数字电影包
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数字电影包(Digital Cinima Package,DCP),又称数字电影数据包[1][2],是一组用来储存数字电影的图像、声音和其他数据流的数字文件集。
DCP最早由数字电影倡导联盟(DCI)所推广,该联盟最初建议将其用于打包数字电影。[3]然而,业界更倾向于将DCP作为打包不同“成分”[4](composition,这里指同一DCP中不同的单一媒体文件,例如广告片、预告片和正片)的方式。一个DCP可能包括一个成分的部分文件(例如单一的图像或音频),也可能包括完整的一个成分(例如完整的一部电影),也可能包括多个完整的成分(例如广告片+预告片+电影正片)。
一个成分包括一个以XML格式储存的成分播放列表(Composition Playlist,CPL),其指定了一系列不同轨道文件的播放顺序。而这些轨道文件经过编码,包含着音像信息,以高清晰度电视节目素材交换格式[5](MXF)被包装。根据电影电视工程师协会(SMPTE)ST429-2标准“数字电影包装”[6],一个成分至少要包含两个轨道文件,一个轨道文件包含图像,而另一个包含声音。这个完整的,包含播放列表和相关轨道文件的成分,被打包入DCP进行分发。一个成分通常是一个完整的作品,而DCP则并不一定。尽管如此,业界仍习惯用DCP来代表一个完整的影片,因为DCP需要被方便地交付到每个电影院。
图像轨道文件使用JPEG 2000进行编码压缩,音频轨道文件则是24位线性PCM未压缩多通道WAV文件。DCP也可以进行加密以保护其免受未经授权的使用(例如盗版电影),加密通过CBC模式下的128位AES进行。
在实际使用当中,应用了两个版本的成分模式。原始的版本称为“互操作DCP”(Interop DCP)[7],现在已较少使用,但仍被部分商业放映服务器支持。而SMPTE在2009年发布的SMPTE DCP标准(SMPTE ST 429-2),则逐渐取代了前者,并成为了业界推荐使用的DCP标准。[8][9]
技术规范
[编辑]DCP根文件夹包含了一系列文件,一些用来存储音视频内容,另一些则用来存放播放列表。[10]
图像MXF文件
[编辑]图像内容可以被存放在不同的卷(reels)中,以对应一个或多个MXF文件。根据所选编码方式不同,每一个卷以JPEG 2000或MPEG-2编码来储存图像内容。但MPEG-2已不再符合DCI规范,所以JPEG 2000是现在唯一可用的压缩编码。
- 支持的帧率:
- SMPTE(JPEG 2000)
- 24, 25, 30, 48, 50, 60 帧 @ 2K
- 24, 25, 30 帧 @ 4K
- 24, 48 帧 @ 2K 3D
- MXF Interop (JPEG 2000)(过时)
- 24, 48 帧 @ 2K (也可以25帧编码,但不保证兼容性)
- 24 帧 @ 4K
- 24 帧 @ 2K 3D
- MXF Interop(MPEG-2)(过时)
- 23.976, 24 帧 @ 1920 × 1080
- 最大帧大小 2K - 2048 × 1080 4K - 4096 × 2160 常见制式有:
- SMPTE(JPEG 2000)
- 遮幅(Flat),1998 × 1080 或 3996 × 2160,宽高比 1.85:1
- 宽幅(Scope),2048 × 858 或 4096 × 1716,宽高比约 2.39:1
- HDTV,1920 × 1080 或 3840 × 2160,宽高比 16:9 ≈ 1.78:1(DCI规范中无明确定义,但符合DCI规范 第8.4.3.2节中的规定)
- 全幅(Full,Full Container),2048 × 1080 或 4096 × 2160,宽高比约 1.9:1 (不被影院广泛接受)
- MXF Interop(MPEG-2)(过时)
- 全幅(Full Frame),1920 × 1080
- 每像素每色12位色深(共36位)
- CIE 1931色彩空间(XYZ'色彩空间,伽马值2.6编码)
- 最大比特率 250 Mbit/s (24帧时每帧1.3MB)
- SMPTE(JPEG 2000)
- SMPTE(JPEG 2000)
声音MXF文件
[编辑]声音内容也按照其所对应的图像内容被存储在不同的卷中。在有多个不同语言音轨的情况下,不同的语言音轨被存储在不同的卷中来对应不同的语言。
资产映射文件(Assest map file)
[编辑]DCP中所有文件的列表。(XML格式)
播放列表(CPL)文件的组成
[编辑]规定了放映时的文件播放顺序,以XML格式存储。每个音视频卷都通过UUID来区分。在下面的例子里,一个卷同时包括了图像和声音。
<Reel>
<Id>urn:uuid:632437bc-73f9-49ca-b687-fdb3f98f430c</Id>
<AssetList>
<MainPicture>
<Id>urn:uuid:46afe8a3-50be-4986-b9c8-34f4ba69572f</Id>
<EditRate>24 1</EditRate>
<IntrinsicDuration>340</IntrinsicDuration>
<EntryPoint>0</EntryPoint>
<Duration>340</Duration>
<FrameRate>24 1</FrameRate>
<ScreenAspectRatio>2048 858</ScreenAspectRatio>
</MainPicture>
<MainSound>
<Id>urn:uuid:1fce0915-f8c7-48a7-b023-36e204a66ed1</Id>
<EditRate>24 1</EditRate>
<IntrinsicDuration>340</IntrinsicDuration>
<EntryPoint>0</EntryPoint>
<Duration>340</Duration>
</MainSound>
</AssetList>
</Reel>
封装清单(Packing list file)或封装密钥列表(Package key list,PKL)
[编辑]
一个成分里的所有文件都会被计算出哈希值,而这些哈希值就会以XML格式被存储在该文件中。该文件通常被放映服务器用来验证DCP文件是否损坏或被篡改。以下是一个MXF影像卷部分的PKL例子,通过<asset>
标签来标记:
<Asset>
<Id>urn:uuid:46afe8a3-50be-4986-b9c8-34f4ba69572f</Id>
<Hash>iqZ3X7TdAjAqniOxT2/hj66VCUU=</Hash>
<Size>210598692</Size>
<Type>application/x-smpte-mxf;asdcpKind=Picture</Type>
</Asset>
这里的哈希值是SHA-1算法计算后再经Base64编码得到的,可以通过下列命令计算:
openssl sha1 -binary "FILE_NAME" | openssl base64
驱动器索引文件
[编辑]一个DCP可能会被存储在不同的驱动器上(例如多块硬盘),该文件VOLINDEX
被用来标记一个驱动器的序号。
3D DCP
[编辑]DCP格式也可以被用来存储立体(3D)内容,用来放映3D电影。这时,每秒钟会有48帧,24帧是左眼,24帧是右眼。
取决于放映系统的不同,左右眼的图像可能会在48帧下交替播放(主动快门3D),或者是同时以24帧播放(如IMAX 3D),这时则需要佩戴偏光式3D眼睛。
由于DCP的最大比特率是250 Mbit/s,播放3D影片时一侧眼睛的最大比特率就下降到了125 Mbit/s。尽管如此,这所带来的画质损失通常肉眼是无法注意到的。
DCP的制作
[编辑]大多数电影制作者和发行商利用数字电影编码设备来制作DCP,并完成相应的质检工作。这些设备通常遵循严格的DCI技术规范来确保制作的DCP兼容市面上所有的数字影院放映设备。对于更大的电影制作商,在DCP制作前,通常会先制作数字电影发行母版(DCDM)。
DCDM是电影后期制作中,排在DCP制作之前的一个步骤。这时的影片图像为XYZ TIFF格式,而且音像均未经过MXF封装。DCDM可以直接被编码为DCP,这使得影片存档和制作多语言电影版本变得格外方便。对于较小的电影制作商,制作DCDM这一步通常被省略,DCP则直接从数字源母版(DSM)编码得到。由于DSM可能有多种格式和色彩空间,因此在编码时需要格外注意色彩空间转换的问题,有时甚至需要使用3D LUT来对不同版本的DCP和实体赛璐珞胶卷进行色彩一致性调整,以获得统一的观影体验。
要求较低的DCP从HDCAM SR等磁带格式中编码而来。对DCP的质检工作在经过校准的影院中进行,通常由调色师、导演、混音师等人员参加,用来确保成品DCP的图像与声音正确。
诸如OpenDCP,DCP-o-matic的软件使得在个人电脑上自行制作DCP成为可能。
參考來源
[编辑]- ^ 数字电影数据包(DCP) - 中国电影科技网 (中文).
- ^ 放映規格 Screening Format. 國家電影及影視文化中心. [2024-07-13] (中文(臺灣)).
- ^ Digital Cinema System Specification V1.0 (PDF) (英语).
- ^ Whittlesey, Jim. InterOP vs SMPTE DCP (PDF). [2024-07-13]. (原始内容 (PDF)存档于2016-08-26).
- ^ 高清晰度电视节目素材交换格式. 国家标准 - 全国标准信息公共服务平台. [2024-07-13]. (原始内容存档于2024-07-13) (中文).
- ^ Composition. Cinepedia.
- ^ Interop DCP. Cinepedia. [2024-07-13]. (原始内容存档于2024-05-26) (英语).
- ^ Karagosian, Michael. What's Wrong With the DCP?. Digital Cinema Report. 2015-03-06.
- ^ SMPTE DCP Authorizing Guidelines v1 (PDF). ISDCF. [2024-07-13]. 原始内容存档于2022-12-17.
- ^ Digital Cinema Initiative Distribution Package (DCP), Version 1.0. [2024-07-13]. (原始内容存档于2017-03-20).