最近有網(wǎng)友提問(wèn)說(shuō):為什么過(guò)去的老電影,修復(fù)后都那么清晰?
那么今天,我們來(lái)說(shuō)一下“清晰度”。
所謂“清晰度”,有兩層意思,一個(gè)是基礎(chǔ)清晰度,也就是分辨率;另一個(gè)則是“綜合感官清晰度”。人們說(shuō)的“畫(huà)面很清晰”,通常是指“綜合感官清晰度”。
先來(lái)說(shuō)說(shuō)分辨率,分辨率是清晰度的基礎(chǔ)。
現(xiàn)在通常用“像素”來(lái)表達(dá),比如2K、4K等。目前就數(shù)字電影清晰度,一般分為以下兩種規(guī)格:
4K:分辨率為:4096×2160,885萬(wàn)像素;2K:分辨率為:2048×1080,221萬(wàn)像素,這兩者是當(dāng)前的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。在國(guó)內(nèi),基于早期數(shù)字放映機(jī)為1.3K標(biāo)準(zhǔn),影像質(zhì)量也挺好,因此先前也沿用了這個(gè)標(biāo)準(zhǔn),分辨率為1280×1024,131萬(wàn)像素,當(dāng)然現(xiàn)在1.3K逐漸淡出了市場(chǎng)。至于0.8K,這是定位于農(nóng)村公益放映的分辨率標(biāo)準(zhǔn)??梢暂^好銜接其放映終端1027*768的投影機(jī)來(lái)放映,因此像素?cái)?shù)約78.6萬(wàn)像素。
一般放映機(jī)的分辨率是指最大分辨率,通常電影畫(huà)面不會(huì)用到這么多的像素。根據(jù)不同比例畫(huà)幅的電影來(lái)說(shuō),1.85:1的畫(huà)幅比例的2K分辨率為1998 x 1080;而2.39:1比例2K分辨率則為2048 x 858。
而在膠片時(shí)代,分辨率是用“線對(duì)/毫米”來(lái)表示的。一般指膠片一毫米尺寸能容納多少清新的對(duì)線。線對(duì)是黑白的組合,膠片一般情況下每毫米上有140個(gè)線對(duì),即就是每毫米上有140個(gè)白線條和140個(gè)黑線條,可以理解為每個(gè)毫米有280個(gè)單一方向的像素。最終的畫(huà)面像素還需取決于光學(xué)鏡頭?,F(xiàn)代高級(jí)攝影鏡頭的實(shí)際攝影分辨率多數(shù)都能達(dá)到100線對(duì)/毫米以上,尤其是專業(yè)定焦鏡頭,其分辨率最高可以達(dá)到120線對(duì)/毫米以上,即每個(gè)毫米有240個(gè)單一方向的像素。
電影膠片尺寸不是單一的,國(guó)際上常規(guī)的膠片尺寸是8mm和35mm,前者是民用標(biāo)準(zhǔn),后者是商業(yè)影院標(biāo)準(zhǔn);65mm和70mm為特殊格式尺寸?;谀承┰?,國(guó)內(nèi)也有出了幾種規(guī)格,比如農(nóng)村電影用的是8.75mm的膠片尺寸,縣城集鎮(zhèn)用的是16mm,城市商業(yè)影院則是35mm。
如果按照像素去理解,那么根據(jù)膠片的尺寸可以如此換算:
由于膠片有磁孔、聲帶等,真正畫(huà)面的尺寸是小于膠片尺寸的。比如35mm的膠片,其有畫(huà)面區(qū)域尺寸約為20.9mm*15.2mm,按照每毫米280個(gè)單一方向的像素?fù)Q算,為58528*4256,約為2490萬(wàn)像素。也就是說(shuō),按照現(xiàn)有工藝,普通35mm膠片電影的極限像素為2490萬(wàn)。所以,光從分辨率上講,目前的4K數(shù)字電影都不可能超過(guò)膠片35mm的像素。至于65mm和70mm的膠片,現(xiàn)在的數(shù)字電影分辨率應(yīng)該是還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到的。
那么問(wèn)題就來(lái)了:既然分辨率還不如膠片,那為什么我們先看上去的2K數(shù)字電影清晰度要超過(guò)膠片電影?
這就涉及到另外一個(gè)概念——綜合感官清晰度。
影響膠片電影綜合感官清晰度的不僅僅在于分辨率,還有諸如膠片顆粒度、灰霧度、色彩飽和度、偏色等光學(xué)性能,還有諸如畫(huà)面劃傷、水漬、污損等物理性能等等,均影響著綜合感官清晰度。
數(shù)字電影雖然在分辨率(清晰度)上不如膠片電影,但正是由于其綜合感官清晰度的優(yōu)勢(shì),完成了對(duì)膠片電影的迭代。
數(shù)字化影像,以下兩個(gè)指標(biāo)對(duì)感官清晰度的影響也很明顯。
一是色深。色深即彩色信號(hào)量化的細(xì)膩程度,一般用比特位表示。目前有8位、10位及12位,就是2的8次方、2的10次方及2的12次方,表征的是畫(huà)面色彩的細(xì)節(jié)層次,也就是說(shuō)色深位數(shù)越多,量化越細(xì)膩其彩色的層次和細(xì)節(jié)越豐富。
二是色域。色域是人眼對(duì)色彩的感知范圍,色度信號(hào)的數(shù)字化也可以看作是某一系統(tǒng)對(duì)每一種顏色進(jìn)行編碼的范圍,簡(jiǎn)單說(shuō)就是衡量一個(gè)系統(tǒng)能顯示的色彩有多少。我們用色域圖來(lái)表示。我們看到,整個(gè)色域圖就是我們?nèi)搜勰芸吹降乃蓄伾姆秶?,里面的幾個(gè)三角形范圍分別對(duì)應(yīng)的是不同技術(shù)系統(tǒng)所能顯示的顏色范圍。好萊塢定義的DCI 1.0標(biāo)準(zhǔn),其色域范圍是DCI-P3,目前4K超清視頻以及DCI 2.0標(biāo)準(zhǔn)是REC.2020,2K全高清的色域是REC.709。
前一個(gè)表征的是色彩的細(xì)節(jié)后一個(gè)表征的是色彩的豐富程度。他們都對(duì)畫(huà)面的色彩感知有重大影響。簡(jiǎn)單地說(shuō),色域決定有多少顏色可以被表示,而色深則決定了色彩間的過(guò)渡和變化有多細(xì)膩。
回過(guò)頭來(lái)回答開(kāi)頭的問(wèn)題。所謂老電影修復(fù),均有一個(gè)“膠轉(zhuǎn)數(shù)”的過(guò)程,通過(guò)特種掃描儀掃描電影正片,把膠片上記錄的模擬的信息轉(zhuǎn)成數(shù)字,數(shù)字信號(hào)的分辨率(像素?cái)?shù))由膠片質(zhì)量和掃描儀性能決定。上文中說(shuō)了,35mm的膠片分辨率可以達(dá)到4K,那么保存完好的膠片電影經(jīng)過(guò)掃面有個(gè)2K甚至4K分辨率也不足為奇。而修復(fù),則是針對(duì)膠片褪色、損傷、偏色、破損部分進(jìn)行數(shù)字化處理,有些還用上了人工智能,因此在感官清晰度上,修復(fù)后的老電影,也會(huì)有驚艷的效果。
再來(lái)說(shuō)說(shuō)“基礎(chǔ)清晰度”的未來(lái)。
分辨率的每次升級(jí),都意味著畫(huà)面像素點(diǎn)數(shù)的升級(jí),以矩形為例,橫縱各提高兩倍,因此其面積增至原來(lái)的四倍。因此,分辨率每升一級(jí),就意味著清晰度相比上一個(gè)等級(jí)提升了4倍。因此,像素越高,意味著畫(huà)面越細(xì)膩、越清晰。
比如4K的像素?cái)?shù)為2K的4倍。電影行業(yè)在實(shí)際的數(shù)字母版制作和數(shù)字放映中,還會(huì)根據(jù)不同的畫(huà)幅寬高比來(lái)對(duì)圖像水平方向或垂直方向的像素?cái)?shù)進(jìn)行調(diào)整,一般膠片電影采用的是1.85:1、2.35:1兩種畫(huà)幅寬高比,數(shù)字電影則會(huì)采用兩種4K分辨率標(biāo)準(zhǔn),即3996×2160(1.85:1)和4096×1716(2.39:1)。
在其他視頻領(lǐng)域,分辨率已經(jīng)達(dá)到4K以上,很多電視臺(tái)都具備8K制播能力,甚至16K也有涉及。但是這些所謂的4K、8K視頻均不是原生的4K、8K清晰度,所謂原生的4K清晰度,是4K攝像機(jī)直接拍攝直接播放的畫(huà)面,而電視臺(tái)、流媒體等播放的4K內(nèi)容都是經(jīng)過(guò)壓縮編解碼的,因?yàn)槠鋫鬏敺职l(fā)系統(tǒng)需要有高速帶寬的支持,目前普遍的網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)普遍達(dá)不到。
這樣的性能,這會(huì)嚴(yán)重影響效率和普及程度。作為效率和性能的折中,多種視頻編解碼系統(tǒng)涌現(xiàn),衡量其性能優(yōu)劣,就是其編碼效率,說(shuō)得普通點(diǎn)就是編碼后的數(shù)據(jù)大小和影像質(zhì)量當(dāng)然,數(shù)字電影更多追求的是影像質(zhì)量,效率倒是其次,但網(wǎng)絡(luò)視頻及電視臺(tái)受限于分發(fā)傳輸,更強(qiáng)調(diào)效率,因此,即使是4K、8K綜合清新度仍然無(wú)法和藍(lán)光原盤和數(shù)字電影相比。
這就解釋了數(shù)字電影,即使是2K,綜合感官清晰度照樣比你在流媒體平臺(tái)或電視臺(tái)的4K、8K要好。目前的數(shù)字電影常見(jiàn)的還是2K版本,也有一些是4K版本的。
雖然分辨率(像素?cái)?shù))的提升,有助于提升影像質(zhì)量,但人眼感受到的是綜合感官清晰度,因此分辨率由2K提升至4K不僅僅在于其本身,還有很多其他維度的提升,比如HDR、HFR以及前面說(shuō)的色深、色域等,當(dāng)然所有這些主要還是在一定亮度的前提下才能更好體現(xiàn)出綜合感官清晰度。
技術(shù)只有不斷進(jìn)步,才能展現(xiàn)出行業(yè)的生命力,甚至是整個(gè)社會(huì)的生命力。沒(méi)有什么東西是靜止不動(dòng)的,從數(shù)字電影技術(shù)來(lái)看,2K并不是未來(lái),4K也不是“天花板”。未來(lái),也會(huì)有更多的4K、甚至8K內(nèi)容制作,包括電影、劇集、紀(jì)錄片甚至是一些賽事的轉(zhuǎn)播等等。相伴隨的則是其他技術(shù)的同步優(yōu)化升級(jí),除了分辨率(像素?cái)?shù)),高亮度、高對(duì)比度、寬色域、高色深、高幀率等。期待這些技術(shù)的更多普及應(yīng)用,從而給影院帶來(lái)更好的綜合感官清晰度,這才是良好觀影體驗(yàn)的核心。
(題圖來(lái)源:艾維電影圖庫(kù),圖文無(wú)關(guān))
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