影像質量和影院系統的全方位升級
——以 《雙子殺手》為例淺談以 “三高”為代表的電影高新技術聯動

林嘉文

（北京復興影業文化傳媒有限公司，北京101300）

隨著電影技術的不斷革新，近幾年高質量視頻朝著高分辨率、高幀率和高動態范圍 （簡稱 “三高”）的方向發展，“三高”在前期拍攝和后期放映上的電影高新技術聯動，推進了影像質量和影院系統的全方位升級，給觀眾帶來更為 “沉浸”和 “真實”的感受。本文將從以 “三高”為代表的電影高新技術聯動的角度出發，分析關于 《雙子殺手》在前期拍攝和后期放映上的升級，進而討論電影高新技術對影視制作產生的影響。

1 影像質量的全方位升級

1.1 “三高”缺一不可——技術聯動的必要性

在影視制作上，“三高”通常指高分辨率、高幀率和高動態范圍，它們是衡量影像質量的指標，也是升級影院系統的主要手段。

高分辨率是獲得高質量影像的必要條件，但并非是充分條件。高分辨率可以獲取畫面更多的細節，但并不意味著高分辨率等于細節豐富的畫面，更不等于高清晰度。雖然高分辨率可以提升畫面分辨率（也稱空間分辨率），但一味地強調分辨率并無實際意義。

高幀率是指在電影拍攝和放映上以高于24幀每秒 （簡稱FPS）常規頻率進行制作的技術。雖然高幀率可以增加時間分辨率，并通過減少動態模糊和降低畫面抖動來提升影像質量，但其關鍵在于 “放映幀頻”，而不是僅僅通過前期拍攝的 “攝制幀頻”來實現的。如果影院的放映系統達不到放映高幀率電影的技術要求，那么采用高幀率進行拍攝的電影并不能給觀眾帶來更好的觀感，故制作高幀率的電影必須在拍攝端和放映端匹配其 “幀頻”一致。

高動態范圍 （簡稱HDR）是一種比標準動態范圍 （SDR）實現更大曝光動態范圍的技術。雖然HDR可提供更明亮的亮部主體和更明顯的暗部細節，在3D電影的放映上給觀眾帶來更舒適的感受。如果拍攝和監看系統不能匹配，將會降低觀眾的觀影體驗，即對于高幀率的電影拍攝，需要在支持HDR的監視器上完成實時監看和素材回放，目前受硬件制約很難實現高幀率鏡頭的監看和回放，導致拍攝工作極其困難，所以HDR影像制作需要兼顧高亮度的顯示設備和推廣應用。

可見，畫面質量的提升是多個維度相互關聯的結果，僅靠單一指標來改善畫面質量并不明顯。故需要多項電影高新技術的聯動才能更好地完成高規格的電影拍攝和放映，從而給觀眾帶來更為清晰流暢的畫面和更加明亮真實的體驗。

1.2 以 “三高”為代表的電影高新技術聯動——全面升級的充分性

高幀率技術和3D電影結合的目標在于讓觀眾在觀看電影的同時可以忘記屏幕的存在，其關鍵在于每個場景都需要找到具有 “真實感”的立體影像，高分辨率和HDR的技術聯動可以進一步提升這種“真實感”。雖然以 “三高”為代表的電影高新技術聯動使影像質量和影院系統獲得了全方位的升級，但高規格的電影制作意味著攝影、布光、化妝、表演、剪輯、放映等傳統影視制作流程的全新改變，以致于制作成本水漲船高。

《雙子殺手》最大的亮點在于使用120FPS的高幀率進行制作，通常120FPS電影是指電影中每一秒鐘包含了120個畫面。目前絕大多數的電影的規格都是24FPS，120FPS的電影意味著單位時間內可容納更多的幀數，進而使畫面更加流暢，細節更加清晰。

在拍攝方面， 《雙子殺手》專門定制了Alexa XT M攝影機，該攝影機可在1.85∶1的寬高比下記錄3.2K 120P的ARRI RAW文件，并通過插值變換至4K分辨率。其最難的技術問題是實現現場120FPS HDR的實時監看和素材回放，為此 《雙子殺手》的技術團隊專門在Origo攝影棚配置一套“超豪華”的現場監看系統，它由一套Filmlight Baselight X系統和兩臺Christie Mirage 4KLHs工程投影機組成，可通過RealD公司研發True Motion技術實時轉化120FPS素材至60FPS和24FPS，在肉眼觀看亮度高達100尼特的 “全套”影像下實現現場素材回放和后期剪輯。

在放映方面，目前4K放映已成為CINITY和DOLBY VISION等高端影院的主流。 《雙子殺手》最高規格的發行版本尤其適合在全新的CINITY影院觀看，因為CINITY影院系統采用的放映服務器是華夏電影與GDC合作研發的SR-6400C IMB，這款媒體服務器兼容了Barco、Christie和NEC的最新一代放映機，可以支持3D模式下的4K 120FPS的電影播放。同時RGB激光技術、RealD的3D系統與終極銀幕等電影高新技術聯動為 《雙子殺手》的放映質量提供了保證，并實現了超高亮度的放映指標。

觀看 《雙子殺手》不難發現大部分場景都是在夜晚，其弱光下的動作戲清晰可見，精美絕倫，這得益于以 “三高”為代表的電影高新技術聯動。相比 《雙子殺手》，其他電影制作在弱光下采用高幀率拍攝夜景，往往會給觀眾帶來不舒適的觀感。如果增大攝影機的感光度 （簡稱ISO），會增加畫面噪點，從而影響畫質。雖然高分辨率和HDR在一定程度上使弱光下的亮部細節更清晰細膩，但拍攝3D電影仍存在不可避免的光量損失，所以實際所獲得的影像質量并沒有理想中的好。為了解決這一問題，需要燈光師布置大量的燈光去完成基本的環境光，并注意輔光與主光的光比問題，在保留畫面縱深感的同時要避免陰影變成純黑色，這對攝影師、燈光師等技術人員的要求極高。而 《雙子殺手》的大部分夜戲獲得了廣大觀眾的認可，其制作手段可認為是 “全方位”的技術升級。

2 《雙子殺手》的 “全方位”技術升級

在 《雙子殺手》的制作中，3D、4K、120FPS、HDR等電影高新技術聯動，給李安及其團隊帶來了全新的制作流程變化，無論是前期準備中演員的表演、化妝的技法，還是從拍攝過程中的布光、美術道具的準備，李安及其團隊都進行了長時間的摸索，尤其對后期制作的工作流程提出了前所未有的考驗。因為畫面信息量以幾何倍數式的增加，同時需要全新的剪輯軟件和調色軟件的支持，這意味著剪輯師需要處理龐大的素材量，并制作不同的放映格式，這是一項浩大繁冗的工程。在前期制作中，由于攝影機的曝光時間與拍攝幀速是成反比的，需要攝影師更精密的控制，同時光照條件對景深的呈現影響更為嚴苛，導演需要進行權衡和取舍。所以針對不同場景的拍攝，需要李安和團隊成員討論攝影機的IA （也稱IO）距離，即目間距或軸間距，它決定后期成像的3D縱深效果。最終李安采用了廣角鏡頭進行3D電影的拍攝，并執意在弱光環境下用淺焦來敘事，從而獲得更多的細節，給觀眾帶來更真實細致的感受。

2.1 立體攝影系統的 “輕量化”升級——與眾不同的創作

對于3D電影的拍攝，最大的挑戰是匹配兩臺攝影機上的鏡頭，并需要平衡被攝主體和屏幕畫面之間的距離。在過肩鏡頭拍攝中，如果將被攝主體離屏幕距離太近，會出現虛焦等情況；如果將被攝主體離屏幕距離太遠，前景的某人肩膀和畫面邊緣有接觸，會使觀眾感到不適。為了消除這種不適感，通常需要平衡畫面邊緣和屏幕的距離，這是大多數攝影師拍攝3D鏡頭的做法。同時它對立體攝影系統提出了 “輕量化”的要求，故 《雙子殺手》的制作專門定制了Alexa XT M攝影機，并使用萊卡的Summilux和Summicron系列定焦鏡頭，配置新一代的Stereotec立體支架進行拍攝，整套立體攝影系統的大小和重量相當于裝有1000尺片盒的35毫米攝影機。相比拍攝 《比利·林恩的中場戰事》所使用的龐大攝影系統，這套 “輕量化”的立體攝影系統可實現高速運動車拍和提供更豐富的燈光造型。

《雙子殺手》中極具代表性的摩托車的追逐戲是23歲的 “數字人”威爾·史密斯在古城中追殺51歲的威爾·史密斯，由于使用120FPS的高幀率和“輕量化”的設備進行拍攝，攝影師可以解放一貫的拍攝手法，用更近的焦距和更快的變焦進行與眾不同的創作，如圖1所示，攝影師可將攝像頭架在摩托車頭上，從而突出了動作的連貫性，同時4K的高分辨率保證了動作的清晰度，使得動作影片更加真實。在李安及其團隊巧妙的設計下，視角的切換、前置的調度、第一人稱到第三人稱的轉變組成了一種全新的視覺語言和體驗。

圖1 《雙子殺手》的摩托車追逐戲

對于傳統的港式動作片拍攝，一般依靠鏡頭本身的運動來呈現緊張感的效果，即讓攝像機和被攝主體同步，加以快速頻繁的剪輯手法，同時進行模糊處理，這種制作方式比較老式且不能滿足觀眾的期待感。而李安為了拍攝這場戲，把場面調度、機位安排、剪輯方式全部進行了調整，最終采用一個全景接全景的拍攝方式，使單手換彈夾、摩托中槍冒出火苗、跳躍躲避子彈等動作纖毫畢現，原汁原味展現畫面內迎面撞擊的疼痛感、風馳電掣的速度感和疾走急停的緊張感。據筆者觀感，全片絕大多數橫搖、橫移和高光比高反差的運動鏡頭穩定流暢，主要得益于120FPS的高幀率技術，同時4K、120FPS、HDR的技術聯動給觀眾帶來更緊張刺激的視覺沖擊。

2.2 布光和拍攝手法的升級——特寫的清晰細膩

不同于制作 《比利·林恩的中場戰事》的布光方式，《雙子殺手》升級了其布光手法，并拍攝了很多夜間陰暗的室內戲，其目的在于方便后期制作中提高陰影部分的亮度，而使用HDR技術恰好可以很好地保留畫面陰影部分的許多細節。另一項重大突破是采取傳統的夜間內景拍攝手法進行 “日拍夜”的創作，據悉很多場景均是以這種方式拍攝，其目的在于確保夜景戲的縱深感，而3D、4K與120FPS技術聯動所產生的清晰細節和縱深感恰能滿足李安堅持使用淺焦進行創作的要求。李安在采訪中坦言到：3D、4K、120FPS、HDR等電影高新技術的聯動，其最大的收獲在于特寫鏡頭。

圖2 《雙子殺手》地下墓穴夜戲

在 《雙子殺手》的墓穴布景中，燈光師采取“多主光”的布光策略，即布置數十個Sky Panel燈板的燈光透過洞眼和骷髏的裂隙照在墻面上，使燈光從多個方向包圍物體；在補光上采用了特制的Litegear LiteRibbon燈條，并將LED燈條連接LiteGear中控箱，通過DMX控制光照強度，進而達到用光影塑造形象的效果。Sky Panel燈板與LED燈條共同營造的夜景弱光，為墓穴布景奠定了極具緊迫感的氛圍基調。在23歲的 “數字人”威爾·史密斯與51歲的威爾·史密斯搏斗過程中，通過夜景弱光可以清晰看到前景一個頭骨的細節和遠景兩人對峙的場面，畫面內無與倫比的縱深感給觀眾帶來賞心悅目的美感，如圖2所示。同時利用觀眾的眼睛可在 “三高”技術支持的畫面內捕捉到任何動作的特性，其使用步槍、強光手電和照明彈可在某些特定時刻產生定向光線，營造了一種恐怖氛圍，使前后景的動作戲相互競爭進而贏取觀眾的注意力。

在筆者觀影 《比利·林恩的中場戰事》后，感覺其影片的畫面較平，沒有太多的明暗光影對比，也沒有豐富的景深層次。在單人鏡頭中僅對背景做模糊虛化處理，在多人鏡頭中也只是一視同仁對所有演員進行布光，雖然畫面風格整體上比較明亮，卻不夠立體。據李安的解釋，這樣的風格是受到了新技術的限制。相比 《雙子殺手》，《比利·林恩的中場戰事》基本以固定鏡頭為主，當高幀率鏡頭以接近180°的角度移動時，如在橫搖過橄欖球球場的全景等場景中，會給觀眾帶來一定的暈眩感。而觀影 《雙子殺手》足以看到李安及其團隊在技術上的進步，在地下墓穴等弱光下的動作戲中，李安大量使用了中景和特寫的方式進行拍攝，并對人物臉部設置大面積陰影的布光，且大部分臉部的燈光都會比后景要亮一些，有明顯的明暗光影對比，這就好像把觀眾拉近了演員的 “私人領域”，瞳孔的收縮、細微的面部表情一覽無余，令觀眾嘆為觀止。

圖3 2D電影拍攝和3D電影拍攝的對比圖

為了更形象說明3D電影拍攝采用以 “三高”為代表的電影高新技術聯動的重要性，筆者通過Shot Designer設計了2D電影拍攝和3D電影拍攝的對比圖，如圖3所示。在2D電影的拍攝中，常采用 “三點布光”的方式進行拍攝，而觀眾所觀看到的是帶XY軸的二維平面；對于3D電影的拍攝，一般采取交叉的拍攝方式，并考慮IO距離和零點距離，由于這種拍攝方式在物理上更貼近人類的生理雙眼的對焦，所以可以構造出更具真實感的立體影像，給觀眾帶來更舒適的三維的XYZ軸世界。圖3右邊的3D電影拍攝的場景由上文圖2的 《雙子殺手》地下墓穴夜戲分析所得，由于使用了120FPS的高幀率，可在 “輕量化”立體攝影系統的加持下，更靠近被攝主體進行拍攝和布光，做更快捷穩定的變焦效果和更微妙細膩的光效控制；同時3D、4K、HDR等電影高新技術的聯動更是如虎添翼，給觀眾帶來更舒適美妙的觀感。

3 影院系統的全方位升級

圖4 熒光粉激光和RGB激光的對比圖

觀看大多數的2D電影，不難發現在鏡頭快速運動的情況下畫面會產生模糊，雖然這種模糊可以被人眼所接收，也被很多人當作 “電影感”，但觀看3D電影，快速運動所產生的模糊都會被 “放大”，這種畫面抖動給觀眾帶來了不舒適的觀感。雖然高幀率可以解決這一問題，但必須匹配 “放映幀頻”和 “攝影幀頻”相一致，還需要影院放映系統對HDR影像進行還原等技術支持，這表明以 “三高”為代表的電影高新技術聯動對影院系統的全方位升級尤為重要。其中，還原3D HDR影像最大的問題在于影院系統放映端的亮度不足，而激光光源對于亮度的提升極為明顯。目前的激光放映機主要有熒光粉激光和RGB激光兩種技術，如圖4所示。目前CINTIY影院系統可提供 “超高亮度”的放映指標，這也是 《雙子殺手》在HDR上宣傳的電影高新技術亮點。

3.1 觀眾體驗升級——正向發展技術聯動

為了給觀眾帶來更好的觀感，需要高對比度的HDR放映技術，這也意味著需要放映機提供高亮度的光輸出，它常常通過激光上的貢獻取得亮度上的提升，其核心在于高亮度的穩定性和模塊化可升級性。相比傳統影院長時間使用汞燈、氙燈系統產生的壽命短、亮度均勻性差等不穩定性，激光放映技術可以更好的滿足HDR影像放映的需求。而且激光光源采用 “高度模塊化”的設計技術，可以讓傳統光源的數字影院放映機進行低成本的 “激光光源改造”，并逐步升級至單色激光光源系統，或是更先進的三色激光光源系統，這樣可降低系統維護和調試成本，并給觀眾帶來 “升級版”的沉浸式體驗。由于人眼視覺差異、亮度階差及觀影條件的不同，理想的影院HDR峰值亮度被認為在500尼特 （簡稱nit）左右，相比普通影院所使用的100nit HDR峰值亮度，高端放映影院具有更好的HDR放映效果。

Real D作為目前世界上提供主流的3D電影放映支持的公司，其建立的6英尺朗伯 （簡稱FL）放映認證很好地解決了亮度方面的問題。而全新建成的CINITY影院系統可認為是當今最高規格的電影放映系統，其配置的Real D 3D系統可使RGB三基色雙機激光放映機同時放射四道光束，其光效是其他影院雙機3D系統的兩倍。同時由納米技術打造的RealD終極銀幕，其高光反射效率使 “單眼”3D的亮度高達14FL，3倍于普通3D影廳要求的4.5FL的行業標準。當RealD 3D系統的放映機以120FPS的高幀率放映 《雙子殺手》時，其采用圓偏振光產生的立體圖像投影，可有效減輕鬼影效果。相比其他3D系統采用的線偏振光，其優勢在于讓觀眾可以隨意地傾斜頭部觀看3D電影，增加了觀眾觀看電影的舒適感。

可見，評估以 “三高”為代表的電影高新技術聯動對影像質量的升級效果，重點是如何評估影響對比度的光散射、銀幕反射率及其非均勻性限制因素對HDR影像還原等影像。RealD提供的雙光路3D系統和終極銀幕等電影高新技術技術聯動，使CINTIY影院系統在放映高規格的電影同時給觀眾帶來 “豪華版”的感受。

3.2 國內技術突破——反向推動影視制作

在國家政策的大力支持下，華夏電影建立了“CINITY電影實驗室”，并邀請李安等國內外知名電影人和電影制作機構進行電影高新技術相關的影視制作探索，為我國電影高新技術的發展培養前期拍攝和后期制作的綜合性人才。華夏電影首席技術專家李樞平認為，CINITY影院系統將反向吸引和促進片方去拍攝制作更多的高技術格式精品影片。

不同于CINITY影院使用的RGB激光技術，ALPD激光熒光技術是2015年我國中影光峰自主研發的顯示技術，其攻克了激光顯示在性價比、壽命、效率和可靠性方面的技術難關，具有高亮度、廣色域等特點，最為關鍵的是它突破了發達國家的激光技術壟斷，大力推廣了影院對激光光源的使用。目前中國已成為全球激光光源普及率最高的國家，ALPD激光熒光顯示技術經過不斷研發已推出了4.0產品，該產品首次實現了三色激光與熒光技術的完美結合。與此同時，支持3D電影的數字攝影機及各種先進的電影設備如雨后春筍般地涌現在全球各個劇組，促進了以 “三高”為主的電影高新技術發展，其聯動性使影視制作更智能化和輕量化。

可見，半導體激光器件技術在不斷進步，將逐步替代百年電影使用的氙燈光源放映機，以 “三高”為主的電影高新技術聯動將會給廣大觀眾帶來更加完美極致的影音體驗氛圍，享受色彩斑斕身臨其境的電影所帶來的無窮魅力。

4 結語

《雙子殺手》呈現的動作連貫性和弱光下特寫的清晰細膩，其背后是以 “三高”為主的電影高新技術聯動所帶來的影像質量的升級，而服務于高規格影片制作的CINITY等影院系統的升級，將會帶動新一輪的電影高新技術影片拍攝，因為影視制作與影院系統是雙方服務的。在詹姆斯·卡梅隆籌備《阿麗塔：戰斗天使》的制作過程中，他要求影院畫面中心亮度范圍需達到10FL左右才能放映高亮版本，可見影院系統對影像質量的影響極為關鍵。

雖然觀眾對 《雙子殺手》《阿麗塔：戰斗天使》等高規格的電影制作上的評價褒貶不一，但應給予詹姆斯·卡梅隆、李安等導演足夠的尊重，因為他們勇于做電影高新技術的弄潮兒，在電影制作領域激起一片浪花，鼓舞后來者通過 “三高”等電影高新技術聯動去呈現更佳的電影效果。隨著攝影機、虛擬現實等設備的不斷更新，CINITY、杜比視界等影院系統的全球部署，5G、AI、云計算等技術聯動，將會給影視制作帶來新一輪的技術革命。