最近有網(wǎng)友提問說：為什么過去的老電影，修復(fù)后都那么清晰？
那么今天，我們來說一下“清晰度”。
所謂“清晰度”，有兩層意思，一個是基礎(chǔ)清晰度，也就是分辨率；另一個則是“綜合感官清晰度”。人們說的“畫面很清晰”，通常是指“綜合感官清晰度”。
先來說說分辨率，分辨率是清晰度的基礎(chǔ)。
現(xiàn)在通常用“像素”來表達(dá)，比如2K、4K等。目前就數(shù)字電影清晰度，一般分為以下兩種規(guī)格：
4K：分辨率為：4096×2160，885萬像素；2K：分辨率為：2048×1080，221萬像素，這兩者是當(dāng)前的國際標(biāo)準(zhǔn)。在國內(nèi)，基于早期數(shù)字放映機(jī)為1.3K標(biāo)準(zhǔn)，影像質(zhì)量也挺好，因此先前也沿用了這個標(biāo)準(zhǔn)，分辨率為1280×1024，131萬像素，當(dāng)然現(xiàn)在1.3K逐漸淡出了市場。至于0.8K，這是定位于農(nóng)村公益放映的分辨率標(biāo)準(zhǔn)?？梢暂^好銜接其放映終端1027*768的投影機(jī)來放映，因此像素數(shù)約78.6萬像素。
一般放映機(jī)的分辨率是指最大分辨率，通常電影畫面不會用到這么多的像素。根據(jù)不同比例畫幅的電影來說，1.85:1的畫幅比例的2K分辨率為1998 x 1080；而2.39:1比例2K分辨率則為2048 x 858。
而在膠片時代，分辨率是用“線對／毫米”來表示的。一般指膠片一毫米尺寸能容納多少清新的對線。線對是黑白的組合，膠片一般情況下每毫米上有140個線對，即就是每毫米上有140個白線條和140個黑線條，可以理解為每個毫米有280個單一方向的像素。最終的畫面像素還需取決于光學(xué)鏡頭?，F(xiàn)代高級攝影鏡頭的實(shí)際攝影分辨率多數(shù)都能達(dá)到100線對/毫米以上，尤其是專業(yè)定焦鏡頭，其分辨率最高可以達(dá)到120線對/毫米以上，即每個毫米有240個單一方向的像素。
電影膠片尺寸不是單一的，國際上常規(guī)的膠片尺寸是8mm和35mm，前者是民用標(biāo)準(zhǔn)，后者是商業(yè)影院標(biāo)準(zhǔn)；65mm和70mm為特殊格式尺寸?；谀承┰?，國內(nèi)也有出了幾種規(guī)格，比如農(nóng)村電影用的是8.75mm的膠片尺寸，縣城集鎮(zhèn)用的是16mm，城市商業(yè)影院則是35mm。
如果按照像素去理解，那么根據(jù)膠片的尺寸可以如此換算：
由于膠片有磁孔、聲帶等，真正畫面的尺寸是小于膠片尺寸的。比如35mm的膠片，其有畫面區(qū)域尺寸約為20.9mm*15.2mm，按照每毫米280個單一方向的像素?fù)Q算，為58528*4256，約為2490萬像素。也就是說，按照現(xiàn)有工藝，普通35mm膠片電影的極限像素為2490萬。所以，光從分辨率上講，目前的4K數(shù)字電影都不可能超過膠片35mm的像素。至于65mm和70mm的膠片，現(xiàn)在的數(shù)字電影分辨率應(yīng)該是還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有達(dá)到的。
那么問題就來了：既然分辨率還不如膠片，那為什么我們先看上去的2K數(shù)字電影清晰度要超過膠片電影？
這就涉及到另外一個概念——綜合感官清晰度。
影響膠片電影綜合感官清晰度的不僅僅在于分辨率，還有諸如膠片顆粒度、灰霧度、色彩飽和度、偏色等光學(xué)性能，還有諸如畫面劃傷、水漬、污損等物理性能等等，均影響著綜合感官清晰度。
數(shù)字電影雖然在分辨率（清晰度）上不如膠片電影，但正是由于其綜合感官清晰度的優(yōu)勢，完成了對膠片電影的迭代。
數(shù)字化影像，以下兩個指標(biāo)對感官清晰度的影響也很明顯。
一是色深。色深即彩色信號量化的細(xì)膩程度，一般用比特位表示。目前有8位、10位及12位，就是2的8次方、2的10次方及2的12次方，表征的是畫面色彩的細(xì)節(jié)層次，也就是說色深位數(shù)越多，量化越細(xì)膩其彩色的層次和細(xì)節(jié)越豐富。
二是色域。色域是人眼對色彩的感知范圍，色度信號的數(shù)字化也可以看作是某一系統(tǒng)對每一種顏色進(jìn)行編碼的范圍，簡單說就是衡量一個系統(tǒng)能顯示的色彩有多少。我們用色域圖來表示。我們看到，整個色域圖就是我們?nèi)搜勰芸吹降乃蓄伾姆秶?，里面的幾個三角形范圍分別對應(yīng)的是不同技術(shù)系統(tǒng)所能顯示的顏色范圍。好萊塢定義的DCI 1.0標(biāo)準(zhǔn)，其色域范圍是DCI-P3，目前4K超清視頻以及DCI 2.0標(biāo)準(zhǔn)是REC.2020，2K全高清的色域是REC.709。
前一個表征的是色彩的細(xì)節(jié)后一個表征的是色彩的豐富程度。他們都對畫面的色彩感知有重大影響。簡單地說，色域決定有多少顏色可以被表示，而色深則決定了色彩間的過渡和變化有多細(xì)膩。
回過頭來回答開頭的問題。所謂老電影修復(fù)，均有一個“膠轉(zhuǎn)數(shù)”的過程，通過特種掃描儀掃描電影正片，把膠片上記錄的模擬的信息轉(zhuǎn)成數(shù)字，數(shù)字信號的分辨率（像素數(shù)）由膠片質(zhì)量和掃描儀性能決定。上文中說了，35mm的膠片分辨率可以達(dá)到4K，那么保存完好的膠片電影經(jīng)過掃面有個2K甚至4K分辨率也不足為奇。而修復(fù)，則是針對膠片褪色、損傷、偏色、破損部分進(jìn)行數(shù)字化處理，有些還用上了人工智能，因此在感官清晰度上，修復(fù)后的老電影，也會有驚艷的效果。
再來說說“基礎(chǔ)清晰度”的未來。
分辨率的每次升級，都意味著畫面像素點(diǎn)數(shù)的升級，以矩形為例，橫縱各提高兩倍，因此其面積增至原來的四倍。因此，分辨率每升一級，就意味著清晰度相比上一個等級提升了4倍。因此，像素越高，意味著畫面越細(xì)膩、越清晰。
比如4K的像素數(shù)為2K的4倍。電影行業(yè)在實(shí)際的數(shù)字母版制作和數(shù)字放映中，還會根據(jù)不同的畫幅寬高比來對圖像水平方向或垂直方向的像素數(shù)進(jìn)行調(diào)整，一般膠片電影采用的是1.85:1、2.35:1兩種畫幅寬高比，數(shù)字電影則會采用兩種4K分辨率標(biāo)準(zhǔn)，即3996×2160（1.85:1）和4096×1716（2.39:1）。
在其他視頻領(lǐng)域，分辨率已經(jīng)達(dá)到4K以上，很多電視臺都具備8K制播能力，甚至16K也有涉及。但是這些所謂的4K、8K視頻均不是原生的4K、8K清晰度，所謂原生的4K清晰度，是4K攝像機(jī)直接拍攝直接播放的畫面，而電視臺、流媒體等播放的4K內(nèi)容都是經(jīng)過壓縮編解碼的，因?yàn)槠鋫鬏敺职l(fā)系統(tǒng)需要有高速帶寬的支持，目前普遍的網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)普遍達(dá)不到。
這樣的性能，這會嚴(yán)重影響效率和普及程度。作為效率和性能的折中，多種視頻編解碼系統(tǒng)涌現(xiàn)，衡量其性能優(yōu)劣，就是其編碼效率，說得普通點(diǎn)就是編碼后的數(shù)據(jù)大小和影像質(zhì)量當(dāng)然，數(shù)字電影更多追求的是影像質(zhì)量，效率倒是其次，但網(wǎng)絡(luò)視頻及電視臺受限于分發(fā)傳輸，更強(qiáng)調(diào)效率，因此，即使是4K、8K綜合清新度仍然無法和藍(lán)光原盤和數(shù)字電影相比。
這就解釋了數(shù)字電影，即使是2K，綜合感官清晰度照樣比你在流媒體平臺或電視臺的4K、8K要好。目前的數(shù)字電影常見的還是2K版本，也有一些是4K版本的。
雖然分辨率（像素數(shù)）的提升，有助于提升影像質(zhì)量，但人眼感受到的是綜合感官清晰度，因此分辨率由2K提升至4K不僅僅在于其本身，還有很多其他維度的提升，比如HDR、HFR以及前面說的色深、色域等，當(dāng)然所有這些主要還是在一定亮度的前提下才能更好體現(xiàn)出綜合感官清晰度。
技術(shù)只有不斷進(jìn)步，才能展現(xiàn)出行業(yè)的生命力，甚至是整個社會的生命力。沒有什么東西是靜止不動的，從數(shù)字電影技術(shù)來看，2K并不是未來，4K也不是“天花板”。未來，也會有更多的4K、甚至8K內(nèi)容制作，包括電影、劇集、紀(jì)錄片甚至是一些賽事的轉(zhuǎn)播等等。相伴隨的則是其他技術(shù)的同步優(yōu)化升級，除了分辨率（像素數(shù)），高亮度、高對比度、寬色域、高色深、高幀率等。期待這些技術(shù)的更多普及應(yīng)用，從而給影院帶來更好的綜合感官清晰度，這才是良好觀影體驗(yàn)的核心。
（題圖來源：艾維電影圖庫，圖文無關(guān)）
責(zé)任編輯：
