專利名稱:電影方法
在早期的電影發(fā)展中，是通過實驗來確定標準參數(shù)的?；蛟S，最初的發(fā)明者是托馬斯·愛迪生，它設計了一種35毫米規(guī)格膠片，這種規(guī)格至今仍然是在世界范圍內(nèi)的影院電影中最廣泛地使用著的規(guī)格。愛迪生選擇的畫面速率是每秒48幅，這一速率被發(fā)現(xiàn)可以避免可察覺的閃爍。但是，后來在工業(yè)上放棄了這一速率，這是由于路易斯(LOUIS)和奧古斯特·拉米亞(August Lumier)的研究結(jié)果，他們發(fā)現(xiàn)，使每一畫面閃現(xiàn)多次就能夠消除閃爍。他們選擇了每秒16幅的速率，但是使每幅畫面閃現(xiàn)三次(遮斷兩次以形成三次短暫的顯現(xiàn))，以獲得每秒閃現(xiàn)48次的速率，這一速率被發(fā)現(xiàn)可以在減少所需電影膠片數(shù)量的同時，避免可察覺的閃爍。速率為每秒16幅，每幅畫面雙重閃現(xiàn)，會產(chǎn)生連續(xù)的和自由閃爍的映象(至少在影片質(zhì)量不佳時是如此)。
二十世紀二十年代末期，當把聲音加到電影上時，需要使膠片速度更快，以便聲跡的移動能夠快到足以超過拾音頭，以便達到良好的聲音保真度。速率為每秒24幅，每幅畫面閃現(xiàn)兩次，即每秒映現(xiàn)48次畫面，被選定作為標準。這一速率從那時起一直沿用至今，并且仍然在世界范圍內(nèi)作為商業(yè)性影院電影放映的標準。雖然在改進電影質(zhì)量的研究方面已經(jīng)取得了顯著的進展，但已經(jīng)公布的有關畫面速率的成果相對來說卻很少，因為人們接受了每秒24幅雙重閃現(xiàn)這一速率標準，實際上，從最近的論文中可以找到關于這方面的建議，即認為現(xiàn)代應采用畫面速率低于每秒24幅，但每幅畫面閃爍三次。人們可能會注意到，在科學實驗中有時使用畫面速率非常高的攝影機，例如在研究飛彈的命中或者鳥類的飛行技術時，但是最后所得到的膠片在低得多的速率下放映，例如，以每秒18或24幅的速率，但不是以攝影機的原始速率。
在改進影象質(zhì)量方面已經(jīng)取得了顯著的進展。膠片的粒度限制了其清晰度。在最初的電影發(fā)展中，粒度可能算不上什么問題，那時愛迪生發(fā)明的電影與窺孔顯示影象(Peep Show display)〔一種入場費五分錢的戲院(the nickelodeon)〕有關，即使在早期的電影院放映中，連續(xù)準確地對正膠片畫面以及其它技術上的限制問題可能也蓋過了膠片粒度的限制。但是，由于攝影機和放映機技術的改進，尤其是使用了更大更寬的屏幕，膠片粒度限制已經(jīng)變得重要了。加寬屏幕可以增大水平角度，人們長久以來公認這是造成真實感所需要的，但是，加寬屏幕會使橫向放大率增加，從而明顯增大粒度。二十世紀五十年代初期，采用了70毫米寬的膠片，以增加清晰度。二十世紀五十年代末期，出現(xiàn)了一種用于寬屏幕的稱做維斯塔·維森(Vista Vision)的技術，它使用標準的35毫米膠片，但是每幅畫面從正常位置旋轉(zhuǎn)90°，這樣，維斯塔·維森(Vista Vision)用大約為0.870英寸高、1.470英寸寬(以1.470英寸沿膠片的長度方向延伸)的畫面代替了0.825英寸寬、0.446英寸高的標準膠片畫面，二十世紀五十年代還出現(xiàn)了一種稱做超視綜合體、(Cinerama)的技術，它采用三架分離的使用35毫米膠片的放映機，目的是在整個非常寬的屏幕上獲得良好的映象質(zhì)量。最近，在商業(yè)性文娛片中偶見使用70毫米寬的膠片放映電影，其影象面積為1.912英寸乘以0.870英寸。隨著這些技術的不斷出現(xiàn)，在商業(yè)性影院中使用大影象，得到更強的真實感是可以期望的。
按照本發(fā)明的一個實施例，說明了用于制作電影影象的方法，它可在觀眾中產(chǎn)生真實生動的效果。電影被拍攝在攝影膠片上，沖洗制作和放映。這種膠片有足夠的清晰度，每張畫面都足夠大，并且攝影鏡頭也有足夠的分辨率，能夠在至少230平方毫米(0.36平方英寸)的面積上形成優(yōu)于每毫米40線對的清晰度。每幅畫面投射在屏幕上的映象，至少也應顯示出這個等級的清晰度乘以放大率。在放映期間，在屏幕上形成高于16英尺朗伯的照度級。能使膠片暴光并且其后能放映所需的畫面速率至少為每秒50幅。至少每毫米40線對乘以投影放大率的高清晰度，屏幕上高于16英尺朗伯的高照度級和至少每秒50幅畫面的高速率，可為觀看放映影象的觀眾造成真實生動的影象。
附屬權(quán)項中詳細列出了本發(fā)明的新穎特征。結(jié)合附圖從以下說明中可以充分了解本發(fā)明。
圖1是先有技術的電影裝置的局部正視圖和立體圖。
圖2是圖1的裝置的簡化了的立體圖。
圖3類似于圖2，只是圖3所示為比圖2稍遲瞬間的先有技術裝置。
圖4是商業(yè)性電影院的平面圖。
圖5是表示在本發(fā)明的裝置中如何確定清晰度的兩條線的視圖。
圖1和圖2表示了一架一般商業(yè)型電影放映機，它能將影象投射在屏幕12上。該放映機包括一光源14和一鏡頭16，鏡頭16使光通過膠片18和鏡頭20，鏡頭20使光集中在屏幕上。圖2中所表示的膠片間歇輸送機構(gòu)22，例如十字輪機構(gòu)，它包括一膠片嚙合鏈輪24，用來使膠片畫面18F快速移動到位于鏡頭正后方的放映位置，并且使膠片在該處保持一短暫時間。在將膠片移向放映位置期間，一快門26遮斷了光線，如圖3所示。在本電影方法中，每秒有24幅新畫面被定位在放映位置。不過，為了防止出現(xiàn)閃爍，每幅新畫面在放映位置停留時都由快門26短暫遮斷，因此每幅畫面顯現(xiàn)兩次，即“閃現(xiàn)”兩次，這樣一般就可避免出現(xiàn)閃爍。
雖然在改進電影質(zhì)量方面已經(jīng)取得了很大進展，但是，這些努力一般僅限于調(diào)整膠片畫面尺寸、方向等等。如前所述，在改進影象質(zhì)量上所做的工作，包括采用較大尺寸的膠片畫面，以減小膠片粒度的影響，尤其是在向?qū)挻蟮钠聊环庞硶r。
按照本發(fā)明提供的用于形成電影影象的方法可在觀眾中產(chǎn)生真實生動的效果，這種效果勝過以往電影院中產(chǎn)生的效果，甚至勝過以往在使用寬規(guī)格膠片和最好的設備拍攝和放映電影膠片時的效果。特別是，人們發(fā)現(xiàn)，當配置高的影院質(zhì)量的清晰度和膠片畫面，同時采用高的屏幕照度級，即采用過去最好的電影院中所用過的高照度級，并且采用每秒至少50幅的非常高的畫面速率時，觀眾會感受到遠勝過在此之前所體會過的高度真實性，即使過去是采用高照度級放映高清晰度的電影膠片亦如此。
可以通過不同的方法確定放映在大的、高質(zhì)量的電影院屏幕上的影象的清晰度。一種是通過每毫米內(nèi)可以分辨的線對數(shù)目確定。SMPTE(電影和電視工程師協(xié)會)設定了一個每毫米80線對的標準。這個“標準”其實只是一個目標，實際上幾乎從未達到過。圖5表示了一對線對40、41，它們之間的空間42，線對分隔的距離為D。如果距離D為1/80毫米，而且兩條線可以區(qū)別，則清晰度至少為每毫米80線對。對于高為11.3毫米(0.446英寸)的標準35毫米膠片畫面，在膠片的清晰度為每毫米80線對的情況下，在整個膠片畫面的高度上可以分辨出900線對。當清晰度為每毫米40線對時，在整個膠片畫面的高度上可以分辨出450線對。
另一種確定清晰度或蘊藏信息或存儲容量的方法可以根據(jù)這一條件，即每條線和各線間的空間所能顯示的像素(Pixels)列，例如像素43、44、45。假設各個方向的清晰度相同，則信息容量與膠片畫面的面積成正比?！皹藴省?5毫米膠片畫面寬為21毫米(0.825英寸)，高為11.3毫米(0.446英寸)。當清晰度為每毫米80線對時，根據(jù)上述方法計算，每幅膠片畫面的容量為1375萬像素。實際上，職業(yè)攝影師使用標準設備并且盡心工作，可以使清晰度達到大約為SMPTE標準的50%，即約為每毫米40線對，因此可以說每幅35毫米膠片畫面的容量約為3400萬像素彩色膠片現(xiàn)在已經(jīng)容易得到，它有足夠的晶粒細度，清晰度能夠超過每毫米80線對。
一只高分辨率的投影鏡頭能夠?qū)⒛z片畫面上的影象投射在屏幕上，在屏幕上產(chǎn)生與膠片畫面上所呈現(xiàn)的大致相同的清晰度或像素容量。這就是說，對于一幅清晰度為每毫米40線對的標準35毫米膠片畫面，在放映的影象的整個高度上，可以分辨出450線對。
如上文所述，膠片畫面的信息容量取決于膠片畫面的面積和清晰度兩方面。
下表為可得到的膠片尺寸對照

幾乎所有家用電影都使用“特級8”規(guī)格拍攝，這種規(guī)格的膠片每幅畫面的面積不到“標準”35毫米膠片畫面的十分之一。因此，即使在家用電影中可以得到職業(yè)電影攝影師所用的攝影機和所具備的技術，每幅膠片畫面的信息容量還是要比35毫米規(guī)格的少得多，35毫米規(guī)格是商業(yè)性影院文娛電影業(yè)中使用的最小的一種膠片。
放映在屏幕上的影象的亮度一般按照膠片的空白(未暴光)部分放映時所達到的英尺朗伯測量。在一般的商業(yè)性電影院中，要求有8到10英尺朗伯等級，而在高質(zhì)量的電影院中，大約要求有12英尺朗伯等級。SMPTE曾建議采用16.5英尺朗伯，但實際上沒有達到。ANSI(美國國家標準研究所)曾經(jīng)提出，不能超過16±2英尺朗伯的亮度級，否則閃爍將變得有害。人所觀察到的屏幕亮度實際上取決于投射在屏幕上的光通量即光密度和屏幕的反射。為了在高質(zhì)量影象的情況下獲得最大亮度，我們采用粒度為2(無光澤的白色表面的粒度為1.7)的赫爾利超光(Hurley SuPevglow)屏幕，假設光的反射為80%，比較小的影院屏幕約為10英尺高、18英尺寬，那么即使在一家比較小的商業(yè)性電影院里，要想獲得目前15英尺朗伯的高光密度也需要大約3400流明的光通量(每平方英尺18.5流明)。
當采用至少為標準35毫米規(guī)格尺寸的商業(yè)性的專用級膠片和專業(yè)技術時，可以實現(xiàn)每毫米超過40線對的清晰度，獲得高質(zhì)量的電影，其中每幅畫面的存儲容量超過340萬像素。這種膠片經(jīng)過沖洗，采用帶有優(yōu)良投影鏡頭的高質(zhì)量影院放映機放映，屏幕上影象的清晰度僅僅受膠片畫面清晰度的限制。這樣的清晰度在接近所建議的16.5英尺朗伯或者更高的照度級條件下放映，并且采用每秒24幅畫面的標準商業(yè)級速率，會得到明亮清晰的影象。但是，按照本發(fā)明，認為當具備高清晰度和亮度級這些因素，再加上至少每秒50幅畫面并且最好更高的影象的拍攝和放映速率這一因素時，會出現(xiàn)異乎尋常的現(xiàn)象。觀看最后得到的電影影象的觀眾會感受到真實生動的效果，這時的效果比除去采用低畫面速率例如每秒24幅以外，其它因素都相同時要強得多。
雖然放映的影象質(zhì)量必須高，但申請人獲得的真實性恰恰不是每單位時間投射到屏幕上的信息造成的。申請人已經(jīng)制作并且演示了采用70毫米規(guī)格膠片(每幅畫面1.663平方英寸)、清晰度至少為每毫米56線對，畫面速率為每秒60幅的電影。這種電影產(chǎn)生了真實生動的效果，這種真實生動的效果是采用IMAX規(guī)格膠片拍攝(每幅畫面5.23平方英寸，但速率為每秒24幅)的同樣高質(zhì)量電影所無法比似的，盡管IMAX技術在信息容量和使用的膠片數(shù)量上都比較大。例如，假設每幅35毫米標準畫面340萬像素，則每幅70毫米畫面為1540萬像素，每幅IMAX畫面4830萬像素。每秒60幅的70毫米畫面每秒鐘提供92400萬像素，而每秒24幅的IMAX畫面每秒鐘提供144900萬像素。可是，每秒70幅的70毫米畫面所產(chǎn)生的真實性卻比每秒24幅的IMAX畫面要強。
雖然畫面速率逐漸高于每秒50幅能夠得到逐漸增高的電影影象質(zhì)量，但是看起來大約每秒72幅是個極限，在此之后，再增大速率不再能使影象得到明顯的改進。由一個獨立的公司進行了心理調(diào)查，以52個人為對象來評價這些觀眾對不同的畫面放映速率的反應。在嚴格控制的條件下，對以每秒24、36、48、60、66和72幅六種不同的畫面速率拍攝的同樣場景的電影，以拍攝時的速率為這些對象放映。雖然觀眾的鑒定表明影象的綜合質(zhì)量隨畫面速率增加，到大約每秒72幅，但是無意的皮膚電反映更清楚地表明了這一點。
靠采用每秒60幅這樣的高畫面速率產(chǎn)生的真實生動的效果，只有在放映的影象是清晰明亮的，這種影象是因使用具有每幅畫面340萬以上像素的存儲容量的膠片畫面而獲得的，和至少16英尺朗伯的高亮度級時才出現(xiàn)。如果膠片的容量和亮度比上述等級低得多，則采用每秒50幅以上的高畫面速率將不會產(chǎn)生真實生動的效果。以職業(yè)水平進行拍攝和放映也是必須的，這樣可以使膠片在拍攝期間在適當?shù)牧炼燃壘鶆虮┕?在拍攝和放映期間鏡頭可被調(diào)整在能獲得非常清晰的影象的狀況。所有這些條件，在采用通用(tyPical)8毫米或特級(SuPer)8規(guī)格膠片拍攝的家用電影中都是不能同時實現(xiàn)的。在特級8規(guī)格膠片中，每幅畫面的面積不到標準35毫米畫面的十分之一。即使影象清晰度達到專業(yè)水平，例如每毫米40線對的清晰度，則特級8規(guī)格膠片中每幅畫面大約30萬像素的容量仍然只是商業(yè)性影院設備(35毫米標準的)中可達到的大約十分之一。與專業(yè)影院的質(zhì)量相比，家用電影在拍攝、沖洗和放映期間的額外質(zhì)量降低，還會造成放映影象質(zhì)量的更大差異。
可能有人認為，膠片畫面的尺寸無關緊要，因為家用電影是放映在較小的屏幕上的，因此膠片畫面上的影象分布在小屏幕的整個比較小的面積上，即使是影院電影，也可能在不同的影院中，在不同尺寸的屏幕上放映。但是，觀眾只有在距離屏幕足夠遠的地方，看到全部或大部分屏幕，或者至少看到屏幕的整個高度范圍，才能較好地觀看映有影象的屏幕。圖4表示了一家小影院中的一張縱橫尺寸比為1.85(寬度為高度的1.85倍)的比較小的屏幕110，影院中的座位排列在一方形區(qū)域112中，以觀看寬度為W的屏幕。優(yōu)選的座位表示在114內(nèi)，114位于距屏幕0.5W至1.5W之間。在有一張寬度為W的兩倍的大屏幕120的大影院中，座位一般排列在一方形區(qū)域122中，理想的觀看區(qū)域124從距屏幕0.5T延伸到1.5T。在126點，此點位于兩個觀看區(qū)域114、124的前邊，屏幕的寬所對的角度為60°。大多數(shù)坐在比這一位置附近距屏幕更近處的觀眾都會感到不舒服，因為他們不抬頭和低頭就不能看到屏幕的大部分高度范圍。應當注意，人們已發(fā)現(xiàn)采用寬規(guī)格影片以提高興趣，寬規(guī)格影片在觀眾視野的邊緣提供背景影象，但是影象的主要部分一般位于屏幕的中央附。
這樣，本發(fā)明提供了一種產(chǎn)生文娛電影影象的方法，這種方法可在觀眾中達到勝過以往的真實生動的效果。這種效果的達到是通過在電影影象的拍攝和其后的放映中，采用具有高信息存儲容量的膠片畫面為坐在優(yōu)選座位區(qū)域中的觀眾造成高清晰度的影象，并且，影片在至少與高質(zhì)量影院電影標準相同的高亮度級下放映，此外，畫面速率至少為每秒50幅。每幅畫面的信息存儲容量為每幅膠片畫面的清晰度為每毫米40線對以上，而且，每幅畫面的面積至少為230平方毫米(0.36平方英寸)，這是以高質(zhì)量攝影技術在標準35毫米規(guī)格膠片中所獲得的。這就達到了每幅畫面340萬像素以上的存儲容量，而且，在放映在屏幕上的影象中至少可以達到這一容量。(申請人曾設定了一個每毫米56線對的最低清晰度標準，申請人使用70毫米規(guī)格膠片。)照度級至少為16.5英尺朗伯。當采用這些高質(zhì)量標準，同時采用至少每秒50幅的高畫面速率時，申請人發(fā)現(xiàn)在電影影象的觀眾中，產(chǎn)生了異乎尋常的真實生動的效果。當然，一般是將原片制成拷貝并將這些拷貝放映在屏幕上，因此關于膠片暴光和放映的說明包括暴光的原始膠片的拷貝的放映。
雖然在此說明和圖解了本發(fā)明的特定實施例，但是考慮到在那些精通這方面技術的人中很容易出現(xiàn)有關本發(fā)明的改型和變化。因此，企望對權(quán)利要求
書的解釋能夠覆蓋這些改型和同等物。
權(quán)利要求
1.一種在觀眾中造成增強了的生理反應的產(chǎn)生電影影象的方法，它包括通過攝影鏡頭以一個預置的恒定畫面速率使一條感光膠片帶暴光，在沿膠片長度方向彼此留有一定間隔的各個膠片畫面上形成影象；將該膠片帶放映在一屏幕上，同時使該膠片帶以與其暴光時相同的畫面速率行進；該暴光和放映步驟包括在具有高于每毫米40線對的清晰度和畫面面積至少為230平方毫米的該膠片上造成影象；該放映步驟包括在該屏幕上形成高于16.5英尺朗伯的照度級；該恒定畫面速率包括在從每秒50幅到每秒72幅內(nèi)。
2.權(quán)利要求
1中所述的方法，其中該放映步驟包括使該膠片的每幅畫面通過3700流明以上的光;該屏幕至少為10英尺高、18英尺寬;對于完全透明的畫面，投射到該屏幕上的光通量至少為每平方英尺20流明。
3.權(quán)利要求
1中所述的方法，其中該膠片的各幅畫面的高度至少為0.446英寸，并且寬度大于高度。
4.一種使用與以預置的恒定畫面速率拍攝的原始膠片同樣的電影膠片，在觀眾中造成增強了的生理反應的產(chǎn)生電影影象的方法，它包括將與該原始膠片同樣的一條膠片帶以該預置畫面速率放映在屏幕上，其中包括使光通過膠片和投影鏡頭投射在屏幕上;對于完全透明的畫面，通過放映膠片的光量足以在屏幕的中央造成高于18英尺朗伯的照度級;攝影鏡頭和投影鏡頭都具備足夠的清晰度，電影膠片具有足夠的晶粒細度，每幅畫面的尺寸都足夠大，以便使沿膠片畫面的寬度和高度方向以及屏幕上的影象達到900線對以上的清晰度;該預置畫面速率包括在每秒50到72幅范圍內(nèi)。
5.權(quán)利要求
4中所述的方法，其中該畫面速率為每秒60幅。
專利摘要
描述一種制作和放映電影的方法拍攝電影，然 后將其放映在屏幕上，產(chǎn)生一種異乎尋常的真實生 動的效果。膠片畫面具有每毫米40線對以上的清晰 度，每幅畫面的面積至少為230平方毫米，每幅畫面 在膠片和屏幕上造成1000萬以上像素。屏幕上的照 度級高于16.5英尺朗伯。膠片畫面以每秒50幅以上， 例如每秒60幅的預置恒定速率拍攝和放映。已經(jīng)發(fā) 現(xiàn)，采用高清晰度和亮度級，同時采用異乎尋常的高 畫面速率，可產(chǎn)生異乎尋常的真實生動的效果。
文檔編號G03B21/08GK85104219SQ85104219
公開日1987年4月29日 申請日期1985年6月1日
發(fā)明者道格拉斯·特朗布爾 申請人:肖斯坎電影有限公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan