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家庭影院投影機為什么要用變形鏡頭

發布時間:2019-06-11 10:41 來源:阿強家庭影院導購 閱讀: 我要投稿

家庭影院從入門到精通

  家庭影院投影這兩年的發展速度實在驚人,從高清到全高清,越來越多成熟的全高清機型不斷涌現,覆蓋萬元到幾十萬元級別,3D投影也逐漸展現出強勁的勢頭,越來越多新機型面世。而通過變形鏡頭進行2.35:1寬屏幕投影則是家庭影院投影市場另一個重要的發展方向,其目的是為了充分利用投影機的性能,展現更寬廣的視野,帶來更舒適的觀看效果,體驗更出色的影音感受。

  變形鏡頭對于大多數影音愛好者而言都屬于一個較為陌生的概念,為什么會誕生變形鏡頭?變形鏡頭又是怎樣一回事?如何使用變形鏡頭?變形鏡頭在應用過程中需要注意哪些問題?為此,本期編輯部將對變形鏡頭的方方面面進行深入剖析,并解答各種各樣相關的問題,為大家帶

  來一個完整的關于變形鏡頭的介紹與應用指南。

  變形鏡頭出現的歷史背景

  傳統的膠片電影拍攝,通過使用變形鏡頭,將2.35:1的寬屏幕影像“壓縮至”35mm的菲林之中

  說起變形鏡頭的誕生,最早出現在第一次世界大戰中,為了讓坦克可以獲得更廣闊的視野而在其中加入變形鏡頭,之后這種技術被引入到電影制造之上,以滿足更大長寬比的寬屏幕拍攝的需要。在傳統電影拍攝的過程中,是如何將2.35:1、2.39:1或者2.40:1的影像放置入35mm的膠片(1.37:1)中的呢?其實并不復雜,主要是在電影拍攝器材的鏡頭中加入一組橢圓形的壓縮鏡片,將所拍攝的影片變形垂直拉伸,調整到適合于35mm膠片的大小。在放映時,只需采用相反的橢圓形放大鏡片,就能完整還原出2.35:1的原生影片。這種方法也是誘導家庭影院投影機使用變形鏡頭來滿足2.35:1影片放映的主要因素。

  這是電影攝像機使用的變形鏡頭,可以很明顯地看到是上下拉伸的結構

  家庭影院投影機中使用的變形鏡頭,基本原理與電影攝像機上使用的非常相似

  變形鏡頭并非指鏡頭可以變形,而是指通過鏡頭對投影圖像進行變形處理。變形鏡頭的種類繁多,這里所談及的變形鏡頭,主要是指為了滿足觀看2.35~2.40:1比例的畫面而誕生的投影機外置配件,通常針對性地指從16:9轉向2.35:1的變形鏡頭。變形鏡頭的出現與顯示比例的發展有著密不可分的關系,因此,在進入變形鏡頭介紹之前,讓我們先認識一下各式各樣不同顯示比例的來歷以及今后的發展方向。

  震撼的寬視角與大視野的沖擊:變形鏡頭深度剖析與應用指南

  4:3(1.33:1)顯示比例

經常出現在商用及教育類用途的4:3投影幕

  4:3顯示比例的出現與數學上的“黃金分割”有著直接的關系,數學上認為長寬比越接近1:0.618比例的長方形則越勻稱,而4:3的顯示比例就非常接近1:0.618。目前大多數商用及教育類的投影機都是采用4:3也就是1.33:1的顯示比例,而最早的一代家用投影機也是采用這種顯示比例。從19世紀末到20世紀50年代,基本上所有電影的畫面比例都是1.33:1,有時候這種比例也表達為4:3。在1950年前后,美國國家電視標準委員會(NTSC)把這種比例設定為電視的標準比例,并且一直沿用至今,并且仍占據著主流地位。由于受到視野上的限制,人們逐漸發現4:3的畫面比例并不能滿足人們的觀看需求,于是誕生了其他更寬廣的顯示比例。

  1.85:1顯示比例

1.85:1的圖像與16:9的圖像相當接近

  1.85:1的顯示比例正是其中一個在4:3之后誕生的寬屏比例,這種寬熒幕被稱為學院寬熒幕。傳統的4:3膠片為了配合這種顯示比例,會在拍攝過程中用遮蓋物分別擋住膠片上下的一小部分,讓顯示比例符合1.85:1的標準。這樣就能在放映過程中顯示1.85:1的效果。現在不少DVD影碟上會印有1.85:1的畫面比例,就是這樣出現的。但是這種比例僅僅為了追求更寬的視角,而沒有充分利用膠片的高度,浪費了不少有效的膠片空間,這是1.85:1的主要缺點。

  2.35:1顯示比例

16:9的投影幕是目前家庭影院中使用最廣泛的投影幕

  由于人眼左右視野要明顯大于上下視野,于是在上世紀7 0 年代之后,一種更加適合人眼觀看的顯示比例誕生了,長寬比為2.35:1,是SMP T E(美國電影電視工程師協會)于19 5 7年1 2 月制定。同時在1970年10月以及19 9 3年8月分別制定了更寬的2.39:1、2.40:1,不過與2.35:1的區別并非十分明顯,所以也可以歸于一類。2.35:1實際上是把4:3的比例進行了3次方,這種顯示比例是目前最符合人眼觀看習慣的比例,適合展現更多更豐富的內容。如果采用傳統膠片的拍攝方式,在實現2.35:1影片的拍攝時,是利用特殊的上下拉伸式光學鏡頭來實現,并不像1.85:1采用上下遮蔽的形式,所以能避免出現膠片空間浪費的問題。在放映的過程中,可以通過光學鏡頭或者數字芯片的處理來矯正顯示比例,實現2.35:1的寬屏幕顯示。而對于一款16:9的全高清顯示設備,播放2.35:1影片時的實際顯示像素只有1920×816,為防止圖像變形,顯示設備在畫面上下兩邊加以黑邊。這也是促使變形鏡頭出現的根本原因。

  16:9(1.78:1)顯示比例

2.35:1的圖像放入16:9的屏幕里,上下方會出現兩條黑邊

  提及16:9,相信大家都非常熟悉,因為這種顯示比例正是目前主流平板電視、家庭影院投影機的主流比例結構。這種格式出現的主要原因來自于電視行業,是電視行業為了模仿電影寬屏幕而誕生的。因此目前主流的高清電視節目都采用16:9的比例進行拍攝。而當用16:9的家庭影院投影機觀看2.35:1影片的時候,就會出現上下黑邊的情況。要注意,16:9的顯示比例與1.85:1的顯示比例是完全不同的兩個概念。

  由于目前還沒有原生2.35:1顯示比例的投影機顯示芯片的出現,無論是DLP、LCD還是LCoS,16:9依然是目前的主流方向。如果在采用16:9的投影機直接觀看2.35:1影片的時候,不僅會出現上下兩條黑邊,同時還會令到投影機的像素造成一定的損耗。以全高清的投影機為例,物理顯示比例為1920×1080,在播放2.35:1影片時,實際的顯示像素只有1920×816,垂直分辨率就損失了將近25%。要彌補這種損失,使用變形鏡頭就成為最直接可行的方法。除了像素方面的損耗之外,如果利用16:9的投影幕去觀看2.35:1的影片,還會造成顯示畫面的壓縮以及損耗相當一部分光的輸出。例如使用120英寸的16:9的投影幕去觀看2.35:1的影片,實際投影的畫面只有113英寸,將損失約1/3的顯示面積,非常可惜。若采用拉長投影距離來滿足大畫面投影的目的,則會增加投影機的負擔,并影響投影效果。

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