艾維電影之前推送了一篇銀幕技術(shù)的科普文章，受到了大家的關(guān)注，今天我們再來關(guān)注一下事關(guān)放映效果的 “幕后黑手”——放映機。
膠片放映機對大多數(shù)人來說已成為一種記憶，如今的影院早已成了數(shù)字放映機的天下。我們就來簡要說說數(shù)字放映機發(fā)展簡史。
芯片技術(shù)與分辨率的進步
數(shù)字電影放映機如果按分辨率從高到低可分為4K，2k，1.3k（已淘汰），其核心部分就是DLP的芯片。
上世紀末本世紀初出現(xiàn)的數(shù)字電影放映機，就是1.3K（1280×1024，約130萬像素）的分辨率。其架構(gòu)是在傳統(tǒng)膠片放映機的燈箱前加上數(shù)字放映機頭的DLP投影系統(tǒng)，其成像器件是美國德州儀器公司（TI）的DLP CinemaTM DMD數(shù)字微鏡器件。
DP50 1.3K數(shù)字放映機
DLP技術(shù)（數(shù)字光處理）是美國德州儀器，基于DMD基礎上研發(fā)的技術(shù)。DMD（數(shù)字微鏡）也是TI開發(fā)成像芯片，它也是DLP的核心元器件。DMD由許多小型鋁制反射鏡面組成，每個微鏡面被稱為一個像素，它的工作原理是接收到圖像控制信號后，驅(qū)動微鏡在±15°范圍內(nèi)偏轉(zhuǎn)，反射光線，最終形成圖像。數(shù)字電影放映機及高端投影機普遍采用RGB三芯片DLP 技術(shù)。
隨著芯片技術(shù)的發(fā)展，第一臺2K（2048×1080，221萬像素）放映機在2003年年底問世，其采用了TI公司的DC2K DLP CinemaTM DMD芯片，提高了影像分辨率和對比度。由此淘汰了原先采用1.3K芯片的放映機。
DP100和DP90 2K數(shù)字放映機
2005-2006年，DCI（數(shù)字電影倡導組織）數(shù)字影院系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范1.0發(fā)布，各數(shù)字影院設備廠商跟進，紛紛開發(fā)生產(chǎn)順應DCI技術(shù)規(guī)范的放映機產(chǎn)品。按照DCI標準，數(shù)字電影放映機的像素要達到2K或4K。包括DLP技術(shù)放映機廠商巴可、科視和NEC以及采用硅基液晶SXRD技術(shù)的索尼紛紛推出了系列產(chǎn)品。
2009年， TI發(fā)布了其第二代DLP數(shù)字電影平臺DLP Cinema? Series II (簡稱SII或系列2)。SII除支持所有上一代S I平臺的功能外，還增強了系統(tǒng)的信號處理能力，并在應用上順應DCI所制定的《DCI數(shù)字電影系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范 1.2 》。
2011年，基于DLP Cinema? 1.38" （英寸）DMD 4K芯片問世，分辨率達到了4K（4096×2160，825萬像素）。另外，為適應更多小銀幕的需求，基于DLP Cinema?0.69"DMD2K芯片的問世，使得廠商紛紛推出基于這些芯片的DLP大型放映機和小型放映機。DLP4K放映機的問世，使得數(shù)字放映在清晰度上媲美35mm膠片放映，總體放映視覺效果更優(yōu)。
2019年4K全球大片《沉睡魔咒2》
而在2013年，TI（德州儀器） DLP? 產(chǎn)品事業(yè)部為其領(lǐng)先的DLP Pico?技術(shù)推出了全新的突破性的像素架構(gòu)TIlt Roll Pixel（TRP）。基于全新TRP像素架構(gòu)的產(chǎn)品的主要優(yōu)勢包括：
提升多達30％的亮度以及更高的效率；將功耗降低高達50%的能源節(jié)約；2倍于相同尺寸芯片的分辨率等等。像巴可第四代放映機s4系列就是率先采用3x0.98” DC4K TRP芯片的最新系列數(shù)字放映機產(chǎn)品，在更加節(jié)能的同時，集成度程度也進一步提高。
架構(gòu)，自動化程度的進步
數(shù)字放映技術(shù)的革新，使得對設備的操控越來越自動化、智能化。
由于集成度高、密封性強，散熱和防塵是以往放映機最棘手的問題。以前在解決這兩大難題時，特別要求放映人員在平時對放映設備進行維護保養(yǎng)，但隨著放映機的升級，現(xiàn)在這兩方面的處理也變得更簡單、方便。
放映機的散熱主要是圍繞光源，芯片和電路。這些地方散熱不到位，都容易加速老化或損壞，而且散熱的時候還要注意不能有任何灰塵。比如像芯片這類精密度極高的核心部件，是不能有半點灰塵污染的。
而現(xiàn)在放映機的散熱主要有幾個方式：風冷，液冷，還有半導體冷卻。風冷主要是靠放映機中設計的散熱通道；液冷主要是針對引擎內(nèi)部進行散熱，放映機中都有一套由液罐、壓力泵、熱交換器等組成的液冷散熱系統(tǒng)。半導體冷卻，就比如使用“帕爾貼”熱電半導體致冷器件。
巴可s4放映機系列，就傳承了一貫高效的液冷+風冷+帕爾貼的綜合散熱系統(tǒng)，加上全封閉引擎和光路設計，新型雙層HEPA可水洗濾網(wǎng)，就能達了極致防塵和高效散熱的效果。同時，S4系列模塊化的設計和全新的網(wǎng)絡控制與分析軟件都使放映機的日常維護、維修變得易如反掌，大大降低了日常運維的人力成本。
除了自動化水平不斷提升，放映機的架構(gòu)也在不斷優(yōu)化。從最初獨立外機的服務器到集成媒體模塊IMB，到如今集成度更高的一體化媒體服務器IMSs，有的甚至集成了音頻解碼模塊，集成度更高、性能不斷提升。
比如在2014年3月份，巴可首次發(fā)售了裝有靈睿ICMP（Integrated Cinema Media Processor集成化媒體模塊）服務器的一體化放映機。巴可靈睿ICMP模塊巧妙的將數(shù)字電影影像信號處理器（ICP）與負責DCI電影節(jié)目內(nèi)容解碼功能的媒體服務器整合在一起，提高了放映機的簡易性和可靠性。裝配靈睿ICMP的智能放映機甚至可以檢測到潛在的運行錯誤，并在出現(xiàn)潛在故障時向用戶預警。
ICMP服務器
數(shù)字放映機從最初獨立外機的服務器到集成媒體模塊IMB，到如今集成度更高的一體化媒體服務器IMSs的歷史根源，來自于電影工業(yè)對更高圖像品質(zhì)，更高幀率，以及更高分辨率的實際需求。在放映機和媒體服務器的技術(shù)領(lǐng)域，這可以歸結(jié)為，需要通過更高的帶寬來處理和傳輸影像數(shù)據(jù)。這就成為了在2005-2012年間數(shù)字放映機從獨立式服務器向IMBs（Integrated Media Blocks集成媒體模塊）再向IMSs（一體化媒體服務器）的驅(qū)動因素。
另外，近年來數(shù)字放映機都在不斷強化針對激光光源自動維護優(yōu)化技術(shù)以及自動影像優(yōu)化技術(shù)，使得隨著時間推移，放映機三基色激光光源的白平衡得到保證、色彩還原更好；光學引擎的最終成像質(zhì)量長期保持在較好的水平。
技術(shù)指標的進步
放映機的技術(shù)進步自然帶動其相關(guān)技術(shù)指標的提升，以此適應新型放映技術(shù)的落地。
比如說適應高幀率放映、適應HDR（高動態(tài)范圍）的影像優(yōu)化等，需要放映機更高的亮度、對比度、清晰度以及高色深處理電路，同時具備高幀率放映功能。
1.3k機采用TI公司的1.1” / 0.9” （英寸）DLP CinemaTM DMD 芯片，對比度為1350:1,DMD微鏡偏轉(zhuǎn)角±10，最終的光輸出大約為6000 - 13000流明, 其光效相對較低，平均光路光效為 1－2流明/瓦，最初1.3k機可處理位深（Bit depth）為14位×3。
第二代放映機芯片（DC2K DMD芯片）有1.2" （英寸）和0.98" （英寸）兩種，是TI公司分別于2003年和2007年發(fā)布的。DC2K DMD芯片較1.3 K芯片就增大了DMD微鏡偏轉(zhuǎn)角，為±12，使其對比度達到2000∶1以上。2K放映機的光輸出可達到30000流明，可處理色彩深度達15位×3。而且對安全加/解密的支持，從支持Cine I到支持Cine II，從而滿足了數(shù)字影院對內(nèi)容安全防護的嚴格要求。
而基于DLP Cinema? 1.38" （英寸）DMD 芯片的4K數(shù)字放映機，亮度可達32000流明，對比度大于2100：1。
S4系列放映機
而現(xiàn)在放映機已經(jīng)有了更高水平的指標值，在2020年BIRTV上，巴可就在第四代放映機家族中推出了40000流明的高亮度RGB激光放映機SP4K-40B，又在2021年的CinemaS上推出了高達52000流明的RGB激光放映機SP4K-55B，并且在這個第四代放映機家族中還有像SP4K-27BHC這樣對比度可達5000:1以上的RGB激光放映機，能夠有更加優(yōu)質(zhì)的畫面表現(xiàn)力。
除此之外，隨著光源的改進，RGB激光放映機也讓畫面可呈現(xiàn)的顏色范圍從DCI-P3提高到了Rec2020，顏色范圍擴大約30%，最后因為TI DLP 技術(shù)的更替，目前采用TI最新技術(shù)的巴可第四代放映機也具備可以播放4K 高幀率的能力（高幀率指＞24fps），大大超越了原來傳統(tǒng)的信號格式，盡管此類影片不多，但是放映機硬件還是走在了前面。
可以說，目前的數(shù)字放映機提供的放映視效已遠遠超過膠片放映機時代，在更大程度上提供更好的觀影體驗，同時也為影院的操作使用、維護優(yōu)化帶來了較高的智能化自動化，使得影院針對不同大小銀幕、不同技術(shù)要求和自動放映有著更廣的選擇余地，也大大增強了影片版權(quán)的安全性！
（題圖來源：UME影城（重慶金沙店）；文圖來源：中影巴可）
