数字电影 - 简介

数字电影，是指以数字技术和设备摄制、制作存储，并通过卫星、光纤、磁盘、光盘等物理媒体传送，将数字信号还原成符合电影技术标准的影像与声音，放映在银幕上的影视作品。数字电影诞生20世纪80年代，是高科技的产物。随着计算机技术的飞速发展，许多传统电影制作做不到的镜头需要借助电脑完成，或者运用了电脑技术会使影片更完美，于是传统电影引入数字技术。从电影制作工艺、制作方式、到发行及传播方式上均全面数字化。可视为完整意义上数字电影。

数字电影 - 产生背景

数字电影诞生20世纪80年代， 是高科技的产物.随着计算机技术的飞速发展，许多传统电影制作做不到的镜头需要借助电脑完成，或者运用了电脑技术会使影片更完美。于是传统电影引入数字技术。从国际来讲，经过初期阶段的摸索，目前数字电影技术已经很成熟，创作人员已从过去单纯地运用数字特技逐步转化为将其与传统摄制、传统特技融为一体的表现手法。在美国等国家涌现出一大批既掌握现代数字技术又极富艺术品味的创作人员，产生了一大批视听效果俱佳的影片。电影史上第一部全3D动画长片是迪斯尼的《玩具总动员》77分钟，1561个全电脑制作的3D镜头，历时四年，动用了110个工作人员，成本为3千万美金。1999年5月美国出现首批数字电影院，迪斯尼公司制作出了首部无胶片数字电影《玩具总动员续集》。

在全球113家数字电影影院中，目前美洲的美国拥有59家居世界第一位，加拿大有5家，墨西哥1家，巴西有3家;亚洲总共有25家，其中中国以13家的数量居世界第二位，日本拥有11家，居世界第三位，另外泰国有1家。欧洲国家有18家，具体地理分布为英国5家，法国2家，德国2家，西班牙2家，挪威1家，比利时1家，意大利1家，芬兰1家，斯洛伐克1家，匈牙利1家，奥地利1家。大洋洲的澳大利亚有1家。非洲尚处于空白状态。

1999年6月，当《星球大战I——幽灵的威胁》在美国首次进行数字的商业放映后，数字电影的历史元年从此确定。从今以后，电影的信号就具备了直接的数字传送和放映可能，这意味着原来电影发行中的拷贝复制、储存、运输、回收等巨大的发行费用可以减少多达90%;这还意味着用数字摄影机拍摄的画面，或者完全用计算机生成的数字电影，再也不用为了拷贝发行而进行“数转胶”扫描，数字放映也不会刮伤拷贝，不会因放映太久而褪色变旧;这还意味着在永保绚丽影像质量的前提下，电影具备了与其他新兴媒体一样的实时互动等长处。可以说，电影不景气的“风水”在数媒时代又转了回来。然而，在世界范围内数字电影还处于刚刚起步的幼稚时期，即使在数字电影领先的美国，各方面的观点也都有，尤其是数字电影对于美国既有的庞大发行部门利益的影响等等，使不少大公司仍处于审慎的观望和试验之中。

简化的数字电影流程图

中国数字电影虽已在六七年前开始尝试但真正起步是在1996年长沙中国电影工作会议以后，在这次会议上“数字电影制作”被隆重地提上日程，确定为中国电影技术今后发展的突破口，在此之后，国家瞄准世界先进的电影数字制作技术，投入了大量资金，引进了先进的技大设备。1999年，国家计委批准了广电总局的“电影数字制作产品示范工程”。

中国数字化电影还处于萌芽时期。中国数字化电影的发展有两大困境：经济问题，目前在中国发展数字电影还很难产生利润，数字化电影资金的投入非常大、设备折旧率高、工作员工的工资高等，中国数字化电影事业面临着如何创业、如何吸收外来资金“注入新鲜血液”，如何实现商业回报进行投入产出的良性循环等紧迫问题。人才问题，中国目前缺乏发展数字化电影的多层次人才，中国的艺术家太注重技术和艺术的分界线，缺少既懂艺术又懂技术的人才，缺少像制作总监这样的高级人才，而且各个数字化电影企业之间缺乏战略性的合作。

数字电影 - 发展简史

1924年6月，有史记载的最早数字电影梦想提出。

一个典型的数字电影发行流程图

英国的GeorgeFyfe在泰晤士广播电台的节目中首次描绘了数字电影的梦想：“家庭主妇很自然地将使用新方法来预订她所需的物品。当她给肉匠打电话的时候，她能够看到当天上午肉匠出售的哪种排骨……‘电视购物’将是大商场里新的招牌。而在影剧院里，将同步转播发生在世界上的重大事情，其间播放的是一些其它的奇观节目。”

1987年1月到1992年2月，数字电影放映机技术的早期起步阶段。

1987年美国休斯公司的技术员首先发明了液晶光电子管用来显示影像和高分辨率的图形。其后，美国德州仪器公司(TexasInstruments，以下简称“TI”)于1988年研制出了第一个数字微镜设备(DMD)，该设备的原理就是在根据数字信号“0”“和1”开关驱动多组镜片膜,使其高速联动并按一定的角度偏转，从而用于反射出影像光线逼真的色彩和细腻的层次，它实际上是一种电脑化的光开关系统。1990年初，德国首先发布其关于开发激光数字放映机的可行性报告，并在1992年2月制造出了第一台稳定的激光影像放映机。1992年初，美国的休斯公司与日本的JVC合作，研制出了基于光放大成像(ILA)技术的放映机系统。

1992年5月到1997年5月，数字电影的早期传输与放映系统试验以及数字放映机的市场试验阶段。

1992年5月，美国太平洋贝尔公司启动了“电影的未来技术实验系统”项目，作为试验的一部分，他们通过电话网试验了传输高清晰度格式的故事片“Bugsy”，年底，美国AMC剧场放映系统用影片“BramStoker’sDraculla”对太平洋贝尔的“未来电影系统”进行了测试。

1994年1月，美国GLV投影放映技术公司Echelle(后来改名为硒光机器公司SiliconLightMachines)成立，致力于开发基于激光光栅扫描技术的数字放映机系统。同年7月，美国7家联合的艺术电影院开始使用太平洋贝尔公司“未来的电影技术系统”。年底，太平洋贝尔“未来的电影技术实验”项目试验了将美国全国篮球职业联赛NBA的最后决赛实况从底特律传输到另外三个遥远的不同城市。

1995年8月，美国版权保护方面的宏视公司(Macrovision)先后在波兰、南非、菲律宾和拉丁美洲等地方进行了CineGuardSystem的录像和电影实验项目。

1997年1月，美国TI公司开始制造DLP(digitallightprocessor,使用TI公司专门的DMD数字微镜芯片)数字电影放映机原型机，当年5月，发起基于1280X1024分辨率DMD芯片(DMD1210)的数字放映机展示活动。

1997年底到1999年6月，数字放映机和传送方式不断成熟，数字电影最终开始商业化放映。

1997年底，

欧盟Cinenet数字电影实验项目试验了从法国里昂分别向巴黎和英国伦敦实况转播巴赫的“OrpheusintheUnderworld”音乐会。

1998年10月，美国低预算影片《TheLastBroadcast》被传输到5个美国城市的电影院并首次使用了“国际数字放映机”公司DPI制造的DLP数字电影放映机进行了放映。

1999年5月，法国嘎纳国际电影节首次在电影评奖之外，邀请负责电影技术创新的技术组织MITIC举办了数字电影专题展示会，会议使用DLP数字放映机放映了美国故事片《TheLastBroadcast》。

1999年6月18日，由著名导演乔治*卢卡斯的《星球大战I——幽灵的威胁》(又译《星战前传Ⅰ：魅影危机》)开始在美国的6家影院中进行为期一个月的数字放映，采用了基于TI公司数字光学处理器(DLP)芯片技术的放映机。这是数字电影的首次商业放映，它标志着世界数字电影发展史的元年。《星球大战Ⅰ》的放映取得空前成功，其全球票房超过4亿美元。

1999年7月到11月，迪斯尼公司使用DLP数字放映机先后成功放映了影片《泰山》、《玩具总动员2》、《火星任务》、《恐龙》以及《BicentennialMan》等。

2000年2月后

2000年年初，美国TI公司携带DLP数字电影放映机到欧洲的法国、英国、比利时等国家巡回放映影片《玩具总动员2》;在随后的半年中，加拿大前身为Electrohome放映机制造商的“ChristieDigitalSystems”、比利时放映机制造商Barco和美国Imax收购的“国际数字放映机”公司DPI分别获得TI公司使用DLP芯片技术制造数字电影放映机的特许权。目前，市场上能够提供商业服务的放映基本上都是使用TI公司DLP技术的数字放映机。

2000年3月，美国柯达公司与高通(Qualcomm)公司合作在其好莱坞影像技术中心设立了一个数字电影系统。同时，波音数字电影公司在年度ShoWest展览会上则成功进行了应用性的卫星传输试验，数字化放映了电影《SpyKids》。

2000年6月，20世纪福克斯公司和思科(Cisco)公司首次合作进行了基于网络传送的数字电影放映试验。实验使用Cisco公司基于IP协议的因特网技术，将福克斯公司一部由真人和计算机生成影像有机合成的动画片《TitanA.E》的信号，通过Qwest公司的虚拟专用光纤网络直接从福克斯在好莱坞的制片厂传输到亚特兰大的SuperComm展会计算机服务器上存储，然后使用DLP数字放映机现场放映。

7月，华纳兄弟公司继迪斯尼公司之后，实现了影片《完美风暴》在英国伦敦的数字影院首映的做法。同时，“在加州的环球制片厂的数字影院中放映了《侏罗纪公园III》，THX数字服务公司将整部电影以及多声道的音频内容压缩并刻录到13张DVD-R上，并下载到每家影院的服务器上”。

不过，最为成功还是要数2002年5月的乔治.卢卡斯《星球大战》系列电影新作《星战前传Ⅱ：克隆人的进攻》在全球的数字放映。如果说在《星球大战I》中，还只是应用了大量的数字特技制作技术的话，那么在《星战前传Ⅱ：克隆人的进攻》的拍摄中，“乔治?卢卡斯第一次抛开传统的胶片电影机，全面采用了数字拍摄设备。整部电影将没有一寸胶片，全部影像都用"0"和"1"来记录和表现，成为了第一个真人表演的没有Film(胶片)的Film(电影)”。这种放映，省去了数字影片制作完成后必须“数转胶”，然后再复制大量拷贝在影院方形的时间和费用开支，同时保证了影片影像质量的始终如一。

数字电影 - 优势特点

国家广电总局《数字电影管理暂行规定》第二条明确指出：

数字电影，是指以数字技术和设备摄制、制作存储，并通过卫星、光纤、磁盘、光盘等物理媒体传送，将数字信号还原成符合电影技术标准的影像与声音，放映在银幕上的影视作品。制作完成之后，数字信号通过卫星、光纤、磁盘、光盘等物理媒体传送，放映时通过数字播放机还原，使用投影仪放映。从而实现了无胶片发行、放映，解决了长期以来胶片制作、发行成本偏高的问题。相比传统的胶片电影，数字电影的优势主要体现在：节约了电影制作费用，革新了制作方式，提高了制作水准。通过高清摄像技术，实现了与高清时代的接轨;数字介质存储，永远保持质量稳定，不会出现任何磨损、老化等现象，更不会出现抖动和闪烁;传送发行不需要洗映胶片，发行成本大大降低，传输过程中不会出现质量损失;而如果使用了卫星同步技术，还可附加如直播重大文体活动、远程教育培训等等，这一点是胶片电影所无法企及的。

与传统电影相比，数字电影最大的区别是不再以胶片为载体，以拷贝为发行方式，而换之以数字文件形式发行或通过网络、卫星直接传送到影院、家庭等终端用户。数字化播映是由高亮度、高清晰度、高反差的电子放映机依托宽带数字存储、传统技术实现的。

数字化电影技术进入到了微观世界，它将图像分解为最小的单元——像素，然后再重新组合，以改变或者重建某一部分的影像和情景，创造出一般摄影方法根本达不到的扣人心弦的镜头，在创作上几乎达到随心所欲的境地。

3D每个镜头的制作过程大致可分为：制作实物模型——扫描模型得到草图——电脑建模——还原质感——加入灯光、特效等渲染方面的后期处理——画面合成达到最终效果。

数字电影不仅避免出现胶片老化、退色，确保影片永远光亮如新，确保画面没有任何抖动和闪烁使观众再也看不到任何画面的划痕磨损现象。此外，数字电影节目的发行不再需要洗映大量的胶片，既节约发行成本又有利于环境保护。以数字方式传输节目，整部电影在传输过程中不会出现质量损失。也就是说，一旦数字电影信号发出，无论多少家数字影院，也不管它位于地球的什么位置，都可以使不同地区的观众同时欣赏到同一个高质量的数字节目。

同时数字放映设备还可以为影院提供增值服务，如实时播放重大体育比赛、文艺演出、远程教育等等。改变了影院胶片放映的单一模式，使之向实时、多功能、多渠道、多方位的经营模式转变。数字电影技术的巨大潜能，使之已经成为当今世界发展的趋势和方向。

优势

1、技术优势

数字电影不仅避免出现胶片因光源照射导致的老化、褪色，确保影片永远光亮如新，还可以凭借充分的像素稳定性确保画面没有任何抖动和闪烁，而且观众再也看不到像雨点一样的划痕磨损现象。

2、发行优势

数字电影节目的发行不再需要洗印大量的胶片，既节约发行成本又有利于环境保护。

3、放映优势

数字传输技术的保障，使整部电影在传输过程中不会出现质量损失，一旦数字电影信号发出，无论多少家数字影院，也不管它位于地球的什么位置，观众可坐在不同的数字影院里欣赏同一部高质量的数字电影节目。同时数字放映设备还可以实时播放重大体育比赛、文艺演出、远程教育等等。

数字电影 - 技术原理

数字电影是以数字方式(即“0”和“1”方式)制作、传输和放映的。是指以数字技术和设备摄制、制作存储，并通过卫星、光纤、磁盘、光盘等物理媒体传送，将数字信号还原成符合电影技术标准的影象与声音，放映在银幕上的影视作品。

制作方式

Sony F23 数字电影摄影机

它有三种制作方式：一是计算机生成;二是用高清晰数字摄像机拍摄;三是用胶片摄影机拍摄完成后，再数字化到电脑硬盘里。从这三种拍摄方式的效果看，目前用胶片摄影机拍摄的图像质量远远高于另外两种方式。这是因为胶片的分辨率还远不是目前数字电影的分辨率所能够赶得上的。但随着电脑技术的不断提高，高清晰数字摄像机的分辨率技术指标会逐渐接近甚至达到胶片摄影机的水平。

西方国家对数字电影技术的研究主要以美国电影电视技术工程师协会SMPTE(theSocietyofMotionPictureandTelevisionEngineers)为代表，该协会专设了数字电影DC28组织，下分为8个小组，负责研究和制订全球性地取代35毫米电影发行和放映的不同方面数字技术标准以及技术模式。

数字电影的整体技术可以划分为四个阶段。第一阶段是把数字电影后期制作阶段的影像信号制作成数字电影母版。第二阶段是委托专门的数字技术服务公司对母版信号进行数字压缩、加密和打包，然后通过卫星或网络传送到当地的放映院，也可以直接将母版信号刻录成DVD只读光盘或录制到磁带等载体上，通过传统的特快专递等服务发送到当地影院。第三阶段是在当地各影院或地区数字信号控制中心对数据信号进行接收和存储，获取和发送放映授权以及解密密码等。第四阶段是通过数字放映实现数字信号的放映。

数字电影 - 放映系统

数字电影流动放映系统(DigitalMoviesMobilePlayingSystem，简称dMs)是由国家广播电影电视总局电影数字节目管理中心经过两年时间自行研发的最新数字电影流动系统。

该系统已通过广电总局组织的测试和鉴定。该系统本着“电影的质量、电视的传输、电信的管理、电子的商务”的技术和管理理念：采用数字化制作和放映技术，提高了放映质量;采用卫星传输分发技术，大大降低了农村和社区放映电影的发行成本;采用版权保护技术，对制作、发行、放映全过程进行监管;采用网络订购，实现了公开、透明的影片交易平台。dMs系统通过对影片进行数字化处理，实现卫星传送，数字放映，实现了降低运行成本，提高声画质量，传输和存储都十分便利，有利于拓展和丰富农村、社区电影市场。

数字电影流动电影系统属于数字节目管理负责的电影数字化工程中的一个项目。电影数字化工程包括电影数字节目平台和集成业务平台两部分：电影数字节目平台以电影节目素材库为中心建立节目转换平台;集成业务平台以卫星为主要传输手段实现数字电影流动电影系统(dMs)、数字影院的节目传输，高清播出，网络(流媒体)应用和CCTV-6的播出等集成业务技术平台。电影数字化工程是一个集电影数字化制作、发行、放映，电视制作播出，节目存储、传输，素材检索再利用，多媒体等后产品制作于一体的系统工程，是一项整合电影系统节目资源的高科技项目。“电影数字化工程对保护中国电影文化遗产。针对中国二级市场研发的DMS系统对提高电影资源的社会效益和经济效益，对促进电影事业的繁荣和发展都具有重大的战略意义。”

与之前活跃在二级市场的16mm放映系统相比，dMs影片采取高质量高效率的视音频数字技术，生成具有版权保护功能的dMs影片。一部100分钟dMs影片的文件大小约为6G，画面、声音质量明显优于16mm电影放映效果。dMs系统采用卫星传输和影片输入盘两种方式，将影片发行到dMs院线。dMs院线负责影片的二级分发工作。2005年6月28日在台州举行的“中国数字电影进农村试点首场放映暨台州市晚场电影下农村活”启动仪式上放映的影片就是采取卫星传输发行的方式从北京的数字管理中心发送到台州的dMs院线，影片采取卫星传输发行具有快速、便捷，覆盖范围广等优势。由广电总局节目传输中心提供亚洲3S卫星进行卫星上行传输。每月发行一次，每次5～8部影片，全年总计发行60～100部影片。

dMs院线是数字电影流动放映系统的二级发行单位，负责管理卫星接收中心站和终端放映点。dMs终端放映点是dMs院线的最终放映单位，负责将dMs影片下载到终端播放服务器，根据本放映点的影片解码卡授权信息(影片片目和相应片目放映场次)，实施影片放映工作。在实际操作中，终端放映点将所需购买影片的片名和放映场次提交至dMs院线，根据院线提供的价格表交费。在台州的DMS院线所辖放映点超过40个，基本覆盖了台州周遍地区。dMs影片订购网站是为dMs院线用户提供购买影片和相应场次的交易网站。dMs院线经授权登陆dMs网上订购系统查看、订购发行影片片目、相应影片场次和相关影片信息等。dMs院线提交dMs影片需求订单，经审核并结帐后完成影片订购交易。在台州dMs院线试运营期间，该院线共订购了18部影片，放映场次近5000场。

与16mm放映系统另一个不同点，dMs系统避免了常规胶片发行过程中的透漏瞒报现象，分发的dMs影片本身具有版权保护功能，分发和数据回传通道分别采用授权、加密等方式，保证其它接收设备不能接收到所传输的dMs影片数据。dMs影片的放映必须配合具有相应授权信息的影片解码卡。dMs院线通过购买dMs影片和相应影片的放映场次，才能保证dMs影片的正常放映。其它播放系统无法进行dMs影片的播放，在“dMs院线能否维持经营”的探索中，新系统研发成功后在影片购买价格、票价标准等方面都没有确定下来，作为一种探索，台州并没有按照先前规定的在网上直接付款购买影片，“对于片库中拥有的180部可供dMs院线选择的影片都没有付给片方版权费，技术研发等费用也没有加到里面去。dMs系统是否能推广下去，有没有人看，基层放映是否有收入这些都是需要从试点地区得出结果。

为了给后面的价格确定提供有价值的数据，由11家单位联合组成股份公司作为台州dMs院线的试点单位，2005年数字电影流动放映试点工作在广东佛山、上海金山、宁夏等地逐步展开，这是中国首次将数字技术应用于农村电影放映领域，目前dMs系统的试点和推广工作正同时进行，已有一些工矿、企业、学校向数字管理中心申请加dMs院线。

数字电影投影机

Sony4K分辨率的SXRD数字放影投影机背部

Sony4K分辨率的SXRD数字电影投影机的样机2005年公开亮相，这几年来，SXRD投影机的身影出现在了世界各地，如澳大利亚悉尼、美国洛杉矶和好莱坞、荷兰阿姆斯特丹、挪威特隆赫姆、法国的嘎纳、日本以及中国的北京和上海等。4K分辨率即4096×2160的像素分辨率，它将是2K投影机和高清电视分辨率的4倍。观众将可以看清画面中的每一个细节，每一个特写。而基于硅晶体反射显示(SXRD)技术，可以将像素设置在8.5微米的管脚间距之间。从一个硅晶体反射显示(SXRD)像素的中心到另一个像素的中心，像素间的距离大概是0.35微米。“更狭小的管脚间距和更窄的像素间距转化为更快的刷新率，方便产生更加平滑的动态图像。因此在使用4K数字投影机将图像投射在一个大屏幕上时，典型的“阴影”现象便消失了。作为世界上第一个商品化的真正符合DCI组织标准的4K分辨率的专业投影机，这套Sony数字电影投影机又是数字电影发展过程中的又一强力催化剂。

数字电影 - 前景展望

Sony4K分辨率的SXRD数字放影投影机的镜头跟大炮似的

数字电影能演绎全新的5：1声道AC—3音响环绕的声音效果， 极大地扩展了电影声音的表现空间，使电影声音的感染力、震撼力达到了前所未有的水平;从图像效果看，色彩更加鲜明、饱满，清晰度大大提高。虽然每套数字电影放映设备售价高达150万元，是当今世界上最先进的胶片放映设备的10倍，但数字电影改变了胶片放映时银幕中间亮、四边暗的缺陷，其均匀度近乎完善。此外，数字技术营造出极度的虚拟空间和各种匪夷所思的景象，这些都是普通电影制作手段无法展示的。

数字电影最大程度解决了电影制作和发行过程的损失问题，数字技术避免厂传统电影从原始拍摄的素材到拷贝发7寸经过力多次翻制及电影放映多次后出现的画面、声带划伤，即使反复放映也丝毫不影响响音画质量。

制作好的数字电影可以通过数字软盘进行发行或通过国际卫星发送到世界各地的影院放映，省去了费时费力的拷贝复制和运输过程。

数字化电影技术极大地拓宽了艺术家的创作天地，给正在衰落的电影产业注入了新的活力，一代具有新思维的艺术创作人员和电影产业中的新兴职业，如数字电影软件设计师、电脑美术设计师、视觉效果设计师等会在21世纪的电影舞台上成为主角。

数字化电影为电影的发展提供了新的历史机遇：数字化电影是电影艺术展开创造翅膀的新天地;数字化电影对于防盗版技术的突破使拥有了更高的保护技术;数字电影非线性编辑不受时间限制，随意编辑，实现输入系统、图片处理的现代化;软件、辅助设备、输出系统等技术的飞跃都会带给传统电影新面目;而在电影之外，发展游戏产品、网络产品等，都为数字化电影时代的艺术家提供了发展的空间。