淺析數字電影院中應用的影視系統

　　1、國際數字電影標準包括：DCI(Digital Cinema Initiatives)數字電影院系統規范、SMPTE DC28數字電影院標準、 ISO/TC36 數字電影院標準。

　　DCI數字電影院系統規范

　　數字電影院系統規范，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 構，并于2007年和2008年分別發(fā)布了DCI V1.1版和V1.2版數字影院系統規范。

　　SMPTE DC28數字電影院標準

　　SMPTE DC28數字電影院標準是目前全球數字電影院發(fā)展重點(diǎn)關(guān)注和參照的技術(shù)標準(也重點(diǎn)參考了DCI的基本原則、內容和指標)。

　　ISO/TC36 數字電影院標準

　　ISO/TC36數字電影院標準是全球電影統一采用的最高標準的制定單位。

　　2007年8月我國根據DCI V1.1版和SMPTE DC28已公布的相關(guān)標準，制定了我國“數字影院暫行技術(shù)要求”GD/Jo17-2007(高 檔)，同時(shí)依據我國國情采用自有格式，分別制定了適用于我國中小城市、農村等地區的數字電影放映系統技術(shù)要求(GD/J013-2007——數字電影流動(dòng) (低檔)放映系統技術(shù)要求，GD/J014-2007——數字影院(中檔)放映系統技術(shù)要求)。

　　我國GD/J017-2007標準中絕大多數指標是和DCI標準相同的，這也是遷就了DCI的壟斷優(yōu)勢霸王地位，比如“版權和加密系統”一條規定：必須采 用惠普和湯姆遜等指定技術(shù)，才能通過(guò)美國聯(lián)邦信息安全委員會(huì )的認證。這就限制了各國發(fā)展自己知識產(chǎn)權的權利，并且從而收取高額的專(zhuān)利費。為此，我國確立了 高、中、低三級數字電影發(fā)展體系，既能夠和國際接軌(高檔)，也有適合我國國情的中、低檔系統標準。

　　2、數字電影系統結構重點(diǎn)數字電影和數字電視兩者都由數字節目源獲取，在本質(zhì)上都屬于多媒體信息與通信系統。數字電視系統的框圖架構已為大家所熟知，不再 贅述。數字電影節目源來(lái)自數字攝影、膠片轉數字和計算機制作三個(gè)方面。這樣得到的數字節目源要利用數字中間片 (DI,Digital Intermediate)進(jìn)行節目后期工藝制作后，產(chǎn)生數字電影發(fā)行母版 (DCDM,Digital Cinema Distribution Master)。之后就要對圖像數據進(jìn)行壓縮編碼，對所有數據進(jìn)行加密，然后再進(jìn) 行封裝打包產(chǎn)生用于電影發(fā)行的數字電影數據包(DCP,Digital Cinema Package)。

　　數字中間片并不是特指某種類(lèi)型或型號的電影膠片，而是指一種影片的處理方法或處理過(guò)程，即將整部影片進(jìn)行高分辨率數字化，在此基礎上完成非線(xiàn)性編輯、校 色，調光處理、視覺(jué)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(lèi)型的介質(zhì)上。如果僅需在數字影院放映，則DI完成后得到的是相應數字格式的母版。

　　MXF(Material eXchange Format 素材交換格式)是多媒體領(lǐng)域廣泛應用的通用文件交換格式，它遵守 SMPTE 336M KLV(Key Length Value)數據編碼協(xié)議，數字電影在發(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等標準，從而使不同設備制造商提供的編碼器所生成的DCP 能夠滿(mǎn)足通用性要求，播放服務(wù)器能夠實(shí)現互操作。

　　XML(eXtensible Markup Language可擴展標記語(yǔ)言)是一種文本描述語(yǔ)言，用于描述數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“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，非常適合數字電影應用。小波轉換的主要目的是將圖像的頻率成分抽取出來(lái)。小波變換 ( WAVELET )是 MPEG4 標準的一部分。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(lái))，決定了它在影像回放和遠程傳輸 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，然后逐漸增加細節，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)，在辨認局部表情和面板數字這些細節時(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(xiàn)性關(guān)系。 JPEG 2000算法是以WAVELET為技術(shù)核心開(kāi)發(fā)的。

　　4、數字電影的傳輸方式

　　和數字電視的廣播傳輸方式不同，數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?jì)r(jià)值動(dòng)以?xún)|元計，所以傳輸手段不能不 講究。一般來(lái)說(shuō)可以通過(guò)物理媒介(硬盤(pán)、光盤(pán)、磁帶等)、衛星和高速光纖三種方式傳送給數字影院。數字電影明確要求經(jīng)過(guò)JPEG2000壓縮之后的 2k/4k圖像的碼率不超過(guò)250Mb/s，而由JPEG2000壓縮的圖像、聲音及字幕數據組成的合成碼率不超過(guò)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)行節目傳輸。衛星傳輸條件最好，成本最低，傳輸范圍最廣，但是從當前的技術(shù)條件來(lái)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(zhuān)用網(wǎng)(VPN， Virtual Private Network)技術(shù)的高速光纖網(wǎng)進(jìn)行數字電影節目傳輸也許 是當前發(fā)展的方向。