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內容導航：
2．數字電影放映機技術發展回顧
1）1.3k數字放映機
初期的1.3k數字電影放映機很像傳統的膠片放映機，是數字放映從無到有的第一個體積龐大、但非常神奇的機器，它可以不用傳統電影膠片就可以放出影像色彩接近電影膠片放映質量的影像，使業界同仁大開眼界。例如，Barco（比利時巴可有限公司，以下簡稱巴可）2002年1月出產的D-Cine Premiere DP50數字放映機，它主要由數字機頭、主鏡頭、變形鏡頭和燈箱幾部分組成，外觀如圖1所
圖1 DP50數字放映機
示，其核心部分是數字機頭，數字機頭的內部結構如圖2所示。
DP50采用TI公司的M15 1.1” DLP DLP CinemaTM DMD 芯片，分辨率為1280 x 1024，對比度為1350:1，最大光輸出為13，500流明，可以滿足幕寬為15米銀幕的放映要求。DP50的主要技術亮點是有完全密封的光引擎、主動式冷卻系統和防盜版裝置。
a） 密封的光引擎 光引擎包括DLP CinemaTM DMD成像芯片和復雜的棱鏡系統，是整個數字放映機中最為精密和昂貴的組成部分之一。若油煙或灰塵散落到芯片和棱鏡上，會迅速降低畫面的對比度，影響光輸出和影像質量。巴可專為光引擎設計了密封裝置，完全杜絕了煙塵的入侵。
b）主動式DMD芯片冷卻系統 DLP CinemaTM DMD芯片是數字放映機中對熱最為敏感的部件，DP50數字放映使用先進的冷卻裝置，熱電冷卻和液冷結合，在芯片與液冷組件之間安裝了珀耳帖（Peltier）有源散熱器件，從而為芯片提供更有效的散熱性能，以確保DMD芯片在高亮度（熱量）輸出下的高效冷卻。
圖2 D-Cine Premiere DP50數字機頭的內部結構
c）防盜版裝置
巴可開發的鑰匙Dalas Key電子密碼鎖可防止電影內容的被盜。只有獲得授權的人員（如授權服務人員或影院經理），才能利用密碼和鑰匙打開防盜電子板卡箱，接觸電影信號處理部分。
圖3 數字機頭信號處理部分的原理
DP50數字機頭信號處理部分的原理如圖3所示。
隨著影院客戶對于緊湊型產品的需求，巴可又推出了1.3k的DP30數字放映機，更加便于安裝和節省空間，如圖4所示。
圖4 DP30數字放映機
DP30采用TI公司的M10 0.9” DLP CinemaTM DMD 芯片，分辨率為1280 x 1024，對比度為1250:1，最大光輸出為6000流明。可以滿足幕寬為8米銀幕的放映要求。
由于絕大多數電影格式寬高比為1.85：1和2.35：1，而1.3k DMD芯片寬高比是5：4，若直接無壓擴放映，則會損失很多像素分辨率和光輸出（多至46.8% [?]）。為了在1.3k技術上提高成像器件像素利用率和光輸出，初期的數字放映機引入了拓展鏡頭(拓展率TRa = 1.9x 或1.5x)，它只在水平方向進行拓展，縱向不變，從而提高了影像質量和亮度。其原理是將電影數字發行母版（DCDM）的影片內容原始信號在制作時進行預壓縮，例如：將高清格式信號壓縮到1280x1024區域。在放映時，數字放映機將輸入的影像信號進行處理，映射到顯示器件的有像素區域，通過拓展鏡頭展寬適當的比例（例如：1.9x或1.5x）進行放映，從而還原成所需比例的影片影像。
對于1.3k技術的數字電影放映機，使用雙拓展鏡頭并配合使用主鏡頭，可以充分地利用成像DMD芯片的像素分辨率（最高達100% [?]），從而得到最大的光輸出和最高的清晰度。這種技術是限于當時成像器件技術水平，開發技術人員用心良苦的結晶。但是，1.3k機分辨率較低，影像質量還是不如膠片的好，而且需使用兩只拓展鏡頭，設備成本會很高，而且每個像素都拉長了，另外，1.3k機的光效還遠達不到膠片的水平，這給開發人員提出了更大的挑戰。
2）2k 數字放映機
隨著集成芯片技術的不斷進步，2003年2K的DLP CinemaTM DMD 芯片誕生了。TI公司不但將此DMD芯片的分辨率提高到2k（2048x1080），而且將微鏡偏轉角增大到±12?，因為增大微鏡的偏轉角度可有效地提高對比度。在TI公司推出M25 1.2” 2K DLP CinemaTM DMD 芯片之后，巴可相繼推出了基于M25技術的DP100 和DP90。見圖5所示。在技術上又一次進行了重大改進，在機器結構上借鑒了高亮度投影機的平臺的優點，數字機頭與燈箱集成一體，燈電源分開放置。使之在安裝和使用的方便性、影像質量和光效上都有長足的提高，色彩深度比HDTV高40%左右，色彩深度達15位×3，基本達到或超過膠片的水平。另外也改進了光路設計，并與氙燈生產廠合作研制適合數字放映的超短弧氙燈，比同樣功率比普通膠片氙燈亮度高20-30%，使光效達到3流明/瓦。
圖5 DP100 數字放映機
DP100采用TI公司的M25的1.2” DLP CinemaTM DMD 芯片，分辨率為2048 x 1080，對比度為2000:1，最大的光輸出大約為18，000流明。可支持的最大銀幕寬度可達20米。
為了提高2K技術成像芯片像素的利用率和光輸出，DP100數字放映機也引入了拓展鏡頭(拓展率TRa=1.26x)。2k DMD芯片寬高比是1.89：1，對于寬高比2.39：1影片的放映，像素利用率接近100%，從而提高寬銀幕影像質量和光輸出。與1.3k不同的是對于寬高比1.85：1的影片，不需要加拓展鏡頭。
DP50/DP30/DP100/DP90都滿足當時TI公司對DLP數字影院設備的基本特性要求，即CinePaletteTM 色彩管理、CineCanvasTM圖像管理、CineLinkTM安全管理和CineBlackTM 對比度管理。并且可以使用觸摸屏或按鍵對放映機進行操作。可以通過D-Cine Communicator通信控制軟件工具進行安裝維護,以及遠程操作。
2k數字放映機投入應用影院運營以后，以它出色的影像效果、方便的安裝使用方式，逐步創造出比膠片放映更好的票房效益，從而得到了業界的積極認可，確立了其市場地位。
由于DLP數字放映機廠商的產品都使用TI的DC2K芯片，所以在性能指標上基本相同。而數字電影服務器和影片內容格式上，存在兼容性方面的問題，迫切需要產品規范的統一，因此,六大片商為此成立了DCI數字影院倡導組織，并開展了意義深遠和卓有成效的工作。于2005年7月，在DCI《數字影院技術規范》（v1.0）發布之后，各數字放映設備廠商和芯片制造商不斷跟進，對其產品進行了軟、硬件的升級，并推出順應DCI規范的新產品，使各廠商的放映機和服務器產品以及數字電影制作發行格式得到了統一和兼容。隨著適應不同影院需要的2k放映機的不斷推出，真正開始了全面膠轉數技術改造的進程。目前DCI《數字影院技術規范》是2008年3月發布的V1.2版。
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