深度“欺騙”

摘 要：在電影發展史上，每一次科技進步都拓寬了電影藝術天地。當今電影面對視聽新媒體不斷涌現的挑戰，IMAX電影形式作為新的科技力量又一次推動了電影的迅猛發展，再一次證明了電影科技是整個電影產業的先導。這種置觀眾于電影情節中的電影體驗，引導影院系統發生革命性的變化，并最終成為電影主流的IMAX電影新形式，究竟是如何實現這種“身臨其境”的呢？本文從視域、聽覺和整體性三個方面進行了闡述。2012 年 10 月，數字電影倡導組織（DCI）發布了《高幀率數字電影推薦實施細則》，此舉為高幀率數字電影技術的未來發展及應用指引了方向和鋪平了道路，電影的視聽體驗必將迎來一個全新的時代。

關鍵詞：IMAX電影；數字技術；視聽體驗

電影是“欺騙”的藝術。這從電影的發展歷史中就可判斷，它始終在以技術的創新“欺騙”著人類的眼睛。而IMAX電影把這樣的“欺騙”帶到了一個全新的高度。IMAX的創意可以追溯到1967年，三位加拿大發明者構思出這種前所未有的電影形式。他們的夢想是創造一種置觀眾于電影情節中的電影體驗，引導影院系統發生革命性的變化，并最終成為電影的主流。46年后的今天，IMAX已成為“終極電影體驗”的代名詞，IMAX電影技術也被公認為當代電影技術的最高水準。近年來， IMAX在全球發展很快。據最近的數據，全世界已有近500家IMAX影院，遍布47個國家和地區，觀眾人數累計超過十億。尤其是2009年12月首映的《阿凡達》IMAX3D版，成為全球《阿凡達》觀眾的首選，所有IMAX銀幕創造了超過2.28億美元的票房，同時也推動IMAX成為家喻戶曉的國際品牌。《阿凡達》的IMAX 3D版是“在別處無法獲得的讓觀眾身臨其境的體驗”。那么它是如何實現這種“身臨其境”的“欺騙”的呢？筆者以為有以下幾個方面：

1 視域的最大化

要實現視域的最大化，就如IMAX英文名稱Image Maximum表述的那樣，關鍵在于“圖像最大化”。每當我們走進一座IMAX影院，第一感覺就是與眾不同的巨大銀幕。標準的IMAX銀幕為22米寬，16米高，這樣的銀幕設計，目的就在于不給你的視野留下非影像的空間。大坡度無視線遮擋的座位設計，使得每個觀眾都盡可能靠近銀幕，享有寬廣的毫無障礙的視域。這樣的影院設計是為了讓電影畫面充分覆蓋觀眾的視野，使觀眾的注意力完全被電影所吸引，從而感受到置身于電影之中的效果。我們知道，在人的視野中，雙眼的水平集中視角為40度，垂直集中視角為35度，而可視視角卻可達120度。人眼各視域范圍的3個虛擬區域是：（1）集中視野區，是視覺最集中的區域，也是IMAX原創片的最重要區域；（2）主要視野區，雖然不是視覺集中的區域，但觀眾無需轉動眼球就能注視到，其重要性僅次于集中視野區；（3）次要視野區，是余光所能顧及到的區域，需轉動眼球或頭部方能看清，因此它作為輔助性的視野范圍。IMAX的巨幕正是根據這樣的特點，以超過人的視域的方式設計成超級巨幕，包圍住了人眼的整個視域范圍，觀眾如果不轉動眼球或頭部就看不到銀幕的四周邊緣，極大的提升了現場置身感。除了巨幕外，在影像的處理上更是充分考慮了視域的特性。由于人眼垂直視角上下不對稱的特性，IMAX原創片就是根據這樣的認識來劃定影像的分布，將中心排觀眾的水平視線定位在巨幕下部的1/3處，于是把影像中的地平線也設置在此處，以保證大部分觀眾在觀影時不必仰頭，增強臨場感，而這僅僅是“欺騙”的第一步。沒有高質量的圖像就不可能達到身臨其境的感受，因此，IMAX從誕生之日起就對圖像質量和清晰度有非常嚴格甚至苛刻的要求。IMAX采用特殊的65mm底片來攝制圖像，然后沖印成70mm正片用于影廳放映。無論是底片還是正片，每幅畫面的寬度都占15個齒孔，通常稱為15/70膠片格式，或IMAX膠片格式。由于一幅15/70 IMAX格式畫面的面積是普通35mm電影格式畫面的10倍以上，可以生成更清晰的圖像，因此IMAX的攝影機能拍攝到電影史上前所未有的高質量圖像。從影片拍攝經過后期制作到最后15/70拷貝印制，IMAX在每一個會影響圖像質量的環節上都嚴格要求，精益求精。在數字技術全面運用的今天，最新的IMAX的DMR技術包括由數百個CPU處理器組成功能強大的并行集群數字處理系統的硬件，獨特的數字圖像增強計算方法以及先進的分析控制軟件。當一部影片的數字中間片的圖像數據輸入處理系統時，控制軟件就會自動對每幀圖像進行隨機分析，根據分析結果選用最佳的計算方法對圖像數據進行優化處理，并將大量的圖像數據按計算負載合理分配到數百個CPU處理器同時處理。處理后的圖像質量最后要由有經驗的質量控制人員來審查，以保證達到最佳的視覺效果。處理后的圖像還要經過最后色調匹配，以保證在IMAX影廳的標準亮度下還原最佳的色彩。巨大的銀幕、超清晰的影像，使得對眼睛的“欺騙”更為深入。

2 聽覺的最優化

IMAX電影技術的發展目標，就是要確保實現身臨其境的完美電影體驗，概括起來說，就是為觀眾提供最寬廣的視野、最清晰的圖像和最震撼的音響效果。作為視聽藝術的電影，光是眼睛的“欺騙”還只完成了一半，挑起另一半江山的就是耳朵的聽覺效果。無論是2D還是3D，膠片系統還是數字系統，實現身臨其境的IMAX體驗的另一個重要因素是逼真的音響效果。IMAX的影院音響技術采用未經壓縮的五聲道或六聲道，通過五到六組分立的揚聲器群，準確、真實地呈現優于普通影院音響系統的動態范圍。更重要的是，IMAX采用專有的均衡點聲源揚聲器技術，每一座IMAX影院都要求根據影院特定環境設計優化的聲學模型，并按照模型使用激光技術對每個揚聲器組進行精確定位校正，以保證實際的音效達到最佳模型的要求，確保觀眾席上的每個座位都可欣賞到優質的音響效果。IMAX專有的點聲源技術能夠使觀眾判別聲音的來源，甚至來自觀眾的身后。而近來IMAX采用了更先進的數字音效優化技術，在影廳多個位置收集音響數據，通過數字處理器對數據進行復雜的隨機分析，對音響進行實時校正，以達到清晰逼真的音響效果。IMAX對影廳結構的聲學處理也非常講究，背景噪聲的要求比其他普通數字影院更為嚴格。IMAX有相當完美電聲設計，為保證準確、真實地再現IMAX電影原聲，盡量減少對其改變及渲染，故在影廳建聲設計時就設計成中性聲學環境，將影廳因體型和材料選擇而引起的回聲、聲聚焦、顫動回聲和強前次長延遲反射聲等聲音缺陷降到最低。IMAX影廳的空間高，體積大，單座容積高達20m3，其值大大超過了35mm影廳的控制指標，給建聲設計特別是混響時間頻率特性的控制帶來很大難度。IMAX影廳并非現場表演類空間，聲學標準不同于傳統劇場及音樂廳，故而，（1）最佳混響時間：當頻率f=500Hz時T60=0.5s（≤400座），及0.7s（>400座），其值可上下浮動25%；（2）混響時間頻率特性：混響時間應隨頻率升高而遞減，500Hz以下時遞減應平緩且漸次，無明顯的峰值和間歇；（3）聲場均勻度：聲壓級最大與最小值之差不超過6dB，最大與平均值之差不超過3dB；（4）本底噪聲：當所有放映設備、空調和電器系統同時運行時，應滿足影廳內本底噪聲允許值NC≤25噪聲評價曲線；（5）隔聲：應對影廳的建筑圍護結構（墻、頂、樓板等）采取隔聲措施，嚴格控制外部侵入影廳的噪聲值。從建聲到聲音還原，六聲道超級音響系統及專門為IMAX影院設計的Sonics聲源均衡喇叭系統使影院內每個地方的音量和音質幾乎完全相同，觀眾無論坐在哪兒都能享受同樣質量的音響效果，因此，每座IMAX放映廳播放的聲音都極其清晰，聽眾們不僅能聽到一根針掉落到地面的輕微聲音，而且能辨別這根針掉落的位置。由此，IMAX完成了視聽的完美結合。IMAX是否就此止步，回答是否定的。它通過不斷的技術提升，及整體性能的最佳化搭配，使得這樣的“欺騙”達到“亂真”的地步。

3 整體性能的再提升

除了“巨幕”和真實的聲音還原之外，IMAX不斷進行技術創新，把這樣的“欺騙”不斷的深入，與3D的完美結合就是最生動的例證。它充分運用人兩眼差距的原理，制造視覺的“幻象”。我們知道，人的視覺之所以能分辨遠近，是靠兩只眼睛的差距。人的兩眼分開約5～6公分，兩只眼睛除了瞄準正前方以外，看任何一樣東西，兩眼的角度都不會相同。雖然差距很小，但經視網膜傳到大腦里，腦子就用這微小的差距，產生遠近的深度，從而產生立體感。一只眼睛雖然能看到物體，但對物體遠近的縱深距離卻不易分辨。根據這一原理，如果將同一景象，用兩只眼睛視角的差距制造出兩個影像，然后讓兩只眼睛分別看到自己一邊的影像，即左眼看到左邊的像，右眼看到右邊的像，透過視網膜就使大腦產生景深的立體感。IMAX 3D電影就利用了雙眼立體視覺原理，它使用兩盤IMAX70毫米膠片，通過立體眼鏡給兩只眼睛分別提供兩個單獨的圖像，結合巨幕，從而產生逼真的全視野立體效果。IMAX首次嘗試3D電影是在1985年的日本筑波世博會，用單臺IMAX放映機在巨大的球幕上用傳統的紅藍光譜分像法放映一部僅十一分鐘長的3D短片，片名叫“我們生為明星”。盡管電影不是全色的，但3D在巨幕產生的逼真效果是無可懷疑的。真正代表IMAX 3D效果的第一部電影是在1986年溫哥華世博會上首映的短紀錄片，名叫“切換”。這部影片使用專門設計的支架，由兩臺攝影機同步拍攝，左眼和右眼圖像分別記錄在兩條不同的15/65膠片上。放映時兩盤拷貝由兩臺放映機同步播放，采用先進的偏振光分像法，開創了前所未有的3D電影體驗。在以后的20多年中，IMAX研制推出了多種適合不同影廳需要的IMAX 3D影院放映機產品。其基本設計思想是雙鏡制式，即左眼和右眼的圖像使用單獨的光源，通過單獨的光學通道同步放映。盡管IMAX的影院最初不是為3D電影設計的，但它所提供的寬廣視野以及高亮度的圖像恰恰是實現最佳3D視覺效果的重要條件。前文的《阿凡達》（Avatar），導演卡梅隆采用真人3D攝影技術，他開發出了專門用于《阿凡達》拍攝的3D虛擬影像擷取攝影系統，用兩臺HDCF950HD攝像機來創造出具有立體實感的環境，并利用特效計算機使效果炫到了極致。新攝影技術讓畫面保持穩定，畫面色澤豐富，外星上的怪獸，漂亮的神奇生物，星羅棋布飄浮在空中的群山，色彩斑斕充滿奇特植物的茂密雨林，讓觀眾們目不暇接和驚嘆不已，觀眾還可以隨著主角在潘朵拉星球逃亡時緊急跳千丈瀑布，或是凌空騎巨鳥等等，讓這種“欺騙”達到了一個新的境界。所以，當IMAX與3D相結合的時候，你已經不是在看電影，而是進入了電影本身。IMAX充分利用技術革新，挖掘人的生理機能，把兩者進行有效結合，終于完成了深入的“欺騙”。2012年10月，數字電影倡導組織（DCI）發布了《高幀率數字電影推薦實施細則》。該條款是針對高幀率數字電影母版制作、發行和放映的近期建議條款，而在之前DCI 數字電影系統規范（DCSS）對高幀率并無相關規定。其中，建議 2K/2D 的 DCDM 高幀率可為 60fps、72fps、96fps、120fps，2K/3D 和 4K/2D 建議高幀率為 60fps。壓縮比特率為最大 500Mbps。放映 3D 的白色峰值亮度為 24cd/m2±6.9cd/m2，亮度均勻度等與現行 SMPTE 技術標準保持一致。另外還規定每一幀都需嵌入數字水印，3D 放映時左右眼均需嵌入數字水印。影院放映系統要能夠自動對所允許的格式進行節目編排，每個節目在放映時需以其原始幀率進行放映。推薦實施細則的公布，為高幀率數字電影技術的未來發展及應用指引了方向和鋪平了道路，電影的“欺騙”必將迎來一個全新的時代。

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