激光技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)前數(shù)字影院建設(shè)的優(yōu)先之選。自從約3年前第一款產(chǎn)品投入市場以來，廣大影院運(yùn)營商迅速接受了這種先進(jìn)的技術(shù)。全激光影城正在高速發(fā)展之中。采用激光的理由也足夠多樣：改善畫質(zhì)，降低運(yùn)營成本，維護(hù)便捷等等。

　　高亮度

　　在這篇文章中，我們將會就一個專門的話題展開：為觀眾呈現(xiàn)更高的亮度。這個追求主要聚焦于更亮的3D影片，但其實(shí)潛在的也會影響到2D畫面的亮度提升。在研究這個目標(biāo)時，我們會討論相關(guān)的諸多環(huán)節(jié)和因素，然后聚焦到銀幕的選擇如何在其中發(fā)揮作用。這一點(diǎn)非常重要，因?yàn)橐徊恍⌒模赡苣愕倪x擇只會讓一小部分觀眾滿意，卻另其他大多數(shù)人失望。

　　兩個易混的“亮度”概念

　　為了表達(dá)準(zhǔn)確，讓我們先從一些技術(shù)話題開始。我們時常會搞混兩個關(guān)于亮度的概念，它們的英文表述分別是“Brightness”和“Luminance”，中文的準(zhǔn)確翻譯應(yīng)該是“光通量”和“亮度”。當(dāng)我們說“光通量”時，這個參數(shù)表達(dá)了從影廳后部的放映機(jī)鏡頭中全部投射出來的光，單位使用“流明”。

　　而“亮度”是你可以從影廳前部的銀幕上看到的光(從鏡頭投射出，然后經(jīng)過銀幕反射后到達(dá)觀看者)，單位是“尼特(nits)”、坎德拉/平方米或是英尺朗伯(伏特朗伯)fL。在一個影廳設(shè)計者要實(shí)現(xiàn)特定的3D或2D目標(biāo)亮度時，他實(shí)際上是在追求這個“亮度”的參數(shù)：2D的典型亮度是14fL，3D的亮度業(yè)內(nèi)通常是3-5fL，而這個標(biāo)準(zhǔn)目前有望提高。一旦你確定了亮度目標(biāo)，便可以通過綜合計算影廳內(nèi)的其它參數(shù)，來推算和選擇適合你的放映機(jī)，例如銀幕尺寸，銀幕增益，放映窗口光衰……

　　亮度目標(biāo)是多少？

　　第一個需要重點(diǎn)考量的事情是，我們的亮度目標(biāo)是“第1天”(新裝放映機(jī))還是直到光源的壽命結(jié)束。比如應(yīng)用于影院放映機(jī)中的氙燈，在它們的壽命終點(diǎn)時(500-3,000小時)會衰減到50%的光輸出甚至更低。激光的能力則完全不同：巴可的RGB激光機(jī)型光源在運(yùn)行30,000小時(標(biāo)準(zhǔn)的運(yùn)行環(huán)境下)后，光通量只衰減20%。

　　如果你使用的是一臺氙燈放映機(jī)，在第一天放映的時候?qū)⑦B讀校準(zhǔn)到14fL，那么到你未來換燈的那天，觀眾只能獲得7fL的觀看水平。影院運(yùn)營商深知此道，而且這點(diǎn)對放映機(jī)的選擇也有很大影響。氙燈放映機(jī)的亮度在燈泡更換周期內(nèi)，在100%到50%之間不斷波動;而激光放映機(jī)的光輸出則穩(wěn)定得多，平均水平也更勝一籌。如果你把亮度目標(biāo)設(shè)定為從不低于14fL，對于氙燈放映機(jī)來講，在第一天就要設(shè)定到28fL，而如果使用巴可旗艦級激光放映機(jī)的話，只需要留出20%的余量就可以了。

　　位置差異

　　上述這種時間效應(yīng)，大多數(shù)影院經(jīng)營者已經(jīng)很清楚了。還有一種跟空間相關(guān)的因素，卻較少有人知道，即：不是所有位置的觀眾看到的亮度都是一樣的。隨著激光放映機(jī)帶來的3D亮度提升能力—從通常的3-5fL到6-8fL—這個因素也得到越來越多的重視。甚至一些人開始追求更高的14fL 3D亮度，向2D水準(zhǔn)看齊。不僅僅是激光技術(shù)致力于實(shí)現(xiàn)這個目標(biāo)，銀幕技術(shù)也同樣納入考量。

　　就像上面我們講到的，如果說銀幕是一個將光通量轉(zhuǎn)化為亮度的因素，他就對最終的觀看結(jié)果有直接影響。銀幕增益是其中一個關(guān)鍵參數(shù)，它表達(dá)的意義為：和一個無增強(qiáng)性能的白色平面相比，這塊銀幕將光反射到觀眾席的效率有多高。比較典型的銀幕增益從1.4到2.4不等，這意味著：如果你把這塊銀幕和一塊無光澤白幕放在一起，用相同光通量分別投射在上面，然后測量直接反射的亮度，這塊銀幕的結(jié)果會是白幕的1.4到2.4倍。在設(shè)計影廳的時候，通常都要將這個因素考慮進(jìn)去，比如和無亮度增強(qiáng)的白幕相比，使用2.0增益的銀幕，亮度就會翻倍(比如3D亮度從3fL提高到6fL)。

　　亮斑

　　這里有一個有趣的概念，即銀幕在反射光的時候可以“更有效率”，但是不能“更高效”。幕布終歸不能反射比投射在上面更多的光。有得必有失。更糟糕的是，傳統(tǒng)高增益金屬銀幕的光效—即光線投射到銀幕上后，有多少反射到觀眾區(qū)—是小于100%的。它會吃掉一部分光，這也是為什么我們會感覺顏色有一點(diǎn)發(fā)灰。

　　目前新一代銀幕技術(shù)在這點(diǎn)上有了改進(jìn)。

　　而測量的方法也有講究，如果你從一個較低的角度去測量銀幕亮度，結(jié)果就沒那么好，甚至?xí)陀诎啄坏乃健奶囟ǖ母呓嵌葋頊y量，結(jié)果也會更低。換句話說，只有坐在影廳中心位置的觀眾才可以從高增益中獲益。觀眾坐在偏左，偏右，靠前或靠后的位置，都會置身于某個特定的角度之外，感受到的亮度效果都會低于目標(biāo)。離中心越遠(yuǎn)，畫面看上去越暗。更糟糕的是，即使是坐在理想座位的人，也不能以相同角度看到銀幕上的每一個位置，所以銀幕中心會比四個邊角更亮，這個現(xiàn)象叫做“亮斑效應(yīng)”。

　　半衰角

　　這個效應(yīng)可以用所謂的銀幕半衰角來量化：在這個角度下，觀察者看到的亮度是垂直角度位置的一半。下圖由哈克尼斯銀幕提供，給出了幾個增益隨角度變化的例子。當(dāng)縱軸的增益值，衰減到最大值50%時所對應(yīng)的橫軸位置指示的角度，即為半衰角的數(shù)值。

　　對于1.4增益的銀幕，半衰角是50°。1.8增益則為34°。很多影院運(yùn)營人員和安裝人員在追求改善亮度時都不清楚這個效應(yīng)。如果你使用一塊高增益銀幕來實(shí)現(xiàn)更高的亮度，那只有影廳內(nèi)的一小部分座位才可以從中獲益。而你的大部分觀眾卻連你的目標(biāo)亮度一半水平都享受不到。和我們在前文中提到的亮度隨時間的衰減的結(jié)果來看，這個問題的影響大同小異。這是一個值得深思熟慮的課題，在其中的優(yōu)缺點(diǎn)中權(quán)衡。你是愿意一直為所有觀眾提供優(yōu)質(zhì)的畫面呢，還是有所取舍?

　　這對我的影院意味著什么？

　　要搞懂這一點(diǎn)，你需要知道觀眾會坐在影廳內(nèi)的什么位置，他們會從哪個角度(水平和垂直方向)來看向銀幕?水平角度可以由影廳內(nèi)長寬比值來定義。假設(shè)銀幕寬度覆蓋整個兩邊側(cè)墻間距離，2:1寬高比：一個人坐在影廳的一側(cè)，與銀幕距離等同于銀幕高度，他便以45°看向銀幕中心。如果增益是1.8或者更高，他看到的亮度將會低于你目標(biāo)亮度的一半(因?yàn)樽诔^銀幕半衰角的范圍外)。要知道，所有這個側(cè)邊坐在此人之前的觀眾，看到的畫面會更暗。如果某人還是坐在側(cè)邊，2倍銀幕高度的距離，就是以26°看向銀幕中心，在2.0增益的銀幕面前，他也享受不到目標(biāo)亮度的一半水平。下圖很直觀的描述了對于2.2增益的銀幕，不同座位區(qū)域的觀影效果評價。

　　上面的數(shù)據(jù)，可以通過弧形幕略有改善，原因是補(bǔ)償了觀看銀幕的最差角度。另外，灰塵和銀幕老化的影響，也不可忽視：這不僅影響觀看亮度，也會影響3D質(zhì)量。在后續(xù)的文章中，我們會詳細(xì)討論關(guān)于銀幕弧度，老化等問題。

　　我們的建議

　　低增益的缺點(diǎn)是亮度不夠，反之，高增益會出現(xiàn)亮斑效應(yīng)。從整體畫面質(zhì)量的角度來講，我們?nèi)匀煌扑]使用低增益銀幕：不僅是出于亮斑和均勻性的考慮，同時也因?yàn)楦咴鲆驺y幕更容易出現(xiàn)散斑。如此說來，是不是高亮度的追求很難實(shí)現(xiàn)了呢?當(dāng)然不是，RGB激光放映機(jī)的光通量可以做到60,000lm，兩倍于氙燈機(jī)型。在實(shí)際應(yīng)用中，綜合考慮銀幕增益和放映機(jī)光通量水平是完全可以設(shè)計出最佳解決方案的。