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[摘要] 本文從數字放映機的演變過程,回顧數字電影放映技術的主要發展歷程,分析了數字放映機的結構、技術特點、適用范圍及其發展趨勢,說明數字放映技術給電影行業帶來的效益,并介紹目前數字電影放映機技術的最新進展,展望數字放映技術的應用前景。
 
2002年6月,一種新的電影放映概念,悄然進入了中國。第一臺數字放映機在中影集團華龍公司安裝,用于數字節目的后期制作。從此,數字電影在中國逐步發展起來。
這一代數字機被稱為1.3k機 數字放映技術的研發開始于1998年。第一代數字放映機的結構是基于傳統膠片放映機燈箱設計的。其結構是在傳統膠片放映機的燈箱前加上數字放映機頭,成像器件是美國德州儀器公司(TI)的DLP Cinema™ DMD數字微鏡器件,氙燈發出的光經過光路集光折射,影像通過電子圖像信號處理送到光引擎---三片1.3k DLP Cinema™ DMD (影院級)芯片(1280x1024)調制成像,最后將影像從鏡頭投放到銀幕上...閱讀全文>>
這一代數字機被稱為2k機 隨著芯片技術的進一步發展,光路設計上采用了高亮度投影機的平臺,從光效和體積上得到了很大的改善,采用TI公司的DC2K DLP Cinema™ DMD芯片使影像分辨率和對比度得到了很大的提高。目前市場上的DC2K的DLP Cinema™ DMD 芯片有1.2” (英寸)和0.98” (英寸)兩種,是TI公司分別于2003年和2007年發布的...閱讀全文>>
目前世界上基于TI DLP Cinema™ DMD技術的數字電影放映機廠商有三家,Barco、Christie和NEC。
 自從數字電影問世以后,數字電影放映系統經歷了起步階段、觀望階段、技術規范的制定和迅速發展階段。與此相對應的,數字電影放映機技術也經歷了研發、改進、再改進、逐步完善的發展演變過程。從分辨率、對比度、光輸出的提高和光路效率的逐步提高,機器結構的改變,到安全加密技術的逐步完善。從電影技術上看,這不僅僅是從膠片到數字的技術轉換,而且是從數字2D到數字3D革命性的演進...閱讀全文>>
-----------相關鏈接----------
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·東方中原獲NEC數字電影放映機總代資質
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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。
1.3k數字放映機
 
  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...
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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。

2k 數字放映機
 

  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。
  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...
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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。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。

為了滿足市場要求,目前各數字放映機廠商在數字電影放映機的技術研發和制造上,主要圍繞著如何將主要部件創造性地集成到更小的機箱中,同時改進光效,提高可靠性和靈活性,最終交付給客戶安全可靠性更好、光效更高、運營費用更低的數字放映系統。主要體現在:對光引擎的優化和保護、關鍵組件的模塊化設計、寬范圍變焦比鏡頭、自動冗余燈電源和遠程監控預警方案等方面。
1、 對光引擎的優化和保護
 
  對DLP數字放映機有了解的朋友們都知道放映機光引擎的主要組成部分是DMD芯片和棱鏡,而幾千瓦的氙燈所發出的高能量光經過集光器聚焦,將通過棱鏡照射在DMD芯片上,必然會產生很大的熱量,如不迅速散熱,會使得DMD芯片的溫度急劇升高。根據TI公司關于DMD可靠性的白皮書所述,DMD芯片的壽命將會隨工作溫度的升高而縮短。另外一個對于DMD芯片極大損害的因素便是灰塵和油煙,煙塵在高溫的環境下極易頑固的附著在DMD芯片上,降低影像的清晰度和對比度...閱讀全文>>

注:珀耳帖效應---熱電冷卻的物理基礎是珀耳帖效應。流經兩種有不同傳導性的半導體材料的電子在通過一種材料時會吸收周圍的熱量,在通過另一種材料時會釋放熱量。

2、 關鍵組件的模塊化設計
 

  數字放映機除了前面所提到的光引擎,還要包括TI的電路板,電源,燈箱等多種組件。好的設計要從客戶的應用出發,真正了解客戶的需求,為客戶日常的運營帶來最大的便利。巴可的數字放映機全部都采用模塊化設計,將放映機的關鍵部件集成在幾個主要的模塊中,它們是光引擎、獨立式燈箱、電源、輸入接口箱和電源板卡箱。密封的光引擎主要包括3片DMD芯片和棱鏡;獨立式燈箱確保氙燈在相對獨立的環境下工作,即使萬一氙燈爆裂...閱讀全文>

模塊化的設計會降低客戶零備件的數量,使得更換備件的時間明顯減少,同時無須聘請高級技術服務人員便可輕易的自助更換備件,而最終會降低客戶放映設備的平均故障恢復時間和成本。

3、 靈活的鏡頭解決方案
 
  鏡頭當然是數字放映系統重要的組成部分,每家放映機廠商都會為客戶配備高質量的鏡頭,這里我們不再針對鏡頭的光學指標進行探討,我們將它作為數字放映系統的一部分來看鏡頭解決方案在數字放映系統中的應用。對于等寬的銀幕來說,不論寬銀幕圖像還是遮幅圖像,由于銀幕寬度固定基本不變,所以鏡頭的投射比(變焦比)也相對固定;而對于等高的銀幕來說,在播放寬銀幕圖像和遮幅圖像時鏡頭的投射比相差較大...閱讀全文>>
重疊寬范圍變焦比鏡頭 目前巴可的數字電影放映機,不論0.98” 平臺的產品還是1.2”平臺的產品都有多個鏡頭可供選配,并且每款鏡頭之間的投射比都是重疊的,以0.98”平臺產品的鏡頭為例...閱讀全文>>
一鍵式自動切換 使用單鏡頭的方案,一定要考慮如何實現多種放映格式之間的自動切換,所以在鏡頭上安裝電動馬達,可以實現鏡頭電動的聚焦和電動的變焦...閱讀全文>>
巴可的數字放映系統為客戶提供了一個更合理靈活的鏡頭解決方案,即寬范圍變焦比電動記憶型鏡頭解決方案,一支鏡頭便可實現遮幅與寬銀幕兩種放映格式的一鍵式自動切換,而不在需要昂貴的變形鏡頭(DCI規范也不建議使用變形鏡頭)。
0.98”DC2K家族系列的鏡頭 最小
投射比
最大
投射比
1.2-1.81 1.2 1.81
1.4-2.05 1.4 2.05
1.6-2.5 1.6 2.5
1.95-3.2 1.95 3.2
2.4-3.9 2.4 3.9
4、 靈活的鏡頭解決方案
5、 遠程監控預警方案
6、 全面支持新的體系結構
  數字放映機內部另一個重要的模塊便是燈電源,巴可是目前唯一采用冗余電源方案設計數字電影放映機廠家。供電單元包括兩個或三個供電模塊,提供多組燈電源。如果其中一個出現故障,另外的電源模塊可以繼續供電保證放映(只是亮度降低)。放映結束后可以輕易地更換備件。這種設計可以最大限度地保證影院的放映...閱讀全文>>   隨著數字放映技術在各個行業中的廣泛應用,對于地域分布廣數字放映機的監控管理,也是一個重要問題。數字放映機除了可以在本地通過觸摸屏電腦多種語言界面進行控制和監視外,也可以通過以太網絡進行控制和監視,例如,巴可提供PC版的Communicator軟件可以實現對一臺或多臺放映機進行網絡化的控制和設置...閱讀全文>>   巴可最新系列2產品全面支持新的體系結構,S II平臺將S I平臺中的3塊板卡,接口板,顏色處理板,格式化接口板的功能集成到1塊ICP(Integrated Cinema Processor)影院集成處理板卡上,然后通過格式化板驅動1.2” DC2K 或0.98” DC2K數字電影芯片從而在銀幕上成像。由于S II平臺的系統性能得到了更大的提升息...閱讀全文>>
DCI規范中分別定義了4K和2K的放映標準,而目前市場上應用最廣泛的還是2K DLP技術的數字放映機。這里我們重點探討2k的數字放映技術。目前所有的DLP數字電影放映機全部都采用德州儀器公司DC2K的DMD芯片,它有0.98”和1.2”兩種規格。0.98”的DC2K芯片是TI公司于2007年3月正式發布;巴可同時也發布了基于此平臺的數字放映機產品。0.98”DC2K芯片和2003年推出的1.2”DC2K芯片一樣,同樣能創造無瑕、逼真的畫面,并且通過升級優化(TI S I軟件版本目前為v15.00),可滿足大到20米幕寬銀幕的要求。
采用0.98”芯片的放映機,由于芯片尺寸的減小,使得所有相關的光學部件和其機身更為小巧,光效更高,耗電量更低。
   而目前幾乎所有的DLP數字電影放映機廠商全都保留著1.2”平臺的產品,其中一個原因是因為各個廠商在開發和產品化上的速度不甚相同;
另一個原因是因為1.2”平臺的產品較容易實現更大的光輸出,例如巴可的DP3000可以得到高達30000流明的光輸出,可以滿足寬達30米銀幕的放映,從而滿足高端客戶的需求。
   我們無法預測是否摩爾定律也會在數字電影芯片的開發和研制上起作用,但芯片的集成度必將越來越高,而體積越做越小應該是一種趨勢,所以目前0.98”平臺產品的裝機量的確在不斷的增加,覆蓋了銀幕寬度在大部分20米以下的市場。而院線在采購數字放映機時也不再是一臺或兩臺的購買,一般至少以50臺的數量成批的采購。這樣便帶來一個問題什么樣的產品系列更適合院線使用?...
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· 1、DP1200,DP1500,DP2000全部采用0.98” DC2K DMD芯片;
·2、DP1200,DP1500,DP2000可以適應不同的銀幕寬度12米、15米、20米,有效的節約客戶的購買成本;
· 3、統一的生產平臺;統一的外觀與尺寸;
· 4、采用同樣的電動記憶型單鏡頭解決方案,DP1200,DP1500,DP2000的使用同樣的鏡頭
· 5、采用密封的光引擎,模塊化設計,同樣的Communicator軟件和對SNMP協議的支持
· 6、最大化的統一零備件,降低客戶的維護成本和減少備件數量,從而降低客戶的運營成本
· 7、無需額外的培訓,家族系列產品的體系結構基本相同

0.98”家族產品系列真正從客戶的需求出發,為客戶提供了更經濟可靠,即便于維護,又能有效降低運營成本的解決方案。

巴可公司在繼承DP系列放映機的領先技術和研發優勢,在德州儀器公司發布其新一代的DLP數字電影平臺DLP Cinema Series II (簡稱SII或系列2)不久,就推出了支持S II技術的新產品。在2010年上半年陸續推出全新S II的數字電影放映機DP2K系列,可以適用于不同寬度銀幕的放映需求,可以支持業界所有流行的3D放映技術,提供升級到4K的技術平臺,并于2010年底又成功研發出DP4K數字電影放映機,以幫助客戶實現其多樣化的商業目的,為其帶來顯著的經濟效益。
從SI的DP1200/1500/2000/3000系列到S II的DP2K和4K家族產品,B和C兩大系列新產品,巴可公司成為世界上唯一可提供滿足客戶多樣化需求的數字電影放映機供應商
  
在TI S II平臺上巴可公司推出全新的DP2K和4K S II家族產品,該家族產品包括B和C兩大系列,C系列采用TI公司2007年推出的0.98” DC2K數字電影芯片,而B系列采用1.2” DC2K和TI公司2010年新推出的1.38” DP4K數字電影芯片。另外巴可公司還專為后期制作應用出品了DP2k-P,可提供更豐富的色域和對比度以及后期專用工具軟件...閱讀全文>>

 ·巴可DP2K和DP4K滿足客戶對不同亮度的需求
 ·巴可DP2K和DP4K滿客戶對購買成本的要求
 ·巴可DP2K和DP4K滿足客戶對運營成本的需求
 ·巴可DP2K和DP4K滿足客戶對平均故障恢復時間的要求
 ·巴可DP2K和DP4K滿足客戶對不同3D放映技術的需求
 ·巴可DP2K滿足客戶對升級4K放映的需求
從SI的DP1200/1500/2000/3000系列到S II的DP2K和4K家族產品,B和C兩大系列新產品,巴可公司成為世界上唯一可提供滿足客戶多樣化需求的數字電影放映機供應商。
數字電影放映技術再次掀起3D放映的新浪潮,我們還是只從數字放映機支持3D放映的技術層面探討有哪些可行方案可供客戶選擇。立體成像原理是利用我們人類的眼睛在觀察一個三維物體時,由于兩眼水平分開在兩個不同位置上,所觀察到的物體影像是不同的,它們之間存在著一個像差,由于這個像差的存在,通過人類的大腦,使我們感覺到一個三維世界的深度立體變化數字電影3D放映系統就是幫助觀眾還原這種感覺,讓其雙眼看到左右不同的影像,從而產生立體效果。
1、采用偏振技術的3D電影數字放映系統
 
a)單機系統
   在數字電影放映機前加裝可以根據放映機發出的脈沖信號實時改變偏振極性的偏振系統,再配備高增益的金屬銀幕、偏振眼鏡便可組成一套被動立體數字放映系統。...
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b)雙機系統
  雙機系統較單機系統可以提供更大的光輸出,且在放映2D時可以實現雙機備份,其系統基本構成就是分別在兩臺放映機前安裝不同極性的偏振鏡,兩臺放映機分別放映左右眼的影像信號...閱讀全文>>

目前巴可可以為客戶提供完整解決方案(不包括眼鏡),包括:兩臺數字電影放映機,兩片偏振鏡及其安裝支架,后排風面板以及堆疊安裝支點 ,而且放映機可提供兩個CLO(恒定光輸出)目標亮度值,可以有效地支持2D、 3D放映對亮度的不同要求

2、采用色譜分離技術實現數字電影的3D放映
 

  采用色譜分離技術實現3D的放映,需要在放映機的光路上安裝可以旋轉的色輪來實現光譜的分割。目前巴可的全系列產品,不論是DP系列還是DP2K和DP4K家族都可支持色譜分割技術的3D放映。所有的SII DP2K產品,包括B系列和C系列都可安裝 “巴可杜比3D套件” 我們可實現軟硬件緊密集成,無需外置DFC,巴可的Communicator軟件可直接配置Dolby 3D。 我們還可實現雙機的色譜分離技術的3D方案...閱讀全文>>

它可給科技館或博物館等帶來新的普及科學的手段,可將一些科普片制作成3D形式放映,可以更形象和逼真地展現不同的時間、空間,從而在帶來更逼真的感官效果的同時,也可以帶來可觀的經濟效益。

數字電影在中國的發展非常迅速,這離不開國家廣電總局、中影集團等方面的關注和重視,離不開業內人士不斷推動,離不開廣大電影工作者的不斷努力和奉獻。目前數字放映系統的安裝數量中國成為僅次于美國的國家,為世界第二名。 巴可目前2011.4在國內的裝機量已超3600臺,所以在技術支持上積累了豐富的經驗。為了更加有效地保證影院的數字放映,巴可于08年5月正式啟動了數字電影系統技術全球認證項目,致力于為合作伙伴和客戶提供全面的技術培訓與支持。
非常重視中國數字電影市場
  為之不斷提供了適合中國環境的放映機,例如,為第一批1.3k數字放映機就提供了中文觸摸屏操作界面,方便使用維護操作。另外還與廣東珠江電影機械廠合作,推出國產燈箱的1.3k數字放映機DP50c,使國產氙燈可以方便地使用到數字放映機上。現在第一批1.3k機仍然在運行,已近9年 。由于數字放映系統是數字新型高技術的應用系統,逐漸地被電影院所接受...閱讀全文>>
在技術支持上投入越來越大量的力量(人力和物力)
  進行了大量的技術培訓,積累了豐富的經驗,有效地保證了影院數字片的順利放映也為客戶取得更好的效益創造了良好條件...閱讀全文>>
巴可愿意與業內各位同仁分享
  在從膠片放映機向數字放映機轉換的歷史時期,巴可愿意與業內各位同仁分享我們有關數字電影的技術知識,并希望通過我們提供的培訓幫助整個業界更好的理解數字電影技術和系統,將我們的經驗與知識回饋于社會。全球采用統一的版本,在中國我們提供中文或英文兩個版本的學習資料,希望來自祖國大陸、臺灣和港澳地區的同仁們可以自由選擇喜歡的版本...閱讀全文>>
由巴可中國、比利時和美國的高級工程師們共同完成
  我們將立足中國,同業內專業人士一起努力工作,共同推動中國數字電影的蓬勃發展...閱讀全文>>
從數字放映機的演變,我們可以看到,在短短幾年中,數字電影放映技術得到了突飛猛進的發展,特別是數字3D放映技術的進展,在給電影行業帶來新挑戰的同時也帶來了新機遇和希望,《阿凡達》的票房紀錄就印證了這一點。在2008年CineExpo 展會上展示的“XL”新技術,已可以提高數字3D銀幕亮度達30%,在很大程度上解決了3D光損大的問題。2009年S II技術平臺帶來的體系結構的改進,使數字放映步入了新的臺階,使用激光作為光源的數字放映機也正在研制中,它的光效更高,色彩更鮮艷,而且可以節省氙燈光源消耗的費用。另外,巴可2011年初已推出的基于4K(分辨率4096 x 2160)DMD芯片放映機,使超大銀幕的放映影像質量得到大幅提升,這將給觀眾帶來更多的期待和享受。我們相信,隨著數字電影放映技術的不斷提高和完善,以及數字電影商業模式(VPF-Virtual Print Fee虛擬拷貝費模式)的逐步確立,電影的數字化技術在給觀眾帶來更豐富多彩視覺享受的同時,必將帶來更大的經濟效益和社會效益。
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