【现货速发】数字电影的技术与理论
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作者朱梁，朱宏宣 编著
出版社世界图书出版公司
ISBN9787510070716
出版时间2014-10
装帧平装
开本16开
定价49.8元
货号23573069
上书时间2024-11-24
商品详情
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作者简介
目录
部分 3D 技术
第1 章 3D 电影技术发展简史
1.1 诞生之初（19 世纪末—1952 年）
1.2 次黄金时代（1952—1955）
1.3 单条胶片格式复苏期（1960—1984）
1.4 第二次黄金期（1985—2003）
1.5 数字立体复兴期（2003 年至今）
1.5.1 纯被动技术
1.5.2 纯主动技术
1.5.3 主动与被动结合的技术
1.6 我国3D 电影的发展历程
1.7 3D 电影的未来
第2 章 立体电影深度要素研究
2.1 立体电影中的深度要素
2.1.1 基于单眼的深度感知要素
2.1.2 基于运动的深度感知要素
2.1.3 基于人体生理机能所产生的深度要素
2.2 立体电影中深度要素的应用
2.2.1 立体电影应当具有丰富的深度要素和深度信息
2.2.2 立体电影应当处理好各种深度要素之间的关系
第3 章 立体节目摄制技术与技巧
3.1 双目立体视觉与立体摄影的基本概念
3.2 立体摄影系统的选择
3.3 立体基线和汇聚设定的原则
3.4 立体节目的技术和创作特点
3.4.1 立体影像的技术特点
3.4.2 后期制作特点
3.4.3 立体视觉虚拟空间的创造
第4 章 虚拟3D 摄影移轴技术研究
4.1 梯形变形产生的原因
4.2 物平面不重合产生的原因
4.3 虚拟摄影机的特性
4.4 移轴摄影技术
4.5 虚拟3D 摄影系统的移轴控制
第5 章 生成3D 图像的多种实现方法
第二部分 制作流程
第6 章 浅谈电影后期制作流程的演变
6.1 传统流程
6.2 数字流程
6.2.1 有数字技术参与的流程
6.2.2 数字中间片流程
6.2.3 全数字流程
第7 章 小成本数字电影的拍摄与后期制作过程中的影像质量控制方法
7.1 国产小成本数字电影现阶段存在的画面质量问题
7.1.1 清晰度欠佳
7.1.2 对比度偏大或偏小
7.1.3 画面偏色和影调风格不统一
7.1.4 亮部层次和暗部层次控制欠佳
7.1.5 其他问题
7.2 小成本数字电影的拍摄与后期制作过程中的影像质量控制方法
7.2.1 镜头选择
7.2.2 机型选择
7.2.3 拍摄参数设定
7.2.4 现场监看
7.2.5 现场照明与灯光器材选择
7.2.6 后期阶段影像数据采集
7.2.7 影像数据传输与校色
7.2.8 母版输出
7.2.9 从业人员
第8 章 小成本数字电影生产常用的数字摄影机性能、使用和后期解决
8.1 方案一：RED ONE 与EPIC
8.1.1 背景介绍
8.1.2 升级后的RED ONE与即将推出EPIC性能对比
8.1.3 RED ONE数字摄影机的使用
8.1.4 RED ONE数字摄影机的后期解决方案
8.2 方案二：ARRI ALEXA
8.2.1 背景介绍
8.2.2 ARRI ALEXA与ARRIFLEX D21主要性能对比
8.2.3 ALEXA数字摄影机的使用
8.2.4 ALEXA数字摄影机的后期解决方案
第9 章 小成本数字电影生产的工艺流程和优化
9.1 以HDCAM 磁带为记录方式的早期国产小成本HD 格式数字电影生产的工艺流程
9.2 2K 格式的以硬盘、存储卡为记录载体的国产小成本数字电影生产的新工艺流程
9.3 2K 或HD 格式的国产小成本数字立体电影前后期制作工艺流程
9.4 4K 格式的国产小成本数字电影前后期制作的工艺流程探索
9.5 小成本数字电影生产的工艺流程优化和小成本数字电影后期制作系统
第10 章 影片《湘女萧萧》实例数字化修复研究
10.1 什么是影像的数字化修复，目的及意义
10.2 影像数字修复的现状
10.3 实例数字修复影片《湘女萧萧》
第三部分 色彩管理
第11 章 LUT 在电影色彩管理中的原理与应用
11.1 校正监视器
11.2 校正监视器与胶片之间的差距
11.3 白平衡处理
11.4 调 色
11.5 小 结
第12 章 基于特征点的LUT 色彩匹配算法
12.1 常见色彩匹配算法简介
12.2 基于特征点的LUT 色彩匹配算法
12.2.1 确定LUT精度
12.2.2 特征点匹配
12.2.3 初步建立LUT
12.2.4 对LUT 进行优化
12.2.5 算法流程结构
12.3 算法实现以及效能
12.3.1 开发平台和算法实现
12.3.2 软件界面展示和处理效果
12.4 算法的不足
第13 章 色彩管理中的密度自动测量系统研究与实现
13.1 缘 起
13.2 系统描述及设计要求
13.3 设计思路和实现方法
13.3.1 自动供收片系统
13.3.2 自动测量系统
13.3.3 电气控制系统
13.4 实现结果
第14 章 数字中间片校色过程中的色彩管理概述
14.1 色彩管理的涵义
14.2 为何要进行色彩管理
14.3 怎样进行有效的色彩管理
第15 章 现代影视制作系统中的影调传递
15.1 影像在不同系统中的转换
15.1.1 灰渐变及其曲线
15.1.2 视频系统的影像转换过程
15.1.3 使用对数方式的数字摄影机拍摄影像的转换过程
15.1.4 使用胶片拍摄影像的转换过程
15.2 影调的传递过程
15.2.1 影调传递过程中的参考点
15.2.2 数字拍摄的优势
15.2.3 视频影像的影调传递过程
15.2.4 胶片影像数字化后的影调传递过程
第四部分 存储与运算
第16 章 基于ISO 国际标准的电影数字拷贝校验算法研究
16.1 数字电影与数字影院
16.2 电影数字拷贝的工作原理
16.3 数字拷贝的校验过程分析
16.4 未来展望与不足
第17 章 基于中央存储系统的电影数字后期制作流程研究
17.1 背 景
17.1.1 概 述
17.1.2 概念约定
17.2 电影数字后期制作流程中的数据管理问题
17.2.1 数据量的激增
17.2.2 数据的共享需求
17.3 电影数字后期制作流程中的业务敏捷性问题
17.4 国内外研究现状
17.5 问题的解决及完成的工作
17.5.1 总体思路
17.5.2 基于中央存储系统的电影数字后期制作流程理论模型描述
17.5.3 工作流程中数据管理机制描述
17.5.4 基于中央存储系统的电影数字后期制作流程的设计方法
17.5.5 基于中央存储系统的电影数字后期制作流程的系统瓶颈分析
17.5.6 实验及结果分析
17.5.6 结论与展望
第18章 集群式并行高性能运算技术分析及其在数字电影拷贝制作系统中的应用
18.1 集群式高性能并行运算技术概述
18.1.1 并行运算
18.1.2 分布式并行运算与网格运算
18.1.3 集群式高性能并行运算
18.1.4 集群与分布式的差别
18.2 集群式并行运算数字电影拷贝制作系统描述及实现
18.2.1 集群式并行运算技术在影视制作中的应用
18.2.2 数字电影拷贝制作系统的任务
18.2.3 系统的具体功能
18.2.4 集群式系统的硬件结构
18.2.5 并行任务管理方案
18.2.6 系统实现
18.3 并行运算系统的性能监控
18.3.1 并行系统性能理论分析
18.3.2 并行系统即时性能监测
18.3.3 并行系统长期性能监测
18.3.4 并行运算环境部署建议
第19 章 DCI V1.0 数字电影编解码系统关键技术研究
19.1 数字电影编解码系统
19.2 彩色空间转换
19.2.1 RGB到RGB三刺激值
19.2.2 RGB三刺激值到CIE XYZ三刺激值
19.2.3 CIE XYZ三刺激值到X′ Y′ Z′编码值
19.3 图像压缩
19.3.1 压缩标准的选择
19.3.2 JPEG2000的编解码过程
19.3.3 数字电影图像的码流组织
19.4 发行文件格式
19.4.1 KLV编码
19.4.2 MXF文件的基本结构
19.5 实验过程与结果
19.5.1 兼容性
19.5.2 编码效率
19.5.3 编解码速度
19.6 总 结
第20 章 DCI 数字电影图像质量客观评价方法研究
20.1 峰值信噪比
20.2 结构相似度
20.3 基于人眼视觉系统的评价方法
20.4 实验结果
20.4.1 PSNR
20.4.2 SSIM与GSSIM
20.4.3 基于小波频带划分和CSF特性算法
20.5 小 结
第21 章 DCI 数字立体电影编码的设计与实现
21.1 数字立体电影系统
21.2 数字立体电影编码原理
21.2.1 DSM转换为DCDM
21.2.2 DCDM转换为DCP
21.3 图像压缩编码
21.4 轨道文件封装
21.5 辅助信息文件
21.6 具体实现和实验结果
21.6.1 兼容性
21.6.2 并行性能优化
21.7 结 语
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精彩内容部分3D技术
第1章3D电影技术发展简史
3D电影在20世纪20年代就已经出现，经历了几度兴衰更迭，在21世纪迎来了新一轮的热潮。随着2009年末电影《阿凡达》的问世，3D电影进入全盛时期。
3D电影的制作、放映技术多种多样，在过去的一百多年中，随着3D电影的数起数落，其相关技术也经历了数次更迭。本章以时间为线索，大致梳理了3D电影技术发展进程中，不同时期的主要技术和代表电影。
3D电影技术的发展大致经历了以下几个时期：诞生之初、次黄金期、单条胶
片格式复苏期、第二次黄金期、数字立体复兴期。
1.1诞生之初（19世纪末—1952年）
立体电影的起源早可以追溯到19世纪90年代晚期，英国电影先驱威廉·弗里斯·格林（WilliamFriese-Greene）将两个电影拷贝并排（side-by-side）投映到银幕上，观众通过立体透镜（stereoscope），将两个影像汇聚成一个来观看，由此实现了活动影像的立体再现。由于该方法采用生硬的机械原理，装备繁琐复杂，所以并没有付诸影院实践。
下一次记载在册的3D电影放映则到了电影诞生20年之后。1915年6月10日，埃德温·鲍特（EdwinS.Porter）和威廉·E·沃戴尔（WilliamE.Waddell）在纽约阿斯特（Astor）剧院进行了一次试映，放映了三个片段，均为由相距2.5英寸的镜头同时拍摄成的两组画面。放映时观众佩戴红绿眼镜观看，但由于画面质量过低，影片试映后便再无音信。
公认的部进行商业放映的3D影片是《爱的力量》（ThePowerofLove），该片由哈利·K·菲尔沃（HarryK.Fairall）任制片，罗伯特·F·埃尔德（RobertF.Elder）任摄影，于1922年9月27号在洛杉矶的大使酒店戏院（AmbassadorHotelTheater）首映。它是历早使用双机放映的立体电影，使用的是红绿分色眼镜。
同样是在1922年，劳伦·哈蒙德（LaurenHammond）和威廉·卡西迪（WilliamCassidy）推出了Teleview系统，并在纽约的赛尔文剧院（SelwynTheater）放映了影片《火星来客》（TheManFromM.A.R.S）。该系统在放映时使用两台连锁的放映机，高速地交替呈现左右眼影像（图1.1）。同时，剧院座椅扶手上的快门开关眼镜与之同步交替开合，利用观众的视觉暂留来产生立体影像。快门开关是由电动机发动的机械装置，能与放映机同步高速转动，当观众看到左边的画面时，快门遮挡住右眼的画面，反之亦然。该装置的立体效果出色，但是由于昂贵的设备费用，没有得到普及。然而，这种快门眼镜的方式启迪了后来流行的液晶快门眼镜，成为分色、偏振之外的另一种主流立体显示技术。
图1.1Teleview系统放映3D电影时的场景
虽然早期的这些3D电影尝试大多反响平平，但它们的出现启发了人们对3D技术的不断追求。其中包括威廉·范·多伦·凯利（WilliamVanDorenKelley），他用自己发明的Prima色彩系统制作了立体电影合集“未来的电影”（MoviesoftheFuture），在纽约的瑞沃剧院（RivoliTheater）上映。此外，弗雷德里克·尤金·艾维斯（FrederickEugeneIves）和雅各布·莱温赛尔（JacobLeventhal）以红蓝立体分色的方式在全美国发行了短片Plastigrams，卢米埃尔重新制作的3D《火车进站》于1934年3月在法国国家科学院（FrenchAcademyofScience）公开放映等，都是这个时期分色立体的代表，获得了一定的成功。
30年代分色立体的之作是雅各布·莱温赛尔和约翰·诺林（JohnNorling）合拍的影片“Audioscopiks”系列片。该片用两台摄影机对着成一定角度的镜子拍摄，影片拷贝由特艺色公司（Technicolor）洗印成红绿分色形式。该片获得了当年奥斯卡短片奖的提名。
从上面的发展历程可以看到，在3D电影诞生之初，除了Teleview系统的特例外，所有立体影片均是以分色（anaglyph）的形式制作。分色是立体制作初的形式，也是广为人知的方法。以红青分色为例，画面被分别印制成红色和青色，观众观看时使用红、青镜片的眼镜，左右眼分别只能看到各自相应的左右像画面，从而在银幕上看到中性灰的立体影像。
早期分色技术工艺相对简单，比较容易实现。但是得到的只能是黑白的立体影像，不能做到对色彩的还原。直到1929年，宝丽来公司创始人埃德温·兰德（EdwinH.Land）发明了偏振片。将偏振技术用于立体放映，给3D电影带来了质的飞跃。
偏振片通过赋予光路方向性，可以直接选择哪些光波传入到观众的眼镜中，而不是过滤颜色，从而可以实现非常好的色彩还原。1936年6月，柏林出现了部彩色3D电影《你几乎可以触摸它》（YouCanNearlyTouchIt）。成对的立体影像并排洗印在一条单独的胶卷上，通过偏振片投射在涂有金属反光颗粒的银幕上，金属银幕按照特定的方向将光线反射到观众的眼睛里。
20世纪40年代，“二战”将立体电影的发展带入低谷，直到50年代初，才迎来它的个黄金时期。总的说来，20世纪初，立体电影诞生期中，双机的分色技术是主流，偏振方式初露头角，机械快门方式的Teleview系统昙花一现。
1.2次黄金时代（1952—1955）
立体电影的黄金时代开始于阿奇·奥博勒（ArchOboler）在1952年制作上映的电影《非洲历险记》（BwanaDevil）。从该片开始，使用双机偏振的放映形式逐渐成为主流。当时多层彩色胶片在电影的摄制中获得了广泛应用，而双机偏振技术可以在保留色彩信息的同时提供比分色技术更为清晰明亮的立体影像，因此3D电影获得了进一步的应用发展。
另外两部里程碑式的作品是1953年哥伦比亚公司拍摄的《黑暗中的人》（ManintheDark）和华纳兄弟公司拍摄的《恐怖蜡像馆》（HouseofWax，图1.2），它们巨大的票房成功开启了这一时期商业3D影片的热潮。此后，主流制片公司如迪士尼、环球、20世纪福克斯都加入了3D电影的制作行列中。
图1.2《恐怖蜡像馆》
这个时期上映的3D电影都采用双机偏振的方式放映（图1.3）。在左右两台放映机的放映镜头前分别装置两个互成90°的偏振镜（Polarizingglasses），两条胶片分别装入左右机放映，在金属银幕上同时呈现左像和右像。观看者佩戴带有偏振镜片的眼镜，偏光眼镜的左、右偏振镜片的偏振轴互成90°，分别与镜头前的偏振镜的偏振轴相对应。于是观众每只眼能看到对应的图像。
图1.3偏振放映法示意图
双机放映的方式具有亮度大、立体效果好的优点，但是双机放映的方式也有其不可避免的缺点：首先，使用胶片的放映在中途需要换片，而每次换片都需要对放映机的同步进行校准，需花费大量的时间，对放映员的操作也是极大的挑战；其次，两条胶片需要保持精确同步，任何一台放映机的放映问题如彼此错位、亮度不匹配、稳定性不一致等都会影响立体效果，从而引起观众头晕、眼睛疲劳等各种不适反应，甚至出现伪立体。加上这一时期的3D影片大多是以挑动观众立体视觉作为噱头，通过制造恐怖气氛、向观众抛射物体等方式满足观众的猎奇心理，因此很快遭到了观众的厌倦，而电影制作公司这时也纷纷把精力放在了新出现的变形宽银幕的研究上，对立体电影的兴趣逐渐减淡。1955年，随着《造物复仇》（RevengeoftheCreature）的上映，3D电影的个黄金时代宣告终结。
1.3单条胶片格式复苏期（1960—1984）
20世纪60年代早期，立体电影大部分都处于沉寂状态，拍摄的少量作品大多口
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