4k摄像机

IMAX、4K、2K、1080P、胶片版、数字版等等画质问题的解析

现在大家采购电视或摄像机时都熟悉了全高清和1080p的说法，即画面分辨率达到1920X1080，

标准的蓝光碟BD的节目也支持这一分辨率。与此对应，DVD格式的最大分辨率只有720X480，

不到蓝光的一半。

而大家在电影院看到的数字版电影，目前主流的是2K，2048×1556分辨率（国内还有一

些低档的1.3K的投影机，1280×1080分辨率）。其实也就比BD高了一点，所以家里用PS3看

BD，清晰度已经和电影院差别不大了。

-35mm胶片版（1K-2K)

而传统的胶片版就复杂一些。本来电影胶片一般不标称分辨率，一定要推算，优质的35mm

电影胶片对应分辨率约4K，或略好于4K；而且后期制作的母带的分辨率视制作水平也是有分

别的，好的大概4K左右，差点的3K。然而我们有幸看电影母带的可能性无限接近于零！因为

电影院播放的是经过N次“拷贝”的拷贝。拷贝质量好的，分辨率大概也就刚过2K的水平，差的

分辨率甚至不足1K，而且会随着放映次数增多而衰减。拷贝放映场次一多，就会被划伤，画面

上会有黑雨丝；影片受到多次高温烘烤，画面会褪色，片基翘曲就会导致失焦。看起来胶片版

的画质不会超过2K的主流数字版。不过，胶片电影的优势在于硕大的画面能造成的强烈震撼感

和胶片特有的质感、色彩风格和景深效果，也会有偏好者。

从上面的分析可以看出。我们在电影院里观看的电影的画质水准主要有4个决定因素。前

两个是摄制载体：A.摄影设备，B.制作规格；后两个是放映载体：C.拷贝规格，D.放映设备。

-4K数字版(4K)

目前商业故事片70%还是采用35mm胶片的电影摄影机。刚才提到这类胶片素材可以制作

4K（分辨率为4096x3112）的母带，这里有个DI数字中间片的概念。它是基于胶片拍摄的生

产流程，利用胶片扫描仪将胶片扫描成高分辨数字图像，利用数字后期生产流程创作完整的数

字母版成片，最终再将成片转回胶片、或超高清分辨度的数字影院系统（2K或4K）。目前SONY

公司旗下的电影大都采用4K规格做后期制作。

虽然绝大多数的连锁影院装备的放映设备依然是标准的2K-DLP系统，采用了德州仪器开

发的数字光学处理（DLP）技术。但索尼公司也推出了世界上目前唯一商业化的4K放映设备占

据了少数高端市场，并发行了如《蜘蛛侠3》等影片的数字4K版本。目前上海新开业的金逸影

院中环店就采购了一台4K数字放映机，另外港汇的永华也有一台。

也有越来越多的电影采用了全数字摄影，比如卢卡斯星战前传2和3、超人归来等。但目

前这些大片采用的数字电影摄像机其实只有1920X1080的分辨率，正好与2K放映水准相当。

所以目前用数字电影摄像机拍摄的影片反而无法制作出数字4K版本。

-IMAX胶片版(6K)

说到此就要讲IMAX的概念了。IMAX(指ImageMaximum“最大影像”)是一种能够放映比传

统底片更大和更高解像度的电影放映系统。标准的IMAX银幕为22米宽、16米高，但可以在

更大的银幕播放。目前上海只有和平影都一家商业IMAX厅，科技馆只放映科教记录片，而北

京有3家了。IMAX为了大幅增加影像的解象度，采用了特别的70mm底片，而真正的IMAX

影片应该以70mm的胶片摄影机拍摄。

使用IMAX摄像机的理论分辨率达18K（每帧18000X13433像素），但是电影工作室无法

处理这样大小的画面，相应的他们将分辨率降低至不到原先的一半，到只有8K这一电影胶片扫

描的最大分辨率。因此目前电影工业母带制作的极限就是8K，而IMAX影院放映70mm胶片时

分辨率可以达到6K，也算是商业放映的极限了吧。

虽然从技术角度来看，IMAX是相当出色的电影格式，但一直以来它并未能普及。制作与播

放IMAX的费用与运送困难使它的播放时间较普通电影为短（一般为40分钟，近年亦有90分

钟的IMAX影片出现），题材大多为适合于科技馆等机构播放的纪录片。目前真正部分采用IMAX

规格摄制和放映的商业片仅有的2部，《蝙蝠侠：黑暗骑士》有30多分钟，《变形金刚2》4个

场景。前者在中国没有公映，后者我在北京UME华星影院看过，那水晶版剔透的巨幅影像，真

是享受。

-IMAXDMR版(4K-6K)

而IMAX为了推广其影院系统，推出了一个DMR技术应用于更多商业片的发行。处理过程

是这样的，首先，制片公司把影片的35mm胶片拷贝交给IMAX，后者运用DMR技术，以最高

解析度扫描35毫米胶片的每个画格，将其转为数字画面；然后，使用专有图像增强技术，对每

幅画面进行优化，最后冲印在70mm胶片上。像今年上映的《哈利波特:混血王子》和《变形金

刚2》（该片的大部分场景）等绝大多数IMAX的故事长片都是IMAXDMR。其画质我想是高于

4K、低于6K的水准吧。

-IMAX数字版(2K-4K)

然而，IMAX胶片拷贝制作费用抑制了其发展。公司又大力推广所谓的IMAX数字影院系统。

该系统原理是：IMAX把制片公司送来的电影拷贝，使用DMR技术加工，制作成“数字影院打包”

（DCP），这种格式的分辨率能达到4K，然后就可以使用硬盘等方式保存并送交给影院放映了，

这样一份拷贝的成本就低了。影院需要配置的IMAX数字放映系统的主要部件包括：两台2K分

辨率的数字放映机，这种数字放映机采用了德州仪器开发的数字光学处理（DLP）技术；一台

由DoremiLabs公司特制的播放服务器；以及IMAX自有的图像增强设备。两台放映机投射的画

面是迭加的，所以一副影片画面的实际分辨率还是2K，但新的IMAX放映系统能够增强图像的

保真度，画质要比使用一台放映机时更好。像北京石景山万达就号称是亚洲第一家数字IMAX

影院，但其实他的画质是打了折扣的，只有高于2K、低于4K的水准。IMAX为了经济效益反而

要不遗余力推广这种次优的东西，今年的《星际迷航》就只发行了数字IMAX版本。

中国还有更山寨的做法。为了不使片源少的IMAX厅闲置，北京UME华星搞了个数字巨幕，

实际就是把普通数字2K的素材投到IMAX的巨幕上，达不到品质硬被放大后清晰度当然惨不忍

睹，这是有点涉嫌欺骗消费者的行为了。

现在说到3D电影了，随着2008年第一部真人3D数字电影《地心游记》在中国受到欢迎，

越来越多的3D电影走进人们视线。当然动画电影做3G有天然的优势，从09年开始，几乎所

有的动画巨制都会发行3D版本了。这次的《阿凡达》，将把真人3D电影推向一个前所未有的

高度，所以说是电影史上的一次革命。

目前世界上3D的放映系统主要分为5类，在中国的影院也都有采用。

*XPAND系统

数字的3D从技术上分主动式和被动式。所谓主动式就是利用眼镜左右镜片的高速切换来

实现3D效果，这个主要是使用XPAND系统nuvision3D技术。主动的系统安装很方便，影院只

要一个控制影院内所有眼镜什么时候切换的信号控制器就行。但是缺点是眼镜成本很高，一副

一般要一两百美元。大家如果去看3D电影，发现眼镜做工很好有XPAND的LOGO，接受信号

的那就是用这种系统的了。中国影院采用的比较多，比如上海金逸中环店就是用这个技术。

*RealD系统

被动系统现在影院用的比较多，被动系统的眼镜很便宜。RealD就是这一类，在北美市场

有80%以上的份额。但由于要专门的金属屏幕，不同于平常播放2D的白幕，在中国只有上海

美罗城的柯达一家采用这个技术。

*杜比系统

考虑到采用主动式眼镜及金属幕的不便，杜比3D技术的设计理念和实现优势就是采用被

动式眼镜和适用于白色银幕。所以大部分中国影院用的这个系统。

以上这些3D技术现阶段都有致命的缺点那就是亮度太低，无论使用主动还是被动的放3D

时候的发光效率只有原来的10%（RealD是15%）换算成亮度大概是2D的1/4到1/5。所以

如果影院本来灯泡的寿命就差不多了，看3D会觉得非常暗。这也是为什么在中国看3D电影都

觉得太暗影响观感，而柯达的RealD相对而言最获好评。

*双机3D或单机双镜头3D

现在唯一的解决办法就是使用双机3D分别放映左眼和右眼内容，亮度可以大大提高，但

是由于成本问题国内影院使用的很少，现在就是传奇时代影城有一套BARCO双机3D放映系统。

另外苏州马上要开业的嘉禾影城也装了一套。这两家影院的3D效果会比使用单机的影院好很

多很多。

而索尼在其4K数字放映机的基础上推出了单机双镜头的3D解决方案。由于4K超高清晰

的芯片可以轻松容纳2个2K的画面，单机同时输出两个2K画面，3D放映平滑流畅，全无高

频闪烁和画面模糊现象，消除了3倍频时差式单机3D系统放映的视觉疲劳和眩晕感，是目前

图像质量最好的单机3D放映系统。我估计其效果比双机3D还是要差一点。上海金逸中环影城

不知道是否会将它的4K索尼放映机应用到3D电影的播放（这个大家要注意，如果它放映的阿

凡达的XPAND厅，不采用4K索尼机的话，就和其他影院的数字3D厅没有优势了。而它即使

用于放映2D数字，因拷贝只有2K，也远远无法输出4K的内容。我印象中索尼放映机主要是

搭配RealD的技术）。

*IMAX3D

IMAX3D则是IMAX立体影片的放映技术，IMAX3D使用两盘IMAX专用的70mm胶片，一

盘胶片对应一只眼睛，通过偏振过滤眼镜（被动式）或红外同步系统（主动式）配合电子眼镜

以提供两个单独的图像。结合IMAX巨幕，IMAX3D能够产生逼真的全视野立体效果。IMAX3D

技术不仅使用世界最大的IMAX底片，并且使用双胶片分开录制、播放左眼及右眼的影像，使

得影像更立体清晰，色彩也更鲜明。

不过真正用IMAX3D摄制的片子非常少，都是些记录片，比如DeepSea。当然多数时候是

放映由数字3D技术摄制的、经过DMR技术转制的影片。播放时又有胶片和数字两个系统。应

该胶片系统效果会好一点，因为有6KX2的潜力，数字则还是2KX2。另外，由于无论是胶片版

还是数字版，IMAX播放3D是双机系统，因此其整体表现一定是优于单机的普通数字3D的。

台湾的发烧友也证实了数字IMAX3D的版本好于索尼4KRealD（双镜头系统）的版本。

不过，阿凡达主要是表现3D效果的，其画质分辨率本身并不算顶尖。整部电影大约使用

了8部SONY的HDC-F950数字电影摄影机，和8部CineAltaF23数字电影摄影机。其中两两

组合，共开发了8套双机的3D摄制系统。此3D摄影系统被命名为：FusionCamera-3DSystem。

而这两种机型虽属顶尖，但都是1920X1080的分辨率水准的。IMAX数字3D和双机3D都是输

出2个2K的画面，应该和摄影规格匹配的。当然，其后期电脑制作和DMR转制是否会明显提

高IMAX胶片版的品质，或使得IMAX数字3D明显优于双机3D的版本，就有待观影证实了。