浅析数字电影院中应用的影视系统
来源:中国数字音视网 作者:cofee 编辑:数字音视工程 2010-12-01 00:00:00 加入收藏
1、国际数字电影标准包括:DCI(Digital Cinema Initiatives)数字电影院系统规范、SMPTE DC28数字电影院标准、 ISO/TC36 数字电影院标准。
DCI数字电影院系统规范
数字电影院系统规范,美国好莱坞七大制片公司——Disney、MGM、Fox、Paramount Pictures、 Sony Pictures Entertainment、Universal Studios和Warner Bros于2002年联合成立了DCI机 构,并于2007年和2008年分别发布了DCI V1.1版和V1.2版数字影院系统规范。
SMPTE DC28数字电影院标准
SMPTE DC28数字电影院标准是目前全球数字电影院发展重点关注和参照的技术标准(也重点参考了DCI的基本原则、内容和指标)。
ISO/TC36 数字电影院标准
ISO/TC36数字电影院标准是全球电影统一采用的最高标准的制定单位。
2007年8月我国根据DCI V1.1版和SMPTE DC28已公布的相关标准,制定了我国“数字影院暂行技术要求”GD/Jo17-2007(高 档),同时依据我国国情采用自有格式,分别制定了适用于我国中小城市、农村等地区的数字电影放映系统技术要求(GD/J013-2007——数字电影流动 (低档)放映系统技术要求,GD/J014-2007——数字影院(中档)放映系统技术要求)。
我国GD/J017-2007标准中绝大多数指标是和DCI标准相同的,这也是迁就了DCI的垄断优势霸王地位,比如“版权和加密系统”一条规定:必须采 用惠普和汤姆逊等指定技术,才能通过美国联邦信息安全委员会的认证。这就限制了各国发展自己知识产权的权利,并且从而收取高额的专利费。为此,我国确立了 高、中、低三级数字电影发展体系,既能够和国际接轨(高档),也有适合我国国情的中、低档系统标准。
2、数字电影系统结构重点数字电影和数字电视两者都由数字节目源获取,在本质上都属于多媒体信息与通信系统。数字电视系统的框图架构已为大家所熟知,不再 赘述。数字电影节目源来自数字摄影、胶片转数字和计算机制作三个方面。这样得到的数字节目源要利用数字中间片 (DI,Digital Intermediate)进行节目后期工艺制作后,产生数字电影发行母版 (DCDM,Digital Cinema Distribution Master)。之后就要对图像数据进行压缩编码,对所有数据进行加密,然后再进 行封装打包产生用于电影发行的数字电影数据包(DCP,Digital Cinema Package)。
数字中间片并不是特指某种类型或型号的电影胶片,而是指一种影片的处理方法或处理过程,即将整部影片进行高分辨率数字化,在此基础上完成非线性编辑、校 色,调光处理、视觉特效、字幕混叠等一系列工作,并最终将完成的影片输出到电影胶片或其它类型的介质上。如果仅需在数字影院放映,则DI完成后得到的是相应数字格式的母版。
MXF(Material eXchange Format 素材交换格式)是多媒体领域广泛应用的通用文件交换格式,它遵守 SMPTE 336M KLV(Key Length Value)数据编码协议,数字电影在发端和收端进行封装打包和解包解封装处理时必须遵守 SMPTE 422M、SMPTE429-3、SMPTE 429-4、SMPTE 429-6等标准,从而使不同设备制造商提供的编码器所生成的DCP 能够满足通用性要求,播放服务器能够实现互操作。
XML(eXtensible Markup Language可扩展标记语言)是一种文本描述语言,用于描述数字电影合成播放列表 (CPL,Composition Playlist)、打包列表(PKL,Packing List)、密钥传送消息 (KDM,Key Delivery Message)、事件日志(LOG)等信息。
3、JPEG2000的原理
JPEG 2000 与传统“压缩编码”最大的不同,在于它放弃了JPEG、MPEG-2以离散余弦变换(DCT) 为主的区块编码方式,而采用以离散小 波变换(DWT,Discrete Wavelet Transform) 为主的多解析编码方式,所以不会产生基于离散余弦变换所产生的块状模糊瑕疵 (Block Effect),从而大大提高了图像质量,非常适合数字电影应用。小波转换的主要目的是将图像的频率成分抽取出来。小波变换 ( WAVELET )是 MPEG4 标准的一部分。该算法在图像处理方式上的特殊性(将影像的频率成分分别抽取出来),决定了它在影像回放和远程传输 方面上的优越性。WAVELET算法使用逐渐编码方法,它先将整个图像以较低的分辨率编码,然后逐渐增加细节,而 MPEG-2 等,则是将图像分成一定 大小的图块,进行编码,如果需要不同的分辨率,则需要再次分割图像,并逐个编码。用 WAVELET 算法处理的图像,轮廓清晰,即便在图像分辨率较低 时,在辨认局部表情和面板数字这些细节时,也比其它压缩算法效果好得多。 WAVELET 的图像质量好,图像质量和传输位率之间为线性关系。 JPEG 2000算法是以WAVELET为技术核心开发的。
4、数字电影的传输方式
和数字电视的广播传输方式不同,数字电影的传输是按点对点或者多点的点播、多播方式进行的。高质量丰富多采的电影票房价值动以亿元计,所以传输手段不能不 讲究。一般来说可以通过物理媒介(硬盘、光盘、磁带等)、卫星和高速光纤三种方式传送给数字影院。数字电影明确要求经过JPEG2000压缩之后的 2k/4k图像的码率不超过250Mb/s,而由JPEG2000压缩的图像、声音及字幕数据组成的合成码率不超过307Mb/s。如此高的码率必须在千 兆位以太网甚至10Gb/s以太网上才能进行节目传输。卫星传输条件最好,成本最低,传输范围最广,但是从当前的技术条件来看安全性还稍差;物理媒介的时 效性差,安全性也不佳;相比之下基于虚拟专用网(VPN, Virtual Private Network)技术的高速光纤网进行数字电影节目传输也许 是当前发展的方向。
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