科普 | 电影的几种画面比例和特点

1950年代，电视的诞生让电影行业有了巨大的危机感，因为有了电视，人们在家也能随时观看影像，电影院的观众人数将会减少。为了和电视竞争，突破困局，电影行业和电影院行业需要制定新的战略。

电视的画面比例自然而然采用了电影院的4:3画面比例。这是因为4:3是既有的唯一参考标准。电影行业认识到要采用与电视不同的格式，提高电影的竞争力，因此制定了加大影像宽度，从而提高现场感的宽银幕格式。

电影导演兼工程师费雷德·沃勒制定了“Cinerama”宽银幕画面比例格式。这是一种在拍摄时使用三台同步摄像机，分三个部分摄制画面，放映时使用三台同步放映机投影到宽银幕的方式，电视行业无法模仿这种做法。Cinerama用三台安装27mm镜头的摄像机，纵向分三个部分摄制画面，放映时整齐排列三个影像，以147度画面视角、2.59:1画面比例，呈现宽银幕影像。Cinerama用三台放映机，分画面交叉投影，并使用带弧度的银幕。

图丨Cinerama拍摄/放映方式

Cinerama通过呈现旅游风景的风光片等取得了良好的收益，但直到10年后的1962年，才被用于拍摄剧情片，而且影片数量只有两部。

Cinerama是划时代的系统，但使用三台摄像机的系统在拍摄和放映阶段遇到诸多困难。Cinerama摄像机是单焦距方式，因此拍摄时需要调整演员（而不是摄像机）的位置，对影像进行整理，而且拍摄成本和放映成本很高。即便如此，Cinerama备受人们欢迎，宽银幕的观影效果得到验证。

Cinerama的成功让20世纪福克斯受到启发，20世纪福克斯在电影中采用了法国天文学家兼发明家亨利·克里岑于1920年代发明的“歪像转正镜（Anamorphoscope）”。歪像转正镜是使用与凹透镜概念类似的特殊镜头，将影像的宽度压缩至一半，并记录在胶片上的技术。20世纪福克斯将其命名为“Cinemascope”。

图丨Cinemascope拍摄/放映方式

这种方式可以在传统的35mm胶片上记录被压缩至一半的宽影像，呈现2.35:1画面比例。因此，这是既能使用35mm胶片又能呈现宽银幕的创新技术。虽然歪像转正镜存在与胶片颗粒（一种噪点，使胶片材料粒子凸显的现象）有关的技术问题，但是与Cinerama相比，拍摄更容易，电影院的设施成本更低，因此受到业内支持，成为宽银幕电影行业的胜利者。

派拉蒙为了克服Cinemascope的画质缺陷，提出了将自主开发的胶片翻转过来的“VistaVision”方式。

图丨VistaVision拍摄方式

VistaVision也使用35mm胶片，但拍摄时以横向输片方式拍摄，增加了胶片本身的成像面，解决了35mm胶片颗粒所导致的画质差的问题。母带胶片影像以1.85:1画面比例、横向输片方式拍摄。在电影院放映时，纵向旋转胶片进行放映。《十诫》等多部经典电影就是用VistaVision技术拍摄的。

1950年代，还出现了Superscope、Technirama、Cinemiracle、Vistarama等众多宽银幕格式。由于35mm胶片的物理局限性，电影行业开始寻找更大的胶片。

美国电影制片人迈克尔·托德和美国光学（Americian Optical）联手开发了70mm胶片格式“Todd AO”。Todd AO的目的是用一台摄像机拍摄过去用三台Cinerama摄像机拍摄的影像，用一台放映机进行放映。Todd AO采用2.20:1画面比例。

图丨70mm VS 30mm胶片

1954年，电影拍摄设备和镜头制造商Panavision一直专注于Cinemascope，通过解决Cinemascope的技术问题，在业内占据了主导地位。Panavision着手开发新的摄像机系统和格式，其中一个就是“MGM65”。这是用70mm胶片呈现高画质宽银幕的技术，画面比例为2.76:1，《宾虚》就是以MGM65方式拍摄的电影代表作。

70mm胶片的缺点是价格太贵。随着化学处理技术的发展，35mm胶片颗粒的问题得到解决，因此它的画质可以与70mm胶片匹敌。直到1970年代IMAX系统诞生，70mm胶片的市场才得以扩大。

16:9画面比例的诞生和宽银幕的大众化

图丨画面比例的种类

综上所述，画面比例的发展进程经历了迪克森首次提出的1.33:1、学院比例1.37:1、Cinerama2.59:1、Cinemascope2.35:1、VistaVision1.85:1、Todd AO2.20:1、MGM65的2.76:1。奇怪的是其中没有目前最常见的电视画面比例16:9（1.77:1）。

我们可以通过电视发展史来了解16:9的诞生背景。1980年代后期，在HDTV标准制定过程中，美国电影电视工程师协会SMPTE的工程师科恩斯·H·鲍尔斯提出了16:9画面比例。从几何学角度看，16:9（1.77:1）相当于4:3（1.33:1）和2.35:1的平均数。因此，即使是窄幅或宽幅的宽屏比例影像，如果以16:9格式观看，也可以通过影像的上下左右稍有空白（Letter Box或Black Bar）的方式，有效显示影像。16:9画面比例作为一种折中方案，成为DVD、HDTV、UHD（4K）普遍采用的宽屏标准。

图丨画面比例1.33 VS 1.77 VS 2.35

在电视机市场，宽屏的变化仍在继续。从4:3变成16:9，体现了人们对宽屏的需求，宽度比16:9更宽的21:9屏幕市场也已兴起。三星电子在世界最大家电博览会CES2014上推出了21:9画面比例105英寸超宽屏电视。最近在显示器市场，21:9画面比例日益受到青睐。

宽屏将会进化到什么程度？今天介绍的画面比例中隐藏着有趣的数学关系，或许我们可以在此基础上，展望一下宽屏画面比例的未来发展。

图丨画面比例的数学规律性

4:3用分数表示是4/3，4/3的二次方是16/9。4/3的三次方是64/27，约为21.3:9，与目前备受瞩目的新宽屏比例21:9相似。那么，4/3的四次方是多少呢？4/3的四次方是256/81，也就是28.4:9。这样的数学猜想，纯粹是出于乐趣，不过，只要观众对宽度更大的宽屏有需求，28:9画面比例格式总有一天会出现。

（本文来源：三星显示）返回搜狐，查看更多