以數位科技拚裝的全新動態影像產業 電影數位化的歷程 - 臺灣電影網 Taiwan Cinema

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以數位科技拚裝的全新動態影像產業 電影數位化的歷程

《王路易》

很明顯的數位科技已經影響了本世紀的文化生活，也影響了文化溝通的模式。在動態影像的應用上，數位科技也正企圖佔領整個局面，而電影，這個科技與藝術整合應用的完美模式，在本世紀初開始，也應時代的需求，全面的數位化。

數位電影基本的想法就是用數字位元來紀錄、傳輸及重現影像，而非運用賽璐璐（膠片）上的化學反應；在應用概念上或許將承襲電影的發展軌跡，也或許是一個全新的方式來製作及展現文化內容，不過可以確定的是，這一代的影像工作者，有幸趕上這股浪潮，無論是在影像風格或主題概念的呈現上，透過數位工具的協助，創作空間將更為寬廣了。

運用數位科技於電影發展，其主要驅動力來自兩方面；其一是來自創作者的實際需求與實證經驗，透過電腦操控像素資料，數位影像更具可塑性，了解如何操控電腦後，影像符號撰寫難度低，影像語彙發展容易，所以數位電影的製作模式，很適合成為影像創作的製作新歡。在高速電腦普及化後，數位電影就如雨後春筍般，在全世界各地先由小眾的方式映演，並勇往大眾的市場邁進。

其二是由於工業環境昇級的必然趨勢；由於數位影像資訊在經過無數次的拷貝、轉儲存及放映，其畫質仍能保持母片般的品質，這個水平要求，相對於舊愛的傳統膠片之花費，簡直是經濟又實惠，對於電影產業的經營者來說，是具有節省營運成本的誘惑力，所以當電腦的高畫質影像運算力提昇後，數位電影工業化即如狂潮洶湧的浪潮了。

數位科技進入電影工業的發展，可分為三個主要的區域進行；在製作方面研究的是電影如何無膠片的製作出來；在發行方面是電影影片透過何種形式的網絡，由製作公司傳輸到電影院；在映演方面是戲院要如何放映一部高畫質的電影給付費的影迷。當此三大區域整合時，即是經營者、創作者及觀眾享受電影全面數位化後的果實了。

製作，去膠片的工作流程

在製作方式，如果不在乎畫質的話，用現在市面上的家用DV配上電腦與剪輯軟體，就可以學習製作數位電影了。但是此方式會有幾個基本的問題，第一是影像的解析度在大螢幕放映時將會很糟糕。第二是影像感看起來會像是電視新聞片段，而不會像電影院放映的感覺。即使未受過科班訓練的人，都會很快的分辨出電視與電影的影像感之不同；在清晰度、景深、色彩寬容度，尤其是每秒的畫格，電影與電視都有絕大的差異處，所以，看起來感覺就是不一樣，更別說吸引影迷到電影院消費明星了。

早期在後製方面靠電腦輔助設備的環節，如線性剪輯及相對的非線性剪輯，如電影膠片轉數位影像的掃瞄器，如電腦合成特效處理，如3D電腦動畫，如數位影像輸出成電影膠片的攝影器，這一系列應用了二十多年的工作流程，成了目前數位電影的核心技術。

在實物攝影方面，目前數位電影的基礎，是奠定在電視視訊科技上，正逐漸往電影影像的方向修正，正如同科技發展在五十多年前，企圖以電視瓜分電影所吸引住的目光一般，數位科技完成了電視類比訊號一直無法達成的目標，那就是訊號不失真的傳遞高畫質影像。如果電影科技直接發展到以數位影像取代傳統膠片，而沒有電子視訊（電視）系統的中繼過程，其數位化發展可能會較為迅速些。

電影攝影是以每秒二十四格方式(24p)拍攝，而電視拍攝美規(NTSC)是每秒近三十格交錯畫面(60i)，歐規(PAL)是每秒二十五格交錯畫面(25i)，由於應用於數位電影的電子式攝影機，如DV或HDCAM，在發展初期，為遷就現有的專業及消費大眾市場，符合播放系統的標準，不得不處處遷就交錯式影像掃瞄系統，並依據類比轉數位的取樣規格(ITU-601)，其影像紀錄方式是延用電視規格的Y、Yb、Yc訊號而數位化，而非一般所知的RGB三原色的記錄方式，以至於在色彩的轉換上，先天上就遇到了瓶頸，耗費了不少視訊工程師的腦汁。

電子式攝錄的好處就是不消耗底片，也不需要負擔沖印的費用，所以製作成本有限的影像工作者發揮了創意，將電子式攝錄的交錯影像，透過電腦的修繕成非交錯影像，並改變其為每秒24格的格數，如果直接透過電腦外接投影機放映，其影像感是差強人意。自1994年紐約的ResFest即開始此方面的初期探索，並舉行專門的數位影展，其後又有丹麥的Dogma 95以強烈的意識形態詮釋數位電影的發展，數位電影在世界上，靠著電腦網路的傳播，各地依文化背景的不同，而有不同的解讀與發展途徑，各類型的影展也開始接受數位格式的影片，應用數位科技從事影視創作，頓時成了一股風潮，所以高畫質且具電影影像感的攝錄影機即呼之欲出，在市場的召喚下，專門為電影製片界所設計的數位攝錄影機開始問世。採用與電影膠片原理相似的漸進式高畫質(HD) 攝錄方式，成了專業數位電影的標準配備。如喬治‧盧卡斯（G e o r g e L u c a s）在拍”Attack of the Clones”時所採用的Sony HDW-F900 HDCAM（圖一）與Panavision lenses組合，即是此類應用的先河（註一）。

在電影與電視之間有關景深、色彩飽合度及解析度的問題點上，現在為了迎合電影數位化的需求，原本生產電子攝影機的大廠都積極投入研發，如Sony、Panasonic、JVC等，除了HD畫質24p標準速度外，還能提供變速攝影，此外，在半專業的機種中，也開始推出電影格式的DV攝影機，以提供學生或業餘者入門學習。

不過，在這兒還有一個主要的障礙點，那就是便利於後製分工的國際化統一標準。在過去電子視訊發展的時代，為了強化影像品質，攝錄儲存格式至少發展了數十種格式，如Betacam、D1、D6 到HD及DVCPRO，為符合有限頻寬的需求，各有不同的色彩取樣、壓縮比及編碼方式(CODEC)（註二）。而在後製影像處理部分，數位影像自電腦影像發展以來，也出現了許多格式，各有各的檔案格式。每轉換一次格式，數位影像就會有失真之虞，如果是獨立製片式導演包辦所有影像調整，那還好掌控品質，但如果是好萊塢式的大量製作模式，如何要整合此一規格繁雜的組合，且保有不失真的高畫質影像，讓導演心安，求得經濟實惠的工作流程，成了數位電影製作工業化的一大考驗。這就如同過去膠片時代，討論影片的藥膜、感光度、沖印藥水一般，不能只靠攝影師或是沖印師的自由心證。

所以去了膠片，來了摸不到的數位模擬出的影片，格式標準的問題，對於非工業化地區的影響較淺，然對於工業化已久的區域，其影響則較深，得花費較長的時間進行轉型，再由後製專業團體共同努力，決議出合理的市場服務機制。

發行，數位電影便捷運送影片的模式

電影工業在商務方面的發展，主要的課題就是如何拷貝及發行電影，在數位電影上，發行也將出現重大的變化。過去發行電影，每部片子在公映前，都得拷貝好幾份，分別運送到不同院線戲院，等到下片後，還得派專人監督將片子回收或銷毀，如果發行網大又是跨國性的放映，這筆發行的流程及開銷可說是相當龐大。為了確保院線放映後會得到應有的票房收益，在製片發行的調度上，必需知道那兒的戲院是在放映所屬的影片，並得確定影片不會被盜拷或偷映，所以傳統的影片放映幕後過程，比幕前放映還要謹慎小心。然而，如果去掉了實體影片的考量，整個發行過程可能就輕鬆又經濟了。基本上，數位電影是由電腦檔案所組成的，傳輸方式可以用光碟、硬碟、網際網路或衛星，由於頻寬的考量，即使無法進行即時的放映，但透過衛星的中繼，電影院可以跨國直接從製片公司的伺服機上下載影片檔，每次下載即是影片拷貝，然後儲存在戲院主機的硬碟中，如果是多廳式的戲院，還可以透過本身伺服主機，將硬碟中不同影片分別傳輸到個別的放映廳中，人員只要待在中央控制室監控就好了，所以全由電腦與數位檔來建構一個影像的世界，省了大筆的膠片開銷，對過去得負擔龐大發行費用的製片廠來說，怎能不心動！（註三）

圖二

理想中的數位電影發行是如此完美，然而實際情形卻有些出入。

以美國為例，由於電影公司並非科技公司，對於電腦及數位科技的了解有限，在數位電影映演部分，由於數位影像編碼格式繁雜，動態影像的播放規格又不統一，所以其組合方式可說是千變萬化，光是靠整合各類不同數位影像的技術，即可申請專利，成立一家提供服務的專門公司。在數位電影系統上，自1999年開始，即有Technicolor及AccessIT這兩家公司，前導式的在北美地區建立數位電影院線，另外還有Qualcomm或QuVis的專利數位電影播放技術，波音公司以其飛行模擬器系統而轉變的數位電影系統，也在2002宣佈將推廣成院線，而微軟也以其Windows Media 9 的系統為號召，協助成立院線。至目前為止，據估在全世界以數位電影為號召的放映系統就有150餘種，春秋戰國，對製片公司來說，規格多樣是一樁發行的負擔，因為為了公映，製片公司必需要提供不同規格的數位電影格式，如果又要兼顧傳統電影系統的規格，其經濟負擔就更為龐大了。為了解決此困境，好萊塢七大電影製片廠各出資一百萬美金，成立數位電影先導小組(Digital Cinema Initiatives簡稱DCI )，主要任務是進行政治性協調電影工業中的各方專業團體與科技公司的意見，共同找尋數位電影發行的共通格式，除要求影像編碼系統是公共版權，並檢驗此數位格式所提供的品質是高於傳統膠片所能達到的水準。最後，於今年正式宣布將要求採用JPG2000為其數位影片的工業標準格式，提請SMPTE的DC-28小組附議(註四)，以解決目前在數位電影格式上的爭議，其考量點是JPG2000的檔案空間小、為RGB影像訊號及是公共版權。

目前Kodak以其服務電影產業數十年的經驗，已經開始提供數位系統整合及管理的服務，而許多IT資料管理的公司亦加入此方面的發展，以提供更安全的網管與資料儲存服務。另外，在電影的聲音部份，Dolby系統也於今年宣稱配合電影數位化，推出其與數位電影搭配的數位Dolby系統；喬治．盧卡斯以其學生成名電影而命名的音效系統THX也昇級符合需求，此外還有Digital Theater Systems (DTS)及Sony Dynamic Digital Sound (SDDS)，在數位電影的聲軌上的發展也是一樣不寂寞。

放映，將數位電影呈現給千萬雙期待的眼睛

在電影工業最重要一環，也就是創作的最後公審，是將電影的內容放映給影迷看。為讓物有所值，此部份可是隨便不得，因為消費者的眼睛是雪亮的，如果戲院不能提供超值的服務，觀眾寧可待在家中看電視；而數位電影在此部份的發展也是個進行式。早在1999年盧卡斯的星際大戰首部曲，即開始嘗試以數位的方式映演，這部電影雖然是以傳統35mm膠片拍攝的，但後製完全是在電腦中處理的，首映時，即以數位原汁原味，分別在美國東西兩岸各兩家戲院，試驗性的放映給影迷看，結果反映不錯，於是電影界不得不開始接受此方面發展的趨勢。

傳統膠片電影在百年的發展，讓影片的影像的確能夠呈現青翠鮮豔的色彩及解析度，但是，在電影院放映無數次後，會因為高溫、灰塵及機器刮傷而逐漸變質。所以到戲院去看一部即將下片的電影版本，通常會在螢幕上看到些許退色又間歇出現刮痕及斑駁灰塵的影像，這些加料，皆不是導演原先設計的影像符號。應用數位電影的放映方式，除非是導演刻意放進去的，這些缺點可以完全避免。

將數位檔案投射到大螢幕，理論上應該是要能完全呈現影像資訊記錄的色彩及解析度，不過，這裡有一個問題，那就是放映機的部份。要如何將動態的數位影像檔案一張張的投影到大螢幕上，現在成了許多科技公司的重點研究課題了。儘管說膠片電影每放映一次品質會減損一些，數位電影每次放映都會保持一樣的品質，但許多評論者判論數位放映還是比不上膠片放映的品質，其爭論點在於懷疑數位放映機所能提供的最大解析度。

依目前一般通用的數位動態影像放映系統，如HDTV或DVD所播放的影品質，支援的放映機畫質最高也不過是1K左右的掃瞄線，而數位電影播放的要求至少是2K掃瞄線，甚至依據美國電影協會(Motion Picture Association of America，MPAA)的要求，是得在4K左右，其主要的參考點是目前在後製影像處理，數位影像的檔案都是在4K~6K的解析度。即然是電影科技的發展，當然在品質上，就算不能進化也不得退化。

在數位放映方面的研究，以德州儀器的數位光線處理( DLP )開發最為成功，其核心技術應用「微鏡反射」，是在一片半導體面板上佈滿百萬個細小鏡面，以不同角度反射RGB光源，產生色階變化，這個裝置叫Digital Micromirror Device ( DMD ) 。在一般商務簡報的DLP僅採用一片DMD，在數位電影上則採用三片，數位檔案中的三原色(RGB) 資訊各觸動相對DMD上的灰階變化，由高亮度燈光透過三菱鏡分離成RGB色光，分別投射到代表紅、綠、藍的DMD上，再經過透鏡組合，數位影像就投射到大螢幕上了。若要強化數位電影所需的畫質，只要研發如何增強光束的亮度及DMD鏡面的數量就妥當了。（圖三）另一套系統則是用液晶(LCD) 技術的放映機，如JVC的數位影像擴大機(Digital Image Light Amplifier, D-ILA)，其原理有點近似目前廣用的液晶顯示器；是在一面固定的反光鏡面上覆以一片高解析度的液晶面版，依據影像資訊，液晶面板會呈現該影像畫面，由鏡面反射強光經過透鏡投影到大螢幕上。此套系統雖然是最早採用於投影電子視訊上，但是在解析度上，卻一直無法有突破性的提昇。

目前由於高階的數位放映系統尚未普及，大部分的傳統院線不願負擔電影播放系統昇級的費用，北美地區的數位電影僅在記者會、首映及部份種子院線中放映。另外，對於影像品質要求較低的獨立製片界及實驗電影，全世界各地皆有映演例子，多是以現有的科技所能達到的水準放映數位電影；雖然感覺有一點像是欣賞16mm的電影，但是類型及題材新穎，還是頗有票房號召力。

數位電影的發展里程

可以確定的是，數位電影系統將會全面取代傳統的膠片電影，只是不能確定的是何時以及採用何種配方。北美地區由於科技發展的資金取得容易，電影工業制度健全，來自於世界各國的許多科技公司及研究機構，將上述的電影工業環節細分成不同的子項目，列為重點研發，所以在此區域的發展經驗及所形成的工業規格，具有全球的示範性及未來影響力。當然，這並不表示其他地區並沒有可供參考的數位電影發展經驗。其實，早在好萊塢DCI宣佈工業標準之前，許多國家或地區即開始此方面的探索了，如瑞典的Folkets Hus的數位電影社區，荷蘭電影基金會以1.3K為數位電影播放系統的紀錄片影展DocuZone，巴西的TeleImage及日本的Toei's Tjoy 院線，都有自製的數位電影在放映，自成體系。

在大陸方面，具官方色彩的中國電影集團出資設立了一百座的數位放映電影院，以示範數位電影在中國的發展。英國的電影委員會也於今年接受不列顛樂透的資助，在英國150家戲院的250個螢幕，設立數位放映系統，以迎接好萊塢提供的數位電影內容。在台灣方面，雖然電影市場票房有限，洋溢著陳舊的意識形態，但是在時代的潮流下，許多電影創作者早開始自我啟發，運用數位科技找尋電影的新出路；而政府機構也在今年，以專案計劃方式，在萎縮的本土電影工業中，在上中下游分別補助產業增添設*圖三備；在科技開發方面，工研院光電所以Windows Media 9 為核心的FVD儲存系統，及以德州儀器技術核心的DLP放映系統，都可說是因應此時代的脈動而進行的發展。電影產業數位化的階段里程，可以說是僅缺關鍵的要素，那就是大量的可在大螢幕前放映的好看內容，這部份就得靠懂得文化語彙又了解科技的影像工作者，共同努力加速數位電影的發展了。

在原點處找尋答案

數位電影在發行上可以產生很大的經濟效應，相對的，電影工業本身卻會因此改變而產生危機意識；究竟以無線傳輸影片內容會是屬於電視內容還是電影內容？是電視播放系統的延伸應用，還是電影產業的昇級？同時，在此預期的「產業昇級」中，原發行體系中會有許多的工作機會消逝，而代以不同技術性質的工作機會，對於工業本身的解構與重整，影響深遠，可說是現存電影產業中的另一大討論課題，需要更多各類的高級專業素養的人士投入。

另外的考驗點就是盜版，過去院線片在防止盜版上的努力，可說是絞盡腦汁，現在採用的數位檔案比膠片更容易拷貝，為了保護版權，擁有版權的製片公司得替影片檔加密及設定有效期限，以免影片檔在傳輸過程中被駭客給盜版。所以對於嚴密的影像加密科技的需求，將日益提高。此外，若電影院全轉換成數位放映設備，對於發行者固然有絕對的益處，但是日益嚴重的盜版將影響下游院線的票房收益，除非有相對補償的措施，預料一般傳統電影院對轉換數位電影設備將興趣缺缺，裹足不前。

還有，就是數位電影究竟會看起來感覺如何？無論看過的專家或影評者如何的肯定或貶損，數位電影的價值，其最後目的是為了贏得絕大多數影迷的芳心，才能正式的取代傳統電影的地位。儘管過去電影的畫質與電視之間的差異處很大，電影業者已經感到吸引觀眾到電影院買票看電影的困難度，為了產業生存，戲院必需提供許多物超所值的享受，如超大螢幕、立體環繞音響及飲食供應等；電影數位化後，電影院所播放的電影與家庭劇院所播放的內容，在解析度與音效上固然會有很大的差異，但是實際上，它們都是建立在同一款科技上，專業的與家用娛樂的播放系統之間的差異，會因市場需求而日益縮小，當此差異處因科技的發達而日漸縮短，假設到達相差無幾時，屆時恐怕只有懷思古之幽的雅士文人，才願意買票上戲院看電影了。

幸運的是，電影數位化後又能提供一個全新的發展可能，那就是互動式電影，由觀眾參與劇情發展，決定男女主角的命運；在戲院的座位上增設選擇按鈕，以民主投票的方式，讓劇情依據大多數觀眾決定的方向發展，數位時代，對於電影欣賞經驗，將增加新的思維及討論空間。假如能夠完全的去探索數位科技所能提供的新劇場欣賞經驗，相信數位電影定會是電影工業自有聲片發明以來，另一大轉型盛事。

總歸而論，從電影的產生來看其發展動力，其關鍵並不在於科技本身的發展，而在於是誰運用當代的科技水平，傳達文化思想與藝術創作，再利用科技的便捷性傳達給廣大的觀眾。最初電影工業發展是如此，獨立製片的發展也是如此，數位電影的發展亦是如此，只是每道浪潮源發之處，都如逆向工程動力學般，先由末端影響到主體的運動；即使是地區如台灣，處於全球電影工業網的最末端，只要有高科技水平及應用概念，也一樣是潛力無窮！

　

註一、在一次Cinematographer.com的記者採訪星際大戰二部曲的製作人Rick McCallum時，得知拍這部電影消耗了220小時的HD影帶，花費了一萬六千元美金，但如果這是220小時的膠片，就得花費高達一百八十萬美元，尚不包括剪輯及沖映的額外支出。

註二、以下是目前常用電子視訊差異的參考表，目前數位電影在攝錄的製作皆採用以下的SMPTE規格，但並不表示未來不會有專門為數位電影設計的規格。

格式	壓縮比	頻寬色彩	取樣比
D6	無壓縮	995 Mbps	4:2:2
HDCAM-SR	2.7:1	MPEG-4440 Mbps	4:2:2
HDCAM	4:1	142 Mbps	4:2:2
DVCPRO	6.7:1	100Mbps	4:1:1
D1	無壓縮	180 Mbps	4:2:2
D9	3.3:1	50Mbps	4:2:2
DV(NTSC) /DVCAM	5:1	25Mbps	4:1:1
DVDMPEG-23		5~9 Mbps	4:2:0

註三、根據MPAA的數據統計，在北美地區，單國內就有3,200間電影院，而每部電影片的拷貝費在22,400美元，如果以平均每年發行200多部A級製作的好萊塢來說，單是國內院線的拷貝支出負擔之重，即可想而知了。

註四、SMPTE DC28是Society of Motion Picture and Television Engineering的Digital Cinema第28任小組成員，其主要任務是負責數位電影發展中所有疑難雜症的書面紀錄。

＊本文作者王路易是前導型的數位影像應用與創作者，台灣最早的數位電影倡導者。設有專門資訊網INGO.COM，現於明道管理學院專任助理教授。

最後更新日期：2005/10/7

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