IMAX-3D（IMAX立体影片的放映技术）

技术定义

IMAX

众多IMAX系统中，有一种适合在倾斜的天文馆圆顶播放的IMAX系统，称为全天域电影。

IMAX-3D

发展背景

IMAX-3D

发展历史

IMAX由三名加拿大人发明：Graeme Ferguson、Roman Kroitor及Robert Kerr。由于在1967年于蒙特利尔举行的世界博览会中，他们的多投影机式大银幕投影系统出现不少技术问题，促使他们设计单投影机、单摄影机式的新系统。

首出IMAX电影于1970年在日本大阪举行的世界博览会中播放，而长期的IMAX系统则于1971年在多伦多安装。

在1974年于美国华盛顿州斯波坎举行的世界博览会中，美国馆展出了一块27.3 x 19.7米的巨型IMAX银幕，观众向正前方观看时，画面足以充满整个视界。共有5百万人次观看过，绝大部分观众认为它呈视了强烈的动感，少部分观众甚至产生晕船的现象。这个银幕只展出了六个月，数年后，一块标准尺寸的IMAX银幕于Riverfront Park IMAX Theatre安装，并使用至今。

首个半球形银幕的IMAX电影院于1973年，在美国加里福尼亚州圣地牙哥Balboa Park的Ruben H. Fleet Space Theater and Science Center开幕。直至2003年5月，全球共有230间IMAX电影院，分布于34个国家，其中约半为商业电影院，另一半则为博物馆等教育机构。

截至2009年年底，IMAX影院在全球共有超过400家，分布在40个国家和地区。在发达的国家和地区，建造一个IMAX影院的成本是100万美元至150万美元。由于建造费用昂贵，电影院的投资者往往与电影发行商预先谈好或者预先签订今后若干时期内的IMAX电影放映合同，然后才投资和动工兴建IMAX影院。

技术规格

IMAX为了大幅增加图像的分辨率，采用了特别的70毫米底片。传统70毫米底片的图像尺寸为48.5毫米×22.1毫米（Todd-AO），IMAX底片的图像尺寸69.6毫米×48.5毫米。为了以标准电影的每秒24格来曝光，IMAX底片的进片速度是一般底片的三倍。

要投影大片幅底片有一定的技术困难——传统70毫米底片在放大586倍后不够稳定。因此IMAX需要一些新技术，IMAX公司的威廉肖采用了一项澳洲的名为“滚动循环”的专利技术用于影片放映，主要是增加了一个压缩空气设备来加速底片滚动，并将一个圆柱形镜头置于放映机前端，在放映过程中保持真空状态。IMAX放映机用螺钉固定，四颗螺钉与齿轮将放映机固定在完全水平的状态。还通过增加凸轮控制臂来抵消放映过程中的细微晃动。放映机的快门长度也比传统设备长大约20%，灯管的亮度更高，最大的12-18千瓦氙气-弧光灯甚至需要水冷的电极。因此IMAX系统造价并不便宜，而且重量达1.8公吨。

IMAX的片基为柯达的ESTAR（即PET，亦即杜邦化工的Mylar®），原因并非在片基的强度，而在于此片基不会被显像的化学液影响了尺寸，IMAX的进片设备对底片边孔或厚度的变化有严格的要求，IMAX底片可归类为“15/70”底片，意指这种70毫米底片每格有15个边孔。IMAX的底片非常笨重，底片盘比一般电影的大得多。

IMAX底片为了尽用底片面积而没有声轨，它采用了六声道35毫米磁带播放与画面同步的声音。在1990年代前期，与画面分离的数字化六声道声源改为以更精确的脉冲产生器作为传统SMPTE时码的同步信号源。这是日后杜比数字及DTS等电影院多声道系统的前身。

IMAX继续发展，出现了新的表现手法，例如立体图像及每秒高达48格的画格数。音响系统方面则有Sonic-DDP（Direct Disc Playback，无压缩LPCM环绕声轨）、立体音响系统及呈椭圆形分布的扬声器群。

在IMAX放映机使用的15千瓦的氙短弧灯放映机重达1.8吨和超过178厘米高195厘米长。 IMAX公司已经发布了使用其15格，70毫米胶片格式以四个投影机类型：GT （大剧院） ， GT 3D （双转子） ， SR （小转子） ，和MPX ，这是专为改装剧院，在2008年7月，该公司推出了数字投影系统，它并没有给一个明确的名称或品牌，为多厅影院的设计与屏幕不超过21.3米（ 70英尺）宽。所有的IMAX放映机，除了标准的GT系统，可以投射3D图像。

IMAX的构造亦与普通电影院有很大分别。由于画面分辨率提高，观众可以更靠近银幕，一般所有座位均在一个银幕的高度内（传统影院座位跨度可达到8~12个银幕），此外，座位倾斜度亦较大（在半球形银幕的放映室可倾斜达23度），便观众能够面向银幕中心。

技术演变过程

IMAX Dome

（旧称

OMNIMAX

全天域电影

IMAX 3D

立体版本的IMAX技术。为营造出立体景深，IMAX 3D采用了双摄影机及双投映机拍摄及放映。

目IMAX 3D放映时采用偏振光式放映，观看时以配戴偏光眼镜来分析立体图像。多数IMAX 3D影院采用线偏振镜片。而另外有的公司采用的是圆偏振眼镜，圆偏振眼睛受眼镜旋转角度影响较小，当观众歪头时基本不影响效果，而不像线偏振眼镜在观众歪头时会出现立体画面的虚影。

IMAX HD

新版的IMAX技术，帧速率由原本24格/秒增加至48格/秒，以减少画面闪烁问题。于1992年的西班牙世界博览会发表。但因为拍摄成本比一般的多出一倍，至2000年被放弃使用。

因2008年数字IMAX的产生，使得IMAX HD (48格/秒)不再遥不可及。2012年底的哈比人：意外旅程，为IMAX首部DMR 48格/秒的数字IMAX电影。

数码IMAX

于2008年发表的最新IMAX技术，投映机以DLP技术支持，数字IMAX分辨率为2K，与一般数字投影相同画质，因其分辨率相较胶卷IMAX低级非常之多。为了保障电影画面不因放大投影巨型屏幕而使画面清晰度降低，数字IMAX屏幕都缩小不少，甚至银幕仅仅8.2米高(台湾高雄大远百威秀影城数字IMAX)，IMAX原始的“巨型银幕、超高画质”两样皆失。

数字IMAX的优点为免除了一般70毫米底片笨重的缺点、画面明亮干净。

IMAX公司预计于2013年推出新技术—激光镭射数字IMAX，投影分辨率将提升至4K，颜色之呈现也会比先前数字IMAX更出色。激光镭射数字IMAX将改善先前数字IMAX的分辨率问题，并且维持IMAX原始的1.43:1银幕比例，遇到IMAX摄影机拍摄画面仍可播放完整的电影画面内容。

国外 IMAX 铁杆爱好者称 IMAX 数字影院为 LIEMAX 和 Fake IMAX。因为部分观众强烈不满IMAX Digital的画面效果，抱怨前排的画质已经无法忍受。IMAX画面比例为1.44:1，而数字IMAX的画面比例为1.78:1，所以同样宽度的屏幕，数位IMAX 的高度只有胶片IMAX 高度的 4/5,数字IMAX系统无法播放完整的 70mm 胶片的 IMAX 影片，播放时图像会被裁切。而且通常数位IMAX的屏幕都比胶片 IMAX 影厅的屏幕面积小，如大陆的东莞IMAX影厅（高22米）和北京电影博物馆IMAX影厅(高21米)的屏幕高度，比无锡大世界影城（高10.6米）和北京万达影城石景山店（高12.6米）几乎要高出一倍。所有种种的缺点以至于观众抱怨票价不值，不配IMAX的称号。

用于放映的DLP放映机一般采用的是两台2k分辨率的DLP投映机，两台放映机画面叠加，相对于胶片版的IMAX，主要的优势在于亮度加倍和兼容3D播放。而IMAX的大画面高分辨率的优势则丧失了。IMAX Digital的分辨率只相当于多次播放后的35毫米胶片拷贝的水平，而普通35毫米胶片母带大多能达到4K分辨率，而IMAX 15/70毫米底片至少达到了6K-10K分辨率，理论值为12800x8700像素，实际值约6120x4500像素（2千7百万像素）。而使用的IMAX Digital放映机的2K(2048×1152像素)分辨率仅仅比HDTV的1920×1080像素的分辨率略高，甚至没有达到Sony 4K影院的4K分辨率(4096x3072)。

中国大多 IMAX 影院也采用IMAX Digital播放系统，处于商业考虑，他们隐蔽了数字IMAX诸多缺点并且声称“IMAX Digital为一种IMAX胶片版的升级系统”来混淆消费者视听。这些影院可以强调数字 IMAX 的亮度方面的优势而不提及屏幕分辨率上的劣势。

目IMAX正在测试2台4K放映机。由于两台4K放映机的画面是叠加而不是拼接，所以分辨率还是4K。虽然比2K放映机大幅提升，但顶多只是高亮度的Sony 4K影院，也无法达到70毫米底片放映的清晰度。

相关内容

IMAX摄影机

虽然从技术角度来看，IMAX是相当出色的电帧式，但一直以来它并未能普及。制作与播放IMAX的费用与运送困难使它的播放时间较普通电影为短（一般为40分钟，2013年以前亦有90分钟的IMAX影片出现），题材大多为适合于天文馆等科普机构播放的纪录片。IMAX摄影机曾于航天飞机、喜玛拉雅山、大西洋海底及南极洲拍摄过。

部分IMAX影院亦会利用传统放映设备播放普通电影，以增加客源。1990年代后期，开始一股增加IMAX娱乐元素的风潮，开摄了一些纯娱乐的题材，例如：绝地暴龙（1998）、Haunted Castle（2001）（两出皆为IMAX-3D电影）。1999年，迪士尼制作了幻想曲2000——首出正常长度的IMAX动画（后来亦推出了传统戏院版本）。迪士尼在2003年末还发布了首部真人演出的IMAX影片黑神驹前传。

著名导演詹姆斯‧卡梅隆曾执导了一部关于泰坦尼克号的 IMAX 3D格式电影，深海幽灵，而在2009年执导了另一部IMAX 3D格式电影《阿凡达》，引起各界对IMAX 3D技术的兴趣。

截至2002年，共有8部IMAX电影被提名奥斯卡奖，其中老人与海荣获了2000年最佳动画短片奖。

还有很多IMAX电影被重新制作成高清晰度电视格式，在INHD频道播放。

2014年6月，在上影节期间的IMAX展映单元启动仪式上，IMAX公司高级执行副总裁兼IMAX娱乐公司首席执行官格雷格-福斯特正式宣布IMAX将与姜文导演合作，运用多种IMAX技术手段来呈现将于今年12月18日上映的《一步之遥》，姜文导演会成为第一位使用IMAX3D数字摄影机的中国导演，拍摄影片中部分精彩场景。^[1]

DMR

D

M

R

在2002年秋，IMAX与环球影片公司联手推出阿波罗13号（1995）的IMAX版本，是首次利用IMAX独家的"DMR"重新制作技术将传统电影转换成IMAX格式。其他一些已经公映的影片如星球大战等也相继利用DMR技术处理被搬上IMAX。由于技术上的制约，早期DMR处理的影片长度最长不过2小时。在2003年，黑客帝国2：重装上阵突破了这一限制，成为IMAX发展历程中的重要里程碑。在2003年末，续集黑客帝国3：矩阵革命成为首部在IMAX和传统影院同步上映的影片。

观赏者大都对利用DMR技术放大制作的IMAX影片持肯定态度，这些影片带来的视觉和听觉上的享受远超过传统的35毫米电影。一个典型的例子是一名看过《阿波罗13号》的观众这样评价：“巨大的屏幕，爆炸般的声效，还有詹姆斯霍纳那荡气回肠的原声音乐都只有在IMAX才能感受到”。

DMR 和数字 IMAX 放映机都被看作是 IMAX 公司一种商业上的妥协，而非是一种彻底的技术革新。DMR放大技术不能与直接将电影制作成70毫米15孔的IMAX格式相提并论。大多数的 DMR 电影都是 16：9 或者 2.35：1 的宽银幕格式，所以在放映时并不能充满整个IMAX的屏幕，大约只能填充到二分之一的比例。IMAX 电影开头的 IMAX 标志短片的满屏的，而实际影片则是宽银幕的。某些影片如《变形金刚二》，虽然全片是宽屏幕的，但是在其中某几段胶片拍摄的片段播放时画面会延伸至满屏。DMR 的分辨率也不能和70毫米的胶片相比，特别是很多影片中使用的是数字摄影机和后期特技，所以即使是DMR也只能达到2K的分辨率。比如阿凡达的胶片版只有2K的原始分辨率。痴迷于大银幕的人会认为Cinerama技术的衰落与原先的处理方式被新的更简易的低成本的方式所替代大致是同时发出生的，而DMR只是一个重要标志。

IMAX原先只是针对真正70毫米摄制的电影才打上“IMAX的体验”这一标志，它也许可用DMR技术放大的影片使用这条标语。

• IMAX DMR影片

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

2011

2012

2013

技术标准

IMAX (15/70)

• 球面镜头组

• 每格底片15孔

• 水平下拉放映，从右至左（从观者视角）

• 每秒24格底片

• 镜头尺寸: 2.772"英寸（70.41毫米）乘2.072"英寸（52.63毫米）

• 投射尺寸：至少垂直距离镜头0.80"英寸，水平距离0.016"英寸

IMAX Dome / OMNIMAX

• 特制鱼眼镜头组

• 镜头的光学中心高于水平基准线0.37"英寸

• 椭圆形投射到拱顶银幕，低于平面20度到高于平面110度之间为最佳观赏角度。

观影效果

先来解释一下IMAX，它的直译即“最大影像”，是一种能够放映比传统胶片更大和更高解像度的电影放映系统。看立体电影，I-MAX-3D是最佳选择，因为屏幕越大，立体效果越明显，越有亲临其境的感受。普通影院由于放映功率的问题,银幕受到限制，而广东科学中心的IMAX银幕高22米，宽29米，是亚洲最大的IMAX银幕。

以3D立体方式呈现的IMAX Experience(R)可带给您世界上最身临其境的观赏体验，令世界各地数以百万人为之如痴如醉。水晶般清晰且逼真绚丽的立体图像，结合顶级的环绕音响系统使观众仿佛置身于电影中。

IMAX 3D立体体验的全方位高品质使其图像效果在全球傲视群雄——创造了有史以来最逼真、最具身临其境感的3D效果。IMAX 3D奇迹背后的一个重要因素是采用了双胶片技术，该技术远比传统的“红蓝”模拟3D技术先进，——后者仅仅把左右眼的图像放到一个胶片上，清晰度和色彩大打折扣。而IMAX 3D技术完全没有这样的遗憾，不仅采用了世界上最大的胶片格式（15/70），还通过2卷单独的胶片同时进行图像捕捉和放映。

除了一般的IMAX影片之外，IMAX后来又发展出了IMAX-3D以及IMAX-DMR这两种新的技术，所以IMAX电影并不一定是3D立体电影。3D立体电影设计是透过观众所戴之3D立体眼镜分别接收左右眼影像后译解成3D立体的效果。传统的3D胶片技术，将左右眼视觉影像同时存放在同一个胶卷中，而IMAX 3D技术不仅使用世界最大的IMAX底片，并且使用双胶片分开录制、播放左眼及右眼的影像，使得影像更立体清晰，色彩也更鲜明。三、哪里买得到IMAX的机器？我想买一台回家当家庭影院可以吗？ A：P3D GT型的IMAX放映机，是IMAX最高等级的设备，截止2013年在亚洲仅有泰国及中国上海、台湾有相同等级的设备。这台投影机单必须保持以每秒24格画面的高速运转状态下让左眼及右眼的视觉影像精准的同步输出，所以稳定性远远超过一般电影放映设备。此外，因为投影影像必须放大14万5千倍，所以机器也必须以最先进的温湿度控制设备来保持清洁。这台机器同时使用两个15000瓦高亮度投影灯，因此需搭配特制的水冷系统来进行冷却，绝对不是一般戏院用电风扇吹一吹就可以散热。四、IMAX版的商业巨片跟普通的好莱坞商业电影有什么不同？A：在IMAX影厅上演的《蜘蛛侠3》是所谓的IMAX-DMR电影。IMAX集团花了五年的时间研发这种数字化重制影片技术，以便将一般的商业电影转成IMAX的格式播放。首先，以尽量最大的分辨率扫描每一格35厘米的影片转成数字影像。接着，透过计算机将影像锐利化并将色彩丰富化，以便转成世界最大的底片格式——IMAX。这个系统同时也会将影片的原始音效，转成12,000瓦功率的7.1声道的IMAX环绕音效。与同样强调色彩丰富、影像锐利的数字放映电影相比，IMAX丝毫不逊色。

观看IMAX 3D巨幕电影必须佩戴特殊的三维立体眼镜，通过其偏振滤光装置将两帧角度略有不同的影像分别传到人的左右眼，使呈现在观众眼前的画面极富立体感且栩栩如生。球形银幕直径可长达30米，逼真的图像呼之欲出，巨大的震撼力惊天动地。自1970年第一部IMAX电影在日本大阪世博会首映以来，全世界建立了240多家IMAX影院，接待了7亿多观众。其中60%的IMAX电影院分布在北美，剩下的40%遍布世界其他各地。

IMAX影片片库内共有260多部，以环保和科普题材居多，主要由北美的一些独立制片公司制作。这些影片寓教于乐，把观众带进他们无法涉足的地方，去探索种种自然奇观的千古奥秘，例如美国的大峡谷，原子的内部世界，以及变化莫测的太空。自从2002年《阿波罗13号》转制成功之后，IMAX公司的专利技术DMR已经将越来越多的好莱坞大片转制成IMAX影片，并显示出巨大的发展潜力。

IMAX源自英文“Image Maximum”（图像最大化），是目前世界上最好的影像系统，它集电影技术之大成，拥有最大的银幕、最清晰的图像、最高的精密度、功率最强的放映设备以及最高级的六声道多喇叭音响系统。IMAX在国外被誉为“电影的终极体验”，因为在看IMAX电影的时候，不仅是用你的眼睛在看，而是纵容全身的感官欺骗自己——七层楼高、20多米宽的超大屏幕、水晶般清晰的画面、极逼真的六声道加超低音音响，你会觉得自己顿时变成《变形记》里那只大甲虫，真实与虚幻的界限模糊了:你与各种硕大的细胞一起浮游在一个人的身体里;你就站在冰雪覆盖的南极洲之巅与企鹅一起吹冷风;你刚刚潜入深蓝的海底，一只海豚从你手上游过;你漫步在白垩纪原始森林中，张牙舞爪的恐龙舌头几乎舔到你的脸上……

2007年5月前国内有4家IMAX影院，除了上海和平影都内的商业性IMAX厅之外，另外三个非商业运作的IMAX影院分别在上海科技馆（2个）和哈尔滨科技馆（1个）。1月5日，加拿大的IMAX公司宣布与中国香港立基国际娱乐公司合作，未来4年将在中国内地新建6家IMAX电影院。此外，还有数家IMAX影院正在建设当中，包括中国电影博物馆、东莞科技馆等，据估计，2008年之前，中国将拥有22家IMAX影院。事实上，不仅在中国，在全世界范围内，因为与好莱坞大片的联姻，“大屏幕”正在成为一种风潮。

如果仅止于此，IMAX电影大概和娱乐城里的动感电影,或者天文馆的球幕电影没什么区别，最多不过是过往游客满足一下好奇心的调剂品，不可能吸引人们长久的兴趣。IMAX的高明之处就在于，它开发的数码深化处理技术（DMR）能够将普通的35毫米胶片转制成IMAX版本的70毫米胶片，从而能将好莱坞大片搬上无以匹敌的超大屏幕而丝毫不损坏其“水晶般”的画质。尽管这种技术才刚刚成熟，转换出来的影片也只有《星战前传》、《黑客帝国》、《蜘蛛侠II》、《哈利·波特3》、《阿凡达》等寥寥数部，而且转制价格高达200万美元，但已经显示出巨大的发展潜力，使30多年来一直偏安于博物馆、科技馆、天文馆、海洋馆、主题公园等科普教育机构的IMAX电影在近几年迅速汇入好莱坞的主流电影圈。因拍摄《泰坦尼克号》而名动天下的大导演詹姆斯·卡梅隆甚至发出了“未来的五六年里，IMAX影院将逐步取代传统影院”的盛世危言。

内地影院

注

注

廊坊万达影城也有。注：南昌万达影城也有IMAX厅，具体数据暂缺