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      光學(xué)技術(shù)在數(shù)字電影放映系統(tǒng)中的應(yīng)用

      2019-09-10 17:43:35遲杰
      錦繡·下旬刊 2019年4期
      關(guān)鍵詞:應(yīng)用

      遲杰

      摘要:電影界由于數(shù)字化時(shí)代的到來進(jìn)行了不斷的技術(shù)革新。以前老式的膠卷放映方式也已經(jīng)逐漸被取代。因此在全球進(jìn)入數(shù)字化時(shí)代之后,全面研究數(shù)字化電影技術(shù)已經(jīng)擺在電影工作者的議程上。要對數(shù)字電影進(jìn)行了解就一定要全面學(xué)習(xí)和了解其工作原理和在放映過程中各種技術(shù)的運(yùn)用,其中就以光學(xué)技術(shù)的應(yīng)用尤為重要。在二十一世紀(jì)中,光學(xué)技術(shù)得到了非常良好的發(fā)展,在越來越多的行業(yè)中光學(xué)技術(shù)已經(jīng)發(fā)揮著非常重要的作用。特別是在日益火爆的電影行業(yè)中,光學(xué)技術(shù)更是在電影發(fā)展史上起到了功不可沒的作用。

      關(guān)鍵詞:光學(xué)技術(shù);數(shù)字電影放映系統(tǒng);應(yīng)用

      目前,由于我國經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展,全國各行各業(yè)也取得了長遠(yuǎn)的發(fā)展。而電影技術(shù)就是其中之一。數(shù)字電影更是目前人們分析的焦點(diǎn)。本文就是通過以光學(xué)技術(shù)為角度對數(shù)字電影的放映進(jìn)行研究和分析,同時(shí)對于電影放映中數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用也進(jìn)行了分析。

      一、光學(xué)技術(shù)

      所謂的光學(xué),就是對光進(jìn)行研究的一門科學(xué),其研究的對象就是光的產(chǎn)生,以及光作為一種特殊的物質(zhì)與普通物質(zhì)相互的各種作用。光學(xué)一直以來作為一門非常獨(dú)特的科學(xué)存在,但是,在光學(xué)的發(fā)展過程中,光學(xué)在最初的純光研究的基礎(chǔ)上得到了長遠(yuǎn)的發(fā)函,目前已經(jīng)在很多行業(yè)得到應(yīng)用。信息化傳遞、醫(yī)療事業(yè)、國防事業(yè)等方面都有了非常重要的運(yùn)用。

      二、數(shù)字電影放映系統(tǒng)

      在數(shù)字電影的整個(gè)運(yùn)行系統(tǒng)中,最為重要的部分就是放映的系統(tǒng),電影放映的質(zhì)量直接跟電影的放映系統(tǒng)有關(guān)。很多觀眾都覺得,質(zhì)量上好的放映機(jī)加上原始制作的電影,才能夠達(dá)到最佳的放映效果。但是傳統(tǒng)電影在放映過程中都是通過膠卷循環(huán)播放,由于放映次數(shù)的不斷增加,膠卷在放映過程中難免會有一些磨損,隨著時(shí)間的推移,放映出來的電影,其觀影效果肯定不斷下降。而數(shù)字電影是通過數(shù)字化技術(shù),通過數(shù)據(jù)拷貝的方式進(jìn)行傳遞和放映,在放映的過程中不會應(yīng)為播放次數(shù)而影響到播放質(zhì)量。

      目前,傳統(tǒng)的使用膠片放映的電影系統(tǒng)已經(jīng)成為過去,然而就影院的發(fā)展而言,數(shù)字化電影與傳統(tǒng)電影還是具有非常緊密的聯(lián)系。與傳統(tǒng)電影相比較,數(shù)字化電影的不同之處在于:數(shù)字化放映機(jī)以及數(shù)字服務(wù)器取代了傳統(tǒng)的膠卷放映設(shè)備,而膠卷更是被硬盤、光纖傳到以及衛(wèi)星發(fā)射技術(shù)所代替。

      三、光學(xué)技術(shù)在數(shù)字電影放映系統(tǒng)中的應(yīng)用

      (一)光學(xué)原理在數(shù)字電影成像中的應(yīng)用

      1.光學(xué)技術(shù)在數(shù)字電影投影成像中的應(yīng)用。

      提到數(shù)字電影就不得不提投影技術(shù),如今世界上最為普遍的是采用液晶顯示、直接光學(xué)放大以及數(shù)字化光處理這三種方式。而發(fā)展最為成熟的就是數(shù)字光處理技術(shù)。這個(gè)技術(shù)的關(guān)鍵原件就在于數(shù)字顯微原件[1]。其在工作過程中表現(xiàn)出來的工作方式是:通過對半導(dǎo)體中“偶極”效應(yīng)進(jìn)行集合,進(jìn)而對電路中的細(xì)微變量以指定的固定軸為基準(zhǔn)進(jìn)行偏轉(zhuǎn),進(jìn)而達(dá)到驅(qū)使更多所需要的顯微原件按照所需要的方向進(jìn)行偏轉(zhuǎn)的目的。根據(jù)需要將其中某一特別光線進(jìn)行投影,那么就可以先微鏡的屏幕上面顯示出質(zhì)量良好的畫面。

      2.光學(xué)技術(shù)在數(shù)字電影彩色成像中的應(yīng)用。

      通過光學(xué)技術(shù)的應(yīng)用,確實(shí)可以在屏幕上面得到相應(yīng)的圖像,但是眾所周知,我們目前看到的影片都是色彩分明的,所以要想獲取彩色的圖像就需要一個(gè)可以對光波進(jìn)行過濾的彩色輪,這樣將向靶面照射的光波進(jìn)行過濾。通過藍(lán)、紅、綠三色的濾光片共同組成了彩色輪,其在旋轉(zhuǎn)過程中保持著60HZ的頻率,在一秒的時(shí)間內(nèi),可以有180個(gè)彩色色場產(chǎn)生。在這個(gè)結(jié)構(gòu)中,通過數(shù)字處理技術(shù)的運(yùn)用對彩色的順序進(jìn)行處理,然后通過RGB格式的數(shù)據(jù)陸續(xù)由DMD進(jìn)行儲存。然后,彩色論通過接受光系統(tǒng)的聚集,將所接收到的白光照射到已經(jīng)存儲有彩色數(shù)據(jù)的DMD上,由于彩色輪在不斷轉(zhuǎn)換,三原色的色彩會不斷按照順序投放到DMD的表面由于視頻信號采用的頻率與彩色論一樣,而且設(shè)置成為同步切換,微鏡結(jié)構(gòu)就通過對紅光強(qiáng)度的感受對“開啟”狀態(tài)進(jìn)行確定,同理,綠光和藍(lán)光也同樣如此。DMD的圖像隨后被投影到大屏幕上,這樣就形成了方形的像素,而這些像素就是我們所看到的影像。由于人眼在觀察事物的過程中會有視覺停留的現(xiàn)象,所以在對三原色的光進(jìn)行不斷中和之后,就可以得到彩色的圖像。微鏡在“開啟”狀態(tài)(-10)時(shí),投射和聚焦的鏡頭就會將微鏡反射出來的光線投射到屏幕上;反之,在處于“關(guān)閉”的情況下,吸收表面就可以將所有光線全部吸收,進(jìn)而防止光干擾的情況發(fā)生。

      (二)光學(xué)技術(shù)在終端投影鏡頭中的應(yīng)用

      1.光學(xué)技術(shù)在鏡頭工作環(huán)境中的應(yīng)用。

      光學(xué)是一門非常精密的科學(xué),任何一種運(yùn)用到光學(xué)的儀器中都具有非常系統(tǒng)的光學(xué)參數(shù)作為基礎(chǔ)。比如,鏡頭的焦距參數(shù),投影儀的孔徑選擇,安裝尺寸的確定等等。而數(shù)字電影在運(yùn)用的過程中則是有更多的光學(xué)參數(shù),比如投射靶面所需要的具體尺寸,聚光片的厚度以及直徑等等。并且,在實(shí)際工作時(shí),如果圖像達(dá)到5000流明以上,就要對氙燈的使用進(jìn)行考慮。

      2.確定鏡頭焦距。

      根據(jù)我國現(xiàn)在運(yùn)用最多的BARCO公司出產(chǎn)的有2K像素水平的DP100的機(jī)型來說,按照之前已有的設(shè)計(jì)鏡頭的經(jīng)驗(yàn)而言,影院的放映距離都是固定的,所以在影院放映電影的時(shí)候,可以通過固定距離進(jìn)行滿足。從上面提到的DP100來看,有35mm-41mm,42mm-52mm,40mm-67mm以及70mm-95mm這幾種從35mm到95mm都有覆蓋的焦距鏡頭可供選擇,以最少的鏡頭達(dá)到了大多數(shù)使用者的要求。但是,盡管種類不過,但是鏡頭的制作成本卻非常貴,使用者在采購的過程中需要有很大的投入?;诖耍覀冞^自己設(shè)計(jì)了可以進(jìn)行變焦的鏡頭,我們生產(chǎn)出了從40mm到12 0mm的10鐘變焦鏡頭,在對上述進(jìn)行進(jìn)行滿足的情況下,其使用成本得到大大降低。

      3.確定光學(xué)鏡頭后工作的距離。

      有兩種方法可以確定出工作距離,第一就是對電影放映機(jī)的光學(xué)部分進(jìn)行實(shí)地測量,通過最直接的方式得到數(shù)據(jù),但是光學(xué)部分的儀器都非常精密和貴重,所以一直以來都是被封存在一個(gè)非常密封的地方,在具體的測量操作上有一定的困難[3];第二種方法就是對靶面的數(shù)據(jù)以及聚光片和分光作用的數(shù)據(jù)進(jìn)行了解后,根據(jù)光的逆向原則可以計(jì)算出這種工作距離。這種方法相對于前一種而言具有更容易操作的可行性。

      4.確定鏡頭結(jié)構(gòu)。

      基本上每一個(gè)非常了解光學(xué)技術(shù)的工程師都知道,在電影放映鏡頭的后工作距離與焦距之間的比例一直維持在0. 5-0.7中,而且鏡頭的設(shè)計(jì)也并不復(fù)雜。但是如果鏡頭的焦距有40mm,那么這兩者的比例就會直線上升到3.這樣就只有通過遠(yuǎn)心的鏡頭結(jié)構(gòu)。因?yàn)檫@種鏡頭的孔徑比較小,在設(shè)計(jì)的過程中難度非常大,同時(shí)這種鏡頭的耐高溫能力也要非常強(qiáng),通常都是在6000流明的條件小工作。所以只能夠通過全權(quán)分離的方式對遠(yuǎn)心光路進(jìn)行改進(jìn),以此來滿足上述所需的要求。

      (三)像差通過光學(xué)原理的方式進(jìn)行投影成像,其畫面的質(zhì)量也會因?yàn)楣鈱W(xué)的像差而受到一定的影響,電影院所運(yùn)用的放映機(jī)也同樣如此[3]。光源、分離色光、靶面投射、聚合鏡片以及投射鏡頭都會影響最終放映圖像的效果,影響觀眾觀看影片的效果。因此,研究投影像差、根據(jù)光學(xué)原理減少像差就變得極其重要。

      四、結(jié)語

      數(shù)字電影在拍攝的過程中都是通過數(shù)碼的技術(shù)進(jìn)行拍攝的,同時(shí)傳播和保留同樣都是試用數(shù)字科技,其觀眾群里眾多,光學(xué)技術(shù)在數(shù)字電影之中的運(yùn)用非常多,在具體的放映過程中起到至關(guān)重要的作用。了解光學(xué)技術(shù)在數(shù)字電影系統(tǒng)中的應(yīng)用范圍和應(yīng)用原理是符合社會需要的具有實(shí)際意義的課題,它不但能滿足學(xué)者們研究光學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的要求,而且能為人們不斷發(fā)展和完善數(shù)字電影放映系統(tǒng)提供技術(shù)支持和保障。

      參考文獻(xiàn)

      [1]陳琛,左治君,李臣友,數(shù)字電影放映系統(tǒng)中的光學(xué)技術(shù)[J].現(xiàn)代電影技術(shù),2007 (10):39-43.

      [2]胡威捷.光學(xué)技術(shù)的新概念及其發(fā)展趨勢的探討[J].光學(xué)技術(shù),2011 (06):11-14.

      [3]鄒靜嫻.數(shù)字光處理(D投影系統(tǒng)[J].電視技術(shù),2003(1):4-8.

      [4]數(shù)字放映技術(shù)條件下電影院新型工藝設(shè)計(jì)[J].曾杰,李一蔚.福建建筑.2014 (03)

      [5]激光、巨幕、一體化:NEC展示高性價(jià)比數(shù)字電影放映機(jī)[J]. 現(xiàn)代電影技術(shù).2013 (09)

      [6]信息時(shí)代影院建筑設(shè)計(jì)探討[J].莊莉莉,曾堅(jiān),洪再生.工業(yè)建筑.2013 (08)

      [7]影院工程的基礎(chǔ)要求及建筑平面設(shè)計(jì)淺析[J].邱昱天,冀曉亮,郭琳琳.現(xiàn)代電影技術(shù).2013 (05)

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