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在2010年年初3D、IMAX等技术让越来越多的人走进了电影院。这都是技术进步带来的改变，现在影院采用的很多新技术已经走进我们的家庭。而电影对我们IT生活的影响远不止这些，实际上，在IT产品发明之初就在方方面面受到了电影工业的影响。
我们每天使用的IT产品，比如数码相机、高清DV、液晶电视和电脑显示器，你可曾想到这些设备的关键指标和参数都和电影有着密不可分的联系？ 全画幅影像传感器，显示设备的画面比例、帧率、码流，它们到底和电影有什么样的关系呢？下面且听CHIP为你娓娓道来。
全画幅的前世今生
谈及数码相机，首先就会让人想起以专业著称的全画幅数码单反相机。其中全画幅一词是指相机影像传感器的尺寸为36mm×24mm。实际上这个尺寸可不是某个数码相机专家一拍脑袋想出来的，这可是著名的发明家爱迪生制定的！当然爱迪生并没有设计过数码单反相机，在那个时候别说数码相机，就连灯泡都算是高科技了。那么爱迪生到底用了什么魔法才让我们至今都不敢打破他在百年前定下的规矩呢？
最早的照相术是通过涂抹了感光乳剂的玻璃板获取影像的，直到1884年乔治·伊斯曼（柯达公司创始人）才发明了照相胶片。照相胶片由于具有轻便、不易碎和可弯曲的特性则迅速占领了照相术领域，到了1892年，以发明为生的爱迪生研究出了Kintoscope电影机（俗称西洋镜），这个电影机同样使用了柯达的胶片，不过与柯达以往的胶片有所不同的是，爱迪生将胶片的宽度定义为35mm，35mm电影胶片也就由此正式诞生了。
35mm电影胶片出现后，相机领域又一个里程碑式的人物奥斯卡·巴纳克（莱卡相机的创始人）看到了机会，他设计了一款Ur-Leica相机，使用现成的为电影机设计的35mm胶片，这款相机可以拍摄36mm×24mm的影像（35mm胶片采用横走方式，减去胶片孔占据的面积后，成像面积的高度为24mm）。由于35mm胶片要比当时主流的13英寸干板页片小很多，所以Ur-Leica在那个时代绝对属于“卡片机”。当新闻记者和摄影大师发现原来摄影并不意味着一定要扛着十几公斤的设备当“苦力”的时候，开始纷纷转为使用35mm胶片相机，并最终使这种胶片尺寸成为了主流。
到了数码相机时代，继续顺应当时的摄影潮流，将感光元件设计为与胶片尺寸相同的36mm×24mm自然是顺理成章的事。因为长久以来胶片相机的摄影师们已经习惯了35mm胶片相机的画面尺寸和景深特性，而且市面上也已经有了大量的基于35mm胶片的相机镜头，重新设计一个影像传感器尺寸实在有些得不偿失。因此，35mm规格就像是影像家族的一个基因一样被一代代地传承了下来，直到应用在今天最新全画幅数码单反相机上。
4:3的代代相传
上面我们介绍了拍摄领域的基因遗传，下面我们来聊聊显示领域的血缘关系。相信大家都还对传统的显像管电视、CRT显示器和前几年的液晶显示器有印象吧，它们无论大小或薄厚有多大的差异，都拥有一个相同的特质，那就是它们显示面积的宽度和高度比均为4:3。这种巧合绝不是偶然，这仍旧与电影有关。
没错，还是那个爱迪生和他发明的电影机，决定了4:3这一画面横纵比在百年之后仍旧在流行。可不要忘了，电影在拍摄领域是相机的祖先，而在显示领域同样也是始祖级的人物，当时人们最早看到的能动的“影”就是电影。当年爱迪生发明了35mm电影摄影机，将无声电影胶片的画面尺寸定为24.9mm×18.6mm（35mm胶片采用纵走方式，减去胶片孔占据的面积后，成像面积的宽度为24.9mm），横纵比为1.33:1。这可不是随便定出来的比例，由这个比例我们至少可以判断当年的爱迪生不仅懂科学，而且讲艺术！这个比例刚好与黄金分割的比例相近，能够给人更佳的视觉感受。这个比例到了1926年有了些许改变，当年有声电影诞生，20世纪福克斯电影公司（20th FOX）在胶片齿孔内预留了一个窄条，在这个窄条上印上光学声轨，彻底解决了声画同步问题。这也使电影拷贝的画面尺寸由原来的24.9mm×18.6mm变为21.9mm×16mm，即横纵比变为1.37:1。由于这种方式使画面和声音可以较好地融合，因此这个标准逐渐获得了好莱坞的各大制片公司的认可，并纷纷开始采用。到1932年时，美国电影艺术与科学学院（奥斯卡）将这一画面尺寸定为“学院标准”（Academy）。随着好莱坞电影在世界各地的风行，也使这一美国的“学院标准”逐步变成了国际标准。从19世纪末期一直到20世纪50年代，几乎所有电影的画面比例都是标准的1.33:1（准确地说是1.37:1），也称为4:3比例。此种画面比例在老电影中经常看到，例如《卡萨布兰卡》。
介绍了电影4:3比例的由来，我们再回过头来看看这个基因是怎么遗传下去的。随着技术的进步，电视机被发明了出来，这个产品在设计之初就是为了跟电影抢市场的。在弘扬自身优势的同时，自然也要把电影的优点吸收过来，而4:3这种画面比例当然是要被吸收和采纳的，这一比例不仅有黄金分割的科学理论依据，更重要的是传统的电影观众已经适应了这一比例，电视的显示比例自然要顺应用户的观赏习惯。另外还有一点不容忽视，那就是在当时电视台可没有现在这么发达，也没有那么多的综艺节目和脱口秀主持人，电影是当时电视最佳的一个节目源，采用4:3比例能够省去很多格式和比例转换的麻烦，转播起来更加方便。再到后来，电脑显示器出现，它们继承4:3的比例与上边提到的原因差不多，唯一需要增加一点的就是，当时电视显像管的技术已经非常成熟，而且工厂和流水线都是为生产4:3比例显像管所设计，单为CRT显示器设计一个其他比例的显像管也实在得不偿失。
纷繁的画面比例
前面我们讲到的都是新技术对老电影的继承，难道技术专家们就没有在继承这些老标准的情况下进行改进和创新的吗？当然有，在显示比例的发展上，电影与家用显示设备就分别走向了不同的发展道路。也正是因为它们的标准不同使我们平时在购买DVD或在网上观看影视作品时，会发现画面比例的参数有很大区别，例如4:3、16:9、1.85:1和2.35:1等，在很多播放软件中也可看到不同画面比例的设置选项。下面就让我们来逐一分析每种显示比例的异同。
宽银幕与生计
与4:3相比，后来出现的新的显示画面都在往“宽”发展，不过最早的宽银幕之所以会出现并不是为了改善用户的观感和体验，这种改变主要是为了解决生计问题。20世纪50年代，在电视的冲击下观众大批离开影院，各大电影公司开始寻求将观众拉回电影院中的办法。这一时期，电影业尝试通过各种变革来吸引观众，其中宽银幕电影这项变革最具革新性，宽银幕画面与4:3画面最大的不同就是，能给观众带来更加广阔的视野，而也正是从那时起宽银幕逐步成为了电影拍摄和播放的标准。
宽银幕电影最早由福克斯公司提出，1953年，福克斯公司推出一种名为“CinemaScope”宽银幕系统。该系统使用一种特殊的变形镜头（Anamorphic Lens），它所拍摄的画面实际上是将真实场景中的水平视野“压缩”在胶片之中。
不过，福克斯公司的宽银幕并没有流行起来，因为使用它们的系统需要支付大笔的专利费。为了省钱，当时的派拉蒙公司也开发出了宽银幕系统的“廉价版”，这种宽银幕实现起来非常简单，就是将传统1.37:1的画面上下各遮挡一块，从而得到1.66:1的宽银幕画面，这种宽银幕也因为它的实现方式而被命名为“遮幅宽银幕”。由于“遮幅宽银幕”没有技术含量，不用多花研发费，而且实现成本很低，于是各大电影公司纷纷效仿。这导致“遮幅宽银幕”出现了各种各样的横纵比例，如米高梅公司的1.75:1、环球和哥伦比亚的1.85:1等。最后为了统一规范，画面横纵比例最终被定为1.85:1，并命名为“全景宽银幕”（Panoramic，也通常被称为“标准宽银幕”）。采用遮幅宽银幕的大多是文艺化的电影作品，比如《美国黑帮》和《色戒》。这种通过遮幅方式获得的宽银幕效果有较大的缺点，那就是被遮住的30%的胶片成像面积实际被浪费了，成像面积小在投影大画面时清晰度也会下降。另外还有一个缺点更加严重，那就是在拍摄特写镜头时，“全景宽银幕”容易出现图像扭曲的现象。
为了利用被浪费的30%的成像面积，在1958年，潘纳维申推出了Auto Panastar变形宽银幕摄影机，同样采用了变形镜头，不过这种摄影机拍摄的2.35:1横纵比的画面比福克斯的Cinemascope的画面拥有更广阔的视野，能更好地表现大场面，也极大地增加了临场真实感，同时，很好地解决了遮幅宽银幕的变形问题。现在，变形宽银幕的标准已经统一，称为“变形宽银幕”（Anamorphic Scope，简称Scope）。如今，好莱坞的电影公司每年有一半以上的商业电影前期都是直接拍摄2.35:1的变形画面。
为体验而改变
目前家用的显示设备也正在向宽屏过渡，所不同的是这种过渡并不是像当年电影那样出于生存的原因，家用显示设备的宽屏化更多是为了给用户更好的使用体验。目前主流的家用宽屏显示设备采用16:9的横纵比，这一比例的制定考虑到了多方面的因素。科学家研究发现，人眼较集中的视野范围为长方形，横纵比例为16:9。另外，16:9（1.77:1）可涵盖1.85:1的电影画面，能较大限度地利用显示画面观赏宽银幕电影。
从上边的分析我们不难看出，无论是60年前电影的自救，还是当今为提升用户体验而推广的宽屏，它们的目标实际上是一致的，都是为了吸引用户。最终电影与家用显示设备的横纵比标准虽然有所差异，但也仍旧可以视为殊途同归，它们皆开始提供更宽广的显示画面。而且几种画面比例都仍旧与4:3的电影画面有一定的联系，可以近似地认为，16:9的横纵比是4:3横纵比的平方，而2.35:1的横纵比则是4:3横纵比的立方，这也都与黄金分割的比例接近。
摄影的IT进化
青出于蓝而胜于蓝，IT技术在继承和发扬电影工业优秀基因的同时也一直没闲着，大踏步地前进使现在的IT技术已经成为了诸多行业革新的基石。而IT技术中的数字影像技术又反过来“革”了传统电影胶片的“命”，原先以生产胶片摄影机为主的厂商，都开始利用数字影像技术来研发数字电影摄影机，这些新产品现在已经活跃在从商业电影到广告制作的各个行业之中。由于数字电影摄影机与现在的家用高清DV、专业高清DV师出同门，因此在影像的数字化处理和存储方面都采用了相同的原理，它们的主要区别在于数字电影摄影机的性能更好、规格更高，特别是在镜头系统、分辨率、色彩取样率等方面更加领先一些。我们可以将目前的拍摄设备简单地分为4档：最高级是数字电影摄影机，次之是广播级高清摄像机，再次之是婚礼摄像的专业高清DV，最低一档就是最为常见的小型高清DV。
目前，数字摄影机的成像素质已经与胶片摄影机十分接近，基本已能达到2K数字中间片的要求。这里所说的2K或4K，是对画面分辨率的简称，表示的是画面长边分辨率的级别。一般来说，1.85:1电影画面的2K分辨率为1998×1080，4K分辨率为3996×2160；2.35:1画面的2K分辨率为2048×858，4K分辨率为4069×1714。目前绝大部分数字摄影机仍旧不具备2K分辨率，输出画质多为1080p，只有少数几款产品，如Red One，具有4520×2540的分辨率，输出画质接近4K。目前传统的家用高清DV的感光元件尺寸多为1/3英寸或1/4英寸，总像素数在200万左右，帧率为25p，码流为24MB/s左右，分辨率勉强能达到电影中最低的1080p要求。与电影摄影机相比虽然家用高清DV同样可以输出1080p视频，但是在色彩采样率方面，数字电影摄影机普遍都采用了4:4:4的无损色彩取样率，码流可达到250MB/s，而专业高清DV最大也只能做到4:2:2的色彩取样率，码流只能达到50MB/s，因此这两种数字视频在画面色彩和清晰度上还是有非常大的差距。 家用高清DV虽然目前与专业高清DV、广播级数字摄像机和数字电影摄影机差距较大，但其用较短的时间由标清发展至全高清，如今已经能够满足记录日常生活的需求了。
影院VS家庭影院
聊过了拍摄，相信很多朋友会顺利成章地想到放映，在电影的放映领域同样也在发生着一场数字化变革，数字化的电影放映设备也更像我们家中很多显示设备的放大版。
数字影院是90年代出现的概念，是为了和当时开始流行的家庭影院争夺观众而提出的。虽然现在大部分的影院仍保留了放映胶片拷贝的放映机，但绝大部分影院都已经实现了数字化，很多影片也都提供胶片版和数字版这两种放映方式。我们今天在电影院中所看到的数字版影片通常都是用大功率数字投影机来放映的，现在我国已经成为仅次于美国的第二大数字电影放映国。数字化放映可以解决胶片因为多次拷贝和使用出现划痕的问题，并且数字化电影更便于保存，也更可节约胶片拷贝的成本。目前，数字影院按照画面整体水平可分为3个级别，最高级别播放画面的分辨率能达到4K（4096×2160），帧率为每秒24帧；次之是播放画面分辨率为2K（2048×1080），帧率为每秒48帧；最低的是播放画面分辨率为2K（2048×1080），帧率为每秒24帧。数字电影的视频采用Motion-JPEG 2000格式压缩，最大码流为250MB/s，音频最多支持16声道，每声道为24bit、48KHz或96KHz的不压缩PCM格式。目前，3小时的2K分辨率每秒24帧的电影需要380GB的存储空间，比目前的蓝光标准要高出很多。目前影院放映的数字电影按种类分为：普通电影、3D电影和IMAX电影。普通电影通常都是使用2K的投影机放映；3D电影需要1~2台2K投影机同时放映；而IMAX 3D的银幕尺寸为22m×16m，相当于5层楼高，通常则需要两台4K投影机同时放映。
反观我们的家用播放设备，随着全高清液晶电视和投影机的普及，家庭影院中播放1080p的视频已经不再是什么难事，在清晰度方面也已经与影院35mm胶片拷贝处于近似的水平。如果追求大屏幕的震撼，家庭用户可以选择使用家用高清投影机，目前主流的家用高清投影机亮度在1000lm~1700lm之间，对比度在2~6万之间，色彩深度普遍都达到12位，显示效果已经与电影院接近。而投影银幕的尺寸通常在80~200英寸之间，在几米的距离内观看也同样能体验到影院级的震撼。
文章写到这里，我们基本上已经将电影与IT的关系都梳理了出来。电影产业从出现时就开始影响着我们生活的各个方面。它的胶片影响了普通大众手中的胶片和数码摄影器材，它的放映规格影响了日常生活中的电视和显示设备等数字技术标准的建立，而在数字技术突飞猛进的时代背景之下，电影也正逐渐披上了数字技术的外衣。数字技术不但影响着电影的前期制作方式，也影响着后期的观赏感受，未来的电影必将带给寻常百姓更加美轮美奂的视觉享受。
35mm的秘密
虽然35mm电影胶片和35mm相机所使用的胶片宽度相同，但是两者在使用时却有很大区别。35mm电影胶片为纵走式，而相机的胶片为横走式。35mm电影胶片由于要保留左侧音轨的位置，成像尺寸为21.9mm×16mm，基本是一个方形的成像画面。35mm相机的胶片由于采用横走式而且不须预留音轨位置，因此成像尺寸为36mm×24mm。
实际上除了普通的35mm电影胶片外，还有一种成像面积更大的Super 35mm（超35mm）电影胶片。20世纪90年代后，底片数码扫描成为后期制作的重要环节，为获得更精细的画面，Super 35mm诞生了，它并没有改变35mm胶片的外形尺寸，而是将画面变宽，把原先预留的音轨位置占据，并将每帧之间的间隔缩小。Super 35mm的影像尺寸为24.9mm×18.6mm，比标准35mm的画面宽3mm、高2.6mm，画面面积多出约32%。有趣的是这与当年爱迪生所设计的电影胶片成像画面完全相同，成像比例再次变为1.33:1。Super 35mm十分适合在后期制作时进行“再构图”。其1.33:1的画面比例，为后期剪裁带来了方便，可按不同需求剪裁成1.85:1或2.35:1的电影画面，也可剪裁成4:3或16:9的适合在电视上播放的画面。这样一来就同时兼顾了电影市场、有线电视和DVD市场。尤其是在DVD市场，可按画面比例发行不同的版本，如“全屏版”、“剧场版”和“宽银幕版”。因此，Super 35mm出现后，之前的标准35mm逐步被其取代，成为主流的电影画面格式。
宽银幕变“窄”
2.35:1横纵比的放映画面，称为“变形宽银幕”（Anamorphic Wildscreen或Scope Wildescreen），这种标准也采用了35mm电影胶片拷贝，拷贝上的成像画面也是近似方形的画面比例，在拍摄时人物和场景都会被横向压扁，放映时通过变型镜头将画面中的人物或场景的比例还原。实际上1.37:1、1.85:1、2.35:1这3种画面比例在胶片上占据面积的横纵比都为1.37:1。
这主要是因为电影摄影机和影院中的放映机都采用同一种画面的比例的拍摄和放映设备，导致电影胶片上的每一个画面的长宽比例都是一定的，不可随意更改。而“变形宽银幕”通过借助镜头将影像变形的方式充分利用了每帧画面的感光面积，在尽可能不损失图像质量的前提下实现了宽银幕效果，因此在业内得到了推崇和广泛应用。
12公里一部片
IMAX的65mm胶片采用的横走式过片，其影像尺寸为69.6mm×48.5mm，后期会冲印成放映用的70mm胶片拷贝。IMAX影片的每格画面占据15个齿孔的位置，也称15/70格式。IMAX胶片每格画面的感光面积是普通35mm胶片每格画面的10倍，是传统70mm胶片的3倍。这种70mm胶片拷贝机非常笨重，放映时需要专门的起重设备。由于画面尺寸比一般的胶片大得多，所以为了保证每秒48帧的放映速度，IMAX胶片的放映速度也是一般胶片的3倍。每6毫秒就要放映一格，每1秒钟放映的胶片长1.7m，每分钟则是102.6m，因此，时长两小时的IMAX影片，其胶片长度有12.312公里。由于IMAX的电影系统的清晰度很高，因此它被普遍应用于科学纪录、航天飞机和天文等方面。“上到太空，下到海底”，已经随处可见IMAX的身影。
我们每天使用的IT产品，比如数码相机、高清DV、液晶电视和电脑显示器，你可曾想到这些设备的关键指标和参数都和电影有着密不可分的联系？ 全画幅影像传感器，显示设备的画面比例、帧率、码流，它们到底和电影有什么样的关系呢？下面且听CHIP为你娓娓道来。
全画幅的前世今生
谈及数码相机，首先就会让人想起以专业著称的全画幅数码单反相机。其中全画幅一词是指相机影像传感器的尺寸为36mm×24mm。实际上这个尺寸可不是某个数码相机专家一拍脑袋想出来的，这可是著名的发明家爱迪生制定的！当然爱迪生并没有设计过数码单反相机，在那个时候别说数码相机，就连灯泡都算是高科技了。那么爱迪生到底用了什么魔法才让我们至今都不敢打破他在百年前定下的规矩呢？
最早的照相术是通过涂抹了感光乳剂的玻璃板获取影像的，直到1884年乔治·伊斯曼（柯达公司创始人）才发明了照相胶片。照相胶片由于具有轻便、不易碎和可弯曲的特性则迅速占领了照相术领域，到了1892年，以发明为生的爱迪生研究出了Kintoscope电影机（俗称西洋镜），这个电影机同样使用了柯达的胶片，不过与柯达以往的胶片有所不同的是，爱迪生将胶片的宽度定义为35mm，35mm电影胶片也就由此正式诞生了。
35mm电影胶片出现后，相机领域又一个里程碑式的人物奥斯卡·巴纳克（莱卡相机的创始人）看到了机会，他设计了一款Ur-Leica相机，使用现成的为电影机设计的35mm胶片，这款相机可以拍摄36mm×24mm的影像（35mm胶片采用横走方式，减去胶片孔占据的面积后，成像面积的高度为24mm）。由于35mm胶片要比当时主流的13英寸干板页片小很多，所以Ur-Leica在那个时代绝对属于“卡片机”。当新闻记者和摄影大师发现原来摄影并不意味着一定要扛着十几公斤的设备当“苦力”的时候，开始纷纷转为使用35mm胶片相机，并最终使这种胶片尺寸成为了主流。
到了数码相机时代，继续顺应当时的摄影潮流，将感光元件设计为与胶片尺寸相同的36mm×24mm自然是顺理成章的事。因为长久以来胶片相机的摄影师们已经习惯了35mm胶片相机的画面尺寸和景深特性，而且市面上也已经有了大量的基于35mm胶片的相机镜头，重新设计一个影像传感器尺寸实在有些得不偿失。因此，35mm规格就像是影像家族的一个基因一样被一代代地传承了下来，直到应用在今天最新全画幅数码单反相机上。
4:3的代代相传
上面我们介绍了拍摄领域的基因遗传，下面我们来聊聊显示领域的血缘关系。相信大家都还对传统的显像管电视、CRT显示器和前几年的液晶显示器有印象吧，它们无论大小或薄厚有多大的差异，都拥有一个相同的特质，那就是它们显示面积的宽度和高度比均为4:3。这种巧合绝不是偶然，这仍旧与电影有关。
没错，还是那个爱迪生和他发明的电影机，决定了4:3这一画面横纵比在百年之后仍旧在流行。可不要忘了，电影在拍摄领域是相机的祖先，而在显示领域同样也是始祖级的人物，当时人们最早看到的能动的“影”就是电影。当年爱迪生发明了35mm电影摄影机，将无声电影胶片的画面尺寸定为24.9mm×18.6mm（35mm胶片采用纵走方式，减去胶片孔占据的面积后，成像面积的宽度为24.9mm），横纵比为1.33:1。这可不是随便定出来的比例，由这个比例我们至少可以判断当年的爱迪生不仅懂科学，而且讲艺术！这个比例刚好与黄金分割的比例相近，能够给人更佳的视觉感受。这个比例到了1926年有了些许改变，当年有声电影诞生，20世纪福克斯电影公司（20th FOX）在胶片齿孔内预留了一个窄条，在这个窄条上印上光学声轨，彻底解决了声画同步问题。这也使电影拷贝的画面尺寸由原来的24.9mm×18.6mm变为21.9mm×16mm，即横纵比变为1.37:1。由于这种方式使画面和声音可以较好地融合，因此这个标准逐渐获得了好莱坞的各大制片公司的认可，并纷纷开始采用。到1932年时，美国电影艺术与科学学院（奥斯卡）将这一画面尺寸定为“学院标准”（Academy）。随着好莱坞电影在世界各地的风行，也使这一美国的“学院标准”逐步变成了国际标准。从19世纪末期一直到20世纪50年代，几乎所有电影的画面比例都是标准的1.33:1（准确地说是1.37:1），也称为4:3比例。此种画面比例在老电影中经常看到，例如《卡萨布兰卡》。
介绍了电影4:3比例的由来，我们再回过头来看看这个基因是怎么遗传下去的。随着技术的进步，电视机被发明了出来，这个产品在设计之初就是为了跟电影抢市场的。在弘扬自身优势的同时，自然也要把电影的优点吸收过来，而4:3这种画面比例当然是要被吸收和采纳的，这一比例不仅有黄金分割的科学理论依据，更重要的是传统的电影观众已经适应了这一比例，电视的显示比例自然要顺应用户的观赏习惯。另外还有一点不容忽视，那就是在当时电视台可没有现在这么发达，也没有那么多的综艺节目和脱口秀主持人，电影是当时电视最佳的一个节目源，采用4:3比例能够省去很多格式和比例转换的麻烦，转播起来更加方便。再到后来，电脑显示器出现，它们继承4:3的比例与上边提到的原因差不多，唯一需要增加一点的就是，当时电视显像管的技术已经非常成熟，而且工厂和流水线都是为生产4:3比例显像管所设计，单为CRT显示器设计一个其他比例的显像管也实在得不偿失。
纷繁的画面比例
前面我们讲到的都是新技术对老电影的继承，难道技术专家们就没有在继承这些老标准的情况下进行改进和创新的吗？当然有，在显示比例的发展上，电影与家用显示设备就分别走向了不同的发展道路。也正是因为它们的标准不同使我们平时在购买DVD或在网上观看影视作品时，会发现画面比例的参数有很大区别，例如4:3、16:9、1.85:1和2.35:1等，在很多播放软件中也可看到不同画面比例的设置选项。下面就让我们来逐一分析每种显示比例的异同。
宽银幕与生计
与4:3相比，后来出现的新的显示画面都在往“宽”发展，不过最早的宽银幕之所以会出现并不是为了改善用户的观感和体验，这种改变主要是为了解决生计问题。20世纪50年代，在电视的冲击下观众大批离开影院，各大电影公司开始寻求将观众拉回电影院中的办法。这一时期，电影业尝试通过各种变革来吸引观众，其中宽银幕电影这项变革最具革新性，宽银幕画面与4:3画面最大的不同就是，能给观众带来更加广阔的视野，而也正是从那时起宽银幕逐步成为了电影拍摄和播放的标准。
宽银幕电影最早由福克斯公司提出，1953年，福克斯公司推出一种名为“CinemaScope”宽银幕系统。该系统使用一种特殊的变形镜头（Anamorphic Lens），它所拍摄的画面实际上是将真实场景中的水平视野“压缩”在胶片之中。
不过，福克斯公司的宽银幕并没有流行起来，因为使用它们的系统需要支付大笔的专利费。为了省钱，当时的派拉蒙公司也开发出了宽银幕系统的“廉价版”，这种宽银幕实现起来非常简单，就是将传统1.37:1的画面上下各遮挡一块，从而得到1.66:1的宽银幕画面，这种宽银幕也因为它的实现方式而被命名为“遮幅宽银幕”。由于“遮幅宽银幕”没有技术含量，不用多花研发费，而且实现成本很低，于是各大电影公司纷纷效仿。这导致“遮幅宽银幕”出现了各种各样的横纵比例，如米高梅公司的1.75:1、环球和哥伦比亚的1.85:1等。最后为了统一规范，画面横纵比例最终被定为1.85:1，并命名为“全景宽银幕”（Panoramic，也通常被称为“标准宽银幕”）。采用遮幅宽银幕的大多是文艺化的电影作品，比如《美国黑帮》和《色戒》。这种通过遮幅方式获得的宽银幕效果有较大的缺点，那就是被遮住的30%的胶片成像面积实际被浪费了，成像面积小在投影大画面时清晰度也会下降。另外还有一个缺点更加严重，那就是在拍摄特写镜头时，“全景宽银幕”容易出现图像扭曲的现象。
为了利用被浪费的30%的成像面积，在1958年，潘纳维申推出了Auto Panastar变形宽银幕摄影机，同样采用了变形镜头，不过这种摄影机拍摄的2.35:1横纵比的画面比福克斯的Cinemascope的画面拥有更广阔的视野，能更好地表现大场面，也极大地增加了临场真实感，同时，很好地解决了遮幅宽银幕的变形问题。现在，变形宽银幕的标准已经统一，称为“变形宽银幕”（Anamorphic Scope，简称Scope）。如今，好莱坞的电影公司每年有一半以上的商业电影前期都是直接拍摄2.35:1的变形画面。
为体验而改变
目前家用的显示设备也正在向宽屏过渡，所不同的是这种过渡并不是像当年电影那样出于生存的原因，家用显示设备的宽屏化更多是为了给用户更好的使用体验。目前主流的家用宽屏显示设备采用16:9的横纵比，这一比例的制定考虑到了多方面的因素。科学家研究发现，人眼较集中的视野范围为长方形，横纵比例为16:9。另外，16:9（1.77:1）可涵盖1.85:1的电影画面，能较大限度地利用显示画面观赏宽银幕电影。
从上边的分析我们不难看出，无论是60年前电影的自救，还是当今为提升用户体验而推广的宽屏，它们的目标实际上是一致的，都是为了吸引用户。最终电影与家用显示设备的横纵比标准虽然有所差异，但也仍旧可以视为殊途同归，它们皆开始提供更宽广的显示画面。而且几种画面比例都仍旧与4:3的电影画面有一定的联系，可以近似地认为，16:9的横纵比是4:3横纵比的平方，而2.35:1的横纵比则是4:3横纵比的立方，这也都与黄金分割的比例接近。
摄影的IT进化
青出于蓝而胜于蓝，IT技术在继承和发扬电影工业优秀基因的同时也一直没闲着，大踏步地前进使现在的IT技术已经成为了诸多行业革新的基石。而IT技术中的数字影像技术又反过来“革”了传统电影胶片的“命”，原先以生产胶片摄影机为主的厂商，都开始利用数字影像技术来研发数字电影摄影机，这些新产品现在已经活跃在从商业电影到广告制作的各个行业之中。由于数字电影摄影机与现在的家用高清DV、专业高清DV师出同门，因此在影像的数字化处理和存储方面都采用了相同的原理，它们的主要区别在于数字电影摄影机的性能更好、规格更高，特别是在镜头系统、分辨率、色彩取样率等方面更加领先一些。我们可以将目前的拍摄设备简单地分为4档：最高级是数字电影摄影机，次之是广播级高清摄像机，再次之是婚礼摄像的专业高清DV，最低一档就是最为常见的小型高清DV。
目前，数字摄影机的成像素质已经与胶片摄影机十分接近，基本已能达到2K数字中间片的要求。这里所说的2K或4K，是对画面分辨率的简称，表示的是画面长边分辨率的级别。一般来说，1.85:1电影画面的2K分辨率为1998×1080，4K分辨率为3996×2160；2.35:1画面的2K分辨率为2048×858，4K分辨率为4069×1714。目前绝大部分数字摄影机仍旧不具备2K分辨率，输出画质多为1080p，只有少数几款产品，如Red One，具有4520×2540的分辨率，输出画质接近4K。目前传统的家用高清DV的感光元件尺寸多为1/3英寸或1/4英寸，总像素数在200万左右，帧率为25p，码流为24MB/s左右，分辨率勉强能达到电影中最低的1080p要求。与电影摄影机相比虽然家用高清DV同样可以输出1080p视频，但是在色彩采样率方面，数字电影摄影机普遍都采用了4:4:4的无损色彩取样率，码流可达到250MB/s，而专业高清DV最大也只能做到4:2:2的色彩取样率，码流只能达到50MB/s，因此这两种数字视频在画面色彩和清晰度上还是有非常大的差距。 家用高清DV虽然目前与专业高清DV、广播级数字摄像机和数字电影摄影机差距较大，但其用较短的时间由标清发展至全高清，如今已经能够满足记录日常生活的需求了。
影院VS家庭影院
聊过了拍摄，相信很多朋友会顺利成章地想到放映，在电影的放映领域同样也在发生着一场数字化变革，数字化的电影放映设备也更像我们家中很多显示设备的放大版。
数字影院是90年代出现的概念，是为了和当时开始流行的家庭影院争夺观众而提出的。虽然现在大部分的影院仍保留了放映胶片拷贝的放映机，但绝大部分影院都已经实现了数字化，很多影片也都提供胶片版和数字版这两种放映方式。我们今天在电影院中所看到的数字版影片通常都是用大功率数字投影机来放映的，现在我国已经成为仅次于美国的第二大数字电影放映国。数字化放映可以解决胶片因为多次拷贝和使用出现划痕的问题，并且数字化电影更便于保存，也更可节约胶片拷贝的成本。目前，数字影院按照画面整体水平可分为3个级别，最高级别播放画面的分辨率能达到4K（4096×2160），帧率为每秒24帧；次之是播放画面分辨率为2K（2048×1080），帧率为每秒48帧；最低的是播放画面分辨率为2K（2048×1080），帧率为每秒24帧。数字电影的视频采用Motion-JPEG 2000格式压缩，最大码流为250MB/s，音频最多支持16声道，每声道为24bit、48KHz或96KHz的不压缩PCM格式。目前，3小时的2K分辨率每秒24帧的电影需要380GB的存储空间，比目前的蓝光标准要高出很多。目前影院放映的数字电影按种类分为：普通电影、3D电影和IMAX电影。普通电影通常都是使用2K的投影机放映；3D电影需要1~2台2K投影机同时放映；而IMAX 3D的银幕尺寸为22m×16m，相当于5层楼高，通常则需要两台4K投影机同时放映。
反观我们的家用播放设备，随着全高清液晶电视和投影机的普及，家庭影院中播放1080p的视频已经不再是什么难事，在清晰度方面也已经与影院35mm胶片拷贝处于近似的水平。如果追求大屏幕的震撼，家庭用户可以选择使用家用高清投影机，目前主流的家用高清投影机亮度在1000lm~1700lm之间，对比度在2~6万之间，色彩深度普遍都达到12位，显示效果已经与电影院接近。而投影银幕的尺寸通常在80~200英寸之间，在几米的距离内观看也同样能体验到影院级的震撼。
文章写到这里，我们基本上已经将电影与IT的关系都梳理了出来。电影产业从出现时就开始影响着我们生活的各个方面。它的胶片影响了普通大众手中的胶片和数码摄影器材，它的放映规格影响了日常生活中的电视和显示设备等数字技术标准的建立，而在数字技术突飞猛进的时代背景之下，电影也正逐渐披上了数字技术的外衣。数字技术不但影响着电影的前期制作方式，也影响着后期的观赏感受，未来的电影必将带给寻常百姓更加美轮美奂的视觉享受。
35mm的秘密
虽然35mm电影胶片和35mm相机所使用的胶片宽度相同，但是两者在使用时却有很大区别。35mm电影胶片为纵走式，而相机的胶片为横走式。35mm电影胶片由于要保留左侧音轨的位置，成像尺寸为21.9mm×16mm，基本是一个方形的成像画面。35mm相机的胶片由于采用横走式而且不须预留音轨位置，因此成像尺寸为36mm×24mm。
实际上除了普通的35mm电影胶片外，还有一种成像面积更大的Super 35mm（超35mm）电影胶片。20世纪90年代后，底片数码扫描成为后期制作的重要环节，为获得更精细的画面，Super 35mm诞生了，它并没有改变35mm胶片的外形尺寸，而是将画面变宽，把原先预留的音轨位置占据，并将每帧之间的间隔缩小。Super 35mm的影像尺寸为24.9mm×18.6mm，比标准35mm的画面宽3mm、高2.6mm，画面面积多出约32%。有趣的是这与当年爱迪生所设计的电影胶片成像画面完全相同，成像比例再次变为1.33:1。Super 35mm十分适合在后期制作时进行“再构图”。其1.33:1的画面比例，为后期剪裁带来了方便，可按不同需求剪裁成1.85:1或2.35:1的电影画面，也可剪裁成4:3或16:9的适合在电视上播放的画面。这样一来就同时兼顾了电影市场、有线电视和DVD市场。尤其是在DVD市场，可按画面比例发行不同的版本，如“全屏版”、“剧场版”和“宽银幕版”。因此，Super 35mm出现后，之前的标准35mm逐步被其取代，成为主流的电影画面格式。
宽银幕变“窄”
2.35:1横纵比的放映画面，称为“变形宽银幕”（Anamorphic Wildscreen或Scope Wildescreen），这种标准也采用了35mm电影胶片拷贝，拷贝上的成像画面也是近似方形的画面比例，在拍摄时人物和场景都会被横向压扁，放映时通过变型镜头将画面中的人物或场景的比例还原。实际上1.37:1、1.85:1、2.35:1这3种画面比例在胶片上占据面积的横纵比都为1.37:1。
这主要是因为电影摄影机和影院中的放映机都采用同一种画面的比例的拍摄和放映设备，导致电影胶片上的每一个画面的长宽比例都是一定的，不可随意更改。而“变形宽银幕”通过借助镜头将影像变形的方式充分利用了每帧画面的感光面积，在尽可能不损失图像质量的前提下实现了宽银幕效果，因此在业内得到了推崇和广泛应用。
12公里一部片
IMAX的65mm胶片采用的横走式过片，其影像尺寸为69.6mm×48.5mm，后期会冲印成放映用的70mm胶片拷贝。IMAX影片的每格画面占据15个齿孔的位置，也称15/70格式。IMAX胶片每格画面的感光面积是普通35mm胶片每格画面的10倍，是传统70mm胶片的3倍。这种70mm胶片拷贝机非常笨重，放映时需要专门的起重设备。由于画面尺寸比一般的胶片大得多，所以为了保证每秒48帧的放映速度，IMAX胶片的放映速度也是一般胶片的3倍。每6毫秒就要放映一格，每1秒钟放映的胶片长1.7m，每分钟则是102.6m，因此，时长两小时的IMAX影片，其胶片长度有12.312公里。由于IMAX的电影系统的清晰度很高，因此它被普遍应用于科学纪录、航天飞机和天文等方面。“上到太空，下到海底”，已经随处可见IMAX的身影。