何欢何惧 11-6 整理
资深影迷不可不知的宽高比：Aspect Ratio 电影画面比例
邓东 2008-6
我们看到的电影
目前我们在电影院里看的电影，几乎全部是用35mm胶片放映的。本文讨论的电影也主要针对35mm电影。
除了35mm的“普通电影”外，现在市面上能见到的还有IMAX电影。这种电影是用70mm胶片横着放映的。从上页图中可以看出，IMAX的画幅比35mm电影的画幅大好几倍（与6X6的120画幅差不多）。而IMAX的影院也是超大，标准IMAX的银幕是22mX16m，什么概念？就是银幕有4层楼高。IMAX可以说是目前电影市场中，最极致的视觉和听觉享受。好莱坞每年大约有10部左右的电影会发行IMAX版本，去年的比如《变形金刚》《我是传奇》《哈利波特》都发行了IMAX拷贝。由于IMAX的发行量不大，因此IMAX影院也就比较少。国内目前还不到10个IMAX影院。
上页图中另外一种70mm胶片跟35mm胶片一样是竖着放映的。这种70mm电影是在60年代发展起来的电影类型，但现在已经完全退出电影市场。除了一些特殊用途，现在几乎没有人玩这种胶片了。
16mm胶片一直还活跃在电影制作领域。特别是许多电视广告和电视节目的前期会用16mm拍摄，但在电影院已经很少用16mm拷贝放映。
上页图中的那些胶片准确地说都叫“电影放映拷贝”。就是说，这些胶片是专门给放映机放映用的。最常见的35mm电影，每秒走24帧画面（1帧就是1张），每帧画面被投影2次或者3次。于是，在银幕上每秒就有48帧或者72帧画面。这样做是为了让画面不产生“闪烁”的感觉，看起来更流畅。
35mm胶片地球人都见过，我们用的135胶卷就是35mm胶片。只是电影用的35mm胶片上的感光材料跟135胶卷不同而已。电影前期拍摄用的35mm胶片跟“放映拷贝”也是一样的，区别也在感光材料上。
下图是一个35mm电影放映拷贝的帧画面，每帧的大小是20.9mmX17.5mm，基本上算方形，占大约4个齿孔的位置。旁边蓝色的是声轨的位置。这个尺寸是行业标准，全世界通用，很早以前就确定了，并一直没有改变过。不改变的原因很简单，电影院不但要放新电影也要能放老电影。如果电影胶片跟家用电器似的，今天录像带明天DVD后天又改蓝光，电影院老板非疯了不可。
这是2007年的两部电影，想必大家都看过了。对比一下它们的电影胶片和放映画面，看出什么猫腻没有？上面那个的胶片画面跟放映画面是一样的；而下面这个，胶片上的画面比放映画面窄小，好像被“压扁”了。这就是当今两种主要的宽银幕电影，上面那种就是传说中的“遮幅宽银幕”（FlatWide screen），也有人称为“标准宽银幕”；下面那种就是传说中的“变形宽银幕”（Anamorphic Widescreen，或Scope Wide screen）。
观察一下这两种胶片，“遮幅宽银幕”的胶片画面跟放映画面一致，但帧画幅中有很多地方没能用上。“变形宽银幕”倒是把帧幅用得挺足，可就是画面是压扁的。这就是它们的基本特点，至于说为什么会是这样，我们后面有故事要讲。
除了这两种电影，还有没有别的电影呢？有，老电影。看过《南征北战》《英雄儿女》没有？那些老电影都不是宽银幕，画面都是方的。看下页的图，就是我们所看到的3种电影，左边是电影画面在胶片上的样子，右边是在银幕上的样子，仔细对比一下它们的特点。
这3种电影在银幕上的高度是一样的，但宽度却不同。为了定义这种差异，一个重要概念被引入，那就是“宽高比”（AspectRatio，也称横纵比）。所谓宽高比，就是宽度与高度的比值。假设高度是1，宽度是X，那么宽高比就等于：X:1，很简单哈。这样，这3种画面就分别是：1.37:1，1.85:1，2.35:1。我们可以简称它们为：1.37画面或者1.85电影，2.35电影。总之这些数字就代表这些电影在银幕上的画面。记住，定义电影画面宽高比是以它最终在银幕上的样子来定义，而不是以它在电影胶片上的样子。如果结合它们在胶片上的样子，我们就可是说：
1.37=方形银幕=老电影 1.85=遮幅宽银幕(标准宽银幕) 2.35=变形宽银幕
各行业都有黑话（数字或者绰号），电影也不例外，比如说1.85、2.35，你就知道是指不同的拷贝了。假如你之前还认为自己是菜鸟级影迷的话，现在知道了这3组数字，恭喜你，你已经是资深影迷了。
1.37的电影已经退出江湖多年，不再有人拍这种方形的画面。我们今天在电影院里看到的电影要么是2.35，要么就是1.85。而其中大约70%是2.35的电影。发行1.85还是2.35的拷贝，没有必然的规律，电影院也都能放。如果硬要说的话，可能一些比较文艺或者自认为文艺的电影喜欢发行1.85，比如去年的《色戒》、《理发师陶德(SweeneyTodd)》、《美国黑帮(AmericanGangster)》都只发行了1.85的拷贝。而好莱坞大部分电影都不认为自己是文艺片吧，所以都发行2.35。
有时候你可能会看到宽高比1.78，2.40，2.39……之类的数字。其实，1.85=1.78；2.35=2.39=2.40，这个“=”是因为它们是一样的东西，只是各家表述不同，而视觉效果是一样一样一样的。我们如今看到的电影画面就只有两个：1.85、2.35。世界没那么复杂。
看下图，这是胶片上声轨部分的细节。当今的电影拷贝上不但有模拟声轨，而且也有数字声轨。电影放映很早就进入数字音响时代了，数字音响先在电影领域应用，之后才推广到家庭影院系统。注意看胶片上的声轨信息，都是光学数据码，就是说，是印出来的，可以看得见的。
我们从外往内看。最外面那条蓝色的线是SDDS声轨，上面布满麻点一样的数据码。SDDS全名叫Sony DynamicDigitalSound，就是“索尼动态数字音响”，由索尼开发的电影音响系统。它由8个声道组成，分别是中置、中间偏右、中间偏左、左、右、左环绕、右环绕、重低音。比普通的6声道多2个偏左偏右声道，这对于银幕很大的影院是非常受用的。
往里一个，在齿孔间的胶片部分，也是麻点一样的数据码。这是杜比数字音响声轨（DolbyDigital），杜比数字有另外一个名字叫AC-3，听说过吧。杜比数字有6声道，也就是常说的5.1声道（因为重低音声道的频响范围为10-2KHz，只占音频范围20KHz的10%，遂被认为只算10%个声道，也就是0.1个。这种提法比较可笑，有炒作概念的嫌疑）。6声道分别是左、右、左环绕、右环绕、重低音。这个大家都很熟悉了。
再往里的波形状的就是模拟声道，2条就是左右声道的立体声。电影刚有声音的时候，只有1条声轨，单声道，后来有了立体声又加了1条声轨。再后来，数字音响出现了，又不能取消模拟声轨（不是每家电影院都能放数字音响嘛），只好利用边角料的位置印数据码。
再往里看，是1条很细的虚线，有点像莫尔斯电报码，这条是DTS的时间码。DTS是90年代末才应用到电影中的新技术，那会电影胶片早没地儿了，不可能再往胶片上印数据。于是，只能利用剩下的一丁点小缝印一条“时间码”，然后随电影拷贝附带一张数据光盘。放映电影的时候，放映机读时间码，DTS机就播放光盘，时间码就是让画面和声音同步的。DTS也是6声道，跟杜比数字一样。
电影胶片上虽然印了4种音响，但放映的时候，电影院只会使用其中一种，不同的电影院使用的音响系统有可能不一样。能放映杜比声轨的电影院最多，其次是SDDS和DTS，当然，有些影院还是继续放模拟声轨。
当今的电影放映拷贝上面也就是这么点东西。下次你去看电影的时候，看看画面是2.35还是1.85的，你就能想象得出它们在胶片上的样子。然后再看看四周墙壁上的音箱，如果有环绕箱，那这个电影院是可以播放数字音响的（至于是哪种，光看音箱还不行），如果没有环绕箱，那这影院只能播放模拟声轨。另外，中置、偏左、偏右、重低音这些音箱都是放在银幕的后面，你可以趁工作人员不注意跑到后面去看看。
有同学说，现在不都号称“数码影院”，放映“数字电影”吗？是不是胶片马上要被淘汰了？胶片什么时候被淘汰，这个问题我回答不了。我只能说，当今的电影后期剪辑和制作已经没有胶片的事了，全部实现了数字化，就是全部在电脑上作业，跟你玩DV剪辑差不多一回事。但是，截止2008年，全世界范围内，95%以上的电影院仍使用电影胶片放映电影，98%的院线影片仍使用胶片进行拍摄。虽然现在满街都是数码这个数码那个，而且“数字电影”倍受媒体追捧，但胶片仍是电影拍摄和发行的主要载体。
我个人认为，电影市场与消费者主导的照相机摄像机市场不同。电影业界里数码取代胶片，并不简单地由“方便与否”或者“耗材成本”决定，它更多的涉及电影产业链里制片商、设备厂商、后期厂商、发行商、电影院等多方生意人的利益，形势发展并不由观众说了算。也许正是这个原因，到了2006年柯达仍投巨资在北京建设全新的电影胶片洗印厂；而Panavision（潘那维申）在2007年推出新款数字摄影机的同时，仍继续推出新款胶片摄影机。当然，数码会在电影业不断扩大势力范围，只是不可能像相机市场那样爆发摧枯拉朽的革命风暴。我们在后面还会说说数字影院的事。
当年爱迪生推出的35mm电影胶片的帧画幅是24.9mmX18.6mm，宽高比为1.33:1，基本上是个方形。如果用黑话说，就是1.33画面。
1926年，有声电影诞生，20世纪福克斯电影公司（FOX）利用部分胶片位置印上了光学声轨，从而使帧画面尺寸变成22mmX16mm，宽高比为1.37:1。福克斯的这个画面尺寸获得了各大制片公司的认可，于是大家纷纷使用这个标准。1932年，美国电影艺术与科学学院（发小金人的那个单位）把这个尺寸命名为“学院标准”（Academy）。
学院标准确立的二十年代也是好莱坞制片模式逐步完善的时期。随着好莱坞电影在全世界的流行，无形中将“学院标准”这种美国国内的电影标准变成了一个国际标准。下图是“学院标准”的制作流程，影片在拍摄的时候就已经给声轨留好了位置，然后在后期加上声轨，最后制成影院拷贝，在电影院里放映。整个过程中，帧画面的宽高比保持在1.37。
其中堪称革命性的进步就是彩色电影和宽银幕。其中，宽银幕根本性地改变了人类的视觉感受，直至今日，“宽屏”概念仍然不时在我们的试听生活中掀起波澜。
1953年，福克斯首先推出一种叫“CinemaScope”的宽银幕系统。这种宽银幕电影在拍摄的时候，用一种变形镜头（AnamorphicLens），把拍摄画面的宽度“挤压”一半在胶片上成像。如下图所示，电影在拍摄的时候，被摄场景经过变形镜头在胶片上的形成“被挤压”的画面。在后期处理中，“挤压画面”不发生变化，然后加上声轨，做成放映拷贝。在影院放映的时候，再用一台带“反变形镜头”的放映机，把压缩的画面“拉伸”成一个正常的画面。这就是“变形宽银幕”的原理。这个原理一直用的现在。
“变形镜头”技术最初是一战时法国人发明的，用在坦克潜望镜上，就是为了获得更宽的视野。后来福克斯把专利买了，开发出这种“变形宽银幕”。严格来说，这样的变形方式，对画面的质量是有损失的。用今天数码的观点来看的话，最终画面的宽度上的像素密度比高度上的像素要少一半。当然，这只是理论，在实际情况中，因为胶片的染料颗粒非常细，这样被“压扁”的画面，对最终在影院里的放映效果并不构成影响。
变形镜头因为要把景物压缩，所以它的光学设计跟传统的球面镜头（SphericalLens）不一样。我们平常玩的照相机和摄像机都是球面镜头（一些镜头有非球面镜片，两回事啊）。上图是一个变形镜头，注意看它的光圈，不是圆形而是椭圆的。变形镜头的光学和机械都比球面镜头要复杂。
1953年，福克斯出品了《The Robe(圣袍千秋)》和我们熟悉的梦露电影《How to Marry AMillionaire(爱嫁金龟婿)》两部变形宽银幕电影。一经推出，市场反应那是相当的好。其他制片公司看着那叫眼热啊，福克斯也不闲着，开始向同行们兜售专利使用许可。期间，哥伦比亚、环球、米高梅、迪斯尼都曾掏钱买过许可。其中，迪斯尼还拍了非常经典的《海底两万里(1954版)》。可是，也有人不买福克斯的账，派拉蒙就是一位。
不服气归不服气，有本事你也搞宽银幕啊。派拉蒙的确没有宽银幕技术，但兔子急了还咬人呢。于是派拉蒙硬是憋出一个“遮幅宽银幕”（FlatWidescreen）。就是下图中这种，把1.37的画面上下各挡掉一块，画面就“宽”了。哇靠，这不是大家玩DV剪辑的把戏吗？的确是。现在看这种方法挺拙劣的，没什么技术含量。但当时就不同了，起码不用花钱啊。（估计派拉蒙也没好意思申请专利）其他制片商一看，哎哟，太有才了，于是纷纷效仿。甚至连福克斯也忍不住跟着一起玩这种把戏。但各家对于遮去多少画面的做法并不统一。派拉蒙遮成1.66，米高梅遮成1.75，环球和哥伦比亚遮成1.85。最后大家和记，把遮幅画面宽高比统一为1.85:1，当时还起了个名称叫“全景宽银幕”(Panoramic)来炒作市场。从此，宽高比1.85的宽银幕成为电影画面的标准之一。
福克斯的CinemaScope宽银幕系统虽然是革命性进步，但它的镜头成像系统并不完善，尤其在拍摄特写的时候会出现图像扭曲的情况（哈，真的变形了）。而电影系统最核心的品质就是它的成像质量。福克斯CinemaScope系统的镜头由Bausch& Lomb公司制造（Bausch &Lomb就是博士伦，他们曾经也是镜头厂牌，只是现在给人做镜头了），但在CinemaScope推出的早期，博士伦并没能很好地解决这个问题，所以那些早期的CinemaScope电影会刻意避免近距离的人物特写。因为这个缺陷的存在，给了一个生产放映机镜头的小厂牌一次大展宏图的契机。这个厂牌就是Panavision（潘那维申，简称Pana）。
Panavision成立于1953年。它的创始人罗伯特.高兹查克（RobertGottschalk）是相机店老板，其朋友圈里不乏光学专家和电影业内人士。当福克斯推出CinemaScope宽银幕的时候，许多影院面临添置新电影放映机的问题，这是一笔不小的开支。老罗看到这一商机，于是纠集了威廉.曼恩（WilliamMann）等一众光学专家，开发了一款可以兼顾1.37画面和2.35画面的放映机镜头，也就是Pana的第一个产品：SuperPanatar。从此Pana开始吃变形宽银幕的饭。
随着Panavision在光学设计和制造能力上的增强，终于在1958年，Pana针对Cinemascope的缺陷，推出了AutoPanastar变形宽银幕摄影机。该款摄影机解决了变形宽银幕一直存在的一系列问题，并很快在业内获得认可。这一革新当年还拿了个小金人奖。
相比Panavision在变形宽银幕技术上的不断跃进，福克斯的Cinemascope已经变得陈旧落伍无人问津，其他制片商陆续转投Pana的怀抱。1967年，福克斯拍了最后一部Cinemascope电影《InLike Flint(碟报飞龙续集)》。盛极一时的Cinemascope宽银幕从此隐退江湖。
在Cinemascope称霸江湖的那段日子里，除了Panavision在开发变形宽银幕技术外，各大制片公司也在研发自己的宽银幕技术。一些新面孔曾一度在电影市场崭露头角，诸如华纳的WarnarScope，米高梅的Cinerama，派拉蒙的Magnascope，RKO的SuperScope，香港邵氏的Shawscope……等等。它们有的是基于35mm胶片，有的基于70mm胶片，但因为技术和市场等原因，这些新军都在短暂的试验期结束后销声匿迹。
今天，变形宽银幕的标准已经统一，名称也统一为AnamorphicScope，简称Scope。Panavision作为变形宽银幕标准的领导者，已不再涉足放映机市场，而是专注于摄影机及镜头的开发制造。如今，Pana垄断着变形宽银幕前期拍摄的市场，如果你前期要拍摄2.35的变形画面，除了Pana的摄影机没有太多的选择。好莱坞的发行商和院线都偏好2.35宽银幕，因此好莱坞每年有一半以上的电影在前期直接拍摄2.35的变形画面。90年代之后，一些影片在前期不用变形摄影机拍摄，却照样可以发行2.35的拷贝。这得益于一种新的画幅格式：超35mm（Super35mm）。
“超什么什么”，不是指一种新产品，而是一种新的画面尺寸。当然，画面尺寸变了，一些相应的设备也会发现变化，但使用的胶片本身并没有区别。
标准35mm画幅由于本身面积就挺大，加之有变形宽银幕技术，一直没想着要抢占声轨的位置。进入90年代，数码技术在电影后期中逐渐运用，底片扫描(Telecine)成为后期制作的必须环节。更大的底片面积，就意味着在同样的扫描精度下，能获得更精细的画面（跟玩底扫的理论一样哈）。于是，“宽一丁点”的需求自然产生。那个谁说：“要有超35！”，咣当，就有了超35。
超35mm比标准35mm宽了2.9mm，高度增加2.6mm（帧之间的间隔变小），画幅面积足足多了32%，可谓效果显著。
最有意思的是，爱迪生老师发明的电影胶片原来就没有音轨的位置，比较一下，赫然发现，一百年前的电影胶片画面基本上就是超35mm。嗨，折腾了半天又绕回去了。
随着胶片颗粒更细、扫描精度更高，超35成为一种十分方便的格式。它的方便在于后期可以“再构图”(Re-Frame)。看上页那图，超35拍出来是一个1.33的画面，后期剪辑时，我可以裁成1.85的画面，也可以裁成2.35的画面，还可以裁成4:3或16:9的电视画面。这样，一下子变出几个不同版本的电影。这样，就能同时兼顾电影市场、有线电视、DVD市场。特别是DVD，可以发行“全屏版”、“剧场版”、“宽银幕版”，一部电影来回捣腾着卖，超35可谓“浑身是宝”啊。现在知道为什么数字摄影机的成像器件都是超35了吧。
超35出现后，电影的前期拍摄就基本上不是超35就是变形35了。之前的标准35mm逐步被超35mm取代。
电影胶片这点事讲得差不多了。一句话，拍摄有“变形35”和“超35”，发行有1.85和2.35。怎么样，超简单吧！
电视的历史就不啰嗦了。反正电视就两种：一种4:3，另一种16:9。当初电视搞成4:3的一个原因就是要跟电影画面的尺寸匹配。为什么要匹配呢？因为40年代电视机发明时，还木有摄像机咧。电视的节目源得先用胶片摄影机拍摄，然后再转成电视信号，因此跟电影画面一样宽高比再自然不过了，而那时的电影画面都是1.37的学院标准(前面说哦)，电视画面也就跟电影画面一样了。所以说，电影是电视他爹，最起码也是干爹。
通常来讲，对于电视画面的宽高比我们说4:3，16:9，而电影画面我们说137、185、235。这仅是为了区别对待而已。它们内在的关系简单粗暴地表述就是：
4:3=1.37=1.33 16:9=1.85=1.78 2.35=2.39=2.40
有木搞错？小学算术没学好吧这怎么能相等呢，很多文章里不是这样说的咧。人家怎么解释我不管，我告诉你，电视跟电影是一家的，他们家的画面就3种，一种方形的，一种长方形的，第三种再宽点长方形的。说得科学一点，由于电视跟电影在显像方式上的不同，计算宽高比所采用的方式也不同，显示相同画面有可能计算出不同的宽高比(头大，木听懂什么意思*_*)。打个比方，NTSC制式的4:3电视画面的像素是720×480，PAL制式的4:3电视画面的像素是720×576，你可以算一下它们的宽高比：它们宽高比不同却能显示出一样的4:3画面。总之，不要给数字忽悠晕了，就3种画面，无论在家里看还是在电影院看。还记得Panavision商标里的三个框吗，那就是我们看到的全部。
80年代末，高清电视的标准开始制定。标准的制定就意味着众多利益集团的多头角力，除了电影业，电视业，电器业的企业要参战，政府也不能闲着，过程就不细说了，反正激烈程度不亚于刚落幕的高清DVD格式大战。最后，HDTV的画面宽高比定在16:9。
这里主要说说电视如何播放电影的。早期不存在这种问题，因为电视画面跟电影画面一样是方的。后来60年代，电影出了宽银幕，而电视还是方的，此时电视播放电影的问题才出现。最终的解决办法有两种：一种是把电影画面缩小，上下加上黑边，变成一个方形的，这种方法叫信箱模式(LetterBox)，可能是画面像一封信塞在个方形信箱里吧：另一种是把画面中"比较重要"的部分裁剪成方形的，这种方式叫截选模式(Pan&Scan)。就是右图中这两种。信箱模式可以看全电影画面，但画面比较小，电视屏幕也浪费了不少：截选可以用完电视屏幕，但看不全电影画面。两者各有利弊。
当电影发行录像带或DVD的时候，如果用"截选"的方式，那么这种版本的碟就叫"全屏版"(FullScreen)，意思就是整个电视屏幕都有图像，名字起得挺好听，其实画面被咔嚓掉了一块。电影频道放的片子大多是这种版本，反正不花钱，凑合看吧。如果用"信箱"方式出碟，这种版本就叫"宽银幕版"(WideScreen)，意思就是上下有两条黑边。
所有电影发行的DVD，都会有"宽银幕版"(不管怎么样，好歹给人看全吧)，有的电影两种版本都有。(我们平时买的D版几乎全是"宽银幕版"，估计也没谁愿意去D画面不全的全屏版。)"截选"和"信箱"是宽银幕电影和电视机屏幕冲突的结果，这种冲突持续了几十年，直到16:9电视机出现才有所改观。而这种冲突也衍生出一些异化的视觉体验，比如把电视画面上下一遮似乎就有了"电影感"，没有黑边的画面看着都不像电影了。
现在有16:9电视机了，有投影仪了，有蓝光了，那么"家庭影院"如何放映电影画面呢？这方面的文字网上数不胜数，我也不码字了，画个图汇总一下：
补充其它资料——
1. 为什么真正的电影爱好者几乎没有人喜欢Pan & Scan方式的全屏影片？因为几乎有43%的画面是在Pan&scan的取景框外，它随意改变了导演的拍摄意念和美学观，更糟糕的是忽略掉了许多重要的画面信息。那样导演刻意营造的画面在全屏版中就完全丧失了意境；或者电影中错落有致的安排人物，在全屏版只剩一半，原先的戏剧张力完全消失；原本把两方相对立的人物包括在内的纵深镜头只够容下一方，范本镜头就这样被破坏。所以影迷们宁可牺牲一些垂直分辨率也要Letterbox的黑边！
2.
720×480（N）、720×576（P）都只是Original（原始）像点比而非实际显示比
720×480×29.97帧≈720×576×25帧≈10M像素点/秒。而实际显示比如下：
N:
P:
从上可发现当 16:9 时 P 制高出 N 制44% 再现分辨率，此乃当年D9 DVD 热销的真正缘由
不得不遗憾说高清业有些固件商的工程师们还不明白这些道理（不点名了否则高烧会胸闷）
例：竟以原始水平像点720 及头部显示比例信息16:9，实际显示为720×405。额的娘诶
即使著名工具也会出错（看高亮处）
还得进行头部ID修正
即便这样，有些固件还是会抓取4:3信息来解码，再以960、16:9，显示为960×540，我也无语了（高清变标清了）
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