論4D影院放映設備的數(shù)字化升級
——以上?？萍拣^4D影院為例

文丨吳文忠

（上海科技館，上海 200127）

在數(shù)字影院快速發(fā)展的今天，膠片放映機正在被數(shù)字放映機所替代，目前國內(nèi)外新建4D影院均不采用這種膠片式放映機。針對上?？萍拣^4D影院的實際運行狀況，我們組織影視專家和相關(guān)供應商就現(xiàn)有的放映設備升級改造等事宜進行分析和研討。大家認為：隨著數(shù)字影院的技術(shù)日趨成熟和規(guī)模不斷擴大，4D影院放映設備數(shù)字化升級改造已是必然，高科技影視展示要緊跟時代潮流，才能真正滿足市場的需求。我們相信：影院放映設備數(shù)字化升級改造必將在科普影視行業(yè)中起到一定的示范作用。

1 4D影院的發(fā)展現(xiàn)狀

眾所周知，3D影院（通常稱為立體電影）已經(jīng)具有幾十年歷史。近年來，隨著科普技術(shù)的發(fā)展和娛樂市場的需求，人們不僅將震動、墜落、吹風、噴水、撓癢等特技引入3D影院，而且還根據(jù)影片的情節(jié)精心設計出煙霧、雨、雪、光電、氣泡、氣味、人物表演等效果，形成了一種獨特的表演形式，這就是當今十分流行的4D影院。它是在3D立體電影的基礎上，加座椅特效和環(huán)境特效模擬仿真而組成的新型影視產(chǎn)品。觀眾在觀看立體電影時，順著影視內(nèi)容的變化，可實時感受到風暴、雷電、下雨、撞擊、噴灑水和霧等，營造一種與影片內(nèi)容相一致的環(huán)境。4D電影具有身臨其境，驚險刺激的效果。隨著科學技術(shù)的發(fā)展和人們生活水平的提高，人們對文化娛樂的要求也在不斷改變和提高，在我國主要的科普場所和主題公園均建有4D影院。

2 4D影院膠片放映機升級為數(shù)字化的必要性

影院放映設備是電影藝術(shù)與技術(shù)相結(jié)合最終效果的顯示設備，放映技術(shù)是集聲、光、機電等學科于一體的綜合性技術(shù)。據(jù)業(yè)內(nèi)專家估計，傳統(tǒng)的膠片拷貝兩年內(nèi)將逐漸退出歷史舞臺，取而代之的是更環(huán)保、更清晰、成本更低的數(shù)字拷貝和數(shù)字放映影院。數(shù)字立體電影是在2K（2 048×1 080分辨率）數(shù)字影院放映系統(tǒng)的基礎上發(fā)展起來的，目前全球數(shù)字銀幕數(shù)為9 464塊，影院數(shù)字化改造規(guī)模處于前5位的國家是：美國：5675塊，占60%；中國：924塊，占9.8%；英國：376塊，占4.0%；韓國：200塊，占2.1%；德國：244塊，占2.5%。我國目前2K數(shù)字影院的銀幕已經(jīng)達到924塊，另有600多塊銀幕即將數(shù)字化，預計到2012年底將達到2,000塊銀幕。

上海科技館是上海市乃至長三角地區(qū)最大的科普場所，上海市的常住人口接近2 000萬，屬特大型城市，又是一個開放型城市，公眾對科普和娛樂的需求非常大，4D影院又是上海科技館最有吸引力的展項/展品。所以，升級改造成與大城市規(guī)模相匹配、科技含量高、銀幕高清晰的數(shù)字放映系統(tǒng)是大勢所趨，數(shù)字化4D影院必將會受到廣大觀眾的喜愛。

3 數(shù)字化升級改造實施方法和完成目標

3.1 實施方法

3.1.1 技術(shù)方案

數(shù)字電影，是指以數(shù)字技術(shù)，將數(shù)字信號還原成符合電影技術(shù)標準的影像與聲音。視頻信號通過放映機的信號底板進入TI接口板、顏色處理板、格式化接口板，然后通過3塊格式化板驅(qū)動DMD芯片成像動作，最終通過光路將影像投射到銀幕上。2K數(shù)字電影放映機分辨率為2 048×1 080，采用美國TI公司放映機DLP芯片。不同型號按用途和支持銀幕大小來劃分。銀幕大小從12 -20m寬銀幕都有。從亮度分：5 000-20 000ANSI。

3.1.2 設備方案

（1）3D高清晰度數(shù)字放映系統(tǒng)：安裝兩臺Christie HD 8K三芯片1080P的DLP數(shù)字放映機，并配備高質(zhì)量放映鏡頭和HD的SDI信號輸入，保證高解像度的畫面質(zhì)量。還安裝一臺HD數(shù)字視頻服務器。它可以播放左眼和右眼的視頻，而且該服務器保證原始數(shù)字信號在壓縮中產(chǎn)生最小的信號丟失。所有的音頻以及低音震蕩的音軌都儲存在服務器的數(shù)字音頻聲道上。這保證音頻和視頻的完美同步。（2）電影放映機控制器升級：電腦放映控制系統(tǒng)升級以一個新的升級版替換現(xiàn)有的放映控制系統(tǒng)，它包括：帶帶元部件互連總線的臺式電腦、液晶顯示器、鍵盤、鼠標和能接入到現(xiàn)有系統(tǒng)的新開發(fā)軟件。（3）音源播放器和音頻處理器升級：拆除現(xiàn)有已淘汰的IDA音源播放器，代之以DTS最新的XD20型號，拆除現(xiàn)有的音頻處理設備，代之以新型的音頻處理器，該處理器可以整合膠片系統(tǒng)和數(shù)字放映系統(tǒng)的音頻。

3.1.3 工程方案

（1）進行現(xiàn)場考證，劇場內(nèi)新設備的布局，并對放映機平臺和外罩的設計，最后確定設計施工方案。（2）投影機支架的制作和安裝，安裝數(shù)字放映系統(tǒng)，新設備與現(xiàn)有的系統(tǒng)對接，自創(chuàng)影片《重返二疊紀》的現(xiàn)場編程。（3）影院特效設備修繕（包括噴水欄桿，座椅罩蓋的安裝，噴頭，電磁閥，管道的清洗維護等）。

3.2 完成目標

3.2.1 技術(shù)指標和創(chuàng)新點

（1）技術(shù)指標：符合當今數(shù)字影院設計要求和放映標準。放映影像的清晰度為2k，即2 048×1 080的解像度，與70mm的膠片放映機完全可以媲美，達到肉眼無法區(qū)分的程度。（2）創(chuàng)新點：①3D服務器，多達12個聲道，并可兼做數(shù)字音源。音軌、特效同步更精準。②放映控制系統(tǒng)及特效控制系統(tǒng)，為日后添加特效的控制留出多余通道，如需添加特效設備只用插上設備即可“即插即放”。

3.2.2 實現(xiàn)經(jīng)濟和社會效益

（1）社會效益：上海是經(jīng)濟發(fā)展強勁的特大型城市，上?？萍拣^在城市發(fā)展中占有重要地位。特種影院是滿足觀眾精神文化生活的必要配套設施，在現(xiàn)代社會文化中，影視及其相關(guān)活動，已占有越來越多的時間，是社會文化的重要組成部分。這些都成為了上?？萍拣^電影市場需求不斷擴大的外在動力，從國際經(jīng)驗來看，人均GDP突破4 000美元大關(guān)，將時文化產(chǎn)業(yè)的爆發(fā)點。上?？萍拣^科普4D影片《重返二疊紀》自主拍攝以及4D影院放映設備數(shù)字化升級，已經(jīng)成為科技館電影消費的內(nèi)在動力，增強了營銷和宣傳力度，豐富了科普影視節(jié)目，更為上?？萍拣^取得了尚佳的社會效益。（2）經(jīng)濟效益：①數(shù)字化升級改造后，SimEx公司等制片商都以數(shù)字光盤為主，價格相對便宜, 即節(jié)省了材料費和運輸費，且片源豐富；每一部3D影片可節(jié)省10 000美元的拷貝材料費。②由于數(shù)字放映，不需要倒片，相比膠片放映機每天節(jié)約1小時，可增加2—3個場次的票房收入。因此，在同等條件投入下獲得更多的產(chǎn)出，即取得更多的經(jīng)濟效益。③數(shù)字影院日常操作和維護簡單，設備故障率相對膠片機降低，每年的設備維修費也隨之減少。

綜上所述：上海科技館4D影院放映設備數(shù)字化升級改造后，全年票房收入可增加10萬元人民幣；全年可節(jié)約各類成本和費用約20萬人民幣。由于上?？萍拣^4D院放映設備數(shù)字化升級以及自主科普4D影片《重返二疊紀》的成功推出，國內(nèi)一些中、小型科技博物館也在籌劃準備中，尤其是商業(yè)影院正在積極仿效。上?？萍拣^的成功案例，對科普影視行業(yè)的未來發(fā)展具有一定的借鑒作用。

4 結(jié)語

目前4D影院的放映系統(tǒng)與拍攝和發(fā)行方式一樣進行著數(shù)字化的變革，在未來的數(shù)年內(nèi)，當數(shù)字電影完全普及之后，數(shù)字影院的放映系統(tǒng)也將會完成數(shù)字網(wǎng)絡化的變革，并且將會根本改變目前的影院運營管理方式。更大的畫面、更震撼的音響效果、更加先進的數(shù)字處理技術(shù)、更為方便的管理方式等等，都會給我們帶來一個嶄新的數(shù)字電影世界。

[1] 楊光平. 影視技術(shù)概論. 重慶：西南師范大學出版社，2008（7）.

[2] 蘭錦霞，李象益. 4D影院在科技館發(fā)展中存在的必要性. 中國自然科學博物館協(xié)會科技館專業(yè)委員會學術(shù)年會論文選編. 太原：山西省新聞出版局，2005（4）：47-49.

[3] 李銘. 數(shù)字時代的影像制作. 北京：中國電影出版社，2004（5）.