DCI調(diào)整更新直接顯示數(shù)字電影多項(xiàng)技術(shù)參數(shù)

直接顯示系統(tǒng) (Direct View Displays)通過大幅提高峰值亮度和動(dòng)態(tài)范圍的方式,為電影的高質(zhì)量放映提供了可能,但這類設(shè)備的系統(tǒng)架構(gòu)和性能特征與電影行業(yè)傳統(tǒng)投影顯示設(shè)備不同,因此需要制定有針對性的技術(shù)規(guī)范。為適應(yīng)以LED 為代表的電影直接顯示系統(tǒng)在全球電影行業(yè)的發(fā)展與推廣趨勢,DCI于2018年6月發(fā)布《DCI關(guān)于直接顯示設(shè)備的備忘錄》(DCI Memorandum Regarding Direct View Displays),隨后在同年11月發(fā)布 《直接顯示(Direct View Display)數(shù)字電影補(bǔ)充條款草案》(DRAFT Direct View Display D-Cinema Addendum)0.9版,詳細(xì)說明了相關(guān)術(shù)語定義、測量環(huán)境、測量儀器以及測試項(xiàng)目。2021年7月DCI發(fā)布《直接顯示(Direct View Display)數(shù)字電影補(bǔ)充條款草案》 (DRAFT Direct View Display D-Cinema Addendum)0.96版,規(guī)范了直接顯示數(shù)字電影的技術(shù)性能要求和互操作性要求,并保證圖像質(zhì)量在新一代數(shù)字電影放映系統(tǒng)中顯示效果的一致性。對比0.9版草案,0.96版更新了直接顯示系統(tǒng)的可視距離、亮度均勻度、色度均勻度、光譜反射率等技術(shù)指標(biāo)。

1 可視距離要求

0.9版規(guī)定可視距離為距離屏幕1倍屏高距離,像素結(jié)構(gòu)應(yīng)不可見,整個(gè)屏幕上的像素間距應(yīng)統(tǒng)一(包括模組拼接邊界),而0.96版則把這一距離擴(kuò)大至屏高的1.6倍。相應(yīng)地,空間抖動(dòng)(Spatial Dithering)和時(shí)間抖動(dòng) (Temporal Dithering)的相關(guān)規(guī)定也遵循1.6倍屏高距離要求。其中,空間抖動(dòng)是指屏幕隨機(jī)熄滅一些像素,以降低整屏亮度,但同時(shí)也會降低圖像分辨率,因此只能在亮度低于1.01 cd/m時(shí)使用,且在距離屏幕1.6倍屏高距離處觀看時(shí)不可見;時(shí)間抖動(dòng)是指按照脈寬調(diào)制的順序?qū)ο袼剡M(jìn)行點(diǎn)亮和熄滅,以降低整屏亮度,且在距離屏幕1.6倍屏高距離處觀看時(shí)不可見。

2 還音系統(tǒng)要求

0.96版增加了0.9版沒有的 “還音 (Sound)”部分。DCI認(rèn)為,精準(zhǔn)還音系統(tǒng)是影院放映系統(tǒng)的重要組成部分,而直接顯示系統(tǒng)由于無法將揚(yáng)聲器置于屏幕后方且LED 屏幕自身具備聲音反射屬性,在銀幕聲定位以及對白重現(xiàn)方面會存在明顯障礙,可能會改變原聲的聲音成像特征,因此數(shù)字電影直接顯示系統(tǒng)的還音系統(tǒng)是持續(xù)困擾行業(yè)的技術(shù)問題。直接顯示系統(tǒng)的制造商和集成商應(yīng)擔(dān)負(fù)起研究開發(fā)解決方案的責(zé)任,以保證觀眾在影廳中聽到的聲音效果能夠忠實(shí)還原創(chuàng)作意圖,并保證在使用同一混音文件時(shí),直接顯示系統(tǒng)的還音系統(tǒng)能夠提供與傳統(tǒng)放映系統(tǒng)一致的聲音體驗(yàn),而不是為直接顯示系統(tǒng)重新制作混音文件。

3 安全要求

無論是0.9版還是0.96版,均未提到內(nèi)容安全方面的規(guī)范,但DCI在2018年6月發(fā)布的《DCI關(guān)于直接顯示設(shè)備的備忘錄》中曾提到,現(xiàn)有DCI安全體系由放映機(jī)與媒體模塊 (Media Block,MB)設(shè)計(jì)組成,DCI希望維持同樣的安全宗旨,并將其應(yīng)用于直接顯示設(shè)備的系統(tǒng)架構(gòu)之上。2020 年6月,DCI發(fā)布 《數(shù)字電影系統(tǒng)規(guī)范 (DCSS)》1.4版,增加了針對直接顯示系統(tǒng)的相關(guān)規(guī)范,其中直接顯示器的物理特性要求前端屏幕區(qū)域符合安全處理模塊 (Secure Processing Block,SPB)類型2中的物理邊界要求,但因無法滿足DCSS對放映模式SPB的部分要求,DCSS 1.4 版重新定義了用于直接顯示系統(tǒng)的SPB類型2,基本與放映模式要求一致,但更側(cè)重于直接顯示系統(tǒng)對安全敏感信號的訪問,而不是SPB 類型2物理邊界本身的具體要求,以適應(yīng)直接顯示設(shè)備的特性,并保證模組維修與更換不會觸發(fā)安全警報(bào)。

4 亮度、均勻度與反射率

《草案》規(guī)定了標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)態(tài)范圍(SDR)與高動(dòng)態(tài)范圍(HDR)兩種模式,SDR 模式為必備模式,是對傳統(tǒng)顯示設(shè)備要求的繼承,基本參考SMPTE 431等原有標(biāo)準(zhǔn);HDR 模式為可選模式,0.9版規(guī)定峰值亮度為500cd/m、最小黑電平為0.005cd/m,0.96版的相關(guān)系統(tǒng)參數(shù)則根據(jù)DCI雙盲圖像測評結(jié)果和0.96版 《高動(dòng)態(tài)范圍 (HDR)數(shù)字電影補(bǔ)充條款草案》(DRAFT High Dynamic Range D-Cinema Addendum)進(jìn)行了調(diào)整。LED 顯示屏的均勻度分為亮度和色度兩部分,LED 燈珠發(fā)光強(qiáng)度離散性、觀看視角、驅(qū)動(dòng)電路、屏幕溫度等因素均可影響其均勻度水平,均勻度較低時(shí)易產(chǎn)生屏幕不清晰、色彩不均勻、暗斑、亮斑、色斑、馬賽克等現(xiàn)象。大量測試數(shù)據(jù)表明,相較于物體間的顏色差異,人眼對于物體亮度的差異更為敏感;人眼對于物體絕對亮度的判斷力較弱,而對于物體相對亮度的差異更為敏感。結(jié)合人類視覺系統(tǒng) (HVS)特性和目前LED 研制生產(chǎn)的技術(shù)水平,0.96版對均勻度的相關(guān)容差數(shù)值也做出了集中調(diào)整。