超宽屏幕家庭影院:未来的潮流？

2.35：1超宽屏幕家庭影院的出现

    在2006 CEDIA展会有一个抢眼的主题展示，就是比一般16*9宽屏幕家庭影院更宽、视野更广的2.35：1超宽屏幕家庭影院的展示。
 

    目前市场上主流的显示比例都围绕着所谓的宽屏幕16*9显示器，仿佛家里若没有宽屏幕显示就是落伍！其实大多数人的家里都还在使用4:3的传统电视，电视台所广播的内容也都是4:3的比例，只有DVD的内容最近都已转变成专门针对宽屏幕电视作16*9压缩的影片，大多数人可能也还搞不懂这种压缩所带来的好处。所以当大多数人都还不清楚16*9宽屏幕的必要性、当16*9还只是一种潮流与概念时，干么又多出一个所谓的超宽屏幕呢？

2.35：1 家庭影院开创新时代

    去年CEDIA就有不少厂商展出2.35：1超宽屏幕的投影展示，包括Stewart推广其2.35可变式电动控制屏幕、以及一直以来推动超宽屏幕不余遗力的Runco及其副属品牌Vidikron，台湾的投影机品牌奥图玛科技Optoma也投入这个潮流，展示其最新的2.35家庭影院。
 

Runco

    这其中又以Optoma以其HD81 1080p投影机所展示的170英寸超宽屏幕最抢眼，几乎抢走会场所有超宽屏幕的光芒，主要原因在于其屏幕尺寸、画面品质与影像锐利度几乎让其他展示相形失色，更重要的，Runco所主导的超宽屏幕影院大多从三万美元起跳，而Optoma的超宽屏幕影院只需三分之一的价钱而已，让超宽屏幕影院不再遥不可及。
 

    大画面所带来的震撼是无可取代的，越大的画面，空间感与视野的震撼也就越大；可是画面越大，影像就会变差变弱，除非分辨率够好、除非投影机够亮。例如120英寸的屏幕几乎就需要100英寸屏幕亮度的1.5倍，才能维持一样的影像强度，150英寸则需要2.25倍的亮度等等。画面变大，分辨率若没有相对提升的话，影像细腻度就会变差，颗粒感较重，画面感觉会比较粗糙。
 

    Optoma的HD81在今年初的CES消费性电子大展中，就已经抓住这个“大画面震撼”的视觉心理、以1080p的分辨率与1300ANSI流明的亮度、投射出一个色彩饱和、高亮度的135英寸16*9屏幕，成功的替DLP阵营打响1080p的第一炮；接着又在六月的INFOCOMM展出一个140英寸16*9的影像，直接以当时刚上市的HD DVD播放1080i电影歌剧“魅影”，同样呈现高亮度、深沉的黑色与对比度以及亮丽饱和的颜色，让观者欣赏1920*1080p打在140英寸的大画面，大呼过瘾。
 

画面效果图

    Optoma似乎不断挑战展示的极限，每个展会都想要突破前一个展会的技术层面，已经两度展示135英寸、140英寸16*9的大画面，Optoma在CEDIA选择展出技术层面更难、挑战性更高的170英寸超宽屏幕。Optoma的作法是在原本就是宽屏幕1920*1080分辨率的HD81镜头前面，加装一个16*9变形镜头，将原本HD81的16*9画面横向拉开，成为2.35:1的比例。一样用歌剧“魅影”的HD DVD做展示的内容；不同的是，上次在INFOCOMM时，歌剧“魅影”的2.35影像实际只用了140英寸16*9画面中间的2.35:1区域来显示，上下有两个狭长黑色区域没有派上用场，所以实质上其2.35:1的影像区域只有将近130英寸的画面；这次在CEDIA则是170英寸的2.35超宽屏幕，以影像面积而言，大约是INFOCOMM的130英寸2.35:1影像的1.8倍大，这个对投影机的细腻度与画面强度有很大的挑战。
 
    当CEDIA会场一般的家庭影院展示大多集中在16*9 100-120英寸时，当会场中的2.35超宽屏幕的展示大都集中在120英寸到140英寸时，Optoma的170英寸超宽屏幕无疑立即成为会场众人注目的焦点，

超宽屏幕历史回顾

    在1950年代，当电视逐渐进入一般大众家里的客厅时，电影产业知道他们必须发明新的技术以吸引观众到电影院欣赏；于是超宽屏幕的广大视野成为主要的焦点。最早期的超宽屏幕技术是Cinerama，采用三个摄影机去拍摄，播放的时候再以三个投影机在一个弧度很大的大屏幕上，重现2.65:1的超宽比例的影像，虽然只有两部电影How the West Was Won以及The Wonderful World of Brother Grimms是真的以Cinerama来拍摄 (其影碟还可以看到三个摄影机的接缝)，但是它对后来的宽屏幕技术却有着重大的影响力，带动着往后一波波超宽屏幕技术的开发与精进。

    Cinerama的超广弧度的大画面虽然视觉震撼的魅力无穷，可是三个摄影机、三个投影机毕竟麻烦许多，于是电影公司又发明单一摄影机的技术Ultra Panavision 70以及Super Panavision 70，以70mm的影片来拍摄，再拷贝成三个投影机可以放映的拷贝，然后在Cinerama电影院播放，让观众继续享受大弧度的超广视觉震撼，但是很明显的，超宽屏幕的技术必须往下一个更成熟的阶段迈进，否则超宽屏幕就无法普及。
 

Ultra Panavision 70

    另一个有名的70mm电影技术是Todd-AO，宽屏幕比例是2.20:1；Todd-AO是以65mm的底片来拍摄，在后制的时候，将声音合并成70mm的播放拷贝。Oklahoma!、Around the World in Eighty Days以及Cleopatra是Todd-AO的代表作品。
 

Todd-AO

    三个摄影机、或是70mm的摄影机毕竟制作成本还是太高，所以宽屏幕电影的主流技术自然就专注于如何降低成本；最后衍生出以比较便宜的35mm技术为本，加上光学元件Anamorphic lens搭配的技术，例如CinemaScope、VistaVision以及Panavision。CinemaScope在单一的35mm摄影机里以光学元件Anamorphic lens将影像以2:1的水平压缩比例在35mm的底片上成像，在播放时，再以Anamorphic lens还原成超宽屏幕的比例，从2.39:1到2.66:1都可以应付。

超宽屏幕历史回顾（2）

    最成功的超宽屏幕技术是Panavision，一样是在35mm底片的技术，事实上超宽屏幕的电影最后都汇集并整理在Panavision技术下面，下次你看一部电影的片尾字幕，如果看到Filmed in PANAVISION，这就是纯正血统的超宽屏幕电影。这些血统纯正的宽屏幕电影在电视上播放时，大多以pan and scan的方式来取4:3的画面，也即根据画面中的人物或影像重点，移动这4:3的取像区，不过4:3的取像却只占了2.35大约一半的画面而已。

Panavision

     另一种宽屏幕的摄影技术则是舍弃Anamorphic光学压缩元件，如早期的TechniScope以及后来的主流Super 35；TechniScope可以直接在一个35mm的格子里储存两个画面，所以容量比早期的35mm Scope技术多一倍，也即在摄影的成本上，可以节省一半。但是相对的，转到投影机用的拷贝时，其分辨率也就不如使用Scope技术的好。
 

TechniScope

    Super 35详细的全名是Superscope 235，大导演James Cameron最喜欢采用这个方法。Super 35是直接在35mm的底片上成像，不需要16*9光学压缩元件，但是在导演摄影机的Viewfinder屏幕里，可以有2.35:1、1.78:1或是4:3的框框，所以导演在取镜时，可以将摄影的构图根据所设定的宽屏幕比例来呈现，所以这部电影在电影院时可以在2.35:1或是1.78:1来重现，而当在电视播放时，也可以以4:3的比例来表现，最有名的例子是Cameron的“Terminator 2--魔鬼终结者2”的电影，其电视播放的4:3画面、或是4:3比例的DVD往往比2.35:1 DVD上下多出许多画面。Cameron的Abyss第一次的LD影碟发行是1.78:1的比例，很明显的比起电影院或是后来的2.35 DVD多出下面的一些画面资讯。

Panavision 2.35:1

 
    以电影公司的术语来说，像这样以Super 35拍摄的电影，若是以2.35来呈现时，他们会说是Matted for 2.35，就是遮成2.35的意思。若是一部电影当初拍摄是以宽屏幕为主，但是在DVD以4:3来呈现时，就会说是Open matte，就是把遮挡的区域打开；当然有的时候就会出差错了，例如导演在摄影时以其1.78来取像，所以收音麦克风可能会出现在4:3的区域中，有些Open matte的4:3就偶而会出现这些不应该出现的画面。另一个有名的例子是Michael J. Fo主演的Doc Hollywood，有一幕是女主角在河边出浴的镜头，Open matte的版本呈现全裸的画面。所以Open matte 4:3跟Pan and scan的4:3有很大的差别，一个是看到更多画面，一个是丧失一半的画面。如果片尾字幕是Filmed with PANAVISION Cameras and Lenses，这些都是类似Super 35的摄影技术，也即非纯正血统的超宽屏幕，只有Filmed in PANAVISION才是纯正的超宽屏幕。

    小贴士：请谨记在播放以DVD发行的电影时，常常需要考虑到格式问题。许多电影宽于16:9格式。例如《指环王》、《与狼共舞》、《墓碑镇》、《第五元素》、《U-571》、《美国甜心》与及《星战前传：魅影危机》(这儿只列举了很小一部分)都是2.35:1格式的电影。

最佳的家庭影院效果--宽屏幕的影像

最佳的家庭影院效果--宽屏幕的影像

    宽屏幕的格式众多，例如欧洲电影的1.66, 美国电影的1.85, HDTV的标准1.78，以及电影众多的宽屏幕比例2.2、2.35、2.40以及2.66等等。由于显示比例太多，没有一台显示器能够作最佳的呈现，所以才会有许多显示技术的变化。在未来HDTV的年代，16*9或是1.78:1无疑是显示器的主流，可是在这个过渡期，大多数的电视节目依然是4:3的比例，两旁就会有黑色没用的区域；但是当看2.35 DVD时，上下也会有黑色没用的区域，所以真的有些两头为难的窘境。
 
 

    这个头痛问题遇上讯源的压缩比例，造成更多消费者的困扰，例如DVD本身的压缩分辨率是720*480，可是其内容又分Enhanced for 16*9的水平压缩以及没压缩的内容，以Enhanced for 16*9的内容必须选择一般宽屏幕电视的16*9或是Full模式来完全显现，而没压缩的内容则必须选择宽屏幕电视的4*3的模式，否则显示的比例会是错误的。常常在一些店家看到16*9液晶电视的展示，往往比例都是错的，假如连店家都搞不懂了，更何况一般的消费者？
 
    可是对于真正的影音玩家而言，追求最佳的观赏效果，不仅正确还原显示比例很重要，如何欣赏到最佳的分辨率与画质更是重要；因此除了基本的条件之外，如还原3-2 pull down的技术以重现24格的电影摄影、所谓Film-like的电影Gamma曲线以及1:1的像素对应，最佳的家庭影院观赏还要讲究讯源的比例，以及投影机的对应，这就是CEDIA大展时，一些潮流的领导厂商极力主推的2.35：1超宽屏幕的家庭影院的主要动力。
 
    目前主流好莱坞电影大多仍是以2.35:1的超宽屏幕为主，在现有的16*9宽屏幕显示技术显示2.35:1电影时，上下会有两带扁扁的黑色区域，让画面的开阔感受限于16*9的框框中，失去超宽屏幕原本应有的、视觉开阔的意义；再加上现有的显示技术都还无法像三枪投影机一般的黑，上下的深灰色区域便会影响有效区域的对比感。这两样对于自从Cinerama以后、各式超宽屏幕技术所追求的大弧度、广视角的视野追求几乎是严重的致命伤。

     除此之外，对于一个1920*1080的HD电影讯源而言，一部2.35:1电影只用到1920*817的分辨率而已，上下各有1920*132像素区域没有用到，不仅浪费像素，也浪费灯泡的强度，几乎是20%的浪费。因此一些电影的超级玩家，为了追求最极至的享受，决定向超宽屏幕的技术取经，将16*9光学压缩元件倒入家庭影院中，以便消除无用的区域、充分利用那原本浪费的20%的像素与灯泡强度，并藉此将画面扩大，重返超宽屏幕该有的荣耀。
 
    最佳的例子，应该是1983年的美国电影Brainstorm，导演Douglas Trumbull在拍摄一般情节时，以16*9的比例来摄影，在启动Brainstorm仪器所看到的视觉则是特别采用2.35:1的比例来拍摄，所以在电影院放映的时候，一般大部分的情节都是16*9，当Brainstorm的机器启用的时候，整个画面维持原本的高度，并向左右两旁拉开到2.35:1，让整个画面豁然开朗；导演的用意即是让Brainstorm的画面宽度向两旁延伸，制造出更大的视角，让更大的视野制造更宽、更大的屏幕效果，以达到导演要的所谓脑波机器的特殊视野。
 

    这个以固定高度来显示16*9与2.35的方式有个昵称，所谓的Constant Height Widescreen，一旦要保持一样的影像高度，2.35超宽屏幕势必要比16*9的显示区域来的宽广，这不仅消除了上下的无用区域、也可以充分利用原本被浪费掉的20%分辨率与灯泡强度，真正的还原当初Cinerama带头做电影技术革命的原始初衷。这个Constant Height Widescreen便是目前少数追求极致影像的狂热者眼中的最终目标，也是CEDIA展极至的注目。

2.35“恒高图像”屏幕

    可能大家对上面专业的解读不是很理解，那么我们换一种说法。现如今大部分电影的格式都宽于16:9，其中有不少是以2.35:1格式拍摄的。因此有些家庭影院爱好者选择了2.35屏幕格式。在这种格式下，所有的2.35电影都以超宽屏的全屏方式显示，不会有黑色长条。同时16:9 与4:3格式的内容显示在2.35屏幕的中央，两侧会出现黑色长条。
　　
    在16:9屏幕上，画面的宽度与高度根据节目的高宽比不同而发生变化。在4:3屏幕上，所有节目的宽度是不变的，只有画面的高度因节目高宽比不同而有变化。相反地，在2.35屏幕上，画面的高度是恒定不变的，宽度则根据节目高宽比不同而变化。因为有时你会看到2.35的概念被解释为CIH或者CH（这个CIH可不是病毒噢！），也就是恒定图像高度的意思。

    不同高宽比的节目在2.35屏幕上可以使用放大镜头来做如上所述的处理。或者使用辅助变形镜头。

重现2.35:1宽屏幕的投影技术

    要能充分利用一个16*9投影机的所有分辨率去正确显示一个2.35:1电影的分辨率，消费者必须要在其16*9投影机的前端加挂一个1.333倍的光学镜头，以便将16*9的比例转换成2.35:1的比例。市面上所销售的16*9镜头大致上分两种技术，垂直压缩与水平扩张两种，前者以美国的Panamorph为主，后者则以德国的ISCO以及Schneider为主，芬兰的Prismasonic则是两者兼具。Panamorph以及Prismasonic都是以prism的方式将16*9影像转换成2.35影像，而ISCO及Schneider则是以传统德国引以为傲的光学镜片技术来做，价格当然就比以Prism为主的高出许多。
 

ISCO Anamorphic

    当然16*9镜头也有其缺点。在光学方面，这些镜头或多或少会导入一些缺点，例如丧失一些亮度，从5%到10%不等；此外也会让画面的锐利度减损一些。最严重的挑战是光学的变形，几乎没有一个镜头可以完全没有变形，能够保持垂直与水平线条的线性特性，而引进一些在边缘的些许扭曲；有的则会引进颜色的偏差，所谓的Chroma Aberration，这会让一条白线的边缘出现红蓝绿的渗色问题，导致整体画面的精细感下降。
 

Prismasonic

    另一个挑战则是操作面的，一旦加挂了这个镜头后，所有的影像都会投影成2.35比例，那么原本16*9的影像岂不是也跟着扭曲了？影像变成压扁的形式。所以这些厂商又推出能够将镜头移开的手动或是电动机构装置，才能真正重现正确的原始比例。
 
    可是这些相关的技术都有了以后，消费者的困惑可能比之前的16*9显示器所面临的疑点更多了。现在除了讯源端的问题(软件的压缩比例、以及讯源机器的硬件输出设定)、显示器本身的多种比例的选择搭配，又多了一个是否能够正确显示比例的因素(16*9镜头的正确使用)。看来厂商的下一步应该是如何减轻消费者的疑惑、帮助消费者轻松重现正确的显示比例。

投影机的软件设计是基础

    搭配16*9镜头、投影机应该有什么样的显示功能以支持2.35：1的投影呢？最基本的功能是软件上的对应，试想一个能够水平拉开或是垂直压缩1.3333倍的16*9镜头放在一个投影机的前端，软件上应该如何对应、才能够有一个正确的最终画面重现呢？显然投影机必须有一个显示模式能将原本的讯号，垂直拉高1.3333倍以抵消光学镜头的变形作用。
 
    以Optoma HD81投影机为例，在HD81的显示模式中，有一个LBX模式，其原始的应用是将一个非16*9压缩的Letterbox讯源，将其Letterbox的非16*9压缩影像、等比例放大填入16*9的有效区域，以正确呈现其1.85或是2.35的宽屏幕比例。可是这个LBX模式对于一个本身已经是16*9压缩的2.35讯源而言，放大填入16*9区域时，正好是呈现一个16*9水平压缩的影像，一个16*9镜头正好可以将其水平展开、或是垂直压缩成没有变形的影像。
 

LBX模式

    可是若是16*9压缩的影像本身原本就是16*9的画面、而非2.35影像时，以HD81的LBX模式显示的话，其上下有些有效资讯会被切掉，所以除非电影本身有足够的讯息可以牺牲，最好将镜头移开，以便真实呈现其原始的资讯。并不是每台投影机都能像HD81一样能够每个输入讯号都有LBX模式可以对应16*9镜头，美国的专业影音网站甚至有个专责的讨论区讨论有哪些投影机可以对应这Constant Height Widescreen的需求，目前知道所有Runco、Vidikron以及Optoma的家用机种都可以完全对应，别的厂牌则只有某些输入讯号格式可以支持，而不是所有的讯号都支持。

结语

    对于追求极致的消费者而言，最完美的投影机该具备哪些条件以便能完美重现最极致的家庭影院呢？第一是1920*1080p的投影分辨率，以充分完美的对应HD DVD以及Blue-Ray的1080i/p内容；其次是投影机有足够的软件功能对应16*9、2.35：1显示的需求(至少类似HD81 LBX模式)，最后是16*9镜头具备移动的功能，可以针对讯源的比例作调整。假如镜头不能移动，那么投影机的软件必须有更弹性的显示比例，才能够对应16*9以及2.35：1不同比例的需求，如果投影机不具备这样的能力，可能就要以外购的Video Scalar Box、藉其功能强大的scaling功能弥补投影机的不足。
 
    最后有了这些必要的因素之后，消费者还是要有一定的显示比例的判断力，才能针对不同的内容做适当的切换，否则的话，只能等投影机再聪明些，能取代人为的判断，这样消费者才能无忧无虑的享受最顶级的影像与画质。

    笔者认为：从整体表现来看，无论从视觉角度来说，还是技术革新来讲，都非常引人瞩目，当然，这样的产品在价格方面也不是一般消费者能够承受的起的，就家庭影院投影产品的应用来看，专业级产品正向着2.35：1的专业影院画面比例靠拢，这是潮流所趋但目前来看还有些超前，是少数顶级影院发烧友的追求。从画面表现效果以及其他种种方面来看，2.35的表现是非常出色的，不过人们更期待的是它的普及。