本文刊發于《現代電影技術》2024年第10期

專家點評

習近平總書記指出，中國式現代化要靠科技現代化作支撐，實現高質量發展要靠科技創新培育新動能。當前，科技發展日新月異，新一輪科技革命和產業變革已經到來。人工智能、超高清視頻、沉浸式音頻、XR虛實融合等技術快速演進，推動視聽媒體深度融合發展，這為電影行業迭代升級提供了前所未有的發展機遇。《電影科技發展演進與熱點分析》一文深刻剖析了國內外電影科技發展熱點，涵蓋智能科學技術應用、國家電影數字資產平臺建設、影院放映技術革新、國產沉浸式音頻技術研發、電影技術標準演進以及影視多業態發展等關鍵領域的技術發展和成果應用，明確了電影科技演進趨勢和發展方向，觀點清晰、文筆精煉、表述準確，為中國電影科技發展提出了具有前瞻性、指導性和可行性的建議，具有很高的參考價值。

——姜文波

中央廣播電視總臺編務會議成員

超高清視音頻制播呈現國家重點實驗室主任

作 者 簡 介

龔 波

中國電影科學技術研究所（中央宣傳部電影技術質量檢測所）黨委書記、所長，主要研究方向：數字電影技術。

中國電影科學技術研究所（中央宣傳部電影技術質量檢測所）高新技術研究處副處長，主要研究方向。

王 萃

張 雪

中國電影科學技術研究所（中央宣傳部電影技術質量檢測所）工程師，主要研究方向：電影科技跟蹤研究。

中國電影科學技術研究所（中央宣傳部電影技術質量檢測所）高級工程師，主要研究方向：電影標準化、數字電影技術。

劉茂英

摘要

本文從智能科學技術發展應用、數字資產平臺建設、影院放映技術革新、沉浸式音頻研發應用、技術標準演進、影視多業態發展等六個方面，詳述了當前電影科技發展趨勢，并結合我國電影行業特點與需求，提出未來發展建議。

關鍵詞

電影科技；智能科技；數字資產；放映技術；技術標準

1前言

電影作為技術與藝術的結合體，其發展始終與全球科技進步緊密相連，科技領域的創新成果不斷被應用于電影全產業鏈，推動行業持續創新升級。當前全球電影呈現出顯著的技術和業態融合趨勢，我國電影行業抓住機遇積極創新，在技術研發、集成應用、標準支撐等方面全方位發力，順應科技演進趨勢，走出了一條具有中國特色的電影科技發展道路。

當前及未來，電影攝制技術將進一步向智能化、虛擬化方向演進，高新技術格式放映技術體系和放映模式持續創新發展，適應新技術新特點新趨勢的電影技術標準體系逐步建立完善。本文將圍繞電影攝制、放映、標準等多個領域，從具有行業緊迫性的技術熱點入手，分析闡述當前電影科技的發展演進。

2電影智能化進程持續拓展深化

近年來，人工智能（Artificial Intelligence, AI）技術發展迅猛，已滲透至電影產業鏈的諸多環節，正在重塑電影生產制作流程，包括應用AI生成圖像、視頻和音頻素材，以及在傳統電影制作工具中集成AI功能等。AI技術的模型、數據和算力，目前呈現以下發展態勢。

2.1 模型

大語言模型（Large Language Model, LLM）在文本生成技術上的發展最為迅速且趨于成熟，文本-圖像、文本-視頻、圖像-視頻等跨模態預訓練模型取得技術突破，實現了多模態生成能力。圖像與視頻生成的主流模型框架以卷積神經網絡（Convolutional Neural Network, CNN）為基礎，由早期生成式對抗網絡（Generative Adversarial Network, GAN）、變分自編碼器（Variational Auto?Encoder, VAE） 演進至Transformer路線，后再發展出擴散模型（Diffusion Model）[1-2]，最后發展為DiT技術架構（Diffusion Transformer）[3]。視頻生成大模型Sora即采用此架構。

對于電影行業關注度較高的AI視頻生成，直接由文本生成視頻還存在諸多問題，如生成時長短、生成對象不一致、畫面不可控、可用比例低等，生成的視頻與電影品質尚存在一定差距。對此，國內外開始探索集成應用新路線，即在制作環節調用不同模型或AI工具，分別生成文字、圖像、視頻、音頻，最終再整合成完整作品。該方法成本低、可行性高，已成為視頻生成主流路線，也催生出較多系統平臺和短片作品。

2.2 訓練數據集

除真實數據和人工生成數據外，AI合成數據已成為當前訓練數據集的重要來源之一。同時，利用大語言模型與多模態模型進行數據自動標注成為數據處理的常用方法[4]。當前，AI訓練數據集的構建愈發注重數據質量和數據分布均衡性，且逐步向專用數據集發展，如生物、樹木、新聞視頻、水下視頻等特定領域的數據集，更能滿足垂直領域的需求[5]。

用于電影AI模型的訓練數據對技術指標具有較高要求，現存公開數據集和互聯網普通數據無法滿足訓練需求，未形成電影級高品質公開數據集，業內機構只能使用自有電影數據開展AI模型訓練，尚未實現用于學術研究等行業數據共享，這是電影行業智能化升級過程中亟待解決的問題之一。

2.3 算力

目前我國算力規模僅次于美國，位列全球第二[6]。我國近年來統籌超算、智算、海底算力、“東數西算”等多元化算力工程構建新型算力網絡體系，并積極推進全國一體化算力網建設落地，實現全國算力“一張網”，解決統一算力標準、公平算力調度、協調各方利益等重要問題。

AI算力芯片國產化替代全面提速，國產AI服務器經過優化，與國外芯片的效率差距正逐步縮小；用于AI芯片級聯的高性能網絡互聯也已出現國產解決方案。未來國產AI算力企業可通過軟硬件協同優化，進一步完善系統生態建設，增強開發環境的兼容性和互操作性，通過提升易用性進一步推動國產算力產品的應用推廣。

3國家電影數字資產平臺建設勢在必行

當前我國電影產業由傳統視聽產業向以人工智能、云計算等為核心支撐技術的高新技術產業轉型升級，傳統電影單線程制作模式向以數字資產為核心的電影多線程制作模式轉變。電影數字資產能夠以生產、管理、存儲和交易等多元化形式實現資產復用，充分發揮電影數字資產的內在價值和潛能，有效提升制作效率和質量，有利于國產精品電影制作，是影視虛擬攝制的重要內容支撐。然而當前國內數字資產平臺在內容與技術構建方面仍處于初級階段，亟需建立國家級、電影級的數字資產平臺，實現不同資產系統之間的版權管理、信息互通和資源共享，建立數字資產標準體系，整合社會資源、構建生態體系，實現數字資產全生命周期管理和有效利用。

國家電影數字資產平臺的搭建涉及基礎設施建設、信息管理、數字技術、版權保護、人工智能、云計算、標準化建設等多個領域，是一項復雜、龐大的系統工程，需統籌規劃、精心設計、穩步推進。國家電影數字資產平臺旨在實現以下三個目標：

一是構建資產共享平臺。平臺將不同機構、企業和創作者手中“小而散”的電影數字資產進行有效整合，形成一個“大而強”的電影數字資產庫，實現不同資產平臺之間信息互通和資源共享，打破資產信息壁壘、避免低水平重復勞動、提高資源利用效率，促進電影產業鏈上下游企業、機構和創作者協同合作，共同推動電影數字資產的高質量開發、利用和保護。

二是構建資產共享標準。平臺將通過探索、研發、實驗和先行示范，提出滿足電影工業制作需要、適用于我國國情的電影數字資產標準規范，涵蓋數字資產采集、存儲、處理、交易等各個環節。通過標準化建設，推動技術規格的統一和兼容，確保不同來源、不同格式的數字資產能夠在平臺有序、合規流轉運作，有效提升數字資產利用效率和服務質量，保障資產安全。

三是構建完整生態系統。平臺將構建集創作、制作、發行、交易及安全、版權保護等為一體的完整生態體系，實現數字資產的全生命周期管理。為行業上下游制作公司、創作者等提供豐富的數字資產服務，滿足多元化多樣化資產需求，進一步培育和發展電影數字資產市場，吸引更多資本和人才進入該領域，推動電影產業的數字化轉型和創新發展。

4影院放映技術革新提升高新技術格式放映品質

為提供更優質的視聽品質，影院放映正逐步向高分辨率（HR）、高動態范圍（HDR）、高幀率（HFR）、廣色域（WCG）等高新技術格式發展，目前可采用放映系統整體替換和現有系統技術升級兩條路線，二者將在HDR方向并行發展，并對HDR母版制作提出需求。

4.1 LED電影放映系統技術

近年來，我國電影行業科研機構與國內相關企業聯合，基于國際標準化組織（ISO）、數字電影倡導組織（DCI）等標準化文件，自主研發了我國首款LED 2K和4K電影放映系統，相繼通過DCI檢測認證，已在海外落地應用，我國在新一代電影放映系統研制和應用實現另辟賽道。

目前國產LED電影放映系統在高亮度、高對比度、高均勻性、高幀率、高動態范圍等放映技術領域已處于國際領先水平。我國LED顯示屏全球占比高于80%，專業LED控制器全球占比高于90%[7]，已成為擁有LED電影放映系統生產廠商和影廳數量最多的國家。

為解決LED非透聲電影屏在還音和聲像定位一致性方面存在的技術難題，我國研發了具有自主知識產權的全球首款LED透聲電影屏并通過DCI檢測認證，填補了全球LED放映系統還音環節的技術空白。同時，行業開展LED SDR/HDR發行母版制作研究，已實現HDR制版。此外，我國已有影院借助LED顯示屏、沉浸式音頻等技術實施整體環境體驗空間升級，已在海南落地沉浸式LED影廳。

4.2 HDR投影放映技術

目前傳統放映機只能利用光源7%～10%的光能，光源利用率低，無法滿足HDR放映要求，可采用光轉向、全局調光等技術路線實現投影系統的HDR放映。

光轉向技術即利用空間相位光調制器件，實現光束傳播方向、能量分布的實時改變，充分利用浪費的光能，提升白場峰值亮度，使放映更“亮”。全局調光技術則是利用高性能電子系統，實時分析計算畫面像素的亮度分布，對激光器信號脈寬、驅動電流進行超高速調制和色彩平衡補償，降低銀幕黑場亮度，使放映更“黑”。

5國產沉浸聲技術打通制作發行還音端

基于對象的沉浸聲技術采用“基礎聲床+元數據+音頻對象”的制作理念，沉浸感大大增強、制作方式便捷、聲場布局靈活，現已成為全球電影行業通用規范。

目前國產沉浸式音頻技術研發工作已取得顯著成效。在制作端，已完成符合SMPTE 2098-1標準[8]的沉浸式音頻元數據制作和實時渲染工具研發。在發行端，已完成符合SMPTE 2098-2標準[9]的沉浸式音頻碼流IAB編碼和MXF封裝研究。在還音端，已完成符合SMPTE 430標準中10/11/14/17[10-13]通信協議對接，實現了IAB碼流解碼和制作端渲染，目前正開展產品化研發突破。

為進一步完善我國電影技術標準建設和核心關鍵技術標準研制，國產沉浸聲技術標準建設應遵循兼容全球統一的沉浸聲技術和安全放映規范，滿足專業影院、家庭影院、點播影院、流媒體等不同放映場所的需求，實現國產沉浸聲技術制版統一、系統間互操作，推動國產沉浸聲系統和內容出海。

6 電影技術標準演進支撐前沿技術行業規范應用

6.1 好萊塢電影技術規范更新

DCI于2020年把直接顯示設備納入數字電影系統規范（DCSS）[14]，于2022年發布HDR和直接顯示方面的補充條款，并根據設備發展情況持續更新，細化了HDR放映環境光、電光轉換函數（EOTF）允差等指標，明確了直顯設備的亮度允差和幀率測試要求并接受曲面屏[15-16]。對應的符合性測試規范（CTP）也針對HDR和直接顯示設備專門增加了技術要求和測量方法，包括亮度和色度、最小黑電平、可見像素等[17]。

在聲音領域，2020年，DCSS針對沉浸式音頻增加了“基于對象的音頻要素”（OBAE），并于2022年將其正式納入規范，明確規定：基于對象的音頻要素渲染和播放系統要求，應符合美國電影電視工程師協會（SMPTE）針對沉浸式音頻元數據格式、母版文件制作、封裝打包的相關要求[14]。同時，CTP也修訂了針對OBAE的測試要求[17]。

6.2 我國電影技術標準國際化躍升

作為國際標準化組織電影技術委員會（ISO/TC 36）的積極成員國，我國主導的首個電影ISO國際標準《數字影院立體放映技術要求和測量方法》于2023年正式發布，填補了我國在電影技術領域國際標準空白，為我國自主知識產權電影設備進入國際市場、參與國際競爭爭取了主導權，同時也為我國進一步主導電影國際標準制定提供了良好借鑒。該標準制定經歷多次協調，解答多個成員國意見質詢，兼顧各國設備發展水平，同時堅持核心技術要求，最終確定中心亮度、雙眼亮度差、亮度均勻度、銀幕中心白場色度坐標等參數指標。當前電影技術領域國際標準共115個，90個膠片電影標準和25個數字電影標準，數字電影標準中有24個由美國主導制定的標準直接轉換而成，基本處于美國壟斷狀態，因此該標準作為第一個非好萊塢體系標準正式發布，具有重要的突破價值和里程碑意義。

除積極推進國際標準制定外，我國從ISO標準制定機制方面進一步打破美國好萊塢壟斷，增強國際話語權。在2024年3月ISO/TC 36全會上，針對SMPTE標準與ISO/TC 36國際標準的快速轉化維護機制，我國提出應明晰SMPTE標準轉化程序，確保TC 36成員國參與或監督SMPTE標準制定過程，避免未經充分討論即直接轉化為ISO國際標準的情況，力爭從WD階段而非FDIS階段就介入國際標準制定。我國意見被納入全會決議，有效維護了各成員國權益，為電影國際標準平衡健康發展貢獻了中國智慧。

6.3 我國電影技術標準工作推進

2023年11月全國電影標準化技術委員會正式成立以來，致力于建立我國電影標準化工作機制，完善規章制度建設，初步構建電影標準體系，征集新標準項目建議，推動標準研制進程。2024年8月，《電影公共服務 放映系統技術要求和測量方法》《電影公共服務 放映運營和服務信息技術要求和測試方法》《數字電影存檔母版技術規范》《數字影院LED放映發行母版技術規范》《數字影院沉浸式音頻處理器技術要求和測量方法》等5個電影行業標準項目獲得立項。

同時，全國電影標準化技術委員會努力推進在研標準項目清理，對歸口管理的12項在研國家標準、行業標準項目開展協調工作。重新啟動國家標準修訂項目《電影院星級的劃分與評定》，形成征求意見稿；《數字影院放映用投影機系統技術要求和測量方法》《電影院票務管理系統技術要求和測量方法》項目于2024年9月通過專家審定，形成報批稿，等待國家電影局批準發布；推動《無障礙數字電影音頻描述制作規范與技術要求》等標準項目，形成征求意見稿；推動《膠片檔案影片數字化修復技術要求》等形成工作組討論稿；敦促《電影攝影棚建筑設計規范》《電影后期制作建筑設計規范》承擔單位在規定時間完成標準制定；終止《影院運營業務網絡技術要求及測量方法》《數字電影網絡運營系統接口規范及測量方法》兩項在研標準。

7 多元化沉浸式技術融合推進影院業務拓展

7.1 影院業務拓展

充分利用影院高品質視聽環境開展其他增值業務，如演唱會、音樂會、電子競技、體育賽事等，已成為當前影院業務拓展的重要方向。2024年夏天，中央廣播電視總臺與中影股份聯合推出巴黎奧運會電視節目影院直播，參與影院800余家[18]，票房收入接近245萬元[19]。國產3A游戲《黑神話：悟空》推出后，也有影院開展游戲直播業務，吸引了大批年輕觀眾。

7.2 沉浸式體驗

除影院直播外，擴展現實（XR）沉浸式互動體驗成為新興特種電影形式。XR電影借助近眼顯示技術、運動跟蹤定位系統、動作捕捉系統和特定場地搭建，為觀眾打造交互式沉浸體驗，讓觀眾以第一視角進入影片，獲得完全不同于傳統電影的觀影體驗。現有實踐探索包括河南衛視的《唐宮夜宴》、西部電影集團的《漢陽孤軍》等。

作為特種電影，XR電影是一種全新的交互式觀影模式，未來行業需制定XR電影管理辦法，并啟動XR系列標準規范研制，對XR電影的內容、放映場所、軟件、裝備、定位予以規范，保障XR電影健康有序發展。

8 結語

我國電影行業順應全球科技發展趨勢、結合市場需求，已取得豐碩成果。《“十四五”中國電影發展規劃》提出，2035年我國將建成電影強國，實現高質量發展，電影創作生產能力顯著增強，產業體系和公共服務體系更加完善。

“十五五”時期，我國電影行業應以電影重點實驗室建設為抓手，推進AI大模型在電影行業垂直應用，加快國家電影數字資產平臺建設，推動LED放映系統、國產沉浸聲系統研發落地，探索多元化制作發行放映技術體系建設和XR等特種電影健康可持續推廣，建設完善電影技術標準體系，從而實現資源有效復用，高效服務行業，提高攝制水平和效率，提升影院視聽效果與觀影體驗，保障行業規范有序發展，充分激發產業效能。

未來，我國電影行業將加快適應全球科技迅猛發展新態勢，集聚行業內外技術力量，推進電影科技自主創新，服務保障電影產業高質量發展，以科技力量助力電影強國和文化強國建設。

參考文獻

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[18] 央視網. 財智奧運 全國800余家影院放映巴黎奧運會開閉幕式和賽事[EB/OL]. （2024?07?27）[2024?10?10]. http://m.app.cctv.com/video/detail/e7a53521def249ebbae243bbb2ef2bef/index.shtml#0.

[19] 新京報. 巴黎奧運會影院直播總票房244.2萬，乒乓賽事最受關注[EB/OL]. （2024?08?12）[2024?10?10]. https://www.bjnews.com.cn/detail/1723455477168046.html.

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