IMAX——追求终极的电影体验

creative · 发表于 2010-5-16

IMAX的创意可以追溯到1967年，三位加拿大发明者构思出这种前所未有的电影格式。他们的梦想是创造一种置观众于电影情节中的电影体验，引导影院系统发生革命性的变化，并最终成为电影的主流。44年后的今天，IMAX已成为“终极电影体验”的代名词，IMAX电影技术也被公认为当代电影技术的最高水准。近年来，IMAX在全球发展很快。据最近的数据，全世界已有近450家IMAX影院，遍布47个国家和地区，观众人数累计超过十亿。尤其是2009年12月首映的《阿凡达》IMAX 3D版，成为全球《阿凡达》观众的首选，所有IMAX银幕创造了超过2.28亿美元的票房，同时也推动IMAX成为家喻户晓的国际品牌。《阿凡达》的IMAX 3D版是“在别处无法获得的让观众身临其境的体验”。
最大视野的影院结构
IMAX电影技术的发展目标，就是要确保实现身临其境的完美电影体验，概括起来说，就是为观众提供最宽广的视野、最清晰的图像和最震撼的音响效果。在普通的电影放映厅内，观众座位距离银幕相对比较远，电影画面只占据观众视野的一小部分。这种电影体验有点像通过一个窗框看外面发生的故事。而走进一座IMAX影院，观众的第一感觉就是与众不同的巨大银幕。大坡度的座位设计，使得每个观众都尽可能靠近银幕，享有宽广的毫无障碍的视野。这样的影院设计是为了让电影画面充分覆盖观众的视野，使观众的注意力完全被电影所吸引，从而感受到置身于电影之中的效果。IMAX还有一种球幕影院，视野覆盖范围更大，其效果更为震撼。
宽广的视野带来一个更具有挑战性的技术问题，那就是如何在巨大的银幕上提供清晰逼真的图像。没有高质量的图像就不可能达到身临其境的感受。因此，IMAX从诞生之日起就对图像质量和清晰度有非常严格甚至苛刻的要求，这也是IMAX领先于普通电影的突出特点之一。IMAX采用特殊的65mm底片来摄制图像，然后冲印成70mm正片用于影厅放映。无论是底片还是正片，每帧画面的宽度都占15个齿孔，通常称为15/70胶片格式，或IMAX胶片格式。由于一帧15/70 IMAX格式画面的面积是普通35mm电影格式画面的10倍以上，可以生成更清晰的图像，因此IMAX的摄影机能拍摄到电影史上前所未有的高质量图像。从影片拍摄经过后期制作到最后15/70拷贝印制，IMAX在每一个会影响图像质量的环节上都严格要求，精益求精，以保证清晰完美的图像质量在拷贝上得以实现。
有了高质量的胶片拷贝还需要适合巨幕的放映设备。对巨幕影厅来说，放映机最重要的指标是亮度与图像稳定度。IMAX放映机使用功率高达15kW的光源来确保需要的亮度，并发明了根据“波状环行”( rolling loop)的技术专利设计的高精度机械进片系统来保证图像的高度稳定。
与3D的完美结合
IMAX首次尝试3D电影是在1985年的日本筑波世博会，用单台IMAX放映机在巨大的球幕上用传统的红蓝光谱分像法放映一部仅十一分钟长的3D短片，片名叫“我们生为明星”。尽管电影不是全色的，但3D在巨幕产生的逼真效果是无可怀疑的。真正代表IMAX 3D效果的第一部电影是在1986年温哥华世博会上首映的短纪录片，名叫“切换”。这部影片使用专门设计的支架，由两台摄影机同步拍摄，左眼和右眼图像分别记录在两条不同的15/65胶片上。放映时两盘拷贝由两台放映机同步播放，采用更先进的偏振光分像法，开创了前所未有的3D电影体验。在以后的20多年中，IMAX研制推出了多种适合不同影厅需要的IMAX 3D影院放映机产品。其基本设计思想是双镜制式，即左眼和右眼的图像使用单独的光源，通过单独的光学通道同步放映。

IMAX的影院最初不是为3D电影设计的，但它所提供的宽广视野以及高亮度的图像恰恰是实现最佳3D视觉效果的最重要条件。图1和图2是IMAX 3D影厅与普通3D影厅的比较图，可以用来说明IMAX影院结构对3D效果的重要性。为了方便比较，图中假设两种影厅都具有相同的长度和高度。实际上，IMAX影厅往往要比普通影厅更高和更宽。在一个3D影厅中，观众感受到的电影场景发生在眼前的三维剧场空间内，不仅有上下和左右的方向，还有深度的方向。其实这种3D效果是受到影厅结构限制的。从剧场内某一观众的角度来说，他能感受到电影空间是限制在一个四角锥体形的剧场空间内。想象一个四角椎体，它的顶尖是在观众眼前的位置，它的底部是矩形的银幕，而它的四边是由矩形银幕的四角伸向观众眼前位置的假想的直线。这样一个假想的锥体形通常称为视觉金字塔，因为它的形状像一个横放的金字塔。观众所能感受到的3D场景和物体的运动不可能超越这个视觉金字塔限制的范围。
在普通的3D影厅内，因为观众视野比较窄，所对应的视觉金字塔包含的空间也比较小（在图1和图2中由深灰色的三角形面积标出）。受视觉金字塔的限制，当3D效果越强，电影中的物体离观众越近，观众会感觉到物体的尺寸反而缩小，与日常生活的体验是相违背的。这种现象被称为“立体微缩失真现象”，是由经千万年进化的人类视觉系统的性质所决定。图1描绘了在普通3D影厅中放映火车头驶向观众的的场景时发生的微缩失真现象。如果3D效果过强，观众反而会觉得火车头小得像个玩具，完全破坏了电影想要达到的逼真的3D效果。所以，普通的3D电影往往将3D深度控制在离观众较远的银幕位置附近，以避免这种失真，结果是大大限制了3D效果。
IMAX 3D影厅也同样受视觉金字塔的限制。但由于观众视野宽广，所对应的视觉金字塔的空间要比普通3D影厅大得多（在图1和图2中的灰色的三角形面积）。由于视觉金字塔空间的扩大，在同样的3D火车头场景中，观众会相信飞快驶向他们的火车头还是十分巨大，从而产生震撼的视觉效果（参见图2）。由此可见IMAX的巨幕影院技术与3D的结合是天衣无缝的。IMAX 3D为电影制片人提供了最大的创作自由，也为观众带来了最真实最震撼的3D体验。
革命性的DMR技术
IMAX巨幕电影制作的高要求，使得影片内容在一个较长的时期内局限于动物世界、自然风光、大空探险等题材的纪录片。因此，IMAX影院产品起初定位在科技馆、博物馆等非商业场所，而不是商业影厅。非商业场所需要的是大约30min～40min长的短片，一部优秀的IMAX影片在同一个场所往往可以放映数年。在过去的40多年内，许多优秀的电影制片人拍摄了许多令人难忘的2D和3D影片佳作，例如《珠穆朗玛峰》、《飞吧！》、《生命的海洋》、《回到白垩纪》、《执着的梦想》和新近上映的《哈勃太空望远镜》及《回归野性》。
自1994年起，IMAX开始尝试进入市场潜力更大的商业影院领域。起初是通过合作投资制作适合商业影院的巨幕影片。在商业领域真正取得战略性突破是在2002年。那一年，IMAX展示了革命性的DMR数字转制技术，可以把一部普通的用35mm胶片拍摄的好莱坞影片，转化为适合在IMAX巨幕影厅放映的IMAX DMR版本。经过先进的数字处理和转制，IMAX DMR版本的影片图像变得异常清晰，色彩变得更饱满，音响变得更逼真。第一部成功转制成IMAX DMR版本的好莱坞电影是《阿波罗13号》。DMR技术的成功使得IMAX可以利用好莱坞影业公司丰富的制片经验和雄厚的资金，解决了商业影院急需片源问题，推动IMAX在商业影院领域的迅速发展。到今年，IMAX已经成功转制了五十多部好莱坞影片，获得全球电影观众的肯定。对好莱坞影业公司来说，同时推出IMAX版本已经成为一部大片增值的标签和确保票房成功的重要因素。仅从比较成熟的北美市场来说，一部IMAX DMR版通常可以在只占银幕总数2-3%的IMAX影厅创造大约10%左右的票房。随着IMAX日益成为好莱坞大片追求的抢手的平台，IMAX DMR版的片源也迅速增加。从七、八年前的每年两部增加到2011年计划中的20部排片。随着片源的增加，IMAX在商业影院的票房收入也从2002年的800万美元跃升到今年头两季的3. 47亿美元。IMAX在商业领域的成功，其重要原因之一就是采用了这种双赢的发展战略。
将一部普通影片转制成IMAX版本，最主要的挑战是如何提高图像的清晰度，以满足大视野的IMAX巨幕对图像质量的极高要求。一部普通影片的图像通常是使用35mm胶片摄影机或者普通数字摄影机拍摄，虽然经过后期制作的处理和最后数字中间片制作过程中的处理，产生的图像质量还是远不能满足观众对IMAX电影体验的要求。IMAX的DMR技术包括由数百个CPU处理器组成的功能强大的并行集群数字处理系统的硬件，独特的数字图像增强计算方法以及先进的分析控制软件。当一部影片的数字中间片的图像数据输入处理系统时，控制软件就会自动对每帧图像进行随机分析，根据分析结果选用最佳的计算方法对图像数据进行优化处理，并将大量的图像数据按计算负载合理分配到数百个CPU处理器同时处理。处理后的图像质量最后要由有经验的质量控制人员来审查通过，以保证达到最佳的视觉效果。处理后的图像还要经过最后色调匹配，以保证在IMAX影厅的标准亮度下还原最佳的色彩。一般来说，一部好莱坞大片需要两个星期左右就能完成处理。转制后的IMAX DMR版本可以做成15/70格式的胶片拷贝或者做成分辨力为4K的数字版。IMAX DMR版本通常与普通版本同步发行。同样一部电影，观众往往会选择到IMAX影院欣赏IMAX DMR版本，因为他们能体验到更具震撼力的身临其境的感受。
IMAX的DMR技术还包括国际上最先进的电影平面转换3D的技术。这种技术首次成功地应用在2002年发行的IMAX 3D《国际空间站》电影的制作中，将部分珍贵的2D太空镜头转换成3D。在2005年发行的IMAX版的电影《超人归来》中，大约有二十分钟的片段由IMAX转换成3D，与普通版同步发行，受到制片人和观众的好评，在票房上也很成功。这可能是电影史上第一次将好莱坞大片转化为3D的成功尝试。随后，在IMAX 3D版的《哈利波特》第五部和第六部以及今年发行的《哈勃太空望远镜》-系列电影中，都有一部分转换成3D的片段。这种3D转换的技术尚属刚刚起步，技术上比较复杂，操作上较为依赖人为判断，对团队人员的素质要求也较高。目前在国际上至少有数十家公司宣称拥有类似的技术，并且确实也将好几部电影转换成了3D。但是这些3D电影的转换痕迹十分明显，转换的结果与真实的3D世界有很大的距离。IMAX的转换技术努力追求的是不露痕迹、具有高可信度的3D效果。
先进的数字影院技术
IMAX在商业影院市场的成功，还要归功于2008年推出的新型数字影院产品。IMAX数字影院系统沿用成功的双镜设计思想，采用双机制式，使用最先进的DLP技术和光源技术。标准的IMAX数字影院的银幕尺寸为12. 6m高、21. 3m宽，幕布采用高增益金属幕、非去偏振性能、带孔聚乙烯基材质，IMAX数字影院的图像质量标准无疑是目前最高的标准。就亮度来说，IMAX的银幕标准亮度是22英尺朗伯，比普通影院的标准亮度要高50%以上。IMAX的电影数字版是经过DMR处理增强的具有4K分辨率的数字打包，采用的压缩码率数据要比普通数字影院版高，从而减少因压缩产生的图像失真和瑕疵。IMAX数字版的色彩是根据22朗伯英尺亮度标准幕双机放映条件下校正的，比普通数字版更饱满鲜艳。IMAX投影机配有为大屏幕设计的超高性能镜头组，能够把经过DMR增强的图像细节清晰地显示在高质量的大屏幕上。所有的IMAX数字影院系统都支持3D，采用偏振光分像的3D制式。图3显示了部分IMAX数字放映系统产品，包括一套双机放映系统、用户操作界面，以及音响控制系统。

放映数字化不仅大大降低了影院放映胶片拷贝的经营成本，而且提供了胶片放映系统所不能实现的对图像质量进行实时监控校正的可能。IMAX数字投影系统使用双机模式放映2D电影，是为了将银幕亮度提高到22英尺朗伯，但是采用双机放映，技术上的主要难点是随时保持图像的精确重合。由于图像来自两个独立的放映镜头，如果重合不精确就会造成银幕上图像模糊。同时，在放映时每个放映机的状态都会随时间产生变化，造成图像在银幕上的漂移误差。IMAX的解决办法是为每套投影机配备特制的图像优化器和光学影像传感器，对每帧图像的质量和像素误差进行实时监控校正。光学传感器用来拾取银幕上的图像，将图像的像素采样位置和亮度报告给图像优化器。图像优化器实际上是一台功能强大的计算机，能够对采样的图像数据进行复杂的分析计算，建立误差模式，从而进行实时跟踪校正。因此，图像优化器的功能之一是随时确保双机图像的精确重合。
图像优化器的另一功能，是在规定的光源灯泡使用寿命期间始终保持22英尺朗伯的亮度要求。银幕亮度是由光学传感器来监测，将结果传给图像优化器，对光源进行补偿调整。这就使得IMAX数字放映质量大大优于其他普通的数字放映机，因为后者放映的质量不可避免的会随着灯泡使用寿命而降低。可以预见，图像优化器会装备越来越多的实时图像处理功能，推动IMAX数字放映技术不断完善。
逼真的音响
无论是2D还是3D，胶片系统还是数字系统，实现身临其境的IMAX体验的另一个重要因素是逼真的音响效果。IMAX的影院音响技术采用未经压缩的五声道或六声道，通过五到六组分立的扬声器群，准确、真实地呈现优于普通影院音响系统的动态范围。更重要的是，IMAX采用专有的均衡点声源扬声器技术，每一座IMAX影院都要求根据影院特定环境设计优化的声学模型，并按照模型使用激光技术对每个扬声器组进行精确定位校正，以保证实际的音效达到最佳模型的要求，确保观众席上的每个座位都可欣赏到优质的音响效果。IMAX专有的点声源技术能够使观众判别声音的来源，甚至来自观众的身后。而近来IMAX采用了更先进的nX-os数字音效优化技术，在影厅多个位置收集音响数据，通过数字处理器对数据进行复杂的数据随机分析，对音响进行实时校正，以达到清晰逼真的音响效果，不受影院放映员个人主观喜好的影响。IMAX对每座IMAX影院的结构声学处理也非常讲究，背景噪声的要求比其它普通数字影院更为严格。因此，每座IMAX放映厅播放的声音都极其清晰，听众们不仅能听到一根针掉落到地面的轻微声音，而且能辨别这根针掉落的位置。
IMAX DMR版转制的过程包括对原声轨的转制。一部普通电影的原声轨需要根据IMAX影厅声学模型经过重新混录，转制成特有的IMAX版的多声道制式，以确保每个观众都能欣赏到最好的音响效果。
综上所述，IMAX电影体验不是简单地用两台普通放映机和一个大屏幕就可以复制的。IMAX的成功源于对技术的不断创新和对产品质量的极高要求。IMAX采用纵向一体化的管理模式，能够确保对影响电影体验的每个环节进行优化，在最大程度上为客户提供一流的技术服务和市场服务。这种管理模式保证了IMAX的不断发明创新，保持在电影技术的世界领先地位。
IMAX在中国
2001年，IMAX公司将亚太区总部由新加坡搬迁至上海。同年，在中国的首两座IMAX影院在上海科技馆开幕。至今年5月31日止，IMAX影院在中国大陆投入营运的总数已达36家，其中25家为商业影院。预计到今年年底在中国大陆运营的IMAX影院将达60家。另外还有100多家影院已签约，将在2014年年底前陆续开出。
在今后的发展中，IMAX数字影院系统将会占主导地位。因为数字化后拷贝成本大大降低，可供IMAX影院放映的DMR版影片会越来越多。今年至5月31日止，在中国上映的影片已有6部：《创战记》3D、《青蜂侠》3D、《关键第四号》、《美少女特工队》3D、《加勒比海盗4：惊涛骇浪》3D、《功夫熊猫2》 3D。其他已在北美今年6-12月排片计划中的还有9部《汽车总动员2》 3D、《变形金刚3：月黑之时》3D、《哈利·波特与死亡圣器（下）7B》、《超级8》 3D、《铁魔战将》、《快乐大脚2》3D、《碟中谍4：幽灵协议》、《丁丁历险记：独角兽的秘密》3D及《穿鞋子的猫》。这里还需提到的是6月15日上映的《建党伟业》也将有IMAX版，这也是第二部IMAX DMR中国大片。
中国已经成为IMAX的第二大市场。除了继续积极在中国市场开拓影院网络外，IMAX还积极寻找合适的中国影片，采用DMR技术进行转制，这不仅丰富国内IMAX影院的排片内容，也使得中国大片也有机会在海外的IMAX影院进行放映。第一部成功转制成IMAX版的中国电影是《唐山大地震》，已于2010年7月22日与普通版同步上映，受到业内外的广泛好评。在中国大陆共有13家IMAX影院放映了《唐山大地震》，创造了1400多万的票房。其中有11家商业IMAX影院（其他2家为非商业影院或由于工期延误，没有赶上全档期播放）创造了平均每张银幕超过125万的佳绩。IMAX已经宣布吴宇森的《飞虎》（暂名）也将转制，预计2012年上映。随着中国IMAX影院网络不断增加，相信转制成IMAX DMR版的中国大片也会越来越多。
说到IMAX在中国的发展，不得不说《阿凡达》。的确，一部《阿凡达》将IMAX传得家喻户晓。14家中国IMAX银幕创造了1.66亿人民币票房，平均每张IMAX银幕的票房近1200万人民币。并且，可以值得骄傲的是，在世界单张银幕《阿凡达》票房榜前15名中，中国占了5名，包括第1名香港i- Square的IMAX影院（约3000万港币），第五名的北京华星IMAX影院（约2300万人民币）和第七名的上海和平IMAX影院（约2000万人民币）。
除了《阿凡达》，2010年IMAX的其他排片票房成绩也非常可观。如《盗梦空间》，首周就在中国创造了650万票房，占全国票房7%，而银幕数仅占0. 4%。
有人说，历史上最成功的影片《阿凡达》将一部电影史分成“前阿凡达时代”和“后阿凡达时代”，而“后阿凡达时代”将属于IMAX。确实在电影史上，像IMAX那样能彻底改变人们观看电影方式的技术并不多见。在短短的44年中，IMAX电影技术给亿万观众带来全新的影视体验，把他们带到他们梦境中向往的地方。可以预见，IMAX将继续以创新的理念和实践，不断推出新的电影产品，引领明天电影技术的革命。

zgypw · 发表于 2010-5-16

支持朋友，给朋友加油。:handshake

贩醉份子 · 发表于 2010-5-18

点赞了，好文章，不错啊，可以收藏学习了啊！~

creative · 发表于 2010-5-18

回复 4# 贩醉份子

谢谢了！劝朋友可喝醉、可劝人醉，但别“贩醉”。

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