科技場(chǎng)館巨幕(膠片)影院的數(shù)字化轉(zhuǎn)換及相關(guān)影像制作技術(shù)研究

宋 強(qiáng)

(中國(guó)電影科學(xué)技術(shù)研究所,北京100086)

全國(guó)乃至全球的科技場(chǎng)館巨幕影院到今天為止,仍然以70mm 膠片 (IMAX)放映為主。隨著電影數(shù)字化演進(jìn),主流商業(yè)影院已經(jīng)全面轉(zhuǎn)換為數(shù)字化放映。主流商業(yè)影院的全面數(shù)字化致使全球的內(nèi)容生產(chǎn)商大多轉(zhuǎn)向電影的數(shù)字化拍攝。由此,為科技場(chǎng)館膠片巨幕影院生產(chǎn)的影片內(nèi)容越來(lái)越少。

全國(guó)的科技場(chǎng)館巨幕影院承載著科普等公益職能,豐富和拓展科技場(chǎng)館膠片巨幕影院是當(dāng)下電影人的重要責(zé)任。可是,科技場(chǎng)館膠片巨幕影院的銀幕尺寸巨大,不能簡(jiǎn)單套用一般商業(yè)數(shù)字影院的播放系統(tǒng)和設(shè)備。直接轉(zhuǎn)型為數(shù)字IMAX 影院,則又會(huì)面臨投入成本高、片源母版制作成本高等現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。因此,必須首先解決科技場(chǎng)館膠片巨幕影院向數(shù)字化放映轉(zhuǎn)型的設(shè)備選型。其次,在確定終端放映格式的基礎(chǔ)上,研究數(shù)字化轉(zhuǎn)型后的母版DCP技術(shù)格式問(wèn)題。最后,在實(shí)現(xiàn)前述兩項(xiàng)工作的基礎(chǔ)上,研究梳理用于科技場(chǎng)館巨幕影院的數(shù)字巨幕影像制作技術(shù)及工藝流程,進(jìn)而撬動(dòng)科技場(chǎng)館巨幕影院的內(nèi)容生產(chǎn)及發(fā)行放映的全產(chǎn)業(yè)鏈,實(shí)現(xiàn)科技場(chǎng)館數(shù)字巨幕影院的內(nèi)容生態(tài)建設(shè)。

本文主要從三個(gè)部分闡述科技場(chǎng)館巨幕影院內(nèi)容產(chǎn)業(yè)建設(shè)的主要技術(shù)難點(diǎn),特別是數(shù)字巨幕影像制作技術(shù)及工藝流程研究,希望引起同行的關(guān)注和思考,共同推進(jìn)科技場(chǎng)館數(shù)字巨幕影院的繁榮與發(fā)展。

1 科技場(chǎng)館巨幕 (膠片) 影院向數(shù)字化放映轉(zhuǎn)型的設(shè)備選擇

本文說(shuō)的(科技場(chǎng)館)數(shù)字巨幕影院并非主流商業(yè)數(shù)字影院的數(shù)字巨幕影院,比如數(shù)字IMAX、中國(guó)巨幕等,而是指國(guó)內(nèi)科技場(chǎng)館的已有膠片巨幕影院,進(jìn)行數(shù)字化改造放映后的數(shù)字巨幕影廳。與主流商業(yè)數(shù)字巨幕影院相比,科技場(chǎng)館改造后的數(shù)字巨幕影廳應(yīng)該具有更大的銀幕尺寸。例如中國(guó)科學(xué)技術(shù)館巨幕影廳的銀幕寬度為29.58m。

那么,這么超級(jí)巨大的銀幕尺寸,用單臺(tái)高流明激光數(shù)字放映機(jī)來(lái)完全打滿,確實(shí)是個(gè)非常大的挑戰(zhàn)。為什么首選單機(jī)高流明的解決方案,是為了降低成本,同時(shí)減少雙機(jī)方案的影像重合所帶來(lái)的額外的技術(shù)及商業(yè)專利等問(wèn)題。

前期《面向科技場(chǎng)館巨幕影院的數(shù)字巨幕影像制作技術(shù)及工藝流程研究》項(xiàng)目組 (以下簡(jiǎn)稱項(xiàng)目組)調(diào)研時(shí)發(fā)現(xiàn),全球數(shù)字影院放映機(jī)三大廠商中的兩家,巴可和科視,曾經(jīng)在其官方網(wǎng)站上推出過(guò)非常高流明的激光數(shù)字放映機(jī)。從理論上計(jì)算,如果是70000lm 的光通量,除去衰減等損耗外,完全可以滿足寬29.58m 的銀幕的亮度需求。

本著70000lm 是理想解決方案的思路,項(xiàng)目組在嘗試聯(lián)系國(guó)內(nèi)外相關(guān)廠商后,最終選擇了國(guó)內(nèi)的激光光源公司,即山西漢威激光科技股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱山西漢威公司),后者可以對(duì)市場(chǎng)已有的數(shù)字放映機(jī)進(jìn)行激光光源改造,替換成國(guó)產(chǎn)的高流明激光光源。實(shí)際上,項(xiàng)目組只是需要驗(yàn)證一下單機(jī)高流明激光數(shù)字放映機(jī)到底能適用多大的銀幕畫(huà)面尺寸,所需要的最核心技術(shù)指標(biāo)為銀幕中心亮度。

山西漢威公司為本次合作投入較多,優(yōu)先將其購(gòu)置的一臺(tái)科視CP2230放映機(jī)拿出來(lái)用于高流明激光光源改造?？埔旵P2230是一臺(tái)2K 放映機(jī),所以芯片尺寸有限(不如4K 放映機(jī)芯片尺寸大),會(huì)影響光輸出效率。

2019年夏天,改造好的高流明激光光源放映機(jī)(科視CP2230)運(yùn)抵北京,項(xiàng)目組又面臨沒(méi)有適合的場(chǎng)地進(jìn)行檢測(cè)安裝的難題。中國(guó)科技館因?yàn)闃I(yè)務(wù)繁忙,若借用他們場(chǎng)地,每日測(cè)完還得將設(shè)備拉出,另外也不適合臨時(shí)更換測(cè)試銀幕,所以未在中國(guó)科技館進(jìn)行檢測(cè)安裝。后來(lái),項(xiàng)目組尋求北京電影學(xué)院的幫助,在其第一放映室進(jìn)行檢測(cè)安裝,將設(shè)備安裝在機(jī)房放映室。雖然不是最佳的放映窗口,但這樣的條件下,如果測(cè)量參數(shù)仍然有參考價(jià)值,那會(huì)更加說(shuō)明該思路有效果。

2D 參數(shù)測(cè)試基本上是在第一放映室完成的。期間,為了匹配不同的銀幕增益系數(shù),項(xiàng)目組聯(lián)系了安徽影星銀幕公司,當(dāng)時(shí)的考慮是,既然激光光源已經(jīng)是國(guó)產(chǎn),索性就采用更多國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品。按照項(xiàng)目研究的需要,向?qū)Ψ蕉ㄖ屏?塊不同增益的數(shù)字銀幕(1.0、1.4、1.6、1.8、2.2)。同樣因?yàn)闂l件有限、經(jīng)費(fèi)有限,不可能定制一整張巨幕影院尺寸的銀幕用來(lái)測(cè)試,只能根據(jù)指標(biāo)測(cè)量時(shí)是點(diǎn)測(cè)光的契機(jī),定制1m×1m 的尺寸。這使后面的測(cè)量耗費(fèi)更多時(shí)間,并且對(duì)某些參數(shù)的準(zhǔn)確性產(chǎn)生比較大的影響,好在本項(xiàng)目重點(diǎn)在于研究亮度。安徽影星銀幕公司對(duì)項(xiàng)目組的工作也十分支持。準(zhǔn)備好了銀幕,安裝好了放映機(jī),下一步就是實(shí)際檢測(cè)測(cè)試。

圖1 單機(jī)高流明數(shù)字激光放映機(jī)相關(guān)參數(shù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試

根據(jù)中宣部電影技術(shù)質(zhì)量檢測(cè)所的測(cè)試報(bào)告,實(shí)際檢測(cè)測(cè)試基本情況如下：

(1)測(cè)試設(shè)備描述

①數(shù)字電影放映用投影機(jī)系統(tǒng) (激光光源)為三色激光光源搭載于科視CP2230數(shù)字電影放映用投影機(jī)組成的投影機(jī)系統(tǒng),輸出光通量標(biāo)稱為70000lm;

②投影機(jī)系統(tǒng)鏡頭為1.25-1.83：1 (1.13-1.66：1 4K)ZOOM HB pgBFL 116.5mm DLP Cinema 2.5/35.2-51.6mm KONICA MINOLTA;

③銀幕大小為1m×1m,亮度系數(shù)標(biāo)稱分別為：1.0、1.4、1.6、1.8、2.2。

(2)2D 光學(xué)系統(tǒng)

①測(cè)試地點(diǎn)為北京電影學(xué)院第一放映室,放映窗口為安裝有玻璃的觀察口;

②2D 光學(xué)系統(tǒng)測(cè)試時(shí),激光光源輸出功率為65%;

③投影機(jī)系統(tǒng)放映距離為33m,放映畫(huà)面寬度為26m;

④銀幕中心亮度和色度測(cè)試時(shí),銀幕張掛在畫(huà)面中心位置;

⑤亮度均勻度測(cè)量時(shí),銀幕張掛的位置為左、右邊緣距離銀幕中心均為8.1m,上邊緣距離銀幕中心3.8m,下邊緣距離銀幕中心3m;

⑥測(cè)量?jī)x器架設(shè)位置為觀眾席座位區(qū)12 排1號(hào),距離地面1.15m;)

表1 單機(jī)高流明數(shù)字激光放映機(jī)相關(guān)參數(shù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試數(shù)據(jù)

⑦銀幕張掛在放映室銀幕前的升降桿上,根據(jù)測(cè)試項(xiàng)目移動(dòng)銀幕位置,如圖2所示。

圖2 單機(jī)高流明數(shù)字激光放映機(jī)相關(guān)參數(shù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試-銀幕位置

測(cè)量結(jié)果不是很理想,這里面有多方原因,比如場(chǎng)地條件的限制、測(cè)試銀幕不能定制那么大等原因。即便如此,標(biāo)稱70000lm 的激光數(shù)字放映機(jī),在26m 寬的銀幕上,匹配白幕1.6,銀幕中心亮度可達(dá)51.07cd/m,已超過(guò)DCI規(guī)范的48cd/m的標(biāo)準(zhǔn),可以為國(guó)內(nèi)科技場(chǎng)館巨幕影院向數(shù)字化放映轉(zhuǎn)型提供重要的參考。

因此,國(guó)內(nèi)科技場(chǎng)館巨幕影院向數(shù)字化放映轉(zhuǎn)型,本文提出以下幾點(diǎn)建議。

(1)將已有的較舊的4K 數(shù)字放映機(jī)進(jìn)行改造。比如中國(guó)科技館的巴可32b等,在本項(xiàng)目執(zhí)行過(guò)程中,一直得到他們的關(guān)注。從目前的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)看,如果將中國(guó)科技館已有的2臺(tái)巴可32b改造為高流明的激光光源,應(yīng)該有能力達(dá)到打滿29.58m 的巨幕尺寸要求。

表2 國(guó)際主流數(shù)字激光放映機(jī)型號(hào)及相關(guān)參數(shù)

(2)購(gòu)買(mǎi)市場(chǎng)最新的4K 激光數(shù)字放映機(jī)。相對(duì)激光光源,氙燈光源的消耗成本較高,調(diào)研的資料一并整理見(jiàn)表2。

(3)盡量舍棄雙機(jī)方案。雙機(jī)方案涉及到雙機(jī)影像重合,目前在此領(lǐng)域有著專利技術(shù)的公司,其雙機(jī)系統(tǒng)報(bào)價(jià)不菲。而其他品牌的雙機(jī)方案可能或多或少還會(huì)存在影像重合方面的問(wèn)題。因此,不管是設(shè)備購(gòu)置成本,還是未來(lái)母版格式進(jìn)一步落入不可控,都不要輕易選擇雙機(jī)方案。隨著數(shù)字技術(shù)的發(fā)展,有理由相信,單機(jī)高流明激光放映機(jī)是可以滿足科技場(chǎng)館巨幕影院的超大銀幕尺寸數(shù)字化放映要求的。

綜上所述,項(xiàng)目組最終實(shí)現(xiàn)了單機(jī)高流明激光數(shù)字放映機(jī)的實(shí)際測(cè)試,驗(yàn)證了現(xiàn)有單臺(tái)高端激光數(shù)字放映機(jī)在滿足 (科技場(chǎng)館)數(shù)字巨幕影院放映要求方面的巨大潛力和可行性。

3D 放映不是項(xiàng)目組的研究重點(diǎn),所以檢測(cè)報(bào)告里面的數(shù)據(jù)是附加測(cè)試,用于有需要時(shí)的參考。3D部分的測(cè)試主要在八一電影制片廠的攝影棚里完成。

圖3 單機(jī)高流明數(shù)字激光放映機(jī)3D模式下相關(guān)參數(shù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試

2 科技場(chǎng)館數(shù)字巨幕影院的母版DCP 格式

科技場(chǎng)館巨幕影院的銀幕尺寸一般會(huì)大于主流商業(yè)數(shù)字影院數(shù)字巨幕影院的銀幕尺寸,因此除了沿用DCP這一通用母版發(fā)行放映格式外,盡量不要把主流商業(yè)數(shù)字影院的DCP簡(jiǎn)單、不加區(qū)別地直接用于科技場(chǎng)館的數(shù)字巨幕影院。否則會(huì)出現(xiàn)清晰度不足的現(xiàn)象,因?yàn)橹髁魃虡I(yè)數(shù)字影院的大多數(shù)影片發(fā)行還是2K 版本的DCP,偶有少數(shù)影片宣稱以4K格式DCP發(fā)行,但還沒(méi)有引起足夠的重視。

因此,根據(jù)項(xiàng)目組以往制作主流商業(yè)數(shù)字影院DCP的經(jīng)驗(yàn),針對(duì)科技場(chǎng)館巨幕影院的超大銀幕尺寸,其母版放映格式DCP需要進(jìn)行如下幾方面優(yōu)化考慮。

其一,必須全面提升為4K 圖像容器 (4096×2160)和4K 圖像分辨率 (水平方向4096像素,垂直方向以具體畫(huà)幅比計(jì)算)。

其二,幀速率建議提升至60fps。畢竟銀幕尺寸巨大,一些運(yùn)動(dòng)畫(huà)面的連續(xù)性在60fps下會(huì)有相對(duì)好一些的視覺(jué)呈現(xiàn)。

其三,編碼碼率可以突破DCI規(guī)范多年以前建議的250Mbps。

其四,嚴(yán)格控制DCP 制作時(shí)的源母版輸入質(zhì)量。因?yàn)?源母版質(zhì)量不好,即使有碼率、幀速率也是無(wú)效的。

其五,嘗試應(yīng)用大色域技術(shù),例如Rec.2020。

項(xiàng)目組沿著上述幾個(gè)思路,做了以下基礎(chǔ)測(cè)試。

表3 制作DCP測(cè)試前的輸入源準(zhǔn)備工作

表3是制作DCP測(cè)試前的輸入源準(zhǔn)備工作。從圖像輸入源的文件格式和文件大小來(lái)看,16bit的dpx和tiff文件應(yīng)該是首要選擇。國(guó)內(nèi)常用DVS打包系統(tǒng)有時(shí)候?qū)Σ煌笃谥谱鬈浖傻?2bit dpx文件不識(shí)別,所以這里便也不推薦 (表格中√表示文件可識(shí)別、可打包,×表示文件不被識(shí)別,當(dāng)然,也可以選擇其他DCP 制作系統(tǒng),或許會(huì)識(shí)別)。32bit又顯得文件過(guò)大,沒(méi)有必要的空置信息,畢竟現(xiàn)在數(shù)字拍攝后的高端質(zhì)量轉(zhuǎn)碼轉(zhuǎn)成無(wú)壓縮文件時(shí),也是選擇的16bit,所以32bit文件也被舍棄。

之后,基于tiff文件在任何操作系統(tǒng)下,不借助專業(yè)軟件均可讀出圖像的優(yōu)勢(shì),項(xiàng)目組優(yōu)先選擇16bit tiff文件做測(cè)試。

表4 用于數(shù)字巨幕影院母版DCP制作的相關(guān)測(cè)試參數(shù)

圖4 不同格式母版DCP在影院放映測(cè)試的播放界面截圖

受到實(shí)驗(yàn)放映的放映機(jī)型號(hào)限制 (型號(hào)為巴可4K-30L,且沒(méi)有購(gòu)買(mǎi)高幀率模塊),4k24fps2020_16bit.tiff格式的250、500、1000Mbps DCP文件均可正常播放,而4k60fps2020_16bit.tiff 格式的250、500、1000Mbps DCP 文件則數(shù)字放映機(jī)提示為降維 (2K)播放。若是標(biāo)配版的巴可4K-60L,如前述表格中的相關(guān)參數(shù)記載,應(yīng)該播放4K 60fps沒(méi)有任何問(wèn)題。

事實(shí)上,從2019年夏天,華夏電影發(fā)行有限責(zé)任公司推出CINITY 影院系統(tǒng),主打4K 3D 120fps(左右眼各120fps)以來(lái),加上李安導(dǎo)演的《雙子殺手》在全國(guó)以20幾個(gè)版本發(fā)行上映來(lái)看(其中包含4K 60fps版本),4K 60fps的DCP應(yīng)該已經(jīng)不存在制作及發(fā)行放映方面的難題。

這個(gè)測(cè)試還說(shuō)明,DVS打包系統(tǒng)可以將大色域Rec.2020色彩空間嵌入DCP,并且影院里面也能選擇Rec.2020色彩空間。

綜上所述,面向科技場(chǎng)館數(shù)字巨幕影院的母版格式及優(yōu)化,可概括為母版放映格式優(yōu)選4K 60fps(穩(wěn)妥起見(jiàn),由2K 全面提升為4K,幀速率由24fps提升為60fps已經(jīng)對(duì)圖像質(zhì)量有較大改善,所以為了兼容性考慮,編碼碼率的提升暫不考慮),且色彩空間為大色域Rec.2020 等。同時(shí)嚴(yán)格控制制作母版DCP階段的源母版圖像質(zhì)量 (16 比特*.tif文件)。

至于市場(chǎng)現(xiàn)有的影院播放服務(wù)器是否全面兼容,這個(gè)可以在有了需求之后,自然會(huì)有產(chǎn)品廠商跟進(jìn)。項(xiàng)目組提供的是系統(tǒng)化的未來(lái)解決方案。

3 面向科技場(chǎng)館巨幕 (數(shù)字) 影院的數(shù)字巨幕影像制作技術(shù)及工藝流程研究

項(xiàng)目組先期拍攝了一組常規(guī)幀速率的4K 短片,后來(lái)又在此基礎(chǔ)上拍攝了4K 60fps格式短片。在此,為了說(shuō)明制作工藝和質(zhì)量控制方法,選擇一組數(shù)據(jù)即可。因?yàn)?0fps處理起來(lái)比常規(guī)幀速率要難一些,并且,此前的母版DCP格式,也建議60fps,所以這部分內(nèi)容以4K 60fps技術(shù)演示片的實(shí)際拍攝制作過(guò)程為例。

圖5 4K 60fps大色域 (Rec.2020)格式制作工藝

4K 60fps 大色域 (Rec.2020)格式制作工藝(流程圖)。

下面按照工藝流程講述過(guò)程中的影像質(zhì)量控制方法。

(1)攝影機(jī)的選擇

不同的攝影機(jī)拍攝的圖像質(zhì)量差別很大,因此作為電影專業(yè)攝影,主要推薦3個(gè)品牌的攝影機(jī)廠商的產(chǎn)品用于4K 60fps格式拍攝：SONY、ARRI、RED。

SONY 旗下的Venice數(shù)字?jǐn)z影機(jī)是新近備受?chē)?guó)內(nèi)市場(chǎng)歡迎的產(chǎn)品,可以支持淺壓縮的59.94fps(相當(dāng)于60fps)拍攝,且圖像感光器件較好,對(duì)低照度等場(chǎng)景的還原能力強(qiáng),雙生感光度可以適應(yīng)更多拍攝場(chǎng)景需要,可以拍攝6K 分辨率圖像。

ARRI旗下的ALEXA LF 可以拍攝原生4.5K圖像,且為大畫(huà)幅成像器,最高可支持150fps拍攝。

RED 旗下的DSMC2產(chǎn)品可以拍攝8K 分辨率的圖像,且可以達(dá)到60fps,4K 拍攝可以達(dá)到120fps-150fps(取決于畫(huà)幅比)。

以上三種攝影機(jī)產(chǎn)品都可以滿足4K 60fps格式拍攝,但是考慮到圖像壓縮和大色域的應(yīng)用,項(xiàng)目組決定采用SONY venice為主 (2臺(tái)自有RED EPIC 5K 數(shù)字?jǐn)z影機(jī)為輔)來(lái)拍攝4K 60fps技術(shù)演示片。

(2)拍攝參數(shù)設(shè)定

圖6 Venice攝影機(jī)現(xiàn)場(chǎng)拍攝參數(shù)設(shè)置

有些拍攝的通用參數(shù)是不區(qū)分電影攝影機(jī)型號(hào)的,比如4K 圖像分辨率等。但是一些涉及到攝影機(jī)自身拾取影像能力的參數(shù)則各有不同。其實(shí),在Venice攝影機(jī)內(nèi)部,其對(duì)60fps的定義則是相當(dāng)于60fps的59.94fps。好在現(xiàn)在的后期系統(tǒng)比較強(qiáng)大,所以暫且當(dāng)做60fps來(lái)使用,畢竟更加欣賞Venice的寬容度、大色域能力以及暗場(chǎng)景噪波表現(xiàn)。當(dāng)然,Venice的畫(huà)質(zhì)也是十分優(yōu)秀,SONY 自定義的編碼格式給后期制作留足了空間。

Venice的拍攝參數(shù)基本設(shè)定為：4K (17∶9,通過(guò)調(diào)取2.39∶1 畫(huà)框的方式確認(rèn)構(gòu)圖)、原生ISO500、基準(zhǔn)幀速率59.94 fps (顯示器顯示為60fps,機(jī)器內(nèi)部則是59.94fps)、電子快門(mén)180度、鏡頭主光圈5.6、錄制RAW 文件。

另外兩臺(tái)EPIC 5K數(shù)字?jǐn)z影機(jī)設(shè)置為：4K (3∶1壓縮,這是不用其當(dāng)做主機(jī)的理由之一)、原生ISO800、基準(zhǔn)幀速率60fps、電子快門(mén)180 度、鏡頭光圈5.6、錄制*.r3d文件格式。

現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)燈光控制,使得三臺(tái)攝影機(jī)的光圈不變,且曝光正常。

圖7 RED EPIC RED EPIC SONY Venice

任何時(shí)候,項(xiàng)目組都強(qiáng)烈建議,在確認(rèn)拍攝圖像分辨率和幀數(shù)率后,都要以該攝影機(jī)的最高圖像質(zhì)量實(shí)現(xiàn)錄制。比如,venice攝影機(jī)里,拍攝時(shí)的錄制質(zhì)量可以有不同選擇。EPIC攝影機(jī)拍攝時(shí)可以選擇錄制圖像的壓縮比。這對(duì)于巨幕影院來(lái)說(shuō),太重要了。

(3)DIT 轉(zhuǎn)碼備份

DIT 環(huán)節(jié)有兩個(gè)最重要的功能。第一,可以查驗(yàn)當(dāng)天拍攝的素材是否準(zhǔn)確無(wú)誤。雖然,這個(gè)在現(xiàn)場(chǎng)拍攝時(shí),會(huì)經(jīng)過(guò)攝影機(jī)及相關(guān)數(shù)據(jù)工作人員的確認(rèn),但是當(dāng)天工作結(jié)束之后,坐在后期機(jī)房里再次查驗(yàn)的感覺(jué)仍然會(huì)有所不同。第二,備份和轉(zhuǎn)碼。

備份環(huán)節(jié),我們要特別注意確認(rèn)備份后的圖像質(zhì)量,別因?yàn)榭截愡^(guò)程中數(shù)據(jù)出現(xiàn)問(wèn)題而不知道,給將來(lái)留下麻煩和遺憾。轉(zhuǎn)碼相對(duì)輕松一些,因?yàn)椴簧婕白罱K成片的圖像質(zhì)量。但是轉(zhuǎn)碼后的文件,其碼率的選擇和分辨率的選擇也是相對(duì)重要的。分辨率選低了,剪輯的時(shí)候看不清畫(huà)面;選高了,剪輯系統(tǒng)可能帶不動(dòng),影響工作效率。

項(xiàng)目組在這次4K 60fps格式技術(shù)演示片的轉(zhuǎn)碼環(huán)節(jié),選擇了prores422 HQ 質(zhì)量的1080p視頻文件(*.mov)。

圖8 DIT 轉(zhuǎn)碼

使用的DIT 軟件為Davinci resolve16。之所以選擇這款軟件這個(gè)版本,是因?yàn)閿z影機(jī)更新文件格式的速度較快,低版本的resolve已經(jīng)不支持Venice攝影機(jī)最新拍攝錄制的文件格式。

素材較大,轉(zhuǎn)碼時(shí)間一般較長(zhǎng),需要耐心等待。除非所使用的DIT 主機(jī)硬件特別強(qiáng)大。本次DIT 轉(zhuǎn)碼基本上是以時(shí)間換取經(jīng)濟(jì)效益,使用的硬件設(shè)備性能一般。正常的劇組拍攝不推薦這樣。

(4)剪輯

剪輯一般不存在影響影片最終畫(huà)面質(zhì)量的情況,因?yàn)榧糨嬰A段使用的是代理文件,最終會(huì)在套底校色環(huán)節(jié)替換成原始圖像素材RAW 文件。但是剪輯階段也不宜使用太粗糙的文件,會(huì)影響對(duì)演員表演的觀察以及整個(gè)場(chǎng)景畫(huà)面的光影層次判斷。

60fps的剪輯,一般剪輯軟件還能支持。本項(xiàng)目選擇的剪輯軟件為final cut pro。

本項(xiàng)目拍攝的60fps畫(huà)面,總共拍了9 遍,因此同步9個(gè)鏡頭畫(huà)面就是一個(gè)問(wèn)題。項(xiàng)目組條件有限,現(xiàn)場(chǎng)沒(méi)有拾取同期音,所以也就沒(méi)辦法通過(guò)聲音合板的方式實(shí)現(xiàn)同步?，F(xiàn)場(chǎng)3機(jī)位同時(shí)拍攝的時(shí)候,項(xiàng)目組想了一個(gè)辦法,就是用手機(jī)的手電筒功能作為同步的信號(hào),也就是3臺(tái)攝影機(jī)同時(shí)對(duì)準(zhǔn)手機(jī),手機(jī)打開(kāi)手電筒功能,拍攝下手電筒一開(kāi)一暗的瞬間,后期通過(guò)關(guān)鍵幀查找的方法,實(shí)現(xiàn)3臺(tái)機(jī)位拍攝畫(huà)面的同步。當(dāng)然,這主要是用于研究方面的節(jié)省,不是常規(guī)劇組拍攝方式。

9個(gè)機(jī)位的畫(huà)面做完同步之后,通過(guò)縮放的方式,同時(shí)呈現(xiàn)在一個(gè)屏幕里。剪輯的時(shí)候,根據(jù)音樂(lè)的節(jié)奏和敘事需要,從中選取最需要的瞬間。

圖9 剪輯界面

本項(xiàng)目制作的技術(shù)演示片時(shí)長(zhǎng)約1 分鐘左右,實(shí)際上項(xiàng)目組拍攝的畫(huà)面時(shí)長(zhǎng)將近6分鐘,只是作為技術(shù)演示和制作工藝流程探索,沒(méi)必要使用那么長(zhǎng)的素材。

剪輯之后,輸出xml文件。xml文件里會(huì)攜帶原始素材的所有剪輯信息,后續(xù)用于原始素材的套底和校色十分方便。

圖10 xml文件主要內(nèi)容

(5)套底校色

套底校色是整部影片制作過(guò)程中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。很多影片,校色之前,你會(huì)覺(jué)得畫(huà)面不夠清晰、反差低、色彩毫無(wú)美感,近乎 “慘不忍睹”。但是校色之后,會(huì)有種眼前一亮的感覺(jué),“哇,原來(lái)影片也不是那么差嘛”。這就是校色的重要功能。

校色環(huán)節(jié)因?yàn)橐獙?duì)原始圖像的反差、亮度、色彩等信息進(jìn)行較大范圍的調(diào)整,所以會(huì)影響到最終的圖像質(zhì)量。因此,校色環(huán)節(jié)要特別注意,藝術(shù)創(chuàng)作的同時(shí)要“保護(hù)”好圖像質(zhì)量。

校色之前,首先借助剪輯階段輸出的xml文件,對(duì)即將用來(lái)校色的原始文件進(jìn)行套底。這個(gè)過(guò)程并不復(fù)雜,但是前提是DIT 階段轉(zhuǎn)碼一定要正確,也就是準(zhǔn)確保留了原始文件到代理文件的元數(shù)據(jù)傳遞信息。

導(dǎo)入xml文件后,會(huì)指定一個(gè)原始文件的鏈接地址。我們依照此前編好的文件目錄,指定文件尋址地址即可。導(dǎo)入原始圖像文件后的校色時(shí)間線,會(huì)和剪輯階段的最終輸出時(shí)間線一致。

套底過(guò)程大多是校色系統(tǒng)的自動(dòng)化過(guò)程,不需要過(guò)多解釋什么。

在套底完成之后,正式校色之前,我們需要注意校色階段的色彩空間指定?？紤]到本項(xiàng)目研究的最終放映環(huán)境為科技場(chǎng)館的數(shù)字巨幕影院,因此,色彩方面,項(xiàng)目組選擇Rec.2020 色彩空間作為校色空間和最終輸出的源母版色彩空間。其實(shí),一般情況下,可以選擇DCI P3色域作為校色空間和最終輸出的源母版色彩空間,這樣做的好處是,我們?cè)诒O(jiān)視器或放映機(jī)校色階段,校色師看到和調(diào)校的色彩便是最終最為接近數(shù)字影院放映的色彩。

只是,Rec.2020色彩空間相比DCI P3色彩空間而言,其色域范圍更大一些,所能展示和還原的色彩更加豐富。

套底和色彩空間設(shè)定完成,我們?cè)贆z查一遍校色時(shí)間線,確認(rèn)不缺少什么,便可以開(kāi)始校色了。校色之前,還有一項(xiàng)重要工作,就是把監(jiān)視器同樣指定為Rec.2020色彩空間。

校色過(guò)程主要是校色師的藝術(shù)創(chuàng)作,這里不做過(guò)多討論。

項(xiàng)目組拍攝的技術(shù)演示片經(jīng)過(guò)剪輯后,時(shí)長(zhǎng)約1分鐘,采用了xml導(dǎo)入的方式,進(jìn)行了套底和后續(xù)的校色。項(xiàng)目組所使用的校色系統(tǒng)為Baselight。主要是考慮到Baselight系統(tǒng)對(duì)不同攝影機(jī)拍攝的原始RAW 文件的支持。項(xiàng)目組已有的諸多校色系統(tǒng)經(jīng)過(guò)數(shù)年的不再持續(xù)更新,已經(jīng)略顯功能不足。

圖11 Baselight 4K 60fps校色

校色工作完成之后,距離我們的影片完成也就越來(lái)越近。

(6)4K 60fps源母版輸出

校色完成之后,下一步就是圖像部分的源母版輸出。

此前DCP 測(cè)試實(shí)驗(yàn)時(shí),我們已經(jīng)得出制作DCP的源母版圖像質(zhì)量要盡可能高的結(jié)論。因此,項(xiàng)目組制作的4K 60fps技術(shù)演示片,選擇此前DCP測(cè)試階段推薦的4K 分辨率、16bit的*.tiff序列幀文件輸出。

4K 16bit的*.tiff文件,圖像質(zhì)量較高,單張圖像約在40MB以上,對(duì)后續(xù)源母版圖像數(shù)據(jù)的拷貝和傳輸都提出更高要求,但這一切都是值得的,為了最終科技場(chǎng)館數(shù)字巨幕影片的放映效果。

(7)4K 60fps發(fā)行母版DCP制作

項(xiàng)目組將4K 60fps的源母版*.tiff圖像序列幀,導(dǎo)入母版DCP 制作系統(tǒng)DVS CLIPSTER,進(jìn)行后續(xù)的DCP母版制作。

項(xiàng)目組制作的技術(shù)演示片母版DCP主要技術(shù)參數(shù)為：4K (4096×1716),JPEG2000編碼,mxf封裝,60fps,編碼碼率為250、500、1000Mbps三種可選。

遺憾的是,項(xiàng)目組現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)條件,暫時(shí)無(wú)法播放4K 60fps,只能從中提取2K 的圖像部分,用于播放。行業(yè)內(nèi)的更加高端的數(shù)字放映機(jī)產(chǎn)品可以播放4K 60fps格式母版DCP,只是價(jià)格相對(duì)昂貴。

但是,不管怎樣,技術(shù)演示片的拍攝及制作基本上達(dá)到了項(xiàng)目組的預(yù)期。

4 結(jié)束語(yǔ)

在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi),即便LED 等新型顯示技術(shù)發(fā)展迅速,但是科技場(chǎng)館巨幕 (膠片)影院的數(shù)字化放映轉(zhuǎn)型及升級(jí),仍然可以性價(jià)比較高的單機(jī)高流明激光數(shù)字放映機(jī)為主要解決方案。

全國(guó)的科技場(chǎng)館巨幕影院,具備了形成科技場(chǎng)館數(shù)字巨幕影院放映聯(lián)盟的優(yōu)勢(shì),基于本項(xiàng)目研究的數(shù)字巨幕影像制作技術(shù)和制作工藝,輔以優(yōu)化后的DCP科技場(chǎng)館數(shù)字巨幕影院的母版發(fā)行放映格式,可以打造一套完整的科技場(chǎng)館數(shù)字巨幕影院的產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈條,希望業(yè)內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域的公司可以加速產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和內(nèi)容生產(chǎn)。