《比利·林恩》背后的影视技术革新

李安新作《比利·林恩的中场战事》所引发的讨论更多是在技术层面，因为这是世界上第一部使用4K/3D/120帧格式拍摄、制作和放映的商业电影，本文将全面解析4K/3D/120帧技术。
李安导演无疑是华人的骄傲。《少年派的奇幻漂流》、《卧虎藏龙》、《饮食男女》等许多作品都以其动人的剧情和深刻的情感斩获了好口碑。而最近热映的李安新作《比利·林恩的中场战事》所引发的讨论最初更多是在技术层面。因为这是世界上第一部使用4K/3D/120帧格式拍摄、制作和放映的商业电影，也是目前院线所能见到的最高技术规格的影片。

什么是4K

                                                            常见分辨率示意图

4K是一个图像分辨率概念，按照国际通用的DCI影院标准，4K分辨率即指影片每一帧画面的像素为4096x2160。而所谓的4K放映，其实包含了两个方面，一是片源的分辨率为4K，二是放映机的分辨率也是4K，只有这样的放映才能称为4K放映。
除此之外，观众实际感受到的画面清晰度还与屏幕尺寸和观看距离有关，简单来说就是人眼实际感受到的像素密度。有一个概念叫做“视网膜屏”，即当人眼接收到的像素密度大于人眼分辨率时，人眼便无法察觉到像素颗粒。
对应到影院放映环节，由于画面从放映机照射到银幕时会经过放大，因此像素密度会变小，如果凑近银幕去看，仍能看到一个一个的像素点，因此观众必须要在特定的距离外，才能感受到4K影像的清晰呈现。

什么是3D

严格来讲，目前的3D电影只能叫“立体电影”，真正的3D应该是指三维空间XYZ三个方向上均有位置信息，例如全息影像，而立体电影的放映仍然是在一块平面的银幕上进行，只是通过左右眼画面分隔来使人眼产生立体感，但为了简明起见，下文仍以“3D”指代“立体”。
说到这里，就有必要解释下立体视觉原理。人类之所以能感受到空间立体，是由于两只眼睛有间距（平均为65mm），这样一来，两只眼睛观察事物的角度就会不同，所获取到的影像也会有所差异，这种差异被称为视差。
也正是因为视差的存在，人眼才会产生立体感，因为不同距离的物体，其视差是不一样的，所以视差可以跟深度对应起来，这也正是立体电影的原理所在——提供左右两幅有视差的画面，并通过立体眼镜等技术在放映时将画面分隔开，分别进入观众的左右眼，从而让观众感受到画面中不同物体的深度。

                                                                  《阿凡达》3D画面

3D电影早在上世纪50年代就盛行过一段时间，但由于当时的制作和放映技术还很落后，画质也很差，因此观看时会有极大的不适感。真正解决3D电影观影体验的便是《阿凡达》，这部影片制作中所研发的Cameron-Pace立体拍摄系统至今仍是国际上最先进的拍摄系统，能够提供准确而舒适的画面，目前大多数“实拍3D”电影都是使用的这套系统。
《阿凡达》推动了立体电影市场大繁荣，但由于实拍的成本和技术限制，“转制3D”成为更多影片的选择，经过五六年的改进，如今立体转制技术已经不再受人诟病，但与实拍的效果仍有差距。

什么是120帧

人眼接收信息是一个连续不断的过程，但从技术实现上讲，“连续”只是一个理想化的概念：时间是连续的，但技术无法把时间无限度划分，因此必须有一个最小单位，在电影领域，这个单位就是“帧”。而每秒多少帧，指的就是技术所能达到的对连续时间的分割精度。

                                                              帧数越大，运动模糊越小

因此，电影的拍摄过程就是将连续时间内的光线变化采集记录为离散的一幅幅静态电影画面。而在放映阶段，要让这些静态画面重新“动”起来，就要运用到人眼的视觉暂留原理。人眼的感光细胞在接收到光线并产生神经电位后，这种电位不会立刻消失，而是会逐渐衰减，这一衰减过程就是视觉暂留。实验表明，人眼的视觉暂留时间大约为0.1秒左右，因此只要画面切换的速度大于12帧/秒，人眼就会将上一帧的暂留影像和下一帧画面连起来，形成连续的视觉感受。
当前电影之所以以24帧/秒作为帧速率标准，是由多种因素共同决定的，其中很大因素在于当时的机械设备所能达到的运转速度有限，另外帧速率越高，胶片的消耗量也会越大，因此最终选择了24帧/秒的帧速率。这一标准执行了近一个世纪，其间虽然也有高帧率格式出现，但鉴于成本太高，没有普遍推广开。直到《霍比特人》48帧上映，高帧率制式的商业化运作才成为可能。
需要指明的是，高帧率电影包含拍摄高帧率和放映高帧率两方面，拍摄高帧率很早就实现了，但这么多年来放映一直秉承24帧的标准，人们常说的“慢镜头”就是指高帧率拍摄、正常帧率放映，只有当拍摄和放映速度相同，且都远高于24帧/秒时，才能称其为高帧率电影。而120帧顾名思义就是拍摄和放映都达到每秒种120帧。

《比利·林恩》为何要用4K/3D/120帧

如何用画面来展现这种思维深度呢？最好的办法莫过于3D。这也是为什么我们在《少年派的奇幻漂流》中会看到大量叠化镜头的原因，不同深度的图层用来表现不同的内容，从而将故事的多重线索——包括主观和客观全部呈现出来。
很快李安发现，使用3D技术之后，现有的2K分辨率不足以支撑画面中增加的信息量，要知道，即便是《阿凡达》，在拍摄时所使用的摄影机分辨率仅为1920x1080，无法完整呈现3D世界真正的奇妙之处。因此，4K分辨率对于3D电影来说有极大的益处，观众能够看清更多细节，制作者也能在画面中融入更多的信息。
3D和4K并不是李安首创，但谈到120帧高帧率技术，李安却是第一个勇于尝试的人。按照李安的说法，120帧是为了真实呈现人类复杂的内心活动。我们都会有这种体会，就是在短短的时间里思考了很多事情，经历了极为丰富复杂的内心活动。

                          《比利·林恩》采用3D/4K/120帧是为了体现角色丰富内心

《比利·林恩的中场战事》这部影片的故事架构是描绘男主角比利·林恩在受邀参加全美橄榄球联赛中场秀时的内心活动。基于以上原因，李安大胆采用了4K、3D、120帧这一顶级搭配来进行拍摄和放映，从而最大限度地展现男主角细致的表情变化，衬托不同环境背景下人物的心理活动。

全新电影格式带来的变化

至于4K/3D/120帧技术给《比利·林恩的中场战事》带来的变化，大致可以从制作、放映和观影体验三方面来谈。

                  4K的高分辨率对演技的要求很高，克里斯汀·斯图尔特 的表演受到普遍赞扬

首先在拍摄制作阶段，分辨率的提升使得画面中的瑕疵更容易被观众察觉，因此整个片场的布景、服装道具、化妆、演员表演都必须精益求精，而很难像以往一样采用一些投机取巧的办法。
3D带来的变化主要是摄影层面，为了减少视差变化带来的眩晕感，3D电影讲究运镜更加平稳、剪辑节奏更舒缓，并且要严格控制场面调度，画面的构图设计也要以有利于3D呈现为基础。
而高帧率带来的最显著变化就是数据量激增，这给数据管理和后期制作都增加了不少难度。另外，拍摄现场所有设备的时间同步都必须调整到以120帧/秒为标准，尤其是灯具的闪烁频率必须与摄影机同步，才不会让拍出来的画面忽明忽暗。
从放映技术上讲，目前能够实现4K/3D/120帧放映标准的只有科视出品的双头RGB三色激光放映机，这种放映机以三色激光光源代替传统的氙灯光源，不但亮度和对比度更高，色彩还原、宽容度、色域范围等都得到了显著提升，从而确保满足这一高规格放映所需的超精细画质。这种放映技术的成本非常高昂，设备也没有量产，因此目前全球只有5个影厅配备了这套放映设备。
站在观众角度看，4K和3D也都不算什么新鲜事物，只有高帧率是中国观众从未体验过的（《霍比特人》三部曲国内并未引进高帧率版本），因此观后感也主要集中在120帧这个技术点上。大多数观众认为，第一次接触120帧/秒的电影画面时，会有一种看超高清电视的错觉。

在战争场面中，这种运动模糊的消失让画面现场感更强，但同时“电影感”也削弱，更像是看高清电视

帧速率高了之后，同样的运动被分割成更多更细的瞬间，每个瞬间的运动量变小，因此画面中的运动模糊也会减小。观众们早已熟悉了24帧/秒的运动模糊，突然看一个几乎没有运动模糊的影像时，会感觉画面异常的真实，甚至失去了所谓的“电影质感”，变成了高清现场直播，这也是观众普遍反映容易出戏的原因。

        帧率提高导致光圈变大，景深变小，前实后虚对比强烈，这是否与追求真实感相矛盾呢？

任何新技术出现时，总会引发人们热烈的讨论，有的人选择拥抱未来，有的人则相对保守。但总的来讲，观看《比利·林恩的中场战事》时的不习惯会随着剧情的推进而逐渐减弱，观众最终还是被李安在影片中所表达的充沛情感而打动，并由这种前卫的拍摄和放映技术体验到了前所未有的真实感和亲切感。没有第二种艺术形式会像电影这样与科技紧密结合，并不断推动科技前进。

博恒视创专注于构建卓越的影视后期节目制作平台，秉持开放、共赢的合作精神，为客户提供更高效，更便捷的存储解决方案，帮助客户取得商业上的成功。
欢迎新老朋友前来洽谈合作，我们将为您创作优秀的影视作品提供最好的解决方案。
联系人：苏经理，手机：13341073006，13520709205(微信同号)  QQ:872660464