影院数字放映设备优化配置与精细化运营管理再谈影院数字放映设备配置规划设计.pdf
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1、影院数字放映设备优化配置与精细化运营管理再谈影院数字放映设备配置规划设计 陈凡【摘 要】本文探讨了数字放映设备的优化配置与精细化运营管理的相关问题,通过对影院放映需求和多种因素对放映质量影响的分析,探讨了实现数字放映系统配置的优化和影院设备自动化控制系统的相关问题,并以巴可 DP 系列放映机为例,提出了影院放映设备优化配置方案的建议,配合精细化运营管理,可使影院获得资源的优化利用,从而为影院带来效益.本文着重分析了影院数字放映设备的优化配置设计和引入自动化影院管理系统的必要性及影院的精细化经营管理给影院带来的好处.【期刊名称】现代电影技术【年(卷),期】2010(000)001【总页数】9 页
2、(P17-25)【关键词】数字电影;设备配置;影院自动化;运营管理;DCI【作 者】陈凡【作者单位】巴可有限公司媒体娱乐事业部【正文语种】中 文 影院数字放映设备的配置规划设计与影院运营管理似乎是两个无关的话题,但仔细分析它们所涉及的范畴会发现,它们之间存在着紧密的内在联系。因为影院运营的关键要素之一是通过影片的放映获取利润,影院一般运营操作流程是按影片档期进片、排片,将不同影片(包括广告或非影院业务)分配到相应的放映厅,放映部门按排片(或非影院业务)、按时放映,给观众带来视听觉艺术享受。在经营过程中,如果影院放映设备配置不合理,例如,放映设备机型/灯功率与影厅银幕尺寸不匹配,会出现氙灯没有用
3、到寿命影像亮度已不能接受,不得不提前更换新灯,而造成资源的浪费;或着没有优化调度排片,造成观众数与影厅(座位数)分配不合理,也会带来资源的浪费。反之,如果有优化配置的放映设备,有与影院管理系统配接的自动化系统,并且有智能的优化排片调度系统,加上精细化运营管理,就能充分节省运营消耗(成本),节省了运营费用,这就相当于增加了影院利润。因此,怎样在优化设备配置的基础上进行精细化运营管理,如何从点点滴滴节省费用,就成为一个值得思考的问题。本文通过讨论影院数字放映设备的优化配置和影院自动控制系统设计问题,探讨了影院的精细化经营管理给影院带来的好处。一、数字放映设备配置的设计问题 首先,我们了解一下,在现
4、代互联网时代,网上可以看(或下载)很多电影,观众为什么还要到电影院看电影?回答可能是:电影院影片内容新,音响好,有震撼力,观影环境舒适有气氛,年轻人追求时尚生活等。这是观众来电影院观影的部分原因,但更主要的原因还有电影院银幕大,画质好,有 3D 数字立体影片,有不同于家庭影院或网络电影所能带来的更出色的视觉冲击和听觉享受。由于现代数字电影技术展现给观众的是目前最高质量的影像还原效果,因此影院放映设备放映的影像质量(包括音响)的好坏在影院运管中起着至关重要的作用。那么影响放映影像还原质量的因素有哪些呢?影响影像质量的因素有多种,主要有影像的亮度、亮度均匀性、对比度和色彩还原。因此,DCI 数字电
5、影系统规范v1.2 版中严格规定了影像的亮度、对比度和色域等指标及其允许范围。其中亮度影响最大,如果没有足够的亮度,即使有高对比度和宽色域范围的放映设备,也难以还原出高质量的影像;特别是 3D 影片放映需要放映设备的光输出更高,设计阶段需要充分考虑。其次对比度和色域范围都是有关放映机的关键技术指标,需要通过对放映机的现场调校,达到校准的色域和亮度。不过影响对比度和色彩的因素还有影厅的干扰光(墙体顶棚反射、安全灯等),可以在设计阶段通过合理布局加以控制,使之影响减低到最小。另外,除了放映机本身指标,机器的摆放位置、银幕增益也影响着亮度均匀性,当放置位置过偏或使用过高增益的银幕时,亮度均匀性将会大
6、大降低,很难达到标准的影像质量。影院的数字放映设备配置主要涉及的问题包括选择什么银幕?配置多大光输出的放映机?配置多大功率的氙灯?选定何种投射比的镜头?预计运营成本(消耗费用)是多少?所涉及的计算问题主要是镜头的计算、光亮度的计算和运营成本的估算。1、镜头的计算 所需镜头的投射比与银幕大小(幕宽 SW、幕高 SH)、影片格式及成像器件的宽高比(ARd)和放映距离(PD)有关。一个镜头需要满足多种变焦比(T Rp),以适应不同应用情况,如,宽银幕、遮幅、非影院应用 HDTV、PC、DVD 等。投距与银幕大小的基本关系是:所以:一只镜头的投射比应该既满足宽银幕又满足遮幅的需要(如需要,也包括非影院
7、应用)。遮幅投射比 宽银幕投射比:TR_scope=PD/SWs 其中:SHf 表示遮幅幕高,SWs 表示宽银幕的幕宽。其关系如图 1 所示。图 1 幕宽、投射距离与投射比的关系 如果考虑兼容初期的影片格式(1.3K 和 MPEG2)以及非影院应用(PC、DVD),则需要进行一些修正(非影院应用的投射比 TR_nc),才能较好地适应需求。所以,要选定的镜头投射比 T R 应该覆盖(TR_scope,T R_f1at)范围,即:举例说明:放映机投射距离:PD=25 m 遮幅 F1at:SWf=10.75 m SHf=5.8 m TR_f1at=PD/SHfARd=2.27 宽银幕 Scope:S
8、Wf=13.85 m SHs=5.8 m T R_scope=PD/SWs=1.81 因此可选择镜头:投射比为 1.6-2.5 作为影院建设工程的设计者,设计放映厅要对厅长宽比、银幕尺寸、座位数等进行考虑,还应考虑观众座位的最佳视距的设计,这与人眼视场角有关,还有很多细致问题需要考虑。2、光输出的计算放映机型号和氙灯功率的确定 DCI 对 2D 放映的亮度指标要求是,在影院放映中心亮度达到 143FL;审片室放映中心亮度达到 140.7FL(审片室)。因此在设计时,影院要保证 2D 放映中心亮度在11-17 FL 范围内。对数字影院 3D 放映亮度目前 DCI 还没有规范,但一般经验要求中心亮
9、度(3D 白)至少达到 3-5 FL(影院)。我们将此设为目标亮度(Lt)Lt_2D,Lt_3D,它与放映设备光输出及银幕的增益()及有效面积(A)有直接关系。理想状态(不考虑其他因素,取=1)理想光输出 0=LtA 需要的光输出 r=0+D 综合光损 D=D1+D2+Di是多种因素影响的和。针对两种宽高比银幕,有 遮幅:宽银幕:需要的最大光输出为 Max(_f1at、_Scope),根据需要的最大光输出就可以选定数字放映机和氙灯功率了。3、放映设备运营成本的估算 设备运营成本主要包括两部分(粗略,未包括设备折旧成本和维护成本):氙灯和电费。氙灯:不同功率的氙灯价格及寿命是不同的,应该以估算每
10、小时的成本来衡量,如3KW 数字氙灯价格为 9,000 元,平均寿命为 1500 小时,则每小时的成本为 6 元/小时。电费:耗电费用 C=PH 式中:P耗电功率,P=PL+Po H 运行时间 费率 PL氙灯实际消耗功率 Po其他耗电功率。二、数字放映设备配置的优化设计(1)配置优化设计需研究的问题是:综合考虑多种影响影像效果的因素和以后运营费用,配置放映设备及相关装置,得到性价比最优的(或接近最优的)项目硬件配置方案。主要分为两种:一是为现有影院原有银幕(大小确定、增益确定)或在其基础上改造,配置最合适的放映机、氙灯及镜头;另一是为新建影院根据可选放映设备、光源功率设计配置最合适的银幕和镜头
11、(甚至影厅大小),达到最优性价比和优化的运营成本。如果不做优化设计,很可能出现放映设备与影厅银幕不匹配的情况,如当使用新灯时亮度可以满足要求,而使用不到氙灯寿命时亮度就不足了,不得不提前更换新灯,造成资源浪费;或者,新灯时,亮度调节到最小还超过亮度要求,从而花了更高费用在不必要的地方。这是属于设计的严重失误,是应该严格避免的。实际上,对于不同光输出的放映机(如:DP1200、DP2000)来说,在一定增益幕和一定光损的前提下,都存在着一种最适合的银幕尺寸(等宽或等高),这时既可以保证氙灯使用到寿命时还可以提供最低亮度要求的光亮度,又能保证新灯时不用开满功率就能达到 DCI 规范的正常指标。因此
12、合理选用银幕和配置放映机及氙灯功率是规划设计的关键。(2)影响影像质量及运营成本的因素 数字电影影响影像质量的重要因素是亮度、亮度均匀性、对比度和色彩。其中,亮度与色彩也互相牵连,要获得好的色彩,需要进行色彩校正,有时需要牺牲一定的亮度来获得好的色彩。多种因素会影响亮度、亮度均匀性、对比度及色彩,也会影响运营成本,例如:银幕类型(等高/等宽、白幕/金属幕)、银幕的尺寸大小和增益、放映窗玻璃光损和眩光、色彩校正光损、允许灯的光衰减量、氙灯寿命、影厅环境干扰光、放映机摆放位置、放映机和耗材(氙灯、冷却液等)的价格、设备耗电量、电费等。说明如下:放映窗玻璃光损和眩光 放映窗玻璃会引起光损(1-15%
13、),放映窗玻璃眩光会造成对比度的降低,因此应在设计阶段要选好光学玻璃。色彩校正光损(5-10%)就像影院音响系统调试时需要测量现场声场参数、调校平衡一样,为了使色彩与影片后期制作时相一致,数字放映机也需要按照现场银幕特性数据,校正颜色。色彩校正,要将测量的红绿蓝白 CIE(x,y)坐标值,输入数字放映机,放映机自动对色彩进行修正,得到正确的、符合 DCI 规范要求的颜色,如:白点:x=0.3140,y=0.3510,误差小于0.006(影院)0.002(审片室),这会有一定亮度损失(在 5-10%)。这是校准亮度应该在校色之后进行的原因。等高银幕 2.391 变焦光损 即由于宽银幕时,有部分像
14、素关闭(不用)所产生的变焦光损(Light 1ose of Zoom out)。放映机的光输出 即氙灯的最大/最小功率时,一台放映机的光输出指标,见图 2、3。图 2 使用不同数字氙灯可达到的光输出示意图注:光输出所有标称值和允许范围,以生产家提供的为准。图 3 使用不同数字氙灯可达到的光输出示意图 灯的光衰减 新灯初装时 100 小时内亮度最高,随着氙灯使用时间的加长亮度会越变越暗。随着灯运行时间变化氙灯光输出的变化关系图为光衰图,如图 4 所示。灯生命期会有 0-50%的光衰。氙灯的寿命 氙灯的使用寿命是氙灯在正常工作电流下运行,平均使用时间,一般定义亮度下降到初始值的 50%的时间为此寿
15、命。不同功率/种类的氙灯寿命不同,表 1、2 列出了常用灯的平均寿命。图 4 氙灯的光衰减图 表 1 DP1500/DP2000 使用的数字氙灯?表 2 DP90/DP100/DP3000 使用的数字氙灯注:氙灯寿命以生产家提供的为准。?银幕尺寸 银幕的有效宽、高(m)。非标准银幕将会带来不同程度光的损失,在设计阶段,应尽量避免。因此选用标准宽高比的幕,即宽银幕 2.391、遮幅幕 1.851。银幕类型和增益 白幕或金属银幕,银幕增益值对影像亮度、亮度均匀度和色彩效果影响较大,需要特别注意。因为带增益幕是将散射光更多地反射到观众区,提高观众感受到的光亮度,但这会使亮度均匀性下降。改变银幕幕框的
16、形状可以使亮度均匀度得到一定程度的改善,因为使用柱面幕框可以改变幕两侧光的反射角度,从而使幕两侧的光尽量多地反射到观众区,从而改善了亮度均匀性,其原理如图 5 所示。(a)普通白幕光线散射多;(b)带增益幕可提高观众区的亮度,但会引起太阳效应,亮度均匀度会降低;(c)平面幕框,银幕尺寸大时光线散射角大;(d)柱面幕框,改变光的反射角度,使观众区亮度均匀度得到改善。图 5 银幕增益与幕框形状的影响 因此,对于银幕的应用,建议将银幕幕框形状设计成微弧柱面幕框,一般弦高弦长比(R.O.C)选为 5%较为适宜,这可以有效地减小高增益幕带来的不易避免的太阳效应影响。另外,基于偏振原理的 3D 系统(如
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