電影原理及放映分類

劉瑞軍

電影放映是把電影影片上記錄的形象和聲音，通過技術(shù)手段予以還原表現(xiàn)出來(lái)。1895年，法國(guó)科學(xué)家L.盧米埃爾和他的哥哥奧古斯特發(fā)明了拉片機(jī)構(gòu)，即間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，從此電影攝影機(jī)和電影放映機(jī)就誕生了。

1896年，電影放映機(jī)傳入中國(guó)，法國(guó)人在上海放映了一部短片，這是我國(guó)第一次放映電影。1897年，西班牙人在上海海寧路乍浦路口蓋了一個(gè)有250個(gè)座位的簡(jiǎn)陋電影院，這標(biāo)志著中國(guó)第一家電影院的成立。從此，各國(guó)商人紛紛攜帶電影放映機(jī)和影片來(lái)到中國(guó)投資放映電影。一直到解放前，我們的電影設(shè)備放映機(jī)大都依賴進(jìn)口。中華人民共和國(guó)成立后，在南京建電影機(jī)械廠，開始制造國(guó)產(chǎn)16毫米及35毫米移動(dòng)式有聲電影放映機(jī)，供全國(guó)工礦企業(yè)和廣大農(nóng)村發(fā)展電影放映隊(duì)用。后來(lái)，又在哈爾濱建電影機(jī)械廠，制造35毫米固定式有聲電影放映機(jī)，主要供電影院和俱樂部用。隨著科技的發(fā)展，到20世紀(jì)80年代，我國(guó)已開始生產(chǎn)70毫米和特殊型式電影所需的放映機(jī)。

電影原理是與人的心理過程和間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的機(jī)械作用分不開的。間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)在攝影中把景象的動(dòng)作連貫的一幅幅拍攝下來(lái)，再在放映機(jī)中把連貫的畫面一幅幅放映出來(lái)，由于景象在不斷地改變空間位置，加上人的心理作用，從銀幕上就看到了活動(dòng)電影。普通電影的攝影頻率和放映頻率一致，無(wú)聲電影為16格/秒，有聲電影為24格/秒。

間歇運(yùn)動(dòng)與人的視覺暫留作用有關(guān)。視覺暫留，是指人的視覺在物體驟然消失的瞬間仍留有物體形象（即緩慢消失形象）的生理現(xiàn)象。視覺暫留時(shí)間從1/30秒到1/5秒。無(wú)聲電影每1/16秒、有聲電影每1/24秒移動(dòng)一個(gè)畫格，它們都在視覺暫留時(shí)間范圍內(nèi)。由于畫面的間歇移動(dòng)和人的視覺暫留作用，觀看者會(huì)感到畫面是連續(xù)移動(dòng)，沒有間斷的，但還是會(huì)感到銀幕上有光線閃爍。把閃爍頻率從每秒24次提高到每秒48次，閃爍感就會(huì)消失。在片窗后面加裝一個(gè)有兩個(gè)葉片的遮光器，畫面移動(dòng)一幅，遮光器就旋轉(zhuǎn)一次，而葉片就遮光兩次，這樣可使光線閃爍頻率提高到48次。遮光器與間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)連在一起，當(dāng)間歇機(jī)構(gòu)拉片時(shí)，遮光器葉片遮光，銀幕上無(wú)光；當(dāng)間歇運(yùn)動(dòng)停止時(shí)，遮光器葉片離開片窗，光線充分照明畫面，銀幕上產(chǎn)生清晰明亮的圖像。

根據(jù)放映的場(chǎng)所不同，可以把電影放映設(shè)備與放映區(qū)分為移動(dòng)式、電影院式和特殊形式。

一、移動(dòng)式電影放映設(shè)備與放映

在未設(shè)有固定影院的農(nóng)村地區(qū)放映電影，一般使用輕便的移動(dòng)式放映設(shè)備。沒有電的地區(qū)，可以自帶汽油發(fā)電機(jī)組。移動(dòng)式放映機(jī)一般采用白熾燈、溴鎢燈和銦燈作照明光源，它們的有效光通量在400～1000流明之間，因此銀幕較小，一般寬度在4米左右。采用氙燈為光源，銀幕可大一些。35毫米移動(dòng)式放映機(jī)一般成對(duì)使用。農(nóng)村中放映一般采用16毫米放映機(jī)作單機(jī)放映，使用大片盤時(shí)，一部故事片，中間換片兩次。我國(guó)曾為偏僻的山村、牧場(chǎng)和島嶼研制過一種輕便的8.75毫米放映機(jī)。影片的寬度為35毫米影片的1/4，是由35毫米影片縮制而成的，單邊齒孔，另一邊為磁性聲帶。

二、電影院的設(shè)備與放映

電影院，一般由觀眾廳、放映機(jī)房、休息廳等組成。放映機(jī)房?jī)?nèi)，一般裝有35毫米固定式放映座機(jī)兩臺(tái)，影片換本時(shí)輪流開停。另有電影擴(kuò)音機(jī)和監(jiān)聽設(shè)備，以及放映光源用的整流器。為了保護(hù)和檢修影片，機(jī)房?jī)?nèi)有影片濕潤(rùn)箱、倒片機(jī)和接片機(jī)等設(shè)置。還應(yīng)有幻燈機(jī)、電唱機(jī)或收錄機(jī)及傳聲器等設(shè)置。觀眾廳裝有銀幕和揚(yáng)聲器等。銀幕尺寸與放映鏡頭的焦距和觀眾廳的長(zhǎng)度有關(guān)。座位的第一排，至少離開銀幕有銀幕寬度的1.5倍距離。銀幕的寬度一般取放映距離的1/5至1/6，如果銀幕的寬度相對(duì)太小，最后一排觀眾將看不清楚銀幕上畫面的細(xì)部。觀眾廳地面應(yīng)有坡度，并交叉安置前后排座位。此外，前排邊座（例如左側(cè)）觀眾的視線與銀幕邊緣（例如右側(cè)）水平面之間的視角不能小于45°。同樣，前排觀眾的視線與銀幕上面邊緣垂直面之間的視線也不能小于45°。如果視角太小，不僅費(fèi)力而且看到的形象會(huì)失真。一般電影院，只需改變銀幕尺寸、變換放映鏡頭和片窗尺寸，就可放映普通的35毫米電影，以及變形鏡頭的寬銀幕電影和遮幅式寬銀幕電影。

35毫米電影放映。這是最普遍和經(jīng)常放映的電影。它的銀幕尺寸和選用鏡頭是由放映距離（鏡頭至銀幕間的距離）決定的。設(shè)片窗寬度為b（毫米），銀幕的寬度為W（米），放映鏡頭的焦距為f（毫米），放映距離為D（米），放映鏡頭的焦距[86-01]f=（D/W）×b。

35毫米影片畫面高寬之比為1∶1.38，銀幕高為米。銀幕實(shí)際的尺寸應(yīng)稍大一些，因?yàn)樗闹車€要鑲幾十厘米的黑邊。

用變形鏡頭的寬銀幕電影放映。變形鏡頭寬銀幕電影是在35毫米攝影鏡頭前面，加裝一個(gè)“壓縮”變形鏡頭，將水平方向的物體形象壓縮一倍，變成狹長(zhǎng)的形象。放映時(shí)，在放映機(jī)的鏡頭前面，加裝一個(gè)“擴(kuò)展”變形鏡頭，使放映出來(lái)的形象，在水平方向擴(kuò)展一倍，恢復(fù)原來(lái)的形象。以普通銀幕來(lái)說(shuō)，等于加寬一倍，就變成了寬銀幕電影。

寬銀幕電影的聲帶頗不一致。過去曾采用過的4條磁性聲帶現(xiàn)在已基本不用，普通寬銀幕電影的聲帶，仍采用原有的光學(xué)聲帶，不需增加還音設(shè)備。這種寬銀幕電影的片窗尺寸為21.3×18.16（毫米），銀幕畫面高寬比為1∶2.35。寬銀幕尺寸與35毫米電影銀幕計(jì)算方法一樣，只是需要乘一個(gè)變形系數(shù)K=2。寬銀幕的寬度較大，幕面應(yīng)呈弧形，使鏡頭到銀幕兩邊及中心的放映距離相等，以避免兩邊的亮度減弱和模糊失真。放映寬銀幕電影時(shí)，必須換用放映鏡頭和加上“擴(kuò)展”變形鏡頭，使銀幕上有一個(gè)合適的畫面。普通35毫米電影放映鏡頭的焦距，乘上寬銀幕片窗高度hK和35毫米片窗h的比值，即得寬銀幕放映鏡頭的焦距fk。

遮幅法寬銀幕電影放映。遮幅電影是把35毫米畫面的上方和下方遮去一部分，使畫面的高寬比例從1∶1.38改為1∶1.66或1∶1.85。我國(guó)影片規(guī)定采用1∶1.66比例。遮幅寬銀幕電影的高度小，在銀幕上如要獲得同樣高度的畫面時(shí)，須采用較短焦距的鏡頭放映。由于不用變形鏡頭拍攝和放映，遮幅法顯現(xiàn)的畫面質(zhì)量較好。

寬銀幕電影銀幕面積大，須提高照明光源的有效光通量，以保證銀幕具有足夠的亮度。寬銀幕電影和立體聲還音配合能使觀眾有臨場(chǎng)感。早期曾用磁立體聲聲帶，由于須在影片上涂磁，制作和使用都不便，因此普遍采用光學(xué)立體聲系統(tǒng)，如道爾比4-2-4制式。它在原有光學(xué)聲帶位置上，將左、中、右及環(huán)境4條聲帶，通過矩陣編碼器編碼，錄制成兩條聲帶，放映時(shí)再經(jīng)矩陣解碼器解碼，還原為4路訊號(hào)，送到4路相應(yīng)的揚(yáng)聲器中，形成立體聲。

70毫米寬膠片電影放映。使用70毫米寬膠片，片窗尺寸為22×48.59（毫米），高寬比為后五組揚(yáng)聲器作還音用，第6路接至觀眾廳揚(yáng)聲器作環(huán)境音響效果用。70毫米電影能獲得較好的聲光效果，并且有較強(qiáng)的臨場(chǎng)感。現(xiàn)在不少70毫米放映機(jī)都設(shè)計(jì)成為70/35毫米影片兩用機(jī)，增加了影院的靈活性。

立體電影放映。利用雙眼視差，投映兩個(gè)影像，通常戴偏光眼鏡觀看，具有三維感覺。彩色影像用偏振光眼鏡、黑白影像用紅綠眼鏡將兩眼區(qū)分開。放映時(shí)需采用金屬粉末涂敷銀幕。

三、特殊電影放映形式

特殊電影放映形式，是指為收到某些特定的效果而采用的一些特殊放映方式。主要有以下放映形式。

環(huán)幕電影。使用9臺(tái)35毫米放映機(jī)同步，9個(gè)銀幕圍成360°，11路聲道立體聲磁性還音。觀眾身臨其境的感覺特別強(qiáng)。

穹幕電影。銀幕為半球形式，用魚眼鏡頭單機(jī)放映，影像投射在半球的大部或者一部分上面，大都采用多聲道環(huán)繞立體聲的還音。

巨幕電影。銀幕面積非常大，有的可達(dá)20米×30米。觀眾視野完全在銀幕之中，配合多聲道環(huán)繞立體聲的還音，臨場(chǎng)感很強(qiáng)。70毫米15片孔的穹幕或巨幕電影，膠片畫幅太大，不用普通間歇機(jī)構(gòu)拉動(dòng)，而采用特別的轉(zhuǎn)環(huán)氣動(dòng)拉片方式。