高能镍碳超级电容器常乐;覃晴
【摘 要】国际上3D影片的观众人数已经出现下滑趋势.如何提高3D电影放映质量,使得3D影片放映长期健康地发展,是我们迫切需要解决的问题.本文分析了影响3D电影放映质量的各个因素,引入了新一代激光放映、新金属幕等关键技术的解决方法,并通过主观测试实验,寻求到合理的3D电影放映技术指标区间.
【期刊名称】《现代电影技术》
【年(卷),期】2015(000)012
【总页数】6页(P28-32,41)
自动化机械手臂【关键词】3D电影放映;激光;新金属幕
【作 者】常乐;覃晴
【作者单位】北京电影学院中国电影高新技术研究院;北京电影学院中国电影高新技术研究院
【正文语种】电动抽气机中 文
一、概述
随着数字影院的不断增长，到2015年4月，全球数字影院银幕数已经增长到135，403块。据美国MKPE咨询有限责任公司统计 （表1.1，图1.1、1.2），全球目前的3D 银幕数占总银幕数的57%，并且3D 银幕的59%都是金属幕。在美国3D 电影银幕要比2D 的少，而其他国家3D 银幕要远远超过2D，放映方式则以偏振居多。 表1.1 全球银幕总数及数字影院银幕增长情况对比年份 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015数字影院银幕 3619 7649 11184 20690 43667 74160 94910 111511 124791 134751影院银幕 112199 114827 115634 117298 119825 124114 128433 131190 133575 135403
图1.1 全球银幕总数及数字影院银幕增长情况对比
自从2009年 《阿凡达》在全球热映以来，3D电影已经在业界火热了5、6个年头。纵观全球的影院放映统计，在除了中国的绝大部分地区，3D 影片已呈现走下坡路的趋势。据相关
调查显示，2014年美国北美地区观看2D 和3D 影片的观众总和占总人口数的68%，其中观看3D 影片的人数仅占到总人口数的27%。12至17岁的观众相较于成年观众更倾向于 观看3D 版本 的电影。2014 年3D 影片 的观影人数 较2013年在 各年龄 段均 有下降。
图1.2 2D与3D银幕数据对比
从技术层面上讲，3D 电影的放映其实还存在很多致命的缺陷。质量控制的缺失，一定程度上导致了影片观众的流失。众所周知，从E-cinema （电子电影）到D-cinema （数字电影），2D 数字电影已经过了一系列标准化过程，在适应现有软硬件的条件下最大限度地保证了数字电影母版质量及放映质量。在DCI组织及SMPTE组织的努力下，2D 电影的放映质量已经有了较为全面的保证 （具体要求见表1.2）。而3D 电影国内外目前还缺乏统一的有力的标准要求以保证其放映质量 （SMPTE 理论值要求7fL）。目前行业内已有了一些公司对3D 放映效果进行认证 （例如RealD 公司的6fL 放映认证），国内对3D 放映的标准也在制定过程中 （国内3D 放映标准的草稿中提出4.5fL的放映亮度）。 表1.2 DCI对不同放映环境的要求参量 参考 审片室 影院中心亮度100%的白48.0cd／m2（14.0fL）±3.5cd／m2（±1.00fL）±10.2cd／m2（±3.00fL）边缘亮度 中心亮度的85%中
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心亮度的80%-90%中心亮度的75%-90%角部亮度 中心亮度的85%中心亮度的80%-90% 没有规定中心白度值 x=.314 y=.351±.002x±.002y±.006x±.006y顺序对比度 ≥2000：1 ≥1500：1 ≥1200：1最小域红：0.680x，0.320y，10.1y绿：0.265x，0.690y，34.6y蓝：0.150x，0.060y，3.3y同前 同前
从技术发展的角度上来看，电影放映技术近几年蓬勃发展。从激光光源到白精准幕，已经有很多新的技术可以支撑我们提高3D 的放映质量，促使3D 影片放映能够更加长期成熟地发展。
二、放映环节分析
众所周知，在放映环节中影响画面质量最主要的因素包括：彩和亮度、均匀性、可视角度、对比度等。无论是2D 电影还是3D 电影，彩、亮度、可视角度等都是衡量放映质量高低的客观指标。这些指标参数会受到放映过程中不同环节的影响。
1、彩
对于彩这个指标来说，目前的技术已经能够支撑现有的DCI标准，但是国内很多影院缺
乏有效的管理机制来保证定期校准放映机彩，以保证影片的放映质量。3D 影片的放映彩同样也存在问题。由于缺乏标准，目前影院通常采用直接调用2D彩校正文件的作法，然而毕竟3D 电影观看时需要佩戴偏振眼镜或者液晶眼镜，而这些眼镜本身会导致偏，所以在调用2D 彩校正文件放映3D 电影的做法，会让观众看到有彩偏差的影片画面。除了彩以外，目前对3D 放映影响最大的因素还是放映亮度。
2、亮度
亮度更是一个重要的放映质量衡量指标。SMPTE 431-1-2006标准提出，影院放映机投影100%白的银幕中心亮度值应为48cd／m2±10.2cd／m2 （或14.0fL±3.00fL），有关亮度均匀性和白点的度值等的要求见表1.2。100%白的亮度参考值定为14fL是多重原因决定的，其一是在保证灯泡使用长久性的情况下，尽可能更好地还原画面；其二是因为亮度太高会让放映窗的玻璃上和银幕上的脏点更加明显。虽然DCI在确定参考值的时候还未曾考虑3D 电影的情况，但是高对比度容易出现鬼影现象的事实是无法否认的。
永磁铁氧体对于2D 电影的放映来说，虽然放映机光源在投射到银幕上的过程中会有玻璃和空气对光产生的衰减以及银幕对光的吸收，但达到14fL的亮度值并不是什么难题，只是可能存在部分
影院调低光输出的情况。目前值得深思的一个问题则是3D 电影放映银幕的亮度值，影响最终观看亮度的几个环节分别是放映机的光输出、3D 放映附加设备、放映窗玻璃、银幕以及眼镜。
A.放映机的光输出
选择不同功率的灯泡会影响到光输出，光输出越大，到达银幕的亮度也就越高。随着灯泡使用时间的逐渐增加，灯泡的亮度会下降。目前已经不再是只有氙灯作为放映光源了，新出现的激光光源光效率要比氙灯好得多，不过现在还没有得到普遍应用。
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B.3D 放映附加设备
现在大部分的影院都使用的是单机立体放映的模式，如果2D 最终到达银幕的亮度值为14fL，根据3D 单机放映设备的原理，那么单眼的亮度值理论上最高应该是7fL。双机放映模式改善了亮度低的问题，可却又带来了两路画面融合的问题。同时，采用双机放映模式因多增一台放映机而增加了放映成本。
C.放映窗玻璃
对放映窗所用玻璃的选择也是很重要的，这涉及到玻璃透光率的问题，透光率越高越好。放映窗的玻璃同时可能带来偏的问题。由于放映机运行时噪音很大，玻璃其实是起到了隔音的作用。如果不安装这块玻璃，会干扰还原声音的质量。
D.银幕
图2.1 视角和Gain的关系
普通的漫反射银幕和金属幕对光都会进行反射，这就涉及到了银幕增益Gain的大小的问题，普通银幕Gain=1.0，金属幕的增益大小则不尽相同。由于整个影厅并不是只有中心观看位置，中心位置的四周还分布着不同视角的位置，这些位置占总体位置的绝大多数，所以我们还需要考虑视角问题。
图2.2 银幕增益与亮度的关系
其实视角和增益是一个相对的概念，它也会影响银幕增益的作用。随着观看视角的增大，增益的作用会慢慢减弱，不同银幕的视角受增益影响的情况正如图2.1所示。为什么需要银幕增益？对比图2.2中的a、b、c或者d、e就可以很容易地看出，在同样银幕宽度和光输出
的条件下，增益越大，银幕中心反射的亮度值越高。所以对于3D 立体电影的放映来说，更应该使用高增益的银幕来改善亮度。
E.眼镜
观众想要看到立体效果，需配带专门的立体眼镜。主动快门的眼镜要比偏振眼镜的透光率低，因而光损耗要大得多。
3.测量案例
表2.1 各环节的光损失光损失环节 透过玻璃 银幕反射吸收 透过眼镜损失光百分比 7%-8% 2% 65%
以一个银幕宽度为6.4m，投影到幕的距离为10.4m，银幕增益Gain=1.0，投影型号为BacroDP4K-P，灯泡功率为2kW，主动快门3D 放映方式的小型放映厅为例，测量出每个环节中光的损耗分别是多少。经过测试，这些环节在上一环节基础上的损失情况如表2.1所示。由此可见，想要提高观看者眼睛的最终入眼亮度，最后还是要增大灯泡的光输出，降低各种光损耗，即提高放映窗玻璃的透光率，使用更大的银幕增益Gain以及采用透光率高
的眼镜 （无论是偏振眼镜还是主动快门眼镜）。可是这又与成本密切相关，所以只能在成本和画面质量之间到一个平衡点，来让大部分的人感到比较满意。
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