影視技術基礎(插圖修訂第3版)

編者的話/ 李念蘆
序/ 施正寧

第1章 影像技術基礎知識
第2章 活動影像制作工藝流程
第3章 活動影像的獲取
第4章 活動影像的加工
第5章 活動影像的顯示
第6章 影視制作中的聲音技術
第7章 電影特技
第8章 活動影像產品及其技術原理

附錄A 模量傳遞函數
附錄B 靜止圖像的不同數字文件格式的特性
附錄C 各種常用視頻格式的技術參數
附錄D MPEG標准簡介
附錄E JPEG標准簡介
附錄F JPEG 2000標准簡介
附錄G 不同數字存儲介質的典型容量
附錄H 數字電影發行母版的技術要求
附錄I 本書涉及影片的中英文對照表
附錄J 影視技術名詞英中文對照表

參考書目
致謝
出版后記

《影視技術概論》自出版以來，一直作為北京電影學院和其他高等院校影視技術專業及諸多傳媒教學單位使用的教材。它既較為完整地介紹了傳統電影技術的原理和制作方式，同時也根據科技的進展，較多地涉及了視頻及數字技術的知識，而且自首版發行以來，為適應科技的不斷發展，經過修訂並且多次印刷，頗受讀者歡迎。

本書《影視技術基礎》是對《影視技術概論》的第二次修訂。此次修訂，正處於21世紀電影技術進入全面數字化的重要時期，而這次修訂的主要目的之一，也正是為了適應這樣一種大變革。

實際上，在當今世界數字革命的大時代中，電影數字化已是電影工作者預料中之事。

早在1995年，電影數字革命的先驅詹姆斯•卡梅隆（JamesA.Cameron）在為托馬斯•奧漢年（ThomasA.Ohanian）和邁克爾•菲利浦斯（MichaelE.Phillips）所著《數字化電影制片》一書作的前言中，就已經這樣寫道：「視覺娛樂影像制作的藝術和技術正在發生着一場革命，這場革命給我們制作電影和其他視覺媒體節目的方式帶來了如此深刻的變化，以至於我們只能夠用出現了一場數字化文藝復興運動來描述它。」而詹姆斯•卡梅隆本人多年來也用他制作的《終結者》、《終結者2》、《真實的謊言》、《泰坦尼克號》以及全數字3D巨制《阿凡達》，證實了他對數字化涵義的深刻理解。他和其他電影數字化的領軍人物一直引領着電影人向更廣闊和精深的數字化領域前進。

電影是建立在活動影像技術基礎上，並且與科學技術緊密結合的藝術。電影是應用科技原理和手段獲取、傳遞和創作影像及聲音信息並使人們感受到的藝術，這與其他必須在觀眾面前實際現身的各種藝術，有着本質的區別。電影節目能夠在不同地點、區域，以及不同的時間，甚至不同的年代，呈現在觀眾前面，成為壽命長久又最大眾化的形象化藝術。而且制作電影節目能夠采用大量的、種類繁多的技術手段，使得所提供的視覺效果和情景情節遠非其他藝術所能夠實現。人們通過電影不但如同身臨其境地體會到電影所講述的故事，還有可能觀看到在現實生活中根本無法看到的實際景物、景象、瞬間，甚至是根本就不存在的虛擬景象和事物。我一直認為，在信息世界這個大范圍里，電影也應當歸屬於某一類信息，只不過在它所誕生的時代，人們對信息尚未像現在這樣重視與明確，並且在以前較長的時間內，客觀上還需要較多地依托於物質手段而已。

19世紀末發明的電影，是建立在感光膠片技術基礎上的。膠片具有影像攝取、記錄以及再現的功能。百余年來，膠片技術不斷改進，膠片影像一直在質量方面占據優勢，其圖像質量評價指標曾長期被視為其他活動影像技術的標桿。

20世紀30年代電視技術問世，開始有了活動電子影像。隨后發明的錄像技術，也發展成為一個具有影像攝取、記錄、處理、傳輸及顯示等功能的完整的電子活動影像技術體系。電視技術的最大特點在於影像能夠遠距離實時傳輸，但也正是由於當初電視以此為其目的，受地面頻率資源以及當時硬件技術水平的限制，規定的電視掃描行場數標准不夠高，導致電視影像在圖像質量的許多方面與膠片影像有較大差距。不過，以電子信息技術為基礎的電子影像一直在發展，它在節目傳輸和制作方面的優勢，曾經對膠片電影造成過一些沖擊。但在另一方面，電視和錄像機的普及也擴展了電影節目的觀眾量。傳統電影工作者逐漸意識到，應該將電視和視頻技術與電影的制作結合起來。

進入20世紀80年代以來，以35mm影片畫面質量為目標的高清晰度電視HDTV技術日漸成熟，並逐漸進入實用階段。雖然理論上高清視頻影像分辨率仍不及膠片，但在90年代高清電視數字化后，圖像質量的許多方面都有提高，主觀感受程度上已能夠為觀眾所接受，從而為影視的真正結合，也即膠片影像和電子影像在傳統的電影領域同時發揮作用打下了基礎。應用數字高清電視影像技術制作電影的實踐日益增多。數字高清電視在質量和制作等許多方面的提升，並非單純緣於數字化的實現，而是由於數字電視技術實際上已越來越多地受益於計算機數字技術的應用。

基於計算機及數字技術的數字圖像開始出現於20世紀70年代到80年代。從影像的物理層面看，數字圖像也屬於電子影像，其基本特性及所用器件在許多方面與視頻影像有共同之處。不過，由於不受電視制式、頻率、攝制速度等的限制，數字圖像可以具有更高的圖像質量，並且能夠用計算機圖像技術的無限創造能力，來滿足影片制作的各種特殊要求。正是由於這方面的優勢，甚至在20世紀80年代，計算機數字技術就已經用於解決35mm膠片電影特殊鏡頭方面的需要，以及制作計算機生成的影像了。90年代，后期制作領域的離線操作由於需用的數據數量和速度不太高，從而大量使用了計算機。作為影視節目重要組成部分的音頻技術，更是早在80年代就已起步，逐漸邁向數字化。

21世紀以來，在突飛猛進的數字技術支持下，具有35mm影片畫面質量的電子影像放映技術以及影像攝制的硬件設備逐步發展成熟，並進入實用階段。此外，由於計算機能力的迅速增長，影視節目后期制作的全部過程也都可以從離線轉入在線。在技術方面，電子影像基本上已能夠匹敵膠片影像，如果考慮到電子影像以數字文件形式存在，並且能夠利用各種網絡傳遞和發行，能避免膠片的實體物質生產、加工和運輸等方面的消耗，電影利用數字影像替代膠片影像就應該是合乎邏輯的發展趨勢。

本書這次修訂，着重於電影技術的數字化方面。但是正如前面所提到，電影是一門綜合性的技術，覆蓋和跨越的領域較多。數字技術更多在於信息本身的采集、生成和處理方面，而無論膠片還是數字，在有關影像的理論、光學知識、節目攝制、后期制作工藝以及音頻等方面，都有其共性。此外，數量龐大的影片資料庫是一筆寶貴的財富，需要長期使用。本次修訂保留了原書的相當部分，不過也都與時俱進地進行了節縮、修改、補充，甚至擴展，力圖使讀者對電影技術有較全面的認識。相信修訂后的《影視技術基礎》在新的時期仍是一本影視專業的優秀教材。

施正寧
原北京電影洗印錄像技術廠總工程師
教授級高級工程師
北京電影學院客座教授
2012年4月18日