长宽比 (影像)
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五种常见的影像宽高比 |
宽高比,即一个影像的宽度除以高度的比例,通常表示为 “x:y”或“x×y”,其中的冒号和乘号表示中文的“比”之意。目前,在电影工业中最常被使用的是 anamorphic 比例(即 2.39:1)[1]。传统的 4:3(1.33:1)仍然被使用于现今的模拟电视上,而它成功的后继规格 16:9(1.77:1)则被用于高清晰度电视和数码电视上。这三种比例,是 MPEG-2(DVD)数码压缩格式所指定的三种标准比例,而 16:9 也被蓝光光碟和HD DVD所使用,同时也是两种普遍使用的35毫米电影胶片之间的折衷方案(欧洲的 1.66:1 以及英美的 1.85:1)。
电影的画面宽高比
编辑电影的画面宽高比
编辑电影中的画面大小是由胶卷齿孔之间所纪录的真实大小所决定的。电影拍摄时常使用35毫米胶卷,所谓35毫米指的是胶卷的宽度,而胶卷两侧有齿轮孔。
1892年由威廉·迪更逊和爱迪生所提出的通用标准,每个帧(frame)的长度定为四个扣片齿轮孔高。
胶片本身为35毫米宽,但齿孔之间的宽度是24.89毫米,高度则为18.67毫米[2]。
电影术语
编辑在电影工业中,习惯将影像比例的高度缩小为1,如此一来,像一个 2.40:1 的横向影像只需要描述为“240”。
而目前在美国电影院中最常使用的播映比例为 1.85:1 和 2.39:1。有些欧洲国家使用 1.66:1 作为宽屏标准。
1.37:1 一度是所有电影院使用的比例,直到 1953 年, 1.85:1 取而代之成为播映标准。
电影摄影机系统
编辑摄影机系统的开发最终仍必须服膺于胶片齿孔之间的大小,以及必须预留给音效轨的空间。
VistaVision是一个宽屏的创举,由派拉蒙影业所研发,它使用标准的35毫米大小的胶片,但胶片是横著运转而非直的运转,齿孔是在已摆正的画面框的上下而非左右,结果就能使用较大的横向画面,是一般影像的两倍宽,[3]相对而言高度就被降低。
但是在放映时,VistaVision 系统的输出比例 1.5 仍然必须裁剪为 1.85 并且使用透镜转换方向,变回原始的直式打印(即四个齿孔高的35毫米胶片影像)才能投影。
虽然这个格式在 1970 年代由 Lucasfilm 因为特效的要求而重新被使用(光学转换时的 image degradation 对于多图层合成是必要的),这时已有较好的摄影机、透镜,和大量的标准35毫米胶片库存供消耗,加上这一直横之间的转换在冲洗上造成额外的成本,于是 VistaVision 广泛地被视为已经过时的系统。
然而,这种转换在后来又被 IMAX 以及他们的 70毫米 胶片所使用。
Super 16毫米胶片因为价格低廉而被许多电视制作所使用,由于不需要预留音效轨空间(它原本就不是用来投影而是输出为影像),它的比例为 1.66:1,接近 16:9 的 1.78。因为它也能放大为35毫米胶片作放映,所以也会拿来拍摄影片。
电视的画面宽高比
编辑4:3 标准
编辑4:3 是历史最久的比例,它在电视机发明之初就已经存在,现今仍在使用,并且用于许多电脑显示器上。在美国电影方面,1950年代好莱坞电影进入了宽屏(1.85:1)时代,标榜更高的视觉享受,以挽回从电影院流向电视的观众。
16:9 标准
编辑16:9是高清晰度电视的国际标准,用于澳洲、日本、加拿大和美国,还有欧洲的卫星电视和一些非高清的宽屏电视(EDTV)PAL-plus。日本的Hi-Vision原本使用的是5:3,但因国际标准的组织提出了一个5⅓比3的新比例(即16:9)而改变。1.77:1是为了合并美英及欧洲使用的不同宽屏比例,虽然都是35毫米胶片,但前者为1.85,后者为 1.66:1。[来源请求]如今许多数码摄影机都能够拍摄 16:9 画面。宽屏的DVD是将 16:9 的画面压缩为 4:3 作资料存储,并依照电视的处理能力作应变,假如电视支持宽屏,那么将影像还原就可以播放,如果不支持,就由DVD播放器裁剪画面再送至电视上。更宽一些的比例如 1.85:1 或2.40:1[1]则是在影像的上下方加上黑条。
欧洲联盟组织了 16:9 行动计划,欲加速完成转换至 16:9 信号的变革,他们在PAL规格上和高清规格上有着同样的努力。欧洲联盟最终为此计划筹款2亿2800万欧元。
14:9 标准
编辑区别
编辑本条目所提及的宽高比,指的都是显示宽高比(DAR),不同于存储宽高比(SAR),后者指的是像素总数的比值。当影像是用长方像素而非正方像素显示时,这两种宽高比就会不一样。像素本身的比例,称之为像素宽高比(PAR),譬如正方像素就是1:1。三者之间的关系为:
- DAR = SAR × PAR.
举例来说,一个 640 x 480 的 VGA 影像其 SAR 为 640/480 = 4:3,当显示在一个 4:3 的显示器上时(DAR = 4:3),其像素宽高比就为 1:1。相对而言,一个 720 x 576 的 D-1 PAL 影像其 SAR 为 5:4,若也显示在 4:3 的显示器上(DAR = 4:3),可知其像素宽高比就为 (4:3)/(5:4) = 16:15。
在模拟影像中,譬如胶卷电影,并没有像素的概念,因此也没有 SAR 或 PAR 的概念,所以宽高比指的就是存储宽高比(DAR)。其显示器并没有非正方形的像素格,虽然数码传感器有可能会有,但后者实际上只是影像缩放时,数学上的重采样概念。
目视比较
编辑相同高度下,两种不同比例的比较 | 电脑分辨率的比较 | ||
4:3 (1.33:1) |
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16:9 (1.77:1) |
电视、电影屏幕成像情况(原始画面)
屏幕标准 / 比例以及成像情况 | 4:3(近似1.37:1) | 16:9(近似4:3) | 2.35/2.39:1 | 2.55/2.66:1 |
---|---|---|---|---|
4:3 | 充满屏幕 | 上下黑边(普通宽度) | 上下黑边(中等宽度) | 上下黑边(高等宽度) |
16:9 | 左右黑边 | 充满屏幕 | 上下黑边(普通宽度) | 上下黑边(中等宽度) |
21:9(近似2.35:1) | 左右黑边(中等宽度) | 左右黑边(普通宽度) | 充满屏幕 | 上下黑边(普通宽度) |
列表
编辑- 1.19:1:"Movietone",早期使用35毫米胶片的有声电影,大部分拍摄于 20 至 30 年代,尤其欧洲。光学音效轨被放置于 1.33 框面的侧边,因此减少了画面的宽度。“学院孔径(Academy Aperture)”扩张了胶片的使用面积而能达到 1.37。此种比例的最佳示例为 Fritz Lang 所拍摄的《M》和《The Testament of Dr. Mabuse》。在今日的横向画面比例中,它几乎不被使用。
- 1.25:1:电脑常用的分辨率 1280x1024 即此种比例,这是许多 LCD 显示器的原生分辨率。它也是 4x5 胶片冲洗照片的比例。英国早期的水平 405 线规格使用这种比例,从 1930 至 1950 年代直到被更通用的 4:3 取代为止。
- 1.33:1:即4:3,35毫米无音效轨胶片的原始比例,在电视和视频上都同样常见。也是IMAX和MPEG-2影像压缩的标准比例。
- 1.37:1:35毫米全屏的有音轨胶片,在 1932 年到 1953 年间几乎是通用的。作为“学院比例”它在 1932 年被美国电影艺术学院立为标准,至今仍然偶尔使用。亦是标准 16毫米胶片的比例。
- 1.43:1:或为1.44:1,IMAX 70毫米胶片的水平格式。
- 1.5:1:35毫米胶片用于静物拍摄的比例。亦用于较宽的电脑显示(3:2),曾用于苹果电脑的 PowerBook G4 15.2 吋的屏幕,分辨率为 1440x960。这个比例也用于苹果电脑的 iPhone 产品。(微软Surface Pro亦用此长宽比触屏携带式平板电脑)
- 1.56:1:即宽屏的 14:9 比例。是为 4:3 和 16:9 之间的折衷比例,常用于拍摄广告或者在两种屏幕上都会放映的影像,两者之间的转换都只会产生微量的剪裁。
- 1.6:1:即16:10(8:5),是电脑宽屏幕常见的比例,用于 WSXGAPlus、WUXGA 和其他种分辨率。因为它能同时显示两个完整页面(左右各一页),所以十分受欢迎。[1]
- 1.66:1:35毫米欧洲宽屏标准;亦为 Super 16毫米胶片的比例(5:3,有时精确的标志为 1.67)。
- 1.75:1:早期35毫米胶片的宽屏比例,最主要是米高梅影业在使用,但已经被抛弃。
- 1.77:1:即所谓16:9(= 42:32),标准宽屏。使用于高清晰度(HD)电视和MPEG-2的影像压缩上,也是现在电脑屏幕、电视、手机最常用的比例。
- 1.85:1:35毫米胶片,美国和英国用于拍摄在戏院放映的电影的比例,即是37:20。在四齿格的框面中画面大约占了三格高,也可直接使用三格高拍摄,以节省胶片成本。
- 1.9:1:为现今绝大部分IMAX数码影厅的银幕比例(除了少部分IMAX影厅为1.43:1比例)。
- 2:1:主要在 1950 和 60 年代早期为环球影业所使用,还有派拉蒙影业的一些VistaVision影片;也是 SuperScope 诸多比例中的一种。现代启示录的 DVD 版本、侏罗纪世界的 Blu-ray 版本亦使用这种比例;2017/2/26 LG 推出首款 QHD+ 分辨率 2:1(宣传为18:9)屏幕的智能电话 LG G6[4]。
- 2.2:1:70毫米胶片标准。在 1950 年代为了 Todd-AO 这部片而开发的。另有 2.21:1 在 MPEG-2 规格中写明但未使用。
- 2.35:1 :1970 年以前用35毫米胶片拍摄的横向影像,由 CinemaScope 和早期的 Panavision 所使用,比例大约是47:20。横向拍摄的标准慢慢地改变,现代的横向制作实际上已经是 2.39:1[1],但因传统而仍常被称为 2.35:1。(注意所谓的“anamorphic”指的是胶片上,限于四个齿格内的“学院区域”的影像,比起其他高度较高的影像的压缩程度。)
- 2.370:1:即所谓21:9,实际值是64:27(= 43:33)。在2009年至2012年间,有部分电视曾用这种长宽比制成,并以“21:9电影级屏幕”作招徕。然而这种长宽比仍可在高端显示器上看到,有时也被称为UltraWide显示器。2019/2/26 SONY在香港举行发布会,推出两款 21:9 全新比例的智能电话 Xperia 10 和 Xperia 10 Plus。
- 2.39:1:1970 年以后的35毫米横向影像,比例大约是43:18。电影称使用 Panavision 或 Cinemascope 系统拍摄即表示此种比例。
- 2.4:1:蓝光光碟加整电影为2.40:1,即是12:5[1];
- 2.55:1:CinemaScope 系统在未加音效轨之前的原始比例,这也是 CinemaScope 55 的比例。
- 2.59:1:Cinerama 系统完全高度的比例(三道以特别方式拍摄的35毫米影片投影成一个宽屏画面)。
- 2.76:1:MGM Camera 65(65毫米胶片加上 1.25x 倍的横向压缩),只使用于1956年到1964年间的一些影片,例如1959年的 《宾汉》(Ben-Hur)。
- 4:1:Polyvision,使用三道35毫米胶片并排同时放映。只使用于一部影片,Abel Gance的Napoléon(1927年)。
应用
编辑原始宽高比(OAR)
编辑原始宽高比(Original Aspect Ratio, OAR)是家庭剧院中使用的术语,指的是电影或影像原始制作时的宽高比——如同作者设想的那种比例。
例如神鬼战士首次在电影院放映时,使用 2.39:1 比例。
它原本使用 Super 35毫米胶片拍摄,除了在电影院中和电视上放映外,电视广播时也未经过 matte 处理以适应 1.33:1 的画面。由于拍摄电影使用的各种方法,“预期宽高比”是比较精确的说法,但很少使用。
适应宽高比(MAR)
编辑适应宽高比(Modified Aspect Ratio, MAR)是家庭剧院中使用的术语,指的是影像为了适应特定显示器,通过拉伸、剪裁或 matte 等方法改变的原始长宽比。
适应宽高比通常是 1.33:1 或 1.78:1。1.33:1 的适应宽高比在历史上 VHS 格式所使用。
而 matte 方法指的是,例如从 1.78 画面伸展至 1.33 画面时会有一些损失的部分,由于画面主题不一定在中央,所以必须使用它来保持画面主题的方法。
批评
编辑各式各样的宽高比造成了电影制作人和消费者额外的困扰,并且在电视广播的服务之间造成混淆。
我们经常可以看到一部影片播出时比例被改变,改变的方法可能是剪裁画面、加黑边、和拉伸画面等等。
最常见的补偿是拉伸,将一个 16:9 甚至 2.39:1 的画面拉伸成 4 : 3 的画面。这比起剪裁或加黑边更加容易使图像铺满屏幕。但是,这会使图像会扭曲,拥有4 :3电视机的消费者看到扭曲的图像。而拥有16 :9或2.39 :1电视的人,看到的是正常的图像。不能依照电视的处理能力作应变,只能自己应变。
窗型黑边的效应也很常发生。如图,原影像是 16:9 的比例,嵌入 4:3 的画面时就要添加上下补偿黑边;然后如果用 16:9 的屏幕来播放这个 4:3 的画面,又要添加左右补偿黑边。上下左右都有黑边,最终效果就是一个窗型的画面。这种效应称作“windowboxing”或者是“postage stamp”。
在 PAL 和 NTSC 系统的规格中,传输的信号中含有提示画面宽高比的消息(见 ITU-R BT.1119-1,宽屏广播之提示信号),支持它的电视将侦测这种消息并且自动转换画面的宽高比。这样可以避免类似窗型黑边的问题。当影像信号透过欧洲的 SCART 连接时,有一条电线就是用来传输这种信号的。
对于创作人而言,他们认为比起科技或介质上的限制,作品影像的宽高比更应该由内容或故事来决定。的确,在 20 世纪早期的电影巨人如 D. W. Griffith,会在电影播放中改变影像的宽高比。例如在 Intolerance 这部片中,一个角色从高墙上跌下的情节,就剪裁了一部分画面来强调墙的高度。在今日,摄影师经常注意将影像的主题维持在画面的中央,这是他们预期到作品可能遭到剪裁而使用的折衷方案。
参见
编辑参考资料
编辑脚注
- ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 注意:2.39:1 比例又常被标志为 2.40:1,并且常常被错误地指为 2.35:1。然而在 1970 年代的 SMPTE 校订之前,2.35:1 的确被使用过,但之后就没有了。
- ^ Burum, Stephen H. (ed) (2004). American Cinematographer Manual (9th ed). ASC Press. ISBN 0-935578-24-2
- ^ 艺术与建筑索引典—维士宽银幕[永久失效链接] 于2010年7月14日查阅
- ^ LG G6 will have world’s first QHD+ display with 18:9 aspect ratio. Android Authority. 2017-01-10 [2019-08-08]. (原始内容存档于2021-03-20).
参考文献
- NEC Monitor Technology Guide, retrieved July 24, 2006
外部链接
编辑- The Letterbox and Widescreen Advocacy Page (页面存档备份,存于互联网档案馆)
- American Widescreen Museum (页面存档备份,存于互联网档案馆)
- Widescreen Apertures and Aspect Ratios(页面存档备份,存于互联网档案馆)
- Aspect - combined aspect ratio, frame size and bitrate calculator
- Calculator to Determine Size of 4:3 Image on 16:9 Screen (middle of the page)
- Aspect Ratios Explained: Part 1 (页面存档备份,存于互联网档案馆) Part 2 (页面存档备份,存于互联网档案馆)
- Aspect Ratios (页面存档备份,存于互联网档案馆): Digital Cameras, Print and Sensor Sizes
- Explanation of TV Aspect Ratio format description codes (页面存档备份,存于互联网档案馆)
- Number of DVDs for each aspect ratio (页面存档备份,存于互联网档案馆)
- TECHNICAL BULLETIN Understanding Aspect RatiosPDF (708 KiB)
- SCADplus: 16:9 Action plan for the television in the 16:9 screen format - European Union (页面存档备份,存于互联网档案馆)