近来几年，全球电影的数字化进程全面加速，网络化和信息化建设也在积极推进当中。同时，运用新技术提升数字电影视听质量和用户体验质量，已经成为当前及未来影视行业的发展热点。以云计算、云存储、大数据为代表的新一代信息技术在影视行业的应用将愈加广泛和深入，正逐渐改变胶片时代所形成的电影管理模式和产业结构格局。
在此背景之下，家庭数字影院的发展和应用也因此加快，视听品质不断提升。并且，随着全球互联网视频业务规模的显著提升，服务于家庭影视娱乐的解决方案也趋于多元化。这些都给影音行业的未来发展提供了新的机遇和挑战。
下面，“影音新生活”编辑就为大家分析一下当前数字电影技术的发展与应用，以供大家参考学习。
▌ 提升电影图像质量成为技术研发热点
更多像素
4K技术近年来一直是影视行业的关注热点，它通过提高图像空间分辨率来提升影视图像质量，4K数字电影和超高清（UHD）电视是影视技术发展的重要趋势。4K数字摄影机产品陆续发布，索尼、Blackmagic、GoPro、佳能（Canon）等设备商均推出了不同价位的4K数字摄影机。与此同时，4K电影后期制作工具和工作流也进一步成熟完善。截至2013年末，全球共拥有 4K电影放映设备15114套，在2012 年（13494套）的基础之上增加 12%，增速较前几年明显放缓；近年来4K电影放映设备占全部电影放映设备（2K/4K）的比重日趋稳定，约为15%。
更快像素
除4K技术外，高帧率（HFR）技术也是提高视觉体验的有效手段，它通过提高电影摄制和放映的帧速率来提升数字电影图像质量，特别是在数字立体电影领域极具应用前景。继2012年9月数字电影倡导组织（DCI）发布高帧率数字电影推荐实施细则后，高帧率数字电影的发展与应用方向逐渐清晰明确。迄今，从前期拍摄到后期制作，再到解码放映，电影行业已基本实现对高帧率工作流程的支持。2013年8月，电影电视工程师协会（SMPTE）举行了数字电影高帧率应用规范与互操作性研讨会，对现有和即将安装的数字电影播放系统、母版制作、工作流、压缩过程进行调研，拟将3D 影片单眼帧速率提升至48fps、50fps和60fps，将2D 影片帧速率提升至96fps、 100fps和120fps。研讨议题还包括图像内容压缩标识、不同放映机在放映高帧率影片及常规影片时的声音错位现象、可见伪影的测试材料等内容。国际标准化组织（ISO）也在积极推动高帧率数字电影国际标准的研究制定工作。
更优像素
随着4K技术和高帧率技术的发展与应用，电影行业逐渐意识到单一技术的发展并不能解决电影画质的全面提升，人们开始探寻能够有效改善图像显示效果的方法。在2013 年SMPTE 技术年会上，与会代表提出了“更优像素”的概念，其涵盖更广的亮度范围（更亮或更暗像素）、更大的色域（像素更加多彩）等内容。
“更优像素”的提出具有重要的理论和应用价值，其主要依据在于目前大多数影视节目均采用数字摄像技术来记录真实世界的色彩和亮度，而现行影视调色标准基于传统阴极射线管（CRT）技术，调色过程中必须调整原始图像内容，在影像传输和播放之前画面色彩、亮度和对比度已大幅下降，从而使呈现在用户眼前的画面真实度明显下降。目前数字摄像机和图像显示设备的捕获范围与呈现范围极为有限，远远低于人眼对亮度的识别范围。因此，研发新一代图像摄取和显示设备，尽可能真实捕获和真实还原人眼所能看到的一切，是图像摄取和显示设备发展的重要方向之一。
可以预见，电影行业未来将沿着“更多像素”、“更快像素”和 “更优像素”综合应用的方向发展进步，从而实现电影视听品质的全面提升。
▌ 多平面立体声技术进入影院应用，显著增强了影院相对于其他媒体终端的竞争力与影响力
多平面立体声（Multi-PlaneSound）又称沉浸式声音，是电影声音技术的发展方向和战略制高点，它通常采用基于声道或基于对象制式，或两种制式相结合。其发展与应用对于提高电影视听质量、提升沉浸感和临场感、促进数字电影差异化发展具有重要作用。近年来多平面立体声技术发展与应用进程不断加快，相应格式影片不断推出，片源瓶颈基本消除，影院部署规模和影片制作机构数量均不断提升，其发展与应用前景被行业内外十分看好。
目前国际上多平面立体声技术有杜比全景声（DolbyAtmos）、Auro11.1、音索诺（IOSONO）、音尚（ImmSound）和中国13.1五大制式，其中Auro11.1 和中国13.1 采用基于声道技术，IOSONO基于声场合成原理，ImmSound基于对象原理，杜比全景声则将基于声道的混音方法与基于动态音频对象的混音方法相结合。目前，杜比全景声和巴可Auro11.1 是多平面立体声领域的两大重要品牌。杜比全景声结合声道格式的兼容性和对象格式的灵活性，兼顾制作习惯和发行放映成本，它通过在影厅安装独立驱动扬声器作为独立声道，然后将节目制作为由固定的基础多声道节目和可移动的声音元素组成的混合节目，通过其独特的音响处理器识别打包在发行母版中的元数据加以还音，并能够在条件不具备的场合自动进行下混合输出。
▌ 数字电影内容制作云端化和网络化协同制作成为电影产业发展的必然要求
云计算是新一代信息技术领域的核心技术，随着电影制作分工高度专业化和高速互联网加快推广应用，数字电影内容制作云端化和网络化协同制作成为电影产业发展的必然要求。当前，一些大型电影后期制作软件提供商已充分意识到云计算这一重要趋势，并将应用解决方案移至云端。例如，欧特克（Autodesk）公司为适应发展需求已开始为客户提供云服务； Adobe在其CreativeCloud解决方案中，将每一个应用包演化为一个基于云的服务，由客户按需租赁云服务，从而创造了一个全新的销售模式，即使用云授权来替代传统的购买软件许可证方式；2013年梦工厂出品影片《极速蜗牛》采用了惠普（HP）的融合云基础设施技术，涵盖众多服务器、存储设备、宽带网络、服务与管理软件，并配合惠普融合云和惠普工作站的支持，成功完成了32 辆赛车、3200万环境角色的处理，渲染时间超过7500万小时。
2013年7月，Exocortex公司历时两年开发的基于宽带互联网的3D电影制作工具克拉拉（Clara.io）发布封闭测试版，可实现3D 制作全程网络化，无需将制作内容下载到本地，可直接在互联网上实现3D 制作场景共享和实时编辑，并能实现网络化协同制作和在线云端服务，从而进一步推动电影后期制作由单一机构本地制作向多机构网络化协同制作发展。此前原迪士尼流程管理技术团队开发的散弹枪（Shotgun）系统，主要是对电影后期制作流程中的项目管理、任务分配、团队交流、文件交换、数据管理及版本跟踪等搭建统一的协作平台，其本质上属于网络化协同管理，而克拉拉（Clara.io）则属于网络化协同制作，它将任务管理和后期制作具体任务全部移至云端，是数字电影网络化协同制作技术领域的一次重要飞跃。
▌ 激光放映机的迅速崛起以及激光光源的日趋成熟，对电影产业将产生重要影响
激光放映技术在亮度、色彩饱和度、色域等方面具有显著优势，在3D立体放映领域极具应用前景。当前电影放映领域最大的亮点就是激光放映机产品的出现。由于受制于激光放映安全标准，国内外厂商在2012年显得相当保守，但随着激光放映安全标准的逐步完善，2013年更多厂商纷纷展示了大型激光产品的工程样机。
NEC在2013年6月举行的欧洲电影博览会（CineEurope）中展示了其NC1040L激光放映机，用于影院放映的银幕宽度可达9.5米。在2013年8月召开的北京国际广播电影电视设备展览会（BIRTV）上展示了由1 台4K 数字放映机NC3240S 和1台2万流明激光机柜组合而成的4K激光放映解决方案。2013年 11月，NEC在我国展示了全球首款一体式激光电影放映机NC1100L，这是一款低价位激光放映机（38, 000美元），主要针对宽度小于36英尺（约11米）的小型银幕，可提供14 英尺朗伯的亮度（银幕增益1.8），光通量为1万流明，该参数较低无需通过美国食品药品监督管理局（FDA）的批准。NEC还与激光引擎（LaserLight Engines）公司合作，共同开发适于大银幕（21 米及以上）的激光放映机，但该计划需得到FDA的批准。
索尼VPL-F420HZ激光投影机
2013年9月，索尼（SONY）在京率先发布了采用纯激光技术的入门级液晶工程投影机VPL-F420HZ，与顶级工程的三色激光相比，其采用的纯蓝色激光的成本更低，且便于实现小型化，安装操作简便，易于在民用领域普及推广。巴可（Barco）已于2012年研发出一款激光放映机，2013年尚处于试验阶段，但近期已取得较大进展。在2013 年美国东部电影博览会（Show East）上，科视（Christie）和杜比（Dolby）合作展示了科视的4K激光放映机，在展示过程中使用了RealD的XL影院系统、科视Vive音频音响以及杜比全景声（Dolby Atmos）扬声器。科视激光放映机已得到美国食品药品监督管理局（FDA）批准，可向影院出售，科视首台激光放映机计划于2014年初安装在美国西雅图全景影院（Seattle Cinerama Theatre），其在技术上还将有较大进展和突破。据最新消息，在2014年CinemaCon电影博览会上，科视和巴可均展示了最新的6基色（6-Primary, 6P）激光放映技术。
▌ 构建数字电影发行放映网络化信息化体系成为电影行业的发展共识和实现目标
在全球电影即将完成数字化整体转换的背景下，电影行业同其他行业一样将逐步与信息技术（IT）实现深度融合，网络化信息化成为电影行业运营、服务与管理的发展方向和必然趋势。当前，电影产业已经进入由设备与工艺数字化向整体信息化与网络化转变的关键时期。发行放映环节作为电影产业链中的重要环节，与信息技术的融合最为迫切，加快构建数字电影发行放映网络化信息化体系成为电影行业发展的迫切要求，世界各国都在进行相关规划并实施推进。数字化是信息化的基础，信息化是电影产业发展的高级阶段。我国电影主管部门根据我国实际情况提出建设由六大系统、一个平台构成的数字电影发行放映网络化信息化体系，有利于形成电影发行放映互联互通、资源共享、可管可控、权限清晰、统一开放、竞争有序的产业新格局。
▌ 卫星传输数字影片也将是未来影视行业发展的一大趋势
2013 年10 月，由美国数字电影发行联盟（DCDC,Digital Cinema Distribution Coalition）负责的数字电影卫星传输网络正式启用，其中迪拉克斯/回声星（Deluxe/ Echostar）公司负责卫星传输分发网络运营，休斯（Hughes）公司负责卫星接收设施安装维护，Kencast 负责数字增值内容的影院直播转播服务。该传输网络覆盖了北美地区的1200家影院，共计17000块银幕，在2013年末已完成31部数字影片的卫星传输。目前已签约的DCDC成员中，发行环节包括华纳、环球、迪士尼、索尼图像、20世纪福克斯、派拉蒙、狮门影业，放映环节包括AMC、Cinemark、帝王（Regal） 、全美娱乐（National Amusements）等院线。迄今北美地区拥有6500家影院，共计43000块银幕，尽管卫星传输网络的覆盖规模已相当可观，但与影院总数相比仍然不到1/5，这表明数字电影卫星传输在未来仍然具有相当大的发展空间。数字电影卫星传输网络的运营与影院覆盖规模密切相关，签约成员越多，联盟成员享受的价格就越低，这将促使数字电影卫星发行的整体经济环境发生变化，独立发行商或放映商的成本也将进一步降低。
在欧洲，主流发行商和院线已经加入数字电影卫星传输网络，或采用地面光纤网络进行数字影片传输，独立电影发行商因费用问题尚未采用卫星传输和地面网络传输方式。在拉美地区，2013年6月墨西哥卫星传输公司ContenidoAlternativo与Cinepolis院线合作，将影片《神偷奶爸2》通过卫星传送至 Cinepolis旗下的281家影院，这是拉美地区首次利用卫星传输数字影片。Cinepolis院线是拉美地区最大的院线，迄今已经实现银幕全数字化，过去利用硬盘向Cinepolis旗下影院寄送影片需3～4天时间，通过卫星传输仅需数小时，显著提升了发行效率。2013年我国数字影片卫星传输的影院覆盖规模进一步扩大，利用卫星传输的数字影片数量也进一步上升。据统计，截至2014 年4月3日，我国数字电影卫星传输试运营平台已传输737 部（1018版）数字影片，覆盖635家数字影院，包括时代、银兴和太平洋院线。
▌ 家庭数字影院发展与应用加快，视听品质不断提升，系统实现方案趋于多元化
随着技术进步和业务创新，电影市场正从专业领域加速向消费电子领域渗透与融合，电影产业链也加快向家庭拓展延伸，家庭数字影院的发展与应用将为电影业拓展市场空间、提升产业规模发挥重要作用。当前，家庭数字影院发展与应用加快，技术设备发展迅速，视听品质不断提升，系统实现方案趋于多元化，基于宽带互联网、有线数字电视网络、卫星传输网络、OTT（Over-The-Top）、内容分发网络（CDN）、云分发等系统解决方案不断推出并逐步成熟完善。
适应信息化、网络化和融合化发展要求，众多互联网视频网站、通信设备制造商、传输运营商、有线电视运营商等已经直接面向广大家庭用户提供高品质的数字影视服务，基于IP传输网络、数字电视传输网络和高清交互机顶盒传输接收高清影视节目愈加广泛，基于互联网但无需基础网络运营商专门支持也不受其控制的OTT业务和应用也由于商业模式创新而得到了迅猛发展。随着光纤入户（FTTH）和高速互联网的推广普及，基于云的解决方案的技术优势将愈发显现，将高品质的电影通过云分发平台传送至家庭智能播映终端，从而可提供便捷、高效、高视听品质和高用户体验质量的家庭观影服务。
▌ 互联网视频业务规模显著提升
近年来全球互联网视频业务规模显著提升，除已形成规模Netflix、 Hulu、Amazon等外，Target、Comcast也开始通过电视平台或互联网为用户提供数字影片购买服务。Comcast首次通过Ultra Violet(UV) 紫外线数字内容云端授权系统向用户提供购买服务，基于云计算和信息网络安全技术，授权用户下载数字娱乐内容到不同的播放平台和家庭终端实现解码播放，并采用“一次购买，随时随地播放”的方式，允许用户把购买的数字内容存储到本地，并在不同的播放平台上实现播放。
除提供基本节目外，Netflix、Amazon等各大视频网站积极推出推荐引擎，利用大数据（Big Data）技术挖掘和分析预测用户行为。网站采用用户评分数据收集系统，记录用户观看、搜索、评分和简单浏览内容，以及用户观看时间、观看日期、使用设备和观看地点。这些数据都会被记录，并使用数据挖掘和分析处理算法进行分析，以预测用户未来希望观看的内容。
结语：追求卓越的视听质量和用户体验质量将成为影音行业提升竞争力与影响力的关键要素：可显著提升3D放映亮度和观影效果的新型激光放映技术将会在影院推广应用，以互联网视频为代表的家庭电影娱乐市场将为电影业拓展市场空间和提升产业规模发挥更加有效的重要作用……所有这些，将积极推动整个影音行业实现健康可持续发展。
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