《现代电影技术》｜高新技术格式数字电影摄影机性能测试及研究

本文刊发于《现代电影技术》2024年第4期

专家点评

自影像记录技术产生以来，人类对提升画面质量的追求从未止步。相比于传统电影摄影技术，“高新技术格式”追求画面清晰度、色彩表现力、动态范围等视觉效果更接近甚至完全达到人类视觉生理极限。近年来，随着超高清技术应用飞速发展，无论是4K超高清的推广还是8K超高清的探索，中国都走在世界前列，在此形势下，基础性技术研究为包括数字摄影机在内的影像技术发展提供了研发和评价的指标依据。《高新技术格式数字摄影机性能测试及研究》一文对比不同画幅数字摄影机在拍摄高新技术格式影像时的画面分辨能力、宽容度、亮暗部色彩还原与噪波表现，以及不同机型在完整拍摄流程上的性能表现进行了测试。工作中的测试工具、测试方法、测试流程选择得当，测试结果的判读和分析严谨可信，具有很高的说服力。这样专业的基础测试工作对数字摄影机使用者的设备选型，乃至国产数字摄影机的技术研发、未来数字摄影机技术路线的选择，都有重要参考意义。人类视觉体验的生理极限决定着影像科技发展的空间。期待未来，更多影像科技工作者能够结合生理心理学展开更深入的跨学科交叉研究，对数字摄影机的色彩科学和不同帧率的视觉体验进行更多的对比实证研究，持续推动中国超高清影像科技高质量发展。

——于飞

主任记者、中央广播电视总台新闻中心社会新闻部总策划人

中国电影电视技术学会摄影摄像专业委员会主任

作 者 简 介

袁佳平

北京电影学院摄影系副教授，主要研究方向：电影摄影技术、电影摄影创作。

中影人工智能研究院负责人、中国影视摄影师学会(CNSC)副会长，主要研究方向：电影技术、电影创作、电影管理。

马　平

摘要

为对高新技术电影格式进行创新探索和技术革新，中国电影行业提出自有数字电影高新技术格式标准，确保中国电影在画质清晰度、色彩表现力、视觉效果等方面能够达到甚至超越国际标准，为中国电影艺术的视觉表达开辟了新的维度，增强观众的沉浸感和情感共鸣。基于此，中影电影数字制作基地有限公司开展了高新技术格式数字摄影机选型测试工作，本次测试围绕不同画幅数字摄影机在拍摄高新技术格式时的画面分辨率、宽容度、亮暗部色彩还原与噪波表现，以及不同机型在完整拍摄流程上的表现进行了测试。本文为测试的前后期工作做了较为详尽的总结，同时也为中国自有数字电影高新技术格式标准在实拍器材部分标准的确定方面进行先期实践与科研。

关键词

数字摄影机；高新技术格式；数字电影；中国数字电影标准

1引言

以习近平文化思想为引导，中国电影行业正在高质量发展的道路上坚定前行，其中高新技术格式电影的发展在这一进程中扮演着重要角色。高新技术格式电影对于传统电影的创新探索和技术革新，正是习近平文化思想所强调的文化自信和创新精神的最好体现。其中，高分辨率数字摄影技术的应用，不仅提高了影像的清晰度和细节表现，也为电影艺术的视觉表达开辟了新的维度，使电影能够更精准和生动地展现故事内容，增强观众的沉浸感和情感共鸣。高动态范围（HDR）成像技术使电影画面的色彩更加丰富和真实，极大地提升了视觉效果的质感和深度。这不仅是技术上的进步，更是电影艺术表现力的极大提升。中国电影人正将这些高新技术融入电影创作之中，中国电影艺术与技术持续融合，不断探索和挑战电影艺术的边界。

1.1 高新技术格式拍摄是电影行业的挑战与机遇

电影作为一项被“发明”的艺术，从诞生之初就根植于工业技术的发展。随着科技的发展，电影技术格式标准也在不断创新和突破，从20世纪初默片时代托马斯·爱迪生的30~46帧/秒[1]，卢米埃尔兄弟的16帧/秒[2]，到有声电影在1932年确定24帧/秒的世界标准，以及道格拉斯·特朗布尔在20世纪80年代创造的使用70mm底片以60帧/秒拍摄并放映的肖斯康（Showscan）系统[3]，一位又一位的技术先驱者在追求更极致电影体验的道路上不停探索。在胶片时代，24帧/秒的帧率还可以保持较好的画面动态与静态分辨率的平衡，但随着数字摄影机技术的发展，4K画面分辨率已经是如今数字摄影机的最低技术指标，6K、8K数字摄影机已很常见。数字拷贝没有因翻正翻底工艺造成分辨率损失，这样的高分辨率画面可以从前期拍摄一直保持到数字放映拷贝。高清晰度的静态画面与24帧/秒的拍摄放映帧率之间，由于运动模糊造成了分辨率差距，从而出现频闪或眩晕等问题愈发凸显。因此对于高新技术格式电影而言，提高拍摄和放映帧率是高分辨率、高动态范围画面还原的必然技术要求。

探索建立中国高新技术格式电影拍摄规范对于提升中国电影的国际竞争力和影响力具有重大意义。首先，标准的制定和实施，将推动中国电影技术与国际先进水平接轨，确保中国制作的电影在画质清晰度、色彩表现力、视觉效果等方面能够达到甚至超越国际标准，同时有助于提升中国电影的整体质量，为中国电影在全球市场的推广和传播打下坚实技术基础。其次，高新技术格式电影拍摄标准的建立，反映了中国的文化自信和创新精神，符合习近平文化思想中对于文化强国建设的战略布局。通过此标准，中国电影不仅在技术层面展现出创新能力，更在文化输出中展示了中国故事的独特魅力和深厚底蕴，将促进中国电影产业的高质量发展，加强中国在全球文化交流中的影响力，为全球电影艺术的多元化和丰富性做出贡献。

本次高新技术格式数字摄影机测试希望对数字摄影机拍摄及流程的测试进行探索。在高新技术格式下，对数字摄影机各方面性能表现进行较全面的测试在国内比较少见。事实上这样的测试对器材租赁和拍摄实践一线的工作人员具有很强的指导意义，但是由于工作繁忙和缺乏相应的严格测试设备，一线工作人员难以有机会进行这样全面严格的测试。对于电影摄影器材科研生产单位的人员而言，虽然有相应的测试设备和相关技术资料，但是往往缺乏全流程工作支持。同时由于科研或生产任务的压力，往往无暇顾及这类服务一线拍摄的测试。因此本次由中影电影数字制作基地有限公司牵头进行全面的全流程对比拍摄测试对于未来器材租赁部门对数字摄影机的选型，以及摄影师了解不同数字摄影机在高新技术格式拍摄条件下的性能表现有着很强的指导意义。

1.2 测试目的

本次测试包含了多重目的。首先，测试在高新技术格式下不同数字摄影机画面的性能表现。测试主要包括以下几个方面：画面分辨率表现；宽容度以及宽容度分配的客观表现；实拍人物和静物时的实用宽容度表现；曝光过度和曝光不足时亮部与暗部的色彩还原能力以及噪波颗粒的表现；数字摄影机提供的画面质感选项对实际拍摄画面的影响。第二，本次测试选用了同一世界知名摄影机制造商生产的不同画幅大小的数字摄影机，希望对比同一品牌不同画幅机型之间画面性能表现出来的差异。第三，在高新技术格式要求下，对摄影机拍摄的基本流程做简单对比，探索在拍摄高新技术格式项目帧率RAW文件的前提下，导出何种文件格式可满足剪辑时间线要求，使用何种调色软件来进行高新技术格式原始素材的调色等。第四，希望通过此次对比测试，对数字摄影机的测试流程进行一次有益尝试，为今后拍摄制作高新技术格式影片时，对更多不同数字摄影机的性能表现进行相对稳定和科学的测试打下基础，为中影电影数字制作基地有限公司及其他相关电影制作单位摄影机采购和选型测试提供有益探索。

2测试具体内容

测试内容主要包括前期拍摄的分辨率测试、宽容度与实用宽容度测试、亮暗部色彩还原与噪波测试三方面，以及后期DIT调色流程方面的测试内容。

2.1 分辨率测试

分辨率测试采用双机实拍分辨率测试板的方法进行对比。实拍对象是由加拿大DSC Labs生产的以亮度呈正弦曲线变化的同心圆组为图案的4K分辨率测试板，以48帧/秒的帧率拍摄可以保证光孔为T5.6。全画幅数字摄影机使用95mm T1.8镜头，S35画幅数字摄影机分别使用全画幅95mm T1.8镜头和S35画幅65mm T1.3两支镜头拍摄。拍摄后将RAW画面分别截取不同时间段的三帧画面转变为Rec.709反差的TIFF格式画面，再将画面导入ImageJ软件进行计算得到实际分辨率。

2.1.1 判读结果

由于DSC Labs的分辨率测试板是采用亮度变化呈正弦曲线的同心圆构成，导入分析软件后应该形成一条振幅由大变小的正弦曲线。如果曲线的振幅在某一位置突然发生明显变化，或在某一位置频率突然发生改变，即可判定此点为画面分辨率的阈值位置。以此位置为终点，以同心圆圆心为起点做直线。以此直线长度除以测试圆的半径长度，再乘以3840即可得到此位置的分辨率数值。如果从画面中心到边缘形成的是一条连续且振幅和频率变化平滑的曲线，即可判定画面的分辨率可以达到分辨率测试板的最高分辨率3840线，即超高清（UHD）分辨率。

图1为全画幅机型实拍分辨率测试板所得图像导入分析软件后形成的分析曲线。通过计算可知实拍分辨率大约在2.7K左右，并没有达到标称的3.8K分辨率。而S35机型所拍摄画面在导入分析软件后得到的数据也基本在2.5~2.8K之间，同样没有达到3.8K或标称的4K画面分辨率。

图1　全画幅摄影机分辨率测试图

为了保证测试结果的准确性，我们又使用同样的分辨率测试板，使用同型号但不同序列号的全画幅数字摄影机和S35画幅数字摄影机，配合由镜头工程师校准过的镜头，用同样的方法进行了两次测试以排除各种有可能产生偏差的拍摄步骤。最终得到的结果和第一次拍摄时基本一致，无论是全画幅数字摄影机还是S35画幅数字摄影机的画面分辨率都在2.5~2.8K之间。

2.1.2 结果分析

将测试摄影机拍摄导出的TIFF格式测试图案画面在电脑中放大仔细查看，可以看到在距离测试图案边缘约1/4处的高频部分出现了“斑马纹”，即混叠现象，这和分析软件中正弦波变化的位置基本相同。在排除了各种干扰因素后，判断3840 UHD分辨率的测试板和数字摄影机规则排布且分辨率为3840 UHD或4096 Cine4K成像单元的传感器产生了混叠，应该是此次测试画面分辨率没有达到标称值的重要原因。这就是在数字采样中会遇到的奈奎斯特香农（Nyquist⁃Shannon）定律所描述的，“数字采样频率必须为实际拍摄对象频率的两倍及以上时，才能完整记录下实际拍摄对象的频率。”不过这也可以从反面证明，此次测试的数字摄影机无论是全画幅还是S35画幅，其图像传感器的成像单元数量应该都是4K级别的。在实际拍摄电影画面时，人物、景物几乎很少同分辨率测试板一样由规则条纹排布形成，所以出现严重混叠导致实际分辨率下降的情况是不常见的。

2.2 宽容度与实用宽容度测试

2.2.1 宽容度测试方法

数字摄影机的宽容度测试采用加拿大DSC Labs生产的Xyla 21透射型宽容度测试板，在全黑条件下拍摄测试。将全画幅数字摄影机的拍摄反差设定为LogC3，S35数字摄影机的拍摄反差设定为LogC4，即可在连接的利达（LEADER） LV 5333示波器上直接读取到宽容度测试板所显示的阶梯状波形图。通过识别在白切割和底噪之间的亮度波形阶梯数可以了解数字摄影机在某一感光度设定下的总体宽容度表现。同时还可以通过分别识别18%灰板正常曝光位置上下的亮度波形阶梯数，了解不同摄影机曝光过度与曝光不足的宽容度分配情况。

2.2.2 结果判读

如图2（a）所示，将两种不同画幅数字摄影机曝光指数（EI）同在800条件下拍摄透射型动态范围测试板做比较可以看到，在将标记的中灰档位对齐后，图中所显示的S35画幅数字摄影机拍摄测试板在亮部的宽容度明显增加，而同时暗部宽容度所增加的档位看起来则不是很明显。如图2（b）所示，在S35画幅机型设定为推荐曝光指数800，反差曲线为LogC4时，其宽容度总跨度可以达到标称的17档光圈。以18%灰板正常曝光的电平百分比28%为界线（图中蓝色标志线）[4]，曝光过度宽容度至少可以达到9档光圈以上，曝光不足宽容度理论上应该能达到7.7档光圈。但由于LogC4反差曲线把18%中灰亮度压得比较低，对于暗部层次的分配不如LogC3反差曲线宽裕，曲线趾部的反差更小，所以在示波器上隐约可以看到在曝光不足的第七档位灰板后还有一点波形的起伏，但在实际拍摄中摄影师能够应用的曝光不足宽容度也就是6档多光圈，在后面的实物拍摄中可看到相近的表现。

图2　数字摄影机拍摄灰阶测试板画面和示波器画面

2.2.3 实用宽容度测试方法

实用宽容度测试的具体方式为设置具有一定亮暗间距，包括18%反光率灰板和标准色板，人物中近景以及带有典型不同质感、不同颜色景物的测试场景。其中画面亮度最高的是银色反光布背景上的高光部分，为曝光基准点过曝5档；亮度最低的是黑色丝绒背景布中的暗影部分，为曝光基准点以下，曝光不足5档。通过控制曝光，以整档为间隔分别拍摄曝光正常的画面、曝光过度1档到曝光过度5档的画面、曝光不足1档到曝光不足5档的画面。通过示波器在现场检查标准18%灰板拍摄画面的电平值变化，在调色软件中将所有拍摄的无压缩RAW文件统一转换为Rec.709色域和Rec.709反差的画面，从而判断不同数字摄影机在实拍条件下的宽容度表现。

2.2.4 判读结果

通过画面前后对比可以看到，两种不同画幅的数字摄影机在基准曝光状态下基本表现优秀，除了各自略带有的不同色彩倾向外，中等反光率的物体还原正常，人脸层次还原较好，常见物体的色彩、层次质感还原均比较理想。在其各自官方标称的宽容度内，曝光过度和曝光不足部分所表现出来的记录层次基本可以达到其官方所宣称的档位。不过仔细观察画面中银色背景布的高光部分可以发现，S35画幅数字摄影机由于采用新型的CMOS图像传感器和更多位深（13bit)的新型感光特性曲线，高光部分的宽容度更大，其官方宣称在同为EI800的曝光指数设定下比原有产品增加了两档+的高光宽容度。在图3展示的曝光过度3档和曝光过度5档的对比画面中能够明显看出，左侧全画幅数字摄影机拍摄的最亮部分完全失去细节，而右侧S35画幅数字摄影机拍摄画面的最亮部分还可以隐约看到影纹。

图3　左侧为全画幅数字摄影机拍摄画面，右侧为S35画幅数字摄影机拍摄画面

在画面的暗部，S35画幅数字摄影机官方宣称比采用原有LogC3对数感光特性曲线的机型（包括此次测试的全画幅数字摄影机）在相同曝光指数（EI）条件下，18%中灰反光率以下的暗部宽容度要多1+档[5]。理论上，S35画幅数字摄影机的对数感光特性曲线有更多位深，暗部宽容度更多。但是由于曝光曲线上18%中灰的标定输出电压百分比由原来的39.8%变为28%，感光特性曲线的趾部反差更低。通过观察实拍曝光不足的对比画面，S35画幅摄影机拍摄曝光不足画面暗部总体上比全画幅机型会显得暗一些，多出来的1+档暗部层次挤在趾部最下端，实际和画面底噪相差无几。这一画面表现与动态范围测试板拍摄测试中通过示波器所表现出来的对比情况基本一致。所以最终通过实拍曝光不足的画面对比判读发现，S35画幅与全画幅两款数字摄影机的暗部宽容度基本相同。

2.3 亮暗部色彩还原与噪波测试

2.3.1 测试方法

不同数字摄影机由于CMOS图像传感器性能、图像优化算法等诸多不同点，在最终成像的总体色彩倾向上有轻微不同属正常现象，其在后期调色中非常容易校正，不会对拍摄制作造成明显影响。但如果在同一画面的亮部和暗部有不同色彩倾向，在后期调色处理时会相对繁琐。之所以出现这种现象，是因为摄影机对于红绿蓝不同色彩信号增益的处理没有做到完全平衡。这种可能会同时出现在亮部与暗部的色彩偏移在常见的正常曝光场景中，由于亮部与暗部通常并不是画面的主要部分，因此很难被注意到。在测试时采用正常曝光拍摄的基础上，可以较大梯级地拍摄曝光过度和曝光不足的画面。然后在后期调色软件中，参考18%灰板在示波器上的亮度百分比数值，将曝光过度画面压低到和正常曝光画面基本一致，同样将曝光不足画面提亮到和曝光正常画面基本一致，观察对比正常曝光画面是否有较明显的色彩偏移。如果没有观察到比较明显的色彩偏移，则说明所测量的数字摄影机在红绿蓝不同色彩信号的增益上做得比较平衡，在实际拍摄时亮暗部没有明显的偏色。

画面的总体噪波水平无论是在亮部还是暗部都是基本一致的。但由于在亮部和中间部分有效信号水平较高，质感细节比较明显，所以噪波看得不明显。只有在暗部或中等偏暗的部分，由于有效信号水平相对较低，质感细节不明显，噪波才比较容易看到。在实际拍摄正常曝光画面中，由于严重曝光不足导致信噪比较低、画面噪波比较明显的部分通常面积不大，以此作为判断数字摄影机在曝光不足时出现的噪波数量及大小等情况的依据并不容易。所以在对噪波水平的测试中，采用在正常曝光拍摄的基础上逐级减少曝光直到曝光不足5档，然后在后期调色软件中，以18%的灰板和人脸为基准，把画面亮度拉回到和正常曝光水平画面一致。然后观察画面的总体噪波水平数量、噪波颗粒大小及色调，从而对数字摄影机处理噪波的能力有所判断。

2.3.2 亮暗部色彩还原判读结果

通过将实际拍摄的不同曝光水平画面在调色软件中参考反光率为18%灰板的亮度，尽量调整为一样时可以发现：此次测试的数字摄影机，无论是全画幅机型还是S35画幅机型，对于亮部与暗部的色彩还原处理是比较优秀的。和正常曝光拍摄画面相比，曝光过度3档或5档再拉回正常曝光水平的画面，在画面亮部层次的呈现上有明显损失，但总体色调和正常拍摄画面基本保持一致。曝光不足3档和5档的画面与曝光正常的画面相比，可明显看到暗部层次表现有所损失。但是和曝光正常的画面相比，色调再现并没有出现明显的偏移。这意味着在正常拍摄画面时，画面的亮部与暗部不会出现明显不同的色彩倾向现象。在使用不同的曝光指数拍摄相同画面时，也会出现色彩还原不同的现象（图4）。

图4　不同画幅数字摄影机拍摄曝光不同并后期拉回正常画面对比

2.3.3 噪波判读结果

把总体曝光严重不足的画面在后期软件中提亮，在得到有效信号增益的同时也会把噪波增益、噪波颗粒变得明显可见，有利于判断数字摄影机拍摄画面的噪波颗粒情况。为了方便判读，可以将画面静帧放大来仔细判读，这样对于一部分随机噪波颗粒的表现可能判读不太准确，但是对于固态噪波和大部分随机噪波颗粒的情况还是可以较好地判读。

如图5所示，通过测试对比可以看到全画幅数字摄影机相比S35画幅数字摄影机的噪波颗粒似乎更明显。但是如果放大画面仔细观察就会发现，全画幅数字摄影机的噪波颗粒大一些但是相对数量较少，对画面分辨率的影响相对不明显。而S35画幅数字摄影机的噪波颗粒较小，在没有放大对比画面时显得相对不明显，但是放大后发现它的噪波颗粒小但是数量多或噪波水平比较平均，正是这样的噪波颗粒表现对画面分辨率的影响要比全画幅数字摄影机更明显。出现这样的结果与S35画幅数字摄影机总体画面面积小以及单个感光单元面积小有一定关系。同为4K级别的高新技术格式数字摄影机拍摄的画面在放大到相同面积时，画幅面积较大、单个感光单元面积较大的摄影机在噪波颗粒水平表现上占有优势。

图5　不同画幅数字摄影机拍摄画面噪波对比

3测试总结

此次针对高新技术格式电影（Cine4K以上分辨率、48帧/秒以上帧率）要求下的数字摄影机测试，既是对适应高新技术格式技术需求的数字摄影机选型对比测试，也是针对高新技术格式数字摄影机性能测试以及测试流程的探索。在高新技术格式电影对于中国电影产业的重要性日益凸显的当下，随着新技术、新机型的不断涌现，针对高新技术格式电影拍摄的技术需求和制作规范建立一套标准化的数字摄影机性能测试方案，对于电影筹备阶段的创作工具选型、摄影器材供应链企业的设备选型和管理、高新技术格式电影制作体系建设等方面有着重要的作用。

3.1 成像面积对画面的影响

本次测试的两款数字摄影机出自同一品牌制造商，虽然使用的图像传感器芯片是新旧两代，技术指标有所不同，但是两款数字摄影机从设计理念、影像风格到菜单操作基本是一脉相承。最大的不同在于图像传感器的面积大小，一款是传感器画幅对角线长度达44.71mm的全画幅数字摄影机[6]，另一款则是画幅对角线长度为33.96mm的S35画幅数字摄影机[7]。通过本次测试可以感受到，随着技术的发展，新一代图像传感器的确带来了一些新特点和新优势。这两款数字摄影机在实际使用中，给摄影师带来最大的不同感受是由传感器画幅面积产生的。全画幅摄影机由于画幅面积大，在拍摄相同主体影像的放大画面时，要使用焦距更长的镜头，拍摄距离也更远，这样摄影机与拍摄主体之间的距离和摄影机到背景之间的距离比例较小，形成画面的透视也较小。再加上同样光孔条件下，全画幅摄影机拍摄的画面景深较小，总体更显得平面化。反之S35画幅摄影机拍摄的画面透视较大，透视关系较强烈，同光孔下景深也更大，总体上纵深透视关系更明显。这种画幅不同所带来的画面表现上的透视关系差异并没有优劣之分，应该说是不同表现手段之间的区别。在胶片年代，摄影师很难利用不同画幅带来的透视关系差异来进行画面创作。进入到数字摄影时代，画幅带来的一系列不同可以成为摄影师用来表意的视觉手段，甚至已出现在一部影片中刻意使用不同画幅来创作的片例。

高新技术格式拍摄虽然对摄影机画幅没有明确规定，但考虑到在现实条件下有资源能以高新技术格式拍摄和放映的电影，大多数为强调视听效果的高预算“大片”，相对较高的预算可以支持使用全套全画幅或更大画幅数字摄影机及镜头系统，而全画幅数字摄影机拍摄的画面对高新技术格式所要求的高质量大银幕放映无疑是非常有利的。在本次测试中，暗部噪波颗粒的对比就能看出这样的趋势。在图像传感器制作技术相差不大的条件下，分辨率相同或接近的成像元件，总面积越大单个成像单元的面积也越大，捕捉光线的能力也更强，在暗部的噪波颗粒相对较少，这是大画幅数字摄影机明确的技术优势。从技术角度来看，画面中包含大量高频细节质感的远全景镜头的影片，比如制作精良、场面宏大、细节丰富的大制作影片，或是强调画面沉浸感的自然纪录影片，较适合使用全画幅或大画幅数字摄影机来拍摄。在各类影片中，现场实拍时照明条件不够理想、画面中容易出现噪波灰暗部分较多的情况，也适合发挥全画幅数字摄影机的优势。

3.2 芯片技术进步对影像效果的影响

成像芯片面积对影像呈现效果的影响毋庸置疑，成像芯片和影像处理芯片的技术进步也遵循着“摩尔定律”，新产品的综合成像质量在不断提高。此次测试的S35画幅数字摄影机所使用的新一代图像传感器最终表现出来的多项成像性能，比起使用前代成像芯片的全画幅数字摄影机更为优秀。突出的表现是在影像宽容度方面扩展了3档以上，特别是在同等推荐感光度条件下，亮部宽容度可以明显看到多了2档，影像曲线的肩部影像层次更为丰富。图像传感器的数据读出速度也有所提升，在同样是拍摄16∶9、4K分辨率RAW文件的情况下，最高帧率可达到120帧/秒。而之前全尺寸全画幅数字摄影机只能达到90帧/秒的最高帧率。除了图像传感器的技术进步以外，影像处理芯片的技术进步又带来了增强感光模式这一新功能。通过两次曝光叠加计算然后去除固定噪波颗粒的方法，在高EI模式下可提供更好的噪波表现。作为数字影像时代的电影摄影师需要时刻关注高新技术发展为创作工具带来的升级，以及在创作方面提供的更多可能性。使用新型图像传感器的S35画幅数字摄影机，提供了高质量影像的同时，还提供了和传统镜头及附件更好的技术匹配性。很多适配S35画幅的“老镜头”和特种镜头得以继续发挥独特优势，为不同的影视拍摄提供可能。新型的S35画幅数字摄影机保持较小体积重量优势，在强调拍摄灵活性、有大量肩扛手持拍摄需求的动作片和纪录片的拍摄中有其无法替代的优势。

3.3 数字摄影机技术与高新技术格式工艺流程

在胶片电影时代，随着现场拍摄的完成，影像捕捉和创作的工作也基本结束。但是随着电影制作的全流程数字化，大量的后期数字特效、合成、调色等工作同样会影响到影片的画面创作。摄影师的诸多工作被延伸到数字后期过程中。选择何种数字摄影机以何种格式拍摄不可简单依据摄影师本人喜好，素材备份分发、剪辑、特效、合成、调色等诸多后期工艺都会对摄影机的选型、输出数据量等技术指标有一定限制，全流程工作的顺利与否成为数字摄影机选型和拍摄格式确定的重要因素。

在现场采用高新技术格式拍摄条件时，选择高帧率拍摄首先对摄影和照明带来的挑战就是用灯量的增加。如果采用传统的180°或172.8°开角的叶子板，为了保持同样的曝光结果则需要把现场光线照度提高一倍。即使用全开叶子板360°的拍摄方式，也只能平衡相当于一倍用灯量的效果。如果采用超过48帧/秒的拍摄帧率，用灯量还需增加，这对于灯光器材成本、现场工作人数和时间都造成影响。在一些特定的狭小拍摄环境下，现场高照度、高热量的工作环境对演员和工作人员同样是不小的挑战。

高帧率拍摄不仅对现场拍摄时用灯量提出高要求，对于后期制作也同样是巨大的挑战。首先，对DIT部门来说，最直接的感受就是拍摄素材数据量的急剧增加。以此次测试的S35画幅摄影机为例，拍摄一分钟4K、24帧/秒的RAW文件数据量约为21GB，而拍摄4K、48帧/秒则数据量为42GB[8]。翻倍的数据量对于现场数据检查、备份这类对时间有一定要求的工作而言，就意味着需要更高硬件条件来支持。对于特效部门而言，高帧率拍摄对于电脑特效图像生成工作量的要求不仅仅是提升一两倍，无论是占用机时还是成本都要翻几倍。除了制作特效画面的难度翻倍外，对于摄影师来说，最直接的体会是在后期调色阶段，高新技术格式对调色设备提出很高的软硬件要求。特别是在本次测试中，调色在条件比较好、可以流畅播放UHD分辨率48帧/秒的全画幅数字摄影机拍摄的RAW素材的软硬件环境下进行。但由于S35画幅数字摄影机是新推出的机型，调色系统的软硬件对于该机型的支持更新不足，出现了在高新技术格式下拍摄的RAW素材无法按高帧率流畅播放的问题。这还仅仅是在做了一级调色没有开二级窗口调色时就面临的问题，后来通过软件升级已可达到48帧/秒的高帧率回放要求。如果拍摄更高帧率的高新技术格式如100帧/秒或120帧/秒的4K分辨率画面甚至是8K分辨率画面，则对调色系统的软硬件技术要求会更高。因此对于高新技术格式拍摄来说，确定拍摄所使用的机型和拍摄格式，会涉及前后期制作总体流程的影像周期和预算，这不是摄影师的个人技术或品牌喜好所能左右的，摄影师和前后期制作人员，以及制片方乃至发行方需要在进入正式拍摄之前做仔细深入的讨论和测试，才能在实际拍摄时采用最合理的流程，顺利完成影片的拍摄和制作。

4结语

电影作为一项被发明的艺术，其发展始终伴随着电影技术的进步。电影拍摄放映的技术标准理应随之不断进步。胶片时代取得经济性和技术性平衡的格式标准在数字时代已不能满足人们对高质量影像的追求。高分辨率、高帧率、高动态范围、沉浸式音频等技术的发展为这一追求提供了技术上的可能性。在现阶段，高新技术格式拍摄还是需要相对较高的制作预算来支持。但是我们应该认识到，在电影技术不断进步、制作技术成本也不断降低的条件下，高新技术格式制作的成本随着技术的普及也会越来越低。在人民群众精神文化需求日益增长的当下，电影格式的不断进步符合观众对于文化产品质量不断提升的需求。现在的“高新技术格式”在未来会变成广泛应用的“普通格式”。现阶段高新技术格式电影的发展涉及广泛且复杂的专业领域，需要多种先进技术的协同和制作放映技术的不断进步。作为一线创作的中国电影人应该勇于探索，主动发掘新技术、新标准。其中，研究和发展高新技术格式电影拍摄制作规律，将有效推动中国电影科技自主创新发展。以CINITY和中国巨幕等为代表的一系列中国电影高新技术格式标准，已占据全球电影技术标准的高点，并得到了詹姆斯·卡梅隆、李安等勇于尝试新技术的电影大师的认可。中国电影人更应进一步树立文化自信和技术自信，为广大电影观众奉献出高技术质量、高艺术水准的优秀影片。

参考文献

（向下滑动阅读）

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主管单位：国家电影局

主办单位：电影技术质量检测所

标准国际刊号：ISSN 1673-3215

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期刊发行：010-63245081