淺析數(shù)字電影院中應(yīng)用的影視系統(tǒng)
來源:中國數(shù)字音視網(wǎng) 作者:cofee 編輯:數(shù)字音視工程 2010-12-01 00:00:00 加入收藏
1、國際數(shù)字電影標(biāo)準(zhǔn)包括:DCI(Digital Cinema Initiatives)數(shù)字電影院系統(tǒng)規(guī)范、SMPTE DC28數(shù)字電影院標(biāo)準(zhǔn)、 ISO/TC36 數(shù)字電影院標(biāo)準(zhǔn)。
DCI數(shù)字電影院系統(tǒng)規(guī)范
數(shù)字電影院系統(tǒng)規(guī)范,美國好萊塢七大制片公司——Disney、MGM、Fox、Paramount Pictures、 Sony Pictures Entertainment、Universal Studios和Warner Bros于2002年聯(lián)合成立了DCI機(jī) 構(gòu),并于2007年和2008年分別發(fā)布了DCI V1.1版和V1.2版數(shù)字影院系統(tǒng)規(guī)范。
SMPTE DC28數(shù)字電影院標(biāo)準(zhǔn)
SMPTE DC28數(shù)字電影院標(biāo)準(zhǔn)是目前全球數(shù)字電影院發(fā)展重點(diǎn)關(guān)注和參照的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(也重點(diǎn)參考了DCI的基本原則、內(nèi)容和指標(biāo))。
ISO/TC36 數(shù)字電影院標(biāo)準(zhǔn)
ISO/TC36數(shù)字電影院標(biāo)準(zhǔn)是全球電影統(tǒng)一采用的最高標(biāo)準(zhǔn)的制定單位。
2007年8月我國根據(jù)DCI V1.1版和SMPTE DC28已公布的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),制定了我國“數(shù)字影院暫行技術(shù)要求”GD/Jo17-2007(高 檔),同時(shí)依據(jù)我國國情采用自有格式,分別制定了適用于我國中小城市、農(nóng)村等地區(qū)的數(shù)字電影放映系統(tǒng)技術(shù)要求(GD/J013-2007——數(shù)字電影流動(dòng) (低檔)放映系統(tǒng)技術(shù)要求,GD/J014-2007——數(shù)字影院(中檔)放映系統(tǒng)技術(shù)要求)。
我國GD/J017-2007標(biāo)準(zhǔn)中絕大多數(shù)指標(biāo)是和DCI標(biāo)準(zhǔn)相同的,這也是遷就了DCI的壟斷優(yōu)勢霸王地位,比如“版權(quán)和加密系統(tǒng)”一條規(guī)定:必須采 用惠普和湯姆遜等指定技術(shù),才能通過美國聯(lián)邦信息安全委員會(huì)的認(rèn)證。這就限制了各國發(fā)展自己知識(shí)產(chǎn)權(quán)的權(quán)利,并且從而收取高額的專利費(fèi)。為此,我國確立了 高、中、低三級(jí)數(shù)字電影發(fā)展體系,既能夠和國際接軌(高檔),也有適合我國國情的中、低檔系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)。
2、數(shù)字電影系統(tǒng)結(jié)構(gòu)重點(diǎn)數(shù)字電影和數(shù)字電視兩者都由數(shù)字節(jié)目源獲取,在本質(zhì)上都屬于多媒體信息與通信系統(tǒng)。數(shù)字電視系統(tǒng)的框圖架構(gòu)已為大家所熟知,不再 贅述。數(shù)字電影節(jié)目源來自數(shù)字?jǐn)z影、膠片轉(zhuǎn)數(shù)字和計(jì)算機(jī)制作三個(gè)方面。這樣得到的數(shù)字節(jié)目源要利用數(shù)字中間片 (DI,Digital Intermediate)進(jìn)行節(jié)目后期工藝制作后,產(chǎn)生數(shù)字電影發(fā)行母版 (DCDM,Digital Cinema Distribution Master)。之后就要對圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮編碼,對所有數(shù)據(jù)進(jìn)行加密,然后再進(jìn) 行封裝打包產(chǎn)生用于電影發(fā)行的數(shù)字電影數(shù)據(jù)包(DCP,Digital Cinema Package)。
數(shù)字中間片并不是特指某種類型或型號(hào)的電影膠片,而是指一種影片的處理方法或處理過程,即將整部影片進(jìn)行高分辨率數(shù)字化,在此基礎(chǔ)上完成非線性編輯、校 色,調(diào)光處理、視覺特效、字幕混疊等一系列工作,并最終將完成的影片輸出到電影膠片或其它類型的介質(zhì)上。如果僅需在數(shù)字影院放映,則DI完成后得到的是相應(yīng)數(shù)字格式的母版。
MXF(Material eXchange Format 素材交換格式)是多媒體領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的通用文件交換格式,它遵守 SMPTE 336M KLV(Key Length Value)數(shù)據(jù)編碼協(xié)議,數(shù)字電影在發(fā)端和收端進(jìn)行封裝打包和解包解封裝處理時(shí)必須遵守 SMPTE 422M、SMPTE429-3、SMPTE 429-4、SMPTE 429-6等標(biāo)準(zhǔn),從而使不同設(shè)備制造商提供的編碼器所生成的DCP 能夠滿足通用性要求,播放服務(wù)器能夠?qū)崿F(xiàn)互操作。
XML(eXtensible Markup Language可擴(kuò)展標(biāo)記語言)是一種文本描述語言,用于描述數(shù)字電影合成播放列表 (CPL,Composition Playlist)、打包列表(PKL,Packing List)、密鑰傳送消息 (KDM,Key Delivery Message)、事件日志(LOG)等信息。
3、JPEG2000的原理
JPEG 2000 與傳統(tǒng)“壓縮編碼”最大的不同,在于它放棄了JPEG、MPEG-2以離散余弦變換(DCT) 為主的區(qū)塊編碼方式,而采用以離散小 波變換(DWT,Discrete Wavelet Transform) 為主的多解析編碼方式,所以不會(huì)產(chǎn)生基于離散余弦變換所產(chǎn)生的塊狀模糊瑕疵 (Block Effect),從而大大提高了圖像質(zhì)量,非常適合數(shù)字電影應(yīng)用。小波轉(zhuǎn)換的主要目的是將圖像的頻率成分抽取出來。小波變換 ( WAVELET )是 MPEG4 標(biāo)準(zhǔn)的一部分。該算法在圖像處理方式上的特殊性(將影像的頻率成分分別抽取出來),決定了它在影像回放和遠(yuǎn)程傳輸 方面上的優(yōu)越性。WAVELET算法使用逐漸編碼方法,它先將整個(gè)圖像以較低的分辨率編碼,然后逐漸增加細(xì)節(jié),而 MPEG-2 等,則是將圖像分成一定 大小的圖塊,進(jìn)行編碼,如果需要不同的分辨率,則需要再次分割圖像,并逐個(gè)編碼。用 WAVELET 算法處理的圖像,輪廓清晰,即便在圖像分辨率較低 時(shí),在辨認(rèn)局部表情和面板數(shù)字這些細(xì)節(jié)時(shí),也比其它壓縮算法效果好得多。 WAVELET 的圖像質(zhì)量好,圖像質(zhì)量和傳輸位率之間為線性關(guān)系。 JPEG 2000算法是以WAVELET為技術(shù)核心開發(fā)的。
4、數(shù)字電影的傳輸方式
和數(shù)字電視的廣播傳輸方式不同,數(shù)字電影的傳輸是按點(diǎn)對點(diǎn)或者多點(diǎn)的點(diǎn)播、多播方式進(jìn)行的。高質(zhì)量豐富多采的電影票房價(jià)值動(dòng)以億元計(jì),所以傳輸手段不能不 講究。一般來說可以通過物理媒介(硬盤、光盤、磁帶等)、衛(wèi)星和高速光纖三種方式傳送給數(shù)字影院。數(shù)字電影明確要求經(jīng)過JPEG2000壓縮之后的 2k/4k圖像的碼率不超過250Mb/s,而由JPEG2000壓縮的圖像、聲音及字幕數(shù)據(jù)組成的合成碼率不超過307Mb/s。如此高的碼率必須在千 兆位以太網(wǎng)甚至10Gb/s以太網(wǎng)上才能進(jìn)行節(jié)目傳輸。衛(wèi)星傳輸條件最好,成本最低,傳輸范圍最廣,但是從當(dāng)前的技術(shù)條件來看安全性還稍差;物理媒介的時(shí) 效性差,安全性也不佳;相比之下基于虛擬專用網(wǎng)(VPN, Virtual Private Network)技術(shù)的高速光纖網(wǎng)進(jìn)行數(shù)字電影節(jié)目傳輸也許 是當(dāng)前發(fā)展的方向。
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