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年聯合成立了DCI機 構，并于2007年和2008年分別發布了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展重點關注和參照的技術標準(也重點參考了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已公布的相關標準，制定了我國“數字影院暫行技術要求”GD/Jo17-2007(高 檔)，同時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要求(GD/J013-2007——數字電影流動 (低檔)放映系統技術要求，GD/J014-2007——數字影院(中檔)放映系統技術要求)。

　　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，才能通過美國聯邦信息安全委員會的認證。這就限制了各國發展自己知識產權的權利，并且從而收取高額的專利費。為此，我國確立了 高、中、低三級數字電影發展體系，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數字電影和數字電視兩者都由數字節目源獲取，在本質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。數字電影節目源來自數字攝影、膠片轉數字和計算機制作三個方面。這樣得到的數字節目源要利用數字中間片 (DI,Digital Intermediate)進行節目后期工藝制作后，產生數字電影發行母版 (DCDM,Digital Cinema Distribution Master)。之后就要對圖像數據進行壓縮編碼，對所有數據進行加密，然后再進 行封裝打包產生用于電影發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程，即將整部影片進行高分辨率數字化，在此基礎上完成非線性編輯、校 色，調光處理、視覺特效、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型的介質上。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)數據編碼協議，數字電影在發端和收端進行封裝打包和解包解封裝處理時必須遵守 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 能夠滿足通用性要求，播放服務器能夠實現互操作。

　　XML(eXtensible Markup Language可擴展標記語言)是一種文本描述語言，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，所以不會產生基于離散余弦變換所產生的塊狀模糊瑕疵 (Block Effect)，從而大大提高了圖像質量，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。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)，決定了它在影像回放和遠程傳輸 方面上的優越性。WAVELET算法使用逐漸編碼方法，它先將整個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，在辨認局部表情和面板數字這些細節時，也比其它壓縮算法效果好得多。 WAVELET 的圖像質量好，圖像質量和傳輸位率之間為線性關系。 JPEG 2000算法是以WAVELET為技術核心開發的。

　　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對點或者多點的點播、多播方式進行的。高質量豐富多采的電影票房價值動以億元計，所以傳輸手段不能不 講究。一般來說可以通過物理媒介(硬盤、光盤、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過JPEG2000壓縮之后的 2k/4k圖像的碼率不超過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307Mb/s。如此高的碼率必須在千 兆位以太網甚至10Gb/s以太網上才能進行節目傳輸。衛星傳輸條件最好，成本最低，傳輸范圍最廣，但是從當前的技術條件來看安全性還稍差;物理媒介的時 效性差，安全性也不佳;相比之下基于虛擬專用網(VPN， Virtual Private Network)技術的高速光纖網進行數字電影節目傳輸也許 是當前發展的方向。