自好萊塢《阿凡達》、《霍比特人》等視覺大片之后,業界對電影畫面清晰、沖擊力等各方面提高觀眾視覺享受的數字電影技術的追求意愿更顯強烈。就畫面而言,主要的手段無非擴大銀幕面積、增加影像分辨率和提高放映幀率等。而高幀頻作為提高電影視覺享受的主要手段之一,如今就更加被業界和觀眾所關注。
在電影膠片時代,受經濟成本、科技發展等因素制約,無法采用高幀頻技術拍攝和放映影片。只能在電影質量和投資成本、科技之間找到一個平衡點,而24FPS就成為了最合適的折中點。然而24FPS畫面依然還是有許多的不足,特別被當下高速發展的數字電影技術更進一步凸顯出來。快速移動或搖動畫面產生的抖動、頻閃等現象,帶來視覺上的不適應和虛假感,都成為影響電影體驗度的負面因素。如今高幀頻技術發展已漸入佳境,其所帶來的畫面清晰感、細膩感、強大感染力一直都是追求電影品質的最主要方向之一。
隨著電影時代從膠片到數字的過渡,曾經的制約因素逐步減少和削弱,數字技術的發展突破記錄介質、快速機械結構等方面的技術瓶頸,高幀頻終于具備了可能性。又有市場驅動和觀眾對電影畫面的高新要求,提升畫面品質的任務更顯亟不可待。技術的成熟和市場的需求賦予了高幀頻技術莫大的現實意義。
1 技術應用各方面介紹
先行者實踐
高幀頻對于電影畫面品質的提升并不是最近的新發現,早在膠片時代就有了通過高幀頻來獲得更好的視覺感受的嘗試。而數字技術高幀頻熱潮則是伴隨著數字電影技術的日漸成熟在最近2年才興起的。
對高幀頻的探索可以追溯至上世紀七十年代,由道格拉斯·特魯姆步開發的休斯坎電影系統。他一直致力于研究提高電影的真實感和清晰感,尤其是電影幀率與放映效果之間的關聯。但是由于電影成本的關系,休斯坎系統無法在膠片電影時代中被推廣及擴大,只能夠在一些類似動感電影的小短片中應用。盡管如此,特魯姆步等先行者對于高品質電影的追求和探索深深鼓舞和啟發著后人。
在2011年,電影技術日漸成熟,高幀頻再一次進入業界視野。當年3月,好萊塢數字技術追隨者大導演詹姆斯·卡梅隆在CinemaCon展會上提出推動電影技術向高幀頻方向發展的觀點。他認為將幀速提高到48FPS甚至是60FPS能夠獲得更好的效果,用以替代24FPS所帶來的低質量的畫面。隨后,卡梅隆確定將用60FPS的格式拍攝《阿凡達2》好萊塢電影技術一直都是走在世界的前端,而另外兩位先行者:喬治·盧卡斯和彼得·杰克遜也分別表示對高幀頻技術的強烈興趣。喬治·盧卡斯在迪斯尼樂園制作了一個名為《星球大戰》的游樂設施。該設施以高幀率播放影片,并模擬人坐在太空船中加速的感覺。彼得·杰克遜在體驗該設施后,萌生將電影制作成48FPS 的想法。他在環球攝影棚為《金剛》制作了一個3D短片,以60FPS拍攝。之后,宣布將使用48FPS 的格式拍攝指環王三部曲的前傳《霍比特人:意外旅程》。而高幀率也正是隨著《霍比特人:意外旅程》的推出而一度成為熱點。與此同時,詹姆斯·卡梅隆的《阿凡達2》和《阿凡達3》將以高幀率的格式進行制作。安迪·瑟金斯也將使用高幀率拍攝自己的第一部電影——改編自喬治·奧威爾的《動物莊園》。休斯坎系統的創始人道格拉斯·特魯姆布也打算拍攝高幀率格式的電影。
當然除了個人行為,一些大制作電影公司也對高幀頻技術表示出濃厚的興趣。例如,迪斯尼最近做了一些高幀率測試,把攝影機架設在加利福尼亞探險樂園的過山車上,在蘇黎士的迪士尼研發中心也進行了類似的測試工作。相信在近期將會不斷涌現出更多高幀率電影。
設備及科技支持
高幀頻電影的制作一定離不開前期到后期各個環節的技術及設備的支持。而這2年的時間,各大技術設備生產商們也都在研究、設計、開發新的設備來應對即將到來的高幀頻時代。迄今為止,無論是前期制作還是后期處理甚至是最后的解碼編碼,已經初步完成對高幀頻制作流程的支持。
目前前期拍攝的數字攝像機都具備一定的可變幀率記錄功能,所有高幀頻應用在前期的拍攝過程中不會遇到大的阻礙。相對于一般的數字攝影機,高速攝像機具有對高幀頻拍攝更完美的支持。但由于高速攝像將數據存儲量也提高到了一倍以上,則對數據存儲單元提出了更高的要求:一方面存儲單元需要提高更快的存儲頻率,另一方面存儲單元需要具有更大的存儲容量。目前,索尼、ARRI等支持高幀頻拍攝的攝像機均配備符合要求的存儲單元。
相比于前期拍攝設備商們對于高幀頻電影先天的支持,以及放映設備對于高幀頻的全面響應,后期制作技術設備提供商們反應相對冷淡。原因有2個:一是目前沒有太多此類型電影需要制作,高幀頻電影屈指可數,目前完整的高幀頻電影只有《霍比特人》一部。二是高幀頻技術對于后期的存儲、制作、輸出等環節都提出了更高的需求,相對效率和成本都相應提高,需要綜合考慮成本等各方面要求。
除此之外,就是放映端對于高幀頻的支持力度了。近來各大數字電影放映設備廠商都相繼推出了支持高幀率數字電影放映的新設備或系統升級方案,所以高幀率數字電影在放映設備方面如今已基本沒有障礙,只是這些新設備或系統升級在各數字影院的推廣還需要一定的時間。
2 現狀中的問題與困難
在先行者們的試用和各方面技術設備的支持背后,高幀頻技術所面臨的問題更是刻不容緩。其面臨的問題主要包括2個方面:一個是制作過程遇到的問題,另外就是推廣面臨的問題。制作過程中的問題主要是數據存儲、聲音處理、曝光時間和剪輯的問題。而推廣面臨的問題主要包括觀眾觀影感受、經濟效益和行業標準制定這些。
制作問題
首先,高幀頻制作過程中面臨的問題就是數據存儲的問題。其前期拍攝和后期制作的幀速率提高都來了數據量的大量增加。例如在《霍比特人:意外旅程》的拍攝過程中,每天產生的數據量達6~ 12TB,拍攝持續了265 天,整個過程將產生1590~3180TB 的數據,如此龐大的數據量對于存儲而言是一個巨大的工程。不僅如此數據量的急促增加,也給數據備份和數據遷移帶來新的挑戰。還好,新興的“云技術”是能夠解決海量數據的一劑良方。通過“云存儲”、“云計算”等技術,利用整合的公共資源,創造出過去本地數據管理方式無法提供的條件,實現大規模數據的存儲和運算。
當前數字攝影機在以高幀頻格式拍攝時,并不支持聲音的同步錄制。因此在輸出代理進行現場剪輯時,會出現沒有聲音的畫面,這將大大增加剪輯的難度與精度。由此,攝影機廠家應該盡快進行硬件升級,以保證高幀頻拍攝過程中聲音的同步錄制。
而對于曝光問題,必須打破以往常規 24FPS電影拍攝中的布光、曝光經驗。一方面備齊監視器、示波器等監看設備,保證畫面的實時監看,對曝光情況做到隨時有數。另一方面,由于曝光時間減少,為了在相對較短的時間內達到與原來一致的曝光量,需要增加場景中的光量,如果場景中光照不足,則必須增加人工布光以達到滿意的效果。此外,更換更好的快鏡頭也是解決方法之一。對于曝光時間減少后與24FPS 版本兼容的問題,也可通過改變葉子板開角的方式來解決。
最后,在高幀率剛出現時,大多數剪輯設備都不支持48FPS、60FPS等高幀率時間線的設定,無法直接進行剪輯,只能采用傳統幀率的時間線。假設拍攝的素材是48FPS,導入到24FPS的時間線后,如果不進行變速,則影片時長是之前的2倍,所有動作都慢了一倍。這無疑會給剪輯師帶來極大不便,無法正常進行剪輯創作。 上述情況可通過變速的方式解決。將導入時間線的素材進行2倍加速,從而使畫面正常回放。剪輯完畢,輸出EDL時,再將速度還原。但是,變速意味著進行了抽幀,這又出現了一個問題。抽幀是選擇奇數幀還是選擇偶數幀?目前系統大多默認選擇保留奇數幀,丟棄偶數幀。不同變換的方式選擇,會對最終的剪輯節奏造成影響,尤其在快速運動鏡頭中,這個問題更加凸顯。機動選擇奇偶的方式雖然可以精確剪輯點,但是實現難度大,會嚴重降低工作效率,而且在回套時也會出現問題,沒有實用意義。對此,一方面,在現有設備的基礎上,應針對高幀率制作的不同特點,在設備更新的基礎上,盡快形成新的工作流程。另一方面,從根本上說,各大設備商應加快產品研發,進行必要的軟硬件升級,形成完美支持高幀率的數字制作系統,從而避免反復幀率轉換帶來的一系列問題。
推廣問題
推廣方面的基礎就是觀眾對于高幀頻電影畫面的認可和歡迎程度,觀眾的喜愛歡迎就是高幀頻生根發芽的溫床。而就目前唯一的高幀頻大片《霍比特人》的上映效果來說,據悉,大部分觀眾對于高幀頻所帶來高清晰、更流暢真實影像畫面效果十分滿意。但是也有少數批評家認為這種流暢順滑的觀感使得電影失去了韻味,甚至一些觀眾認為這不是在看電影而是在視頻游戲,特別是在計算機生產的畫面較多的地方這種感覺尤為強烈。高幀頻帶來了高清晰的電影畫面效果,但畫面過于真實卻讓電影失去了原有朦朧感的想象空間。針對上述問題,有人提出了折中的拍攝方案,即利用可變幀率來進行一部電影的制作,以緩解觀眾對高幀率的不適應:在動作戲、運動鏡頭中等需要表現眾多細節的鏡頭中使用高幀率,在特寫鏡頭中使用常規 24FPS。但是可變幀率在拍攝上比較容易實現,在放映上仍待攻克。
而經濟效益是高幀頻推廣的最重要推動力。就目前而言高幀頻電影前期拍攝、后期制作再到放映發行每一步都是新的挑戰:存儲加倍、軟硬件升級、系統支持、安全保障等各方面都需要資金的支撐,都是成本的提升。綜合各方面的考慮,高幀率的制作經費大約會比傳統的24FPS 影片制作高出20%~30%的成本。對于電影產業,高出的成本從何處回收是一個需要考慮的問題。
最后高幀率目前存在多種格式,沒有統一的標準。不同的導演、制片公司由于知識背景、喜好不一等原因,各自選擇自己認為合適的幀速率進行拍攝是難免的現象。從不同的角度出發,也會產生不同的結論。盡管現在還對于高幀頻的具體幀率還有諸多的爭議,但隨著對高幀頻的更深層次研究,且該技術逐步擴大使用范圍之后,商業上的各方面需求將客觀迫使各導演及制片公司形成統一。目前DCI 在這方面已經有了初步的成果,形成了關于高幀率的推薦實施細則。而 ISO、SMPTE等組織也開始了相關研究。
3 發展前景
雖然目前電影高幀頻技術發展的道路上有本身技術設備不足和推廣擴大影響等各方面的問題,但其仍然不失為一種重要的推動數字電影產業化的有利因素。無論之后其是以特種電影的形態存在,還是成為大眾電影的常態,有一點是毋庸置疑的:無論是2D放映還是3D放映,高幀頻都能夠很大程度改善畫面質量,帶來電影院獨特的視覺感受。隨著各種媒體的興起,人們的娛樂方式變得多種多樣,電影院如何在與網絡平臺和家庭影院等各方面媒體競爭中占據有利優勢呢?如何讓被其他媒體分流的觀眾從新回到影院?如果在群雄逐鹿的狀況中立于不敗之地呢?那就是要最大可能的實現拉大電影的差異化個性化發展,讓電影銀幕傳遞出其他媒體無法表現出的感覺。這就需要在技術上推陳出新,將影院視聽感受推向極致,帶給觀眾無與倫比的沉浸式體驗。所有,高幀頻在電影產業化道路還是大有用武之地。