準的。IMAX數位3D和雙機3D都是輸出2個2K的畫面，應該和攝影規格匹配的。當然其後期電腦製作和DMR轉制是否會明顯提高IMAX膠捲版的品質，或使得IMAX數位3D明顯優於雙機3D的版本，就有待觀影證實了。

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