光学技术在数字电影放映系统中的应用

发表时间:2020/6/30   来源:《当代电力文化》2020年第3期   作者:万永华
[导读] 数字电影行业发展迅速,耗费巨资制作精良的数字电影需要使用现代化的数字电影放映系统,
        摘要:数字电影行业发展迅速,耗费巨资制作精良的数字电影需要使用现代化的数字电影放映系统,放映系统最为关键的技术是光学技术的应用,光学技术通过多年来在电影放映中的应用,不但给观众带来了良好的电影画面,而且光学技术也得到了更深入的发展。本文对光学技术做出了简单的叙述,使电影放映的工作人员对光学技术可以有进一步的了解。
        关键字:光学技术;数字电影;放映系统
       
        历经多年的发展,电影由原来的胶片电影发展到如今的数字电影,在放映系统上一直延续光学技术在应用,数字电影放映系统在原有的基础上对光学技术进行了升级,使光学技术不断的创新发展,新的光学技术也在不断地出现,对提高电影放映技术具有重要的作用。
        一、电影的放映系统
        放映系统是电影播放设备的核心部件,放映系统的好坏与银幕画面的好坏有最直接的关系,一部大制作的数字电影如果没有高质量的放映系统,直接影响观众的观影体验。以往的电影使用胶片制作,胶片电影的图片质量要高于数字电影,但是胶片经过长时间的播放会发生磨损,播放时会出现雨点样的划痕,甚至还有亮斑的出现。数字电影像素比较稳定,播放的图像也很稳定,可以一直保持高质量的播放画面。但是数字电影的放映采取的是胶片电影的光学技术,在此基础上进行技术改造,使传统的光学技术经过技术升级应用到数字电影的播放中,为了提高数字电影的播放质量,需要对电影放映系统的光学技术进行深入的学习和研究。
        二、数字电影机的使用原理和分类
        1、数字电影机使用原理
        数字电影机使用的是疝气灯,疝气灯里面充满了以疝气为主的惰性气体,疝气灯可以发出亮度很高的光,使用分色设备将亮光进行分色处理,处理后的亮光变成红、绿、蓝三色,三种颜色的光反射到对应的三个靶面上,将数字电影的数字信息通过解码,将数字信息解码成光信息。每个靶面都有“开”像素的光反射,其使所有的光都聚集在镜头中,靶面中的光通过镜头投到屏幕,屏幕将像素叠加,数字电影的画面在屏幕上就会完美的呈现出来。
        2、数字电影机的分类
        数字电影机可以分为大型、中型和迷你数字电影机三种,是根据电影放映的环境和具体用途进行分类的。大型电影机主要应用在大型影院和大的活动中;中型电影机主要是中型影院使用的比较多;迷你电影机主要用在普通家庭或者是小型活动场所。
        三、光学技术在数字电影放映系统中的应用
        1、光学技术在电影成像中的应用
        电影使用的成像技术包括数字光处理技术、直接光放大影像技术和液晶显示技术。数字光处理技术主要使用的是数字微镜技术,数字微镜元件拥有速度非常快的开关速度,数字微镜的运行方式是使用半导体晶片,在器件内部的电路中具有微小的动量,利用偶极效应微小的动量绕着固定轴偏转,同时放射光线也随着偏转,在这种运行方式下可以形成对电场的控制效应,得以实现对微镜角度的操控,从而实现对反射光线的有效控制:将要使用的光线反射到银幕上,在屏幕上形成图像,达到电影的成像作用。


        2、光学技术在数字电影色彩调配的作用。
        数字光处理技术在银幕上形成的电影图像没有其他色彩,只有黑白两色,要想形成色彩丰富的图像需要使用过滤光波的彩色轮,彩色轮由红、绿、蓝三种扇形的滤光片构造的,旋转频率是通过成像的需求进行设定的,一般设定为每秒钟可以刷出180个彩色色场。彩色轮的工作是在数字光处理技术之前运行的,彩色轮中的颜色数据保存到数字微镜晶片中,经过白光的照射,数字微镜晶片将光处理成单色光,随着彩色轮的转动频率,红、绿、蓝三种颜色的光会不断的照射在数字微镜晶片,微镜器件通过电影的数字信息自动调整开关状态,在开的状态下光会以方形的像素呈现在银幕上,各个像素之间进行有机组合,最后形成电影中的画面,人的眼睛具有视觉暂留的功能,通过视觉将银幕上的信息进入人的大脑,大脑就会出现彩色画面。使用固定的频率滚动画面就会在人的大脑中形成动态画面播放,观众就可以实现数字电影的观赏。通过光学技术准确的控制光源、色彩的明暗、尽可能多的强度分级,数字电影形成的画面就更加的逼真。
        四、终端投影中光学技术使用分析
        1、光学技术在镜头中的使用
        光学镜头是数字电影放映系统的主要部件,在放映系统中起着重要的作用,光学镜头的焦距调整以及确认投影孔直径是放映当中必不可少的环节,镜头的参数调整工作有很多,比如投射靶面的尺寸、聚合镜片的有效厚度、分离色彩光线参数等。镜头使用在大银幕放映时要选择可以抗高温的镜头,防止图像亮度太高致使镜头的温度升高。
        2、定焦镜头和变焦镜头的选择
        在通常状况下,电影院的镜头是不需要调整的,直接使用定焦镜头,如果改变放映地点需要选择变焦的镜头,变焦镜头比较昂贵,如果要控制成本可以选择定焦镜头组合的方法,也可以实现良好的放映效果。
        3、光学镜头后使用距离确认
        为了保护光学引擎通常对其采取密封处理,并且由于处于放映机的内部所以无法完成光学引擎的测量工作。因而使用逆向算法进行镜头光学后工作距离的测量,首先要确定靶面的大小,其次确认分离色光和聚合镜片的样式。对光学镜头工作距离使用逆向运算法进行运算,经过计算之后取近似值,因为分离色光和聚合镜片的样式是不变的,但是红绿光的角度差异是在变化的,角度差异也是可以测量出来的。
        4、镜头像差情况调整
        放映系统中有很多可以产生像差的部件,像光色分离、聚合镜片、靶面、投影镜头等,这些部件可以产生大概几十种的像差,其中镜头相差影响最大,对镜头相差的调整工作是需要工作人员非常熟悉镜头孔径中的球差和色球差以及视场的畸变因素的关系,通过整理记录视场场区、像散数据、视场与孔径的慧差、视场畸变数据、孔径吹轴色差等信息,根据得到的数据画出镜头的综合曲线,减少镜头像差对图像的影响。
        结语:数字电影的飞速发展的同时,光学技术也在不断的发展和完善,新的技术和新的方式都在不断地完善电影放映系统,通过加大光学技术的应用使数字电影放映系统更加的精密,放映出效果更加逼真、色彩更加丰富的影片,为影院创造出更高的效益的同时,使观众享受到最佳的视觉体验。


参考文献:
[1]斯桂琴.数字电影放映系统中的光学技术[J].技术与市场,2015,119-119,121.
[2]王金贤.浅析数字电影放映中的光学技术[J].科技传播,2016,30-31.
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