背景与意义
随着电影胶转数进程的加速推进和数字放映设备应用的逐步推广,有越来越多的数字放映设备安装到电影院和非影院应用场合,由此提出了一个新的设计问题,即数字放映设备的优化配置设计问题。所涉及的问题是:如何根据已有影院〔现场〕的物理数据,设计一种比拟适合影院使用需求的数字放映设备配置方案,或者为新建影院,在影院设计阶段,给设计人员提出设备配置的建议和影厅座位数配置、放映机安装机位等建议,使其设计实现的方案到达合理优化,即在到达保证放映指标的前提下,运营本钱的最小化。
要到达优化的设计,需要收集一系列的数据,且需要一系列的计算、比拟和选择过程。因为设计方案确实定受多种因素影响,例如,对不同影片格式需要不同投射比的镜头,2D、3D放映对放映设备光输出〔亮度〕的需求不同,而且不同的3D放映系统对光的利用率也不尽相同,银幕类型〔白幕/金属幕,等高/等宽〕、银幕的尺寸大小和增益、允许灯的光衰减量、放映窗玻璃光损、色彩校正光损,放映机和耗材〔氙灯、冷却液等〕的价格,设备耗电量,甚至不同影厅的座位数等,都可能对放映机的选型及氙灯功率的选择有一定影响。经过一系列的计算、比拟和选择,一旦得到合理的设计方案,便可以使影院运营时,既可以保证了影像质量,又可以充分降低运营本钱,科学合理地使用资源,从而到达影院利润的最大化。因此,为影院进行数字放映设备优化配置设计是一件非常有意义的工作。
本文就讨论为影院设计配置数字放映设备的相关问题,希望能起到抛砖引玉的作用。
相关概念
在为影院进行数字电影放映设备配置设计之前,首先应该了解以下几个相关概念。
1.数字影片内容的宽高比〔ARc〕〔Aspect Ratioof Content——ARc〕:
DCI标准要求数字电影影片内容〔数字电影发行母板〔Digital Cinema Distribution Master --- DCDM〕与放映出的影像要完全一致,见下表:
DCI标准要求的DCDM数字影片格式〔2D、3D〕宽高比
屏幕类型
分辨率
内容宽高比
影像宽高比
遮幅〔Flat〕
1998×1080
:1
:1
宽银幕〔Scope〕
2048×858
:1
:1
兼容初期:MXFI〔MPEG2〕数字影片格式〔2D、3D〕宽高比
屏幕类型
分辨率
内容宽高比
影像宽高比
遮幅〔Flat〕
1920×1038
:1
:1
宽银幕〔Scope〕
1920×804
:1
:1
早期的数字电影格式〔〕内容宽高比与影像宽高比时不一致的,靠加变形镜头压扩获得电影影像。
2.银幕宽高比〔ARs〕:银幕宽与高之比,它应该与影片内容宽高比相适应;
ARs= SW / SH
SW--- 银幕的水平宽度〔m〕
SH--- 银幕的垂直高度〔m〕
3.成像器件的宽高比〔ARd〕〔Aspect Ratio ofDevice ——ARd〕:成像器件〔例如,DMD芯片〕的水平与垂直像素数之比;
例如, 技术数字放映机, ARd
例如,2k 技术数字放映机, ARd
4.照度〔E〕、亮度〔L〕 照度是指光照射的强度,单位:Lux,亮度是指单位面积上反射光的强度,单位:FL,cd/ m2〔Nit〕。
例如,14 FL = cd/m2= lux〔银幕增益β =1时〕
亮度L与银幕增益有关,成正比,增益越大亮度越大。
5.光通量〔luminous flux〕和放映机的光输出〔Ф〕光通量是指光源发射出的光能量或光的流动速率,放映机的光输出是指放映机所能投放出的最大光通量,它们的单位都是流明〔lm〕。
1 流明= lux ×m2
6. 银幕的增益〔Gain of Screen〕或反射系数〔Reflection factor —— β〕:例如:标准白板的增益是β =1。
7.放映距离〔PD〕(Project Distance ——PD):从数字放映机的镜头成像面到银幕中心面的直线距离,单位:米〔m〕。
8.数字放映机主镜头的投射比〔TRp〕〔Throw ratio ofProjection ——TRp 〕:它与镜头聚焦长度〔Focal length〕有关;
因此,银幕尺寸一定、放映距离一定时,要选配主镜头投射比来适应银幕的尺寸。
9.银幕的面积A= SW×SH,单位:m2
10.光损与光衰〔D〕 光损指光在传输过程的衰减量,光衰指随使用时间光强度的衰减量,用百分数表示。
二.计算原理
影院的数字放映设
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