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第一部分 基础知识 3

第1章 电影的技术解构 3

1.1电影 3

1.2电影技术 4

1.3电影制作 4

1.4电影工程 4

1.5视觉 4

1.5.1人眼的构造与视觉 4

1.5.1.1人眼的构造与视觉形成 4

1.5.1.2视细胞 5

锥体细胞 5

杆体细胞 5

1.5.1.3明视觉 5

1.5.1.4暗视觉 5

1.5.1.5中介视觉 5

1.5.1.6色觉 5

感红细胞 5

感绿细胞 5

感蓝细胞 5

1.5.2视敏感特性 6

1.5.2.1视敏函数 6

1.5.2.2相对视敏函数 6

1.5.2.3明视觉相对视敏函数 6

1.5.2.4暗视觉相对视敏函数 6

1.5.3韦伯定律 6

1.5.4费希纳定律 6

1.5.5史蒂文斯幂定律 7

1.5.6视觉范围 7

1.5.7亮度感觉 7

1.5.7.1亮度（参阅4.4.1.2光度参量） 7

1.5.7.2对比度 7

1.5.7.3亮度辨别阈（可见度阈） 7

1.5.7.4相对对比度灵敏度阈 7

1.5.8视觉亮度 8

1.5.9视觉掩盖效应 8

1.5.10人眼的双目立体视觉 8

1.5.11人眼视觉惰性 8

1.5.12视觉心理 9

1.5.12.1错觉 9

1.5.12.2幻觉 10

1.5.12.3似动感（φ现象） 10

自主运动 10

诱导运动 10

动景运动 10

1.5.12.4闪烁感 10

1.5.12.5深度感 10

1.5.13视觉记忆原理（视觉暂留） 11

1.5.14视觉记忆与视觉心理的叠加效应 11

1.6听觉 11

1.6.1人耳构造 11

1.6.2听觉范围 12

1.6.2.1听觉阈 12

1.6.2.2痛觉阈 12

1.6.2.3听觉灵敏度 12

1.6.3听觉特性 12

1.6.3.1响度 12

响度级 12

等响度曲线 12

1.6.3.2音调 13

1.6.3.3音色 13

1.6.4听觉的非线性 13

1.6.5人耳的掩蔽效应 13

1.6.6 哈斯效应（优先效应） 13

1.6.7人耳的空间效应 13

1.6.7.1听觉定位（方向感） 13

1.6.7.2空间感 14

1.7影像 14

1.7.1影像定义 14

1.7.2影像的分类 14

1.7.2.1静态影像 14

1.7.2.2活动影像 14

1.7.2.3化学影像 15

1.7.2.4电子影像 15

1.7.2.5数字影像 15

1.7.3影像生成（成像） 15

1.7.3.1小孔成像 15

1.7.3.2透镜成像 15

会聚透镜（正透镜、凸透镜） 15

发散透镜（负透镜、凹透镜） 15

透镜成像原理 15

1.7.3.3照相术 16

1.7.3.4影像栅格化 16

1.7.3.5计算机生成影像 17

1.7.4影像的记录存储 19

1.7.4.1胶片记录存储 19

1.7.4.2光电图像传感器记录 19

1.7.4.3磁存储 19

1.7.4.4光存储 19

1.7.4.5数字存储 19

1.7.5影像的传输 20

1.7.5.1电影胶片的传送 20

1.7.5.2电子影像的传输 20

机械式顺序传送 20

栅格化影像顺序传送 20

1.7.6影像的显示 20

1.7.6.1胶片影像的显示 20

1.7.6.2电子（视频）影像的显示 20

1.7.7扫描法 21

1.7.7.1逐行扫描 21

1.7.7.2隔行扫描 21

1.7.7.3水平扫描 21

1.7.7.4垂直扫描 21

1.7.7.5扫描正程与正程时间 21

1.7.7.6扫描逆程与逆程时间 21

1.7.7.7消隐 21

1.7.7.8扫描线数（行数） 21

1.7.7.9扫描参数 22

1.8活动影像动态特性 22

1.8.1画格速率、帧频和场频 22

1.8.1.1画格速率 22

1.8.1.2帧频 22

1.8.1.3场频 22

1.8.2电影画格速率 22

1.8.3视频速率 23

1.9电影的声音 23

1.9.1无声电影 24

1.9.2有声电影 24

第2章 数学相关基础知识 26

2.1集合、映射和函数的概念 26

2.1.1集合 26

2.1.2映射 26

2.1.3函数 27

多元函数 27

2.1.4指数函数 28

2.1.5对数函数 28

2.1.6幂函数 28

2.1.7三角函数 29

2.1.8反三角函数 29

2.2坐标系 29

2.2.1二维直角坐标系（2D笛卡儿坐标系） 29

2.2.2三维直角坐标系（3D笛卡儿坐标系） 30

2.2.3极坐标系 30

2.2.4圆柱坐标系 30

2.2.5球坐标系 30

2.2.6多坐标系统 31

2.2.6.1物体坐标系 31

2.2.6.2世界坐标系 31

2.2.6.3相机（摄影机、摄像机）坐标系 31

2.2.6.4相机屏幕坐标系 31

2.2.6.5显示器屏幕坐标系 31

2.3向量 31

2.3.1向量定义 31

2.3.2 n维向量 32

2.3.3向量加（减） 32

2.3.4向量的数乘 32

2.3.5向量点积（数量积、内积） 32

2.3.6向量叉积（向量积、外积） 32

2.4矩阵 33

2.4.1矩阵与特殊矩阵 33

2.4.1.1矩阵 33

2.4.1.2特殊矩阵 33

2.4.2矩阵的加、减、数乘 34

2.4.3矩阵的乘法 34

2.4.4矩阵的转置 35

2.4.5矩阵行列式 35

余子式 35

2.4.6逆矩阵 35

2.5线性方程组解 36

2.5.1线性方程组 36

2.5.2线性方程组的矩阵形式 36

2.5.3求解线性方程组 36

2.6变换矩阵 37

2.6.1齐次坐标 37

2.6.2二维变换 37

2.6.3三维变换 38

2.6.4坐标变换 38

2.7直线与平面 39

2.7.1基本几何元素 39

2.7.2直线 39

2.7.2.1二维直线方程与图像 39

2.7.2.2三维直线的方向向量、方向余弦、方向数 39

2.7.2.3三维直线方程与图像 40

2.7.3平面 40

2.7.3.1法线向量（法向量） 40

2.7.3.2三维平面方程与图像 40

2.7.4相交 40

2.7.4.1直线与直线相交 41

2.7.4.2直线与平面相交 41

2.7.5线框模型 41

2.7.5.1三角形网格 42

2.7.5.2三角形网格类型 42

2.8微积分概念 42

2.8.1微积分概念引入实例：曲边梯形面积计算 43

2.8.2导数与微分 43

2.8.2.1导数定义 43

2.8.2.2导数的几何意义 43

2.8.2.3微分定义 43

2.8.2.4微分的几何意义 44

2.8.2.5导数与微分的基本公式与运算法则 44

2.8.3二元函数偏导数与全微分 44

2.8.3.1偏导数 44

2.8.3.2二阶偏导函数 44

2.8.3.3偏微分与全微分 44

2.8.4不定积分与定积分 45

2.8.4.1原函数 45

2.8.4.2不定积分 45

2.8.4.3不定积分基本公式 45

2.8.4.4定积分 45

变上限定积分计算法 46

牛顿-莱布尼茨公式 46

2.8.5二重积分 46

2.9曲线与曲面 46

2.9.1曲线曲面的类型 47

2.9.1.1规则曲线曲面 47

2.9.1.2自由曲线曲面 47

2.9.2曲线曲面数学方程表示法 47

2.9.2.1显式方程表示法 47

2.9.2.2隐式方程表示法 47

2.9.2.3参数方程表示法 47

2.9.3常用规则曲线曲面参数方程 47

2.9.4自由曲线曲面的参数方程 47

2.9.4.1自由曲线的三次参数方程 48

2.9.4.2三维自由曲面的参数方程 48

2.9.4.3自由曲线曲面描述中常用的术语 48

2.9.5曲线曲面的性质参量 48

位置向量 48

切向量 48

法向量 48

曲率 48

连续 49

2.9.6贝塞尔曲线曲面 49

2.9.6.1贝塞尔曲线 49

线性贝塞尔曲线 49

二次贝塞尔曲线 50

三次贝塞尔曲线 50

2.9.6.2贝塞尔曲面 50

2.9.7 B样条曲线曲面 50

2.9.7.1 B样条曲线 50

2.9.7.2 B样条曲面 51

2.9.8 NUMBS 51

2.9.8.1 NUMBS特点 51

2.9.8.2 NUMBS曲线数学表达式 51

2.9.8.3 NUMBS曲面数学表达式 51

2.10积分变换 51

2.10.1复数 52

2.10.2空域与频域 52

2.10.3傅里叶变换 52

2.10.3.1周期函数 52

2.10.3.2傅里叶级数 52

2.10.3.3傅里叶积分 53

2.10.3.4傅里叶变换 53

2.10.3.5常用函数傅里叶变换公式 54

2.10.3.6二维离散傅里叶变换（2D-DFT） 54

2.10.4卷积 54

2.10.4.1卷积定义 54

2.10.4.2卷积运算的步骤与图示 54

2.10.4.3卷积定理 55

2.10.4.4二维离散卷积2D 55

2.10.5拉普拉斯变换简介 55

2.10.5.1拉普拉斯变换定义 55

2.10.5.2拉普拉斯卷积 56

2.11统计 56

2.11.1样本特征数 56

2.11.2直方图 56

第3章 电学与磁学相关基础知识 58

3.1静电场 58

3.1.1电荷 58

3.1.1.1电荷间的相互作用 58

3.1.1.2电荷量 58

3.1.1.3电荷守恒定律 58

3.1.2库仑定律 58

3.1.3电场 59

3.1.4电场强度 59

3.1.5电场线 59

3.1.6电通量 59

3.1.7高斯定律 59

3.1.8电势能 59

3.1.9电势 59

3.1.10电势差 60

3.1.11等势面 60

3.1.12静电场中的金属导体 60

3.1.13静电场中的电介质 60

3.1.14电容 60

3.1.15电容器 61

3.2电流 61

3.2.1恒定电流 61

3.2.2电流强度 61

3.2.3电压 61

3.2.4电阻 61

3.2.5欧姆定律 62

3.2.6焦耳定律 62

3.2.7电路 62

3.2.8电源电动势 62

3.2.9电功率 62

3.3磁场 63

3.3.1磁性 63

3.3.2磁场 63

3.3.3磁感应强度 63

3.3.4毕奥—萨法尔定律（真空中） 63

3.3.5磁感应线 63

3.3.6磁通量 64

3.3.7磁导率 64

3.3.8相对磁导率 64

3.3.9磁场强度 64

3.3.10磁场的高斯定理（真空中） 64

3.3.11安培力 64

3.3.12磁化 64

3.3.13退磁 64

3.4磁介质 65

3.4.1磁介质分类 65

3.4.2铁磁质 65

3.4.2.1铁磁质的磁化 65

磁畴 65

铁磁质磁化 65

剩磁 65

矫顽力 65

3.4.2.2磁化曲线 65

3.4.2.3磁滞回线 65

3.4.2.4磁滞损耗 66

3.4.3磁记录介质 66

3.4.3.1磁光效应 66

3.4.3.2磁光记录读出原理 66

3.5电磁感应 66

3.5.1楞次定律 66

3.5.2法拉第电磁感应定律 67

3.5.3自感系数 67

3.5.4互感系数 67

3.5.5麦克斯韦方程组 68

3.5.6电磁振荡 68

3.5.7平面电磁波 68

3.5.8电磁波的辐射与传播 69

3.5.9电磁辐射频谱 69

3.5.10电磁波能量 69

3.6半导体 69

3.6.1导体、绝缘体和半导体 69

3.6.2半导体的导电特性 69

3.6.3半导体的纯度与掺杂 70

3.6.4本征半导体与“电子空穴对” 70

3.6.5杂质半导体 70

3.6.5.1 N型半导体 70

3.6.5.2 P型半导体 71

3.6.6 PN结的单向导电性 71

3.6.7半导体二极管 71

3.6.7.1整流二极管 71

3.6.7.2稳压二极管 71

3.6.7.3光电二极管 71

3.6.7.4发光二极管 71

3.6.8半导体三极管 72

3.7场效应管 72

3.8直流电与交流电 73

3.8.1直流电DC 73

3.8.1.1直流电路DC 73

3.8.1.2直流电源DC 73

3.8.2交流电AC 73

3.8.2.1交流电路AC circuits 73

3.8.2.2交流电源AC power supplies 73

3.8.3正弦交流电sinusoidal AC 73

3.8.3.1正弦交流电的三要素 74

3.8.3.2正弦交流电的有效值RMS values of AC 74

3.8.3.3阻抗 74

电阻（参阅3.2.4电阻） 74

感抗 74

容抗 74

3.8.4三相正弦交流电路 74

3.8.4.1三相四线制 75

3.8.4.2负载与电源连接 75

第4章 光学相关基础知识 76

4.1光的波动性 76

4.1.1波动 76

4.1.2光是电磁波 76

4.1.3电磁波与电磁辐射频谱 76

4.1.4光波 76

4.1.4.1光波特性 77

4.1.4.2光波基本参数 77

光速 77

波长 77

周期 77

频率 77

圆频率或角频率 77

振幅或峰值 77

波速或相速度 77

4.1.5可见光 77

4.1.6光波的叠加 78

4.1.6.1波的叠加 78

4.1.6.2两个频率相同单色光波的叠加 78

4.1.7光波干涉 78

4.1.7.1波的干涉 78

4.1.7.2非相干光 79

4.1.7.3相干光 79

4.1.7.4光波干涉 79

光波干涉的条件 79

4.1.7.5杨氏干涉 79

4.1.7.6常见光波于涉图样 79

4.1.8光波衍射 79

4.1.8.1衍射图像 79

4.1.8.2菲涅耳衍射 80

4.1.8.3夫琅禾费衍射 80

4.1.8.4夫琅禾费圆孔衍射 80

4.1.8.5艾里斑 80

4.1.8.6瑞利判据 80

4.1.8.7入眼的最小分辨角 80

4.1.9光波偏振 81

4.1.9.1自然光 81

4.1.9.2偏振光 81

4.1.9.3偏振态类别 81

4.1.9.4起偏 81

4.1.9.5检偏 81

4.1.9.6起偏器与检偏器对 81

4.1.9.7偏振片 81

4.1.10光波与物质表面的相互作用 82

4.1.10.1光的吸收 82

4.1.10.2光的色散 82

4.1.10.3光的散射 82

4.2光线 82

4.2.1光线传播 82

4.2.1.1光线直线传播定律 82

4.2.1.2光线独立传播定律 82

4.2.1.3光反射 83

镜面反射 83

漫反射 83

4.2.1.4光折射 83

4.2.1.5光全反射 83

4.2.2薄透镜成像公式 84

4.2.2.1薄透镜 84

透镜 84

球面透镜 84

球面薄透镜 84

凸透镜 84

凹透镜 84

4.2.2.2主要参数与符号约定 84

4.2.2.3薄透镜成像计算公式 85

光焦度 85

焦距 85

物距与像距 85

像的横向放大率（垂轴放大率） 85

4.2.2.4薄透镜成像作图法 85

4.2.2.5薄透镜成像规律 86

4.3光的量子性 86

4.3.1爱因斯坦的光量子假说 86

4.3.2光电效应 87

4.3.2.1光电效应 87

4.3.2.2内光电效应 87

4.3.2.3外光电效应 87

4.3.2.4光的自发发射 87

4.3.2.5光的受激发射 87

4.3.2.6光的受激吸收 87

4.3.2.7激光的产生 87

4.3.3电光效应 87

4.4光度量 87

4.4.1光辐射 87

4.4.1.1辐射度参量 87

4.4.1.2光度参量 87

4.4.2光通量 87

4.4.3发光强度 88

4.4.4光照度 88

4.4.5光亮度 88

4.4.6朗伯定律 88

4.4.7色温 88

4.5光学传递函数 89

4.5.1传递函数 89

4.5.2光学传递函数 89

4.5.3 MTF调制传递函数 89

4.5.3.1调制度（对比度） 89

4.5.3.2空间频率 89

4.5.3.3 MTF 89

第5章 声学相关基础知识 90

5.1声波 90

5.2声波基本参数 90

5.2.1振幅 90

5.2.2频率 90

5.2.3声速 90

5.2.4声波波长 91

5.2.5声波相位 91

5.2.6声波的谐波 91

5.2.7包络函数 91

5.3声的度量 92

5.3.1声功率 92

5.3.2声强 92

5.3.3声压 92

5.4声波特性 92

5.4.1声场类型 92

5.4.2声波的吸收、反射与透射 92

5.4.3声波的叠加 93

5.4.3.1波的独立性 93

5.4.3.2声波的叠加 93

5.4.3.3拍与拍频 93

5.5声波的干涉 93

5.5.1声波干涉的条件 93

5.5.2声波的相长干涉与相消干涉 93

5.5.3驻波 94

5.6声波的衍射 94

5.6.1声波衍射条件 94

5.6.2声波衍射特点 94

5.7混响reverberation 94

第6章 色度学相关基础知识 96

6.1色度学 96

6.1.1颜色视觉三要素 96

6.1.1.1色调 96

6.1.1.2饱和度 96

6.1.1.3亮度 96

6.1.2 CIE国际照明委员会 97

6.1.2.1标准观察者 97

6.1.2.2标准光源 97

6.1.2.3 CIE XYZ系统 97

6.1.2.4 CIE xyY颜色空间 97

6.1.2.5 CIE色度图 97

6.1.2.6 CIE RGB系统规定的三基色光 97

6.1.2.7补充标准观察者 97

6.1.2.8自照明的颜色空间 97

6.1.2.9非自照明的颜色空间 97

6.1.3三基色光 97

6.2加色与减色光效应 97

6.2.1加色光效应 97

6.2.1.1互补色光 97

6.2.1.2两色光加色光效应 98

6.2.1.3三基色光加色光效应 98

6.2.2光的吸收、反射和透射 98

6.2.3减色光效应 99

6.2.4 RGB模式与CMYK模式对照 100

6.3颜色空间 100

6.3.1颜色空间的表示法 100

6.3.1.1三维坐标表示法 100

6.3.1.2纺锤型表示法 100

6.3.2颜色空间的类型 101

6.3.3 H SV与RGB 101

6.4配色实验 101

6.5 CIE RGB计色系统 102

6.5.1三基色光 102

6.5.2配色方程与基色单位 102

6.5.3三个基色的色系数 102

6.5.4相对色系数 102

6.5.5 RGB色度图 103

6.5.6 RGB分布色系数 103

6.5.7色光合成计算 103

6.5.8色差 105

6.6 CIE XYZ计色系统 105

6.6.1标准三基色X、 Y、 Z与基色单位（X）、（Y）、（Z） 105

6.6.2 RGB坐标系与XYZ坐标系的转换 105

6.6.3 XYZ（x-y）色度图 106

6.6.3.1 X、 Y、 Z在r-g色度坐标平面上的位置 106

6.6.3.2 XYZ（x-y）色度图 106

6.6.4 XYZ分布色系数 106

6.6.5 CIE XYZ色度图的应用 108

6.6.5.1颜色范围表示 108

6.6.5.2色域表示 108

6.6.5.3色调与饱和度表示 108

6.6.6.4色差表示 109

第7章 数字化相关基础知识 110

7.1数的表示法 110

7.1.1数制 110

7.1.1.1进位制的特征 110

7.1.1.2数制的标注法 110

7.1.1.3二进制及八、十六、十进制的特征 110

7.1.1.4不同进位制数之间的转换 111

7.1.2二进制数的运算 112

7.1.2.1二进制数算术运算规则 112

7.1.2.2二进制数逻辑运算规则 112

7.1.2.3二进制信息的计量单位 113

7.1.3数的定点与浮点表示 113

7.1.3.1定点数表示 113

7.1.3.2浮点数表示 113

浮点数 113

浮点数格式 114

IEEE 754标准 114

7.1.4原码、反码、补码 114

7.1.4.1原码 114

7.1.4.2反码 114

7.1.4.3补码 114

7.2采样、量化 115

7.2.1模拟信号与数字信号 115

7.2.1.1模拟信号 115

7.2.1.2数字信号 115

7.2.1.3数字化 115

7.2.1.4数字方式与模拟方式比较 115

7.2.2采样 115

7.2.2.1一维模拟信号采样 115

一维采样 116

一维采样过程 116

一维采样特征值 116

7.2.2.2二维模拟信号采样 116

二维采样 116

二维采样过程 116

二维采样特征值 116

7.2.2.3采样定理 116

奈奎斯特采样定理 116

7.2.2.4非均匀采样 117

7.2.3量化 117

7.2.3.1模拟信号量化 117

量化基本参数 117

量化过程 117

7.2.3.2非均匀量化 117

7.2.4模数和数模转换 118

7.2.4.1模数转换器ADC 118

7.2.4.2数模转换器DAC 119

7.3位图 119

7.3.1位图 119

7.3.1.1像素 119

7.3.1.2二值位图 120

7.3.1.3亮（灰）度位图 120

7.3.1.4 RGB位图 120

7.3.2像素分辨率 120

7.3.2.1像素分辨率的表示法 120

每英寸像素数 120

每英寸像素点数 120

宽度和高度两个方向上的像素数 120

每英寸像素点数 120

宽度和高度两个方向上的像素数 120

7.3.2.2设备分辨率 120

数码相机的分辨率 121

显示屏的分辨率 121

打印机的分辨率 122

7.3.3位深 122

7.3.4位图文件格式 123

7.4矢量图 123

7.4.1对象 123

7.4.2矢量图文件格式 123

7.4.3位图图像与矢量图形比较 124

第二部分 电影与视频技术 127

第8章 感光材料与器件 127

8.1胶片 127

8.1.1胶片的构造 127

8.1.2胶片记录存储影像原理 127

8.1.3胶片类型 127

8.1.3.1生胶片 127

8.1.3.2黑白胶片 127

8.1.3.3彩色胶片 128

8.1.3.4负片（底片） 129

8.1.3.5正片（拷贝片） 129

8.1.3.6反转片 129

8.1.3.7染印法用胶片 130

8.1.3.8电影胶片 130

8.1.3.9照相胶卷 130

8.1.3.10 X光胶片 131

8.1.3.11航空胶片 131

8.1.3.12按照感光范围的胶片分类 131

8.1.4胶片感光特性参数 131

8.1.4.1胶片密度 131

8.1.4.2胶片灰雾 131

8.1.4.3胶片感光度 132

8.1.4.4胶片感光特性曲线 132

8.1.4.5胶片反差系数 132

8.1.4.6胶片宽容度 133

8.1.4.7胶片颗粒度 133

8.1.4.8胶片分辨率 134

8.1.4.9胶片锐度 134

8.1.4.10胶片清晰度 134

8.1.4.11胶片的MTF曲线 134

调制传递函数及MTF曲线 135

胶片MTF的曲线的测试 135

胶片的MTF曲线应用 136

8.1.4.12胶片感色性 136

8.2电子感光器件 137

8.2.1单片成像器件 137

8.2.2三片成像器件 137

8.2.3成像面 137

8.2.4光电转换 137

8.3固体图像传感器 137

8.3.1 CCD电荷耦合器件 137

8.3.1.1 CCD基本工作原理 137

光子电荷转换 137

MOS光敏元阵列 138

MOS电容器阵列 138

势阱（电） 138

电荷转移（耦合） 138

电荷的检测（输出） 139

电荷一电压转换 139

正面照明 139

背面照明 139

移位寄存器 139

转移沟道 139

SCCD表面沟道 139

BCCD体沟道 139

放大器 139

8.3.1.2电荷耦合器件分类 140

拖尾现象 140

8.3.1.3 CCD特性参数 140

CCD外形尺寸 140

CCD帧率 140

CCD分辫率 140

CCD感光度 140

CCD噪波 140

CCD信噪比 140

CCD动态范围 140

CCD位深 140

CCD光谱灵敏度 141

CCD对比度 141

CCD色域 141

8.3.2 CMOS图像传感器 141

8.3.2.1 CMOS图像传感器原理与组成 141

像素阵列 141

被动式像敏传感器 141

主动式像素传感器 141

CMOS基本工作流程 141

8.3.2.2 C MOS的关键参数 142

CMOS感光度 142

CMOS分辫率 142

CMOS暗电流 142

CMOS噪声 142

CMOS动态范围 142

快门方式 142

卷帘式快门 142

全局式快门 142

8.3.3 CCD与CMOS比较 142

8.3.4 CCD传感器的MTF曲线 142

8.4摄像管 143

8.4.1基本工作过程 143

8.4.2光电导式摄像管（视像管） 143

8.4.3光电发射式摄像管 143

第9章 电影摄影技术 144

9.1摄影物镜 144

9.1.1镜头的构造 144

9.1.1.1镜头筒 144

9.1.1.2镜片 144

9.1.2镜头焦距 144

9.1.3前/后焦距 144

9.1.4聚焦（调焦） 145

9.1.5视角 145

9.1.6透视 145

9.1.7相对孔径 146

9.1.7.1孔径光阑（有效光阑） 146

9.1.7.2入射光瞳（入瞳） 146

9.1.7.3出射光瞳（出瞳） 146

9.1.8光圈 146

9.1.9 F值光圈系数 146

9.1.10 T值光圈系数 146

9.1.11模糊圈 147

9.1.12景深 147

9.1.13超焦距 147

9.1.14总透光率 147

9.1.15渐晕与渐晕系数 147

9.1.16物距效应 148

9.1.17畸变 148

9.1.18像差 148

9.1.19镜头分辨率 148

9.1.20镜头锐度 149

9.1.21镜头类型 149

9.1.21.1定焦镜头 149

标准镜头 149

长焦镜头 149

短焦镜头 149

鱼眼镜头 150

9.1.21.2变焦镜头 150

9.1.22滤光器 150

9.1.22.1滤光系数 150

9.1.22.2滤光镜类型 150

9.1.23镜头的MTF曲线 150

像场 151

镜头的MTF曲线描述 151

9.2胶片摄影机 151

9.2.1摄影机结构 151

9.2.2间歇机构 152

9.2.2.1抓片爪与抓片机构 152

9.2.2.2定位针 152

9.2.3遮光器 152

9.2.4取景器 153

9.2.4.1侧面取景器 153

9.2.4.2机体侧移式取景器 153

9.2.4.3焦平面式取景器 153

9.2.4.4反射式取景器 153

9.2.4.5分光式取景器 153

9.2.5胶片摄影机的分类 154

9.3视频摄像机 154

9.3.1摄像机结构 154

9.3.2电子快门 155

9.3.3视频信号处理 155

9.3.3.1拐点（控制） 155

9.3.3.2色彩矩阵 155

9.3.3.3细节电平 155

9.3.4影像增强 155

9.3.5高光保护 155

9.3.6伽马校正 156

9.3.7黑白电平控制 156

9.3.8视频编码 156

9.3.9视频压缩 156

9.3.9.1有损和无损压缩 156

9.3.9.2帧内和帧间压缩 156

9.3.9.3对称和不对称编码 156

9.3.10封装格式 157

9.4数字摄影机 157

9.4.1数字摄影机结构 157

9.4.2模数转换（参阅7.2采样、量化） 157

9.4.3数据处理 158

9.4.4数据存储 158

9.4.5数字摄像机分类 158

9.4.5.1数字摄像机 158

9.4.5.2数字摄影机 158

9.4.5.3图片摄像两用机 158

9.5摄影曝光 159

9.5.1景物亮度范围 159

9.5.2中性灰 159

9.5.3光比 159

9.5.4曝光量 159

9.5.4.1曝光过度 160

9.5.4.2曝光不足 160

9.5.4.3曝光补偿 160

9.5.5倒易律 160

9.5.6测光表及其使用 160

9.5.7自动曝光 161

9.6摄影辅助设备 161

9.6.1三脚架 161

9.6.2云台 161

9.6.3移动车 161

9.6.4升降机 162

9.6.5稳定器 162

9.6.6运动控制摄影系统 162

第10章 电影照明技术 163

10.1电影照明技术 163

10.2照明光源 163

10.2.1自然光（参阅4.1.9.1自然光） 163

10.2.2入造光 163

10.3光源特性参数（参阅4.4.1.2光度参量） 163

10.3.1发光强度 163

10.3.2光通量 163

10.3.3照度 163

10.3.4光色与色温（参阅4.4.7色温） 163

10.3.5微倒度 164

10.3.6显色性 164

10.3.6.1显色指数 164

10.3.6.2常见光源显色指数 164

10.4照明基本元素 165

10.4.1主光 165

10.4.2辅光（补光） 165

10.4.3修饰光 166

10.4.4轮廓光 166

10.4.5背景光 166

10.4.6模拟光 167

10.5照明类型 167

10.5.1聚光 167

10.5.2散射光 167

10.5.3漫射光（参阅4.2.1.3光反射） 167

10.5.4反射光（参阅4.2.1.3光反射） 167

10.6照明效果 167

10.6.1光比 167

10.6.2影调 168

10.6.2.1高调 168

10.6.2.2低调 168

10.6.2.3中间调 168

10.6.3色调 168

10.6.4反差（参阅8.1.4.5反差系数） 168

10.6.5质感 169

10.7光质 169

10.7.1直射光（硬质光） 169

10.7.2散射光（软质光） 169

10.7.3混合光 169

10.8布光 170

10.8.1灯位 170

10.8.1.1正面光 170

10.8.1.2顶光 170

10.8.1.2脚光 170

10.8.1.3侧光 170

10.8.1.4前侧光 170

10.8.1.5后侧光 171

10.8.1.6顺光 171

10.8.1.7逆光 171

10.8.1.8侧逆光 171

10.8.2布光类型 171

10.8.2.1自然光效 171

10.8.2.2三点布光 172

10.8.2.3戏剧光效 172

10.8.2.4伦勃朗光 172

10.8.2.5蝴蝶光 173

10.9照明设备 173

10.9.1灯具 173

10.9.1.1钨丝灯 173

10.9.1.2卤素灯 173

10.9.1.3镝灯 173

10.9.1.4 LED灯 174

10.9.1.5太空灯 174

10.9.1.6 Dedolight 174

10.9.1.7三基色灯 174

10.9.1.8荧光灯 174

10.9.2电源 174

10.9.3照明灯具附属设备 175

10.9.3.1魔术腿 175

10.9.3.2灯架 175

10.9.3.3蝴蝶布 175

10.9.3.4旗板 176

10.9.3.5滤光纸 176

10.9.3.6反光板 176

10.9.3.7柔光箱 176

第11章 计算机图形技术 178

11.1计算机图形技术 178

11.1.1计算机图形学 178

11.1.2计算机图形技术 178

11.1.3图形 178

11.1.4图形的基本要素 179

11.1.5图形的表示方法（参阅7.3位图和7.4矢量图） 179

11.1.5.1参数法（矢量图法，向量图法） 179

11.1.5.2光栅扫描法（点阵图法、位图法） 179

11.1.5.3绘制举例 179

11.1.6图形与图像的比较 180

11.1.7基于计算机图形技术的真实感场景创建举例 181

11.1.7.1图形生成和输出的流程 181

11.1.7.2真实感场景创建举例 181

11.2二维图形的生成技术 181

11.2.1二维图形的生成 181

11.2.2基本绘图元素 181

11.2.2.1画点 181

11.2.2.2画线 181

11.2.2.3画曲线 182

11.2.2.4区域填充 182

11.2.3直线段的生成 182

11.2.3.1数值微分法 182

DDA法的原理 182

DDA法的操作 182

DDA法的算法程序 182

11.2.3.2 Bresenham法 183

Bresenham法的原理 183

Bresenham法的操作 183

11.2.4曲线的生成 184

11.2.4.1圆弧的生成 184

角度DDA法 184

11.2.4.2规则曲线的生成 184

规则曲线 184

绘制任何曲线的基本原理 185

11.2.4.3自由曲线数学表达式（参阅2.9曲线与曲面） 185

11.2.4.4贝塞尔曲线的绘制 185

二次贝塞尔曲线的绘制（参阅2.9.6.1贝塞尔曲线） 185

三次贝塞尔曲线的绘制 185

贝塞尔曲线的光滑连接 186

11.2.5二维图形裁剪 186

11.2.5.1直线裁剪 186

直线与窗口关系 186

编码裁剪法 186

11.2.5.2多边形裁剪 186

11.2.5.3曲线的裁剪 187

11.2.6反走样 187

11.2.6.1走样 187

11.2.6.2反走样法 187

超采样反走样法 187

11.3透视与投影 187

11.3.1透视 187

透视的三要素 187

11.3.2投影 187

11.3.2.1投影用术语 187

投影中心 187

投影面 187

投影线 187

投影 187

投影变换 187

中心投影法（灯光） 187

平行投影法（阳光） 187

透视图 188

11.3.2.2平面几何投影 188

11.3.2.3平行投影 188

正投影 188

斜投影 188

三视图 188

11.3.2.4透视投影 188

灭点与主灭点 189

11.3.3投影变换 189

11.3.3.1投影变换的必要性 189

11.3.3.2投影变换矩阵 190

11.4三维图形的生成 190

11.4.1三维图形 190

11.4.2自由曲面的数学表达式（参阅2.9曲线与曲面） 190

11.4.3贝塞尔曲面的生成 190

11.4.3.1贝塞尔曲面片生成 190

11.4.3.2贝塞尔曲面的拼接 192

11.4.4三维图形裁剪 192

11.4.4.1三维窗口 192

11.4.4.2三维编码裁剪法 192

编码区域 192

空间直面与裁剪窗口的关系 192

三维编码裁剪法 192

11.5真实感图形技术 193

11.5.1真实感图形 193

11.5.2消隐技术 193

11.5.2.1消隐 193

11.5.2.2消隐的必要性 193

二义性消除 193

三维图形二维显示 193

11.5.2.3消隐对象 193

线消隐 193

面消隐 193

11.5.2.4消隐算法 193

对象空间消隐算法 193

图像空间消隐算法 194

对象空间和图像空间的混合消隐算法 194

11.5.2.5线消隐方法 194

基本的运算 194

消除自隐线（面） 194

判断线段与多边形的前后关系及深度关系 194

包围盒技术 195

11.5.2.6面消隐方法 195

Z缓冲器法 195

画家算法 195

Warnock算法 196

11.5.3光照模型 196

11.5.3.1光照术语 196

11.5.3.2环境光 196

11.5.3.3反射光（参阅4.2光线） 196

漫反射光 196

镜面反射 197

11.5.3.4 Phong光照模型 197

11.5.4明暗处理技术 197

11.5.4.1明暗处理 197

11.5.4.2马赫带效应 197

11.5.4.3常数明暗模型 197

11.5.4.4 Gouraud明暗模型 197

11.5.4.5 Phong明暗模型 198

11.5.5阴影生成 198

11.5.5.1阴影 198

自身阴影 198

投射阴影 198

本影 199

半影 199

11.5.5.2自身阴影生成 199

11.5.5.3投射阴影生成 199

11.5.6整体光照模型 200

11.5.6.1 Whitted光照模型 200

11.5.6.2光线跟踪算法 200

11.5.6.3辐射度算法 200

11.5.7纹理映射技术 201

11.5.7.1纹理 201

颜色纹理 201

几何纹理 201

纹理贴图 201

11.5.7.2纹理映射 201

11.5.7.3扰动映射 201

11.6造型（建模）技术 201

11.6.1三种模型 201

11.6.1.1线框模型 201

11.6.1.2表面模型 202

11.6.1.3实体模型 202

11.6.2实体建模 202

11.6.2.1形体分类 202

体 202

面 202

环 202

边 202

顶点 202

11.6.2.2边界表示（B-rep）法 202

形体的拓扑关系 202

分层表示 202

翼边结构 202

11.6.2.3构造实体几何法 202

11.6.2.4扫描法 202

平移扫描法 203

旋转扫描法 203

11.6.2.5分解表示法 203

八叉树 203

11.6.3角色建模 203

11.6.3.1多边形网格 203

11.6.3.2 NURBS 203

11.6.3.3角色建模要点 204

11.7计算机图形处理系统 204

11.7.1硬件组成 204

11.7.2图形处理单元 204

11.7.2.1 GPU结构 204

11.7.2.2工作原理 204

GPU中数据的处理流程 204

GPU的多线程机制 205

GPU的并行计算 205

11.7.3图形软件系统 205

11.7.3.1图形软件的组成 205

11.7.3.2基本图形软件 205

11.7.4图形软件标准 205

11.7.4.1基本图形交换规范 205

11.7.4.2图形核心系统 205

11.7.4.3程序员级层次交互图形标准 206

11.7.4.4计算机图形设备接口 206

11.7.4.5计算机图形元文件 206

11.7.5 OpenGL Open Graphics Library 206

11.7.5.1 OpenGL的组成 206

11.7.5.2 OpenGL的功能 206

11.7.5.3 OpenGL的工作顺序 206

11.7.6 Maya软件 206

11.8计算机动画技术 207

11.8.1计算机动画 207

11.8.2二维动画 207

11.8.2.1二维动画特点 207

11.8.2.2二维动画制作步骤 207

创建关键帧（原画） 207

生成中间帧（画面） 207

分层制作合成 207

着色器 207

预演 207

动画录制 207

11.8.3三维动画 207

11.8.3.1三维动画特点 207

11.8.3.2三维动画制作步骤 208

建模 208

材质编辑 208

纹理贴图 208

灯光 208

动画编辑 208

渲染 208

动画录制 208

11.8.4计算机动画生成 208

11.8.4.1时间控制 208

11.8.4.2中间帧插补 208

11.8.4.3算法动画生成 208

11.8.4.4动作布局醒目夸张 209

11.8.5计算机动画应用领域 209

11.8.6三维空间与层级 209

11.8.6.1三维空间 209

物体空间 209

世界空间 209

相机（摄影机、摄像机）空间 209

屏幕空间 209

11.8.6.2不同空间的转换 210

模型变换 210

观察变换 210

投影变换 210

11.8.6.3场景的层级组织 211

群组 211

11.8.6.4 YUP与ZUP坐标系 211

11.8.7参数关键帧技术 212

11.8.7.1参数关键帧 212

11.8.7.2参数中间帧 212

11.8.7.3参数线性插值 212

11.8.7.4参数非线性插值 212

11.8.7.5运动控制的插值 213

欧拉角旋转 213

旋转次序 214

万向节锁 214

旋转的四元数表示 214

欧拉角与四元数转换 215

四元数插值 215

11.8.8变形动画技术 215

11.8.8.1形状渐变 215

11.8.8.2二维多边形形状渐变 215

11.8.8.3二维图像形状渐变 216

11.8.8.4 三维图像形状渐变 216

11.8.8.5空间变形 216

11.8.8.6自由变形方法 216

11.8.9过程动画技术 216

11.8.9.1过程动画 216

11.8.9.2粒子系统动画 216

11.8.9.3群体动画 217

11.8.10关节动画技术 217

11.8.10.1关节动画 217

11.8.10.2角色动画 217

11.8.10.3骨架角色动画 217

11.8.11基于物理模型的动画技术（运动控制技术） 217

11.8.11.1运动学模型 217

11.8.11.2动力学模型 217

11.8.11.3反向运动学模型 218

11.8.11.4反向动力学模型 218

11.8.12常用动画软件 218

3DMAX 218

Maya 218

Flash 218

LlGHTWAVE 218

ANIMO 218

RETAS PRO 218

11.9计算机游戏 218

11.9.1本质及特征 219

11.9.2流派与类型 219

11.9.3游戏制作的三大要素 219

11.9.4游戏引擎技术 219

11.9.4.1游戏引擎技术 219

11.9.4.2游戏引擎的常见功能 219

11.10科学计算可视化与虚拟现实 220

11.10.1科学计算可视化 220

11.10.1.1科学计算可视化法分类 220

11.10.1.2绘制方法 220

面绘制方法 220

体绘制方法 220

混合绘制法 220

景物空间直接体绘制方法 220

11.10.2虚拟现实技术 221

11.10.2.1虚拟现实 221

11.10.2.2虚拟现实系统的组成 221

11.10.2.3虚拟现实技术的特性 221

沉浸性 221

想象性 221

交互性 221

第12章 数字图像处理技术 222

12.1数字图像 222

12.1.1图像 222

12.1.2数字图像组成-像素 222

12.1.2.1像素 222

12.1.2.2像素的邻域 222

12.1.3图像的数学表示 223

12.1.4数字图像处理技术 223

12.1.5数字图像处理的应用 223

12.1.6数字图像基本参数 224

12.1.6.1图像分辨率 224

12.1.6.2显示分辨率 224

12.1.6.3图像尺寸 224

12.1.6.4图像文件格式 224

12.1.6.5图像文件的大小 224

12.2数字图像基本运算与变换 224

12.2.1代数运算 224

12.2.2 RGB颜色处理 225

12.2.3对比度处理 225

12.2.4逻辑处理 225

12.2.5几何变换 226

12.2.5.1几何变换矩阵 226

12.2.5.2变形和扭曲操作 226

12.2.6图像基本灰度变换 227

12.2.6.1反转变换 227

12.2.6.2对数变换 227

12.2.6.3幂次变换 227

12.2.6.4分段线性变换 227

12.2.7移动加权邻域平均 228

12.3图像增强技术 228

12.3.1灰度和对比度 228

12.3.2直方图处理 228

12.3.2.1直方图均衡化 228

12.3.2.2直方图匹配 229

12.3.2.3局部增强 229

12.3.3用算术操作增强 229

12.3.3.1图像减法处理 229

12.3.3.2图像平均处理 229

12.3.4空间滤波 230

12.3.4.1掩模和空间 230

12.3.4.2平滑空间滤波器 230

12.3.4.3锐化滤波器 230

12.3.5频率域滤波 231

12.3.5.1二维离散傅里叶变换 231

12.3.5.2低通滤波 231

12.3.5.3高通滤波 232

12.3.5.4频率域的拉普拉斯算子 232

12.4同态滤波器 232

12.5图像分割 233

12.5.1间断检测 233

12.5.1.1 间断点检测 233

12.5.1.2线检测 233

12.5.1.3边缘检测 233

Roberts算子 234

Prewitt算子 234

Sobel算子 234

高斯型的拉普拉斯算子 234

12.5.2边缘连接和边界检测 234

12.5.2.1局部处理 235

12.5.2.2霍夫变换 235

12.5.2.3图论技术 235

12.5.3门限处理 236

12.5.3.1门限处理操作 236

12.5.3.2基于全局门限 236

12.5.3.3基于自适应门限 236

12.5.3.4最佳全局门限 236

12.5.3.5基于不同变量的门限 237

12.5.4基于区域的分割 237

12.5.4.1子区域划分 237

12.5.4.2区域生长 237

12.5.4.3区域分离与合并 237

12.6彩色图像处理 237

12.6.1伪彩色处理 237

12.6.2彩色图像分层 238

12.6.3彩色图像平滑 238

12.6.4彩色图像锐化 238

12.6.5彩色分割 238

12.6.6彩色边缘检测 239

12.7图像的变换 239

12.7.1基本几何变换 239

12.7.1.1空间变换 239

12.7.1.2灰度级插补 239

12.7.2图像预处理 239

12.7.2.1傅里叶变换 240

12.7.2.2离散余弦变换 240

12.7.2.3沃尔什—哈达玛变换 240

12.7.2.4哈尔变换 240

12.7.2.5小波变换 241

12.8图像恢复 241

12.8.1图像退化模型 241

12.8.2空间滤波还原 242

12.8.2.1均值滤波器 242

12.8.2.2排序统计滤波器 242

12.8.2.3自适应滤波器 243

自适应、局部噪声消除滤波器 243

自适应中值滤波器 243

12.8.3频域滤波 243

12.8.3.1带阻滤波器 243

12.8.3.2带通滤波器 244

12.8.3.3陷波滤波器 244

12.8.3.4最佳陷波滤波器 244

12.8.4运动模糊恢复 244

12.8.4.1线性、位置不变的退化 244

12.8.4.2估计退化函数 245

12.8.5逆滤波 245

12.8.6维纳滤波 245

12.8.7约束最小二乘滤波器 246

12.8.8几何均值滤波 246

12.9图像压缩 246

12.9.1数据压缩技术 246

12.9.1.1编码冗余 246

12.9.1.2像素间冗余 247

12.9.1.3心理视觉冗余 247

12.9.2图像保真度 247

12.9.3图像压缩模型 247

12.9.4无误差压缩 247

12.9.4.1霍夫曼编码 247

12.9.4.2香农-范诺编码 247

12.9.4.3 LZW编码 248

12.9.4.4位平面编码 249

位平面分解 249

位平面编码 249

12.9.4.5无损预测压缩编码 249

12.9.5有损压缩 249

12.9.5.1有损预测编码 249

12.9.5.2变换编码 250

12.9.5.3小波编码 251

12.9.6图像压缩标准 251

12.9.6.1二值图像压缩标准 251

12.9.6.2连续色调静止图像压缩标准 251

12.9.6.3视频压缩标准 251

12.10模式识别 252

12.10.1模式与模式识别 252

12.10.2特征提取和选择 252

12.10.3统计模式识别 252

句法结构模式识别 253

12.11图像合成 253

第13章 声音制作技术 255

13.1音频信号 255

13.1.1音频信号参数 255

13.1.1.1增益（灵敏度） 255

13.1.1.2频率响应与频率响应曲线 255

13.1.1.3动态范围 255

13.1.1.4信噪比 255

13.1.1.5总谐波失真 256

13.1.2数字音频（参阅7.24） 256

13.1.2.1脉冲编码调制（PCM） 256

13.1.2.2采样 256

13.1.2.3量化 256

13.1.2.4误码检测与校正 256

13.1.2.5数字音频信号的码率压缩 257

13.1.2.6码率压缩原理 257

13.2音频信号采集 257

13.2.1传声器 257

13.2.1.1电动式传声器 257

13.2.1.2电容式传声器 258

13.2.2传声器特性 258

13.2.2.1传声器灵敏度 258

13.2.2.2传声器的指向特性 258

13.2.2.3传声器的频率响应 259

13.2.2.4最大声压级 259

13.2.2.5本底噪声 259

13.3音频信号传输 259

13.3.1模拟音频信号传输 259

13.3.1.1传声器输入电平 259

13.3.1.2线路输入电平 260

13.3.1.3平衡传输与非平衡传输 260

13.3.1.4幻象供电 260

13.3.2数字音频信号传输 260

13.3.2.1音频数据格式 260

13.3.2.2音频传输接口 260

13.3.3音频传输设备 261

13.3.3.1调音台 261

13.4音频信号记录与存储 261

13.4.1数字录音机 261

13.4.1.1数字磁带录音机 261

DAT 261

DTRS Hi-8多轨旋转磁头系统 262

13.4.1.2数字非线性介质录音机 262

硬盘录音机 262

固态录音机 262

13.4.2数字音频工作站 262

13.5音频信号还音 263

13.5.1扬声器 263

13.5.2扬声器的特性 263

扬声器灵敏度 263

扬声器频率响应 263

扬声器失真 263

扬声器指向特性 263

阻抗 263

13.6音频制作系统 264

13.6.1幅域处理 264

13.6.1.1压缩器/限制器 264

13.6.1.2扩展器 264

13.6.1.3噪声门 264

13.6.1.4均衡 264

13.6.2频域处理 264

13.6.2.1变调器 264

13.6.2.2激励器 264

13.6.3时域处理 264

13.6.3.1数字延时器 264

13.6.3.2混响器 264

13.6.4立体声重放 264

13.6.4.1双声道立体声 264

13.6.4.2杜比模拟立体声 264

13.6.4.3 5.1环绕声 264

13.6.4.4 7.1环绕声 265

13.6.4.5沉浸式声音 266

13.6.5声音还音系统的频响特性 267

13.6.5.1 A环频响特性 267

13.6.5.2 B环频响特性 267

第14章 电影放映技术 268

14.1胶片放映技术 268

14.1.1胶片放映机 268

14.1.2放映镜头 269

14.1.3放映银幕 269

14.1.3.1银幕的光特性 269

银幕的散射特性 269

银幕的反射系数、透射系数和吸收系数 270

银幕亮度 270

银幕的亮度系数 270

银幕亮度均匀度 270

银幕的照度 270

14.1.3.2银幕的种类 270

普通电影银幕 270

宽银幕电影银幕 270

特种形式电影的银幕 270

漫反射银幕 270

方向性反射银幕 270

反射银幕（参阅“漫反射银幕”） 271

透射银幕 271

有孔银幕 271

无孔银幕 271

14.1.3.3银幕的材料 271

14.1.4影院 271

14.2数字电影放映技术 272

14.2.1数字电影 272

14.2.1.1数字电影 272

14.2.1.2数字电影系统基本流程 272

14.2.2数字电影系统规范 273

14.2.2.1 DCSS 273

14.2.2.2 DCSS符合性测试方案 273

14.2.3数字电影数据包 274

14.2.3.1数字源母版 274

14.2.3.2数字电影发行母版 274

14.2.3.3 DCP组成结构 274

14.2.4数字电影图像压缩 275

14.2.4.1 JPEG2000 275

14.2.4.2 JPEG2000编解码器结构 275

14.2.4.3 JPEG2000特点 275

14.2.5数字电影文件封装 276

14.2.5.1 MXF 276

14.2.5.2 MXF格式的分析 276

14.2.6数字电影传输 277

14.2.7数字影院系统架构 277

14.2.7.1影院管理系统 277

14.2.7.2媒体模块 277

14.2.7.3还音系统 278

14.2.7.4投影系统 278

14.2.7.5银幕自动化系统 278

14.2.7.6银幕管理系统 278

14.2.8数字电影放映系统 278

14.2.8.1数字电影放映机 279

投影光源 279

数字显示技术 279

数字光处理 279

数字放映机镜头（参阅9.1.21镜头类型） 281

14.2.8.2数字播放服务器 281

14.2.9安全系统 281

第15章 视频影像的记录存储与显示技术 282

15.1视频 282

15.1.1视频图像信号 282

15.1.2同步信号 283

15.1.2.1行同步信号 283

15.1.2.2场同步信号 283

15.1.2.3复合同步信号 283

15.1.2.4彩色图像色同步信号 283

15.1.3视频亮和色信号 283

15.1.3.1亮度信号 283

15.1.3.2色度信号 283

15.1.3.3色差信号 283

15.1.4分量视频 284

15.1.5分离视频 284

15.1.6复合视频 284

15.1.7数字视频 284

15.1.8视频文件格式 284

15.1.8.1影音文件 284

15.1.8.2流视频文件 284

15.1.8.3流媒体 285

15.1.9常用视频的技术参数 285

15.1.9.1分辨率 285

15.1.9.2帧速率 285

15.1.9.3场序 285

15.1.9.4采样率 285

15.1.9.5码流 285

15.1.9.6压缩比 286

15.1.9.7图像宽高比 286

15.1.9.8采样精度 286

15.1.9.9原始分辨率 286

15.1.9.10像素宽高比 286

15.1.9.11每分钟素材数据量 286

15.1.9.12每小时素材数据量 286

15.2视频的记录存储 286

15.2.1磁性记录存储技术 286

15.2.1.1磁记录基本过程 286

15.2.1.2模拟磁记录 286

15.2.1.3数字磁记录 286

15.2.1.4录像磁带 286

15.2.1.5磁带录像机 287

15.2.1.6磁盘存储系统 287

软磁盘 287

硬（磁）盘 287

15.2.1.7磁盘主要技术参数 288

道密度 288

位密度 288

面密度 288

存储容量 288

存取时间 288

数据传输 288

误码率 288

15.2.1.8磁盘阵列 288

15.2.1.9数字录像机 290

15.2.1.10磁带存储系统 290

15.2.2光存储技术 290

15.2.2.1光存储基本过程 290

15.2.2.2光盘的分类 290

15.2.2.3光记录存储主要参数 291

光盘尺寸 291

容量 291

平均存取时间 291

数据传输率 291

误码率 291

平均无故障时间 291

15.2.2.4光盘录像机 291

15.2.2.5 DV D 291

15.2.2.6蓝光技术 291

15.2.3半导体存储器 291

15.3视频显示 292

15.3.1 显像管技术 292

15.3.1.1黑白 292

15.3.1.2彩色 293

15.3.2主动型显示技术 293

15.3.2.1 PDP等离子显示技术 293

15.3.2.2 LED发光二极管显示技术 294

15.3.2.3 FED场致发射阵列平板显示技术 294

15.3.2.4 OLED有机电致发光显示技术 295

15.3.3被动型显示技术 295

15.3.3.1 LCD（透射式）液晶显示技术 295

15.3.3.2 DLP数字光处理显示技术 296

15.3.3.3 LCoS反射式硅基液晶显示技术 297

第16章 网络技术基础知识 299

16.1计算机网络 299

16.1.1计算机网络定义 299

16.1.2网络特点 299

16.1.3网络功能 299

16.1.3.1数据通信 299

16.1.3.2资源共享 301

16.1.3.3安全和可靠性 301

16.1.3.4分布式数据库和分布式数据处理 301

16.1.4网络的类型 301

16.1.4.1局域网 302

16.1.4.2城域网 302

16.1.4.3广域网 302

16.1.4.4有线网 302

16.1.4.5无线网 302

通信卫星 302

微波通信 303

16.1.4.6低速网 303

16.1.4.7中速网 303

16.1.4.8高速网 303

16.1.4.9因特网 303

16.1.4.10校园互联网 304

16.1.5计算机网络发展 305

16.2网络系统的组成与结构 305

16.2.1计算机网络 305

16.2.2网络的组成 305

16.2.2.1网络的硬件设备 305

16.2.2.2网络的软件系统 305

16.2.3网络的拓扑结构 305

16.2.3.1总线型拓扑结构 306

16.2.3.2环型拓扑结构 306

16.2.3.3星型拓扑结构 306

16.2.3.4树型拓扑结构 306

16.2.3.5网型拓扑结构 306

16.2.3.6混合拓扑结构 306

16.2.3.7物理拓扑 307

16.2.3.8逻辑拓扑 307

16.2.4网络通信软件 307

16.2.4.1通信协议 307

16.2.4.2通信协议栈软件系统 307

16.2.5网络操作系统 307

16.2.6网络通信保障软件 307

16.2.7网络应用软件系统 307

16.3网络的传输介质与互连 308

16.3.1传输介质 308

16.3.1.1有线传输介质 308

同轴电缆 308

双纹线电缆 308

光纤光缆 308

16.3.1.2无线传输介质 309

16.3.2互连设备 309

16.3.3接入互连网络的方式 311

16.3.3.1普通电话拨号（modem）方式接入互联网 311

16.3.3.2使用ISDN或 ADSL拨号方式接入互联网 312

16.3.3.3直连专线（leased line）方式接入互联网 312

16.3.3.4有线电视方式接入互联网 312

16.3.3.5以太网电缆或光缆的宽带接入方式接入互联网 312

16.3.3.6无线局域网WiFi方式接入互联网 313

16.3.3.7移动通信网络方式接入互联网 313

16.4 Internet网络协议及其技术 314

16.4.1电子邮件 314

16.4.2万维网（超文本浏览） 315

16.4.3文件传输协议 315

16.4.4电子公告牌 316

16.5传输控制协议 317

16.5.1 TCP 317

16.5.2 TCP的功能 317

16.5.3域名解析 317

16.5.4第一级域名 318

16.5.5中国互联网络的域名体系 318

16.6网络操作系统 319

16.6.1常见的系统模型 319

16.6.2网络操作系统 319

16.6.3动态主机配置协议 319

16.7应用网络技术 319

16.7.1组建家庭计算机网络 319

16.7.2应用于多媒体 320

16.8移动通信网络 320

16.8.1移动通信的定义 320

16.8.2移动通信系统的演进 321

16.8.2.1 1G系统 321

16.8.2.2 2G系统 321

16.8.2.3 3G系统 321

16.8.2.4 4G系统 321

16.8.3全球移动通信系统 321

16.8.3.1 GSM系统的组成 321

16.8.3.2 GSM子系统的作用 321

16.8.3.3 SIM卡 321

SIM卡中存储的数据 322

SIM卡中信息的特点 322

16.8.4移动通信用户数据及存储 322

16.8.4.1 GSM网络中的数据库 322

16.8.4.2重要的数据库和系统 322

归属位置寄存器 322

访问用户位置寄存器 322

设备识别寄存器 322

鉴权中心 322

16.8.5移动性管理中常用的几个术语 323

16.8.6简单的通话路由 323

16.8.7 3G移动多媒体通信系统 324

16.9手机电影 324

16.9.1手机电影的发展 325

16.9.2手机电影的核心技术 325

16.10云计算 325

16.10.1云计算基本元素 326

16.10.2云计算的服务模式 326

16.10.2.1基础架构即服务 326

16.10.2.2平台即服务 326

16.10.2.3软件即服务 326

16.10.3云计算的部署模式 326

16.10.3.1私有云 326

16.10.3.2公有云 326

16.10.3.3社区云 326

16.10.3.4混合云 326

16.10.4云计算的功效 326

16.11大数据 326

16.11.1大数据定义 326

16.11.2大数据4V特征 327

16.11.2.1大规模（大量化） 327

16.11.2.2多样化 327

16.11.2.3快速化velocity 327

16.11.2.4价值密度低value 327

第三部分 工艺 331

第17章 电影制作工艺流程 331

17.1胶片电影制作工艺流程 331

17.1.1筹备 331

17.1.2拍摄 331

17.1.3胶片冲洗与印制（复制） 331

17.1.3.1原底片 331

17.1.3.2样片 331

17.1.3.3完成样片 331

17.1.3.4校正拷贝 331

17.1.3.5标准拷贝 331

17.1.3.6翻正、翻底片 331

17.1.3.7洗片机 333

17.1.3.8印片机 333

17.1.4配光 334

17.1.5胶片剪接（辑） 334

17.1.5.1样片剪接 334

17.1.5.2底片剪辑（套底） 334

17.1.5.3声画对位（合成） 334

17.1.6拷贝制作 334

17.2数字中间片电影制作工艺流程 334

17.2.1数字中间片 334

17.2.2胶转磁 335

17.2.3胶转数 336

17.2.4数转胶 336

17.2.5套对 336

17.2.6数字非线性剪辑 336

17.2.7数字较色 336

17.2.8字幕制作 336

17.3数字电影制作工艺流程 336

17.4电影特效制作工艺流程 336

17.5二维动画片计算机制作流程 338

17.6三维动画电影制作工艺流程 338

17.7 3D立体电影制作工艺流程 339

17.8分镜剧本与故事板 339

17.8.1镜头 339

17.8.2分镜剧本 339

17.8.2.1场景 339

17.8.2.2剪接片段 339

17.8.3素材 339

17.8.4故事板 340

17.9数字预审视 343

第18章 影像获取 345

18.1拍摄 345

18.1.1摄影准备 345

18.1.1.1摄影阐述 345

电影《黄土地》摄影阐述 345

18.1.1.2摄影台本 347

18.1.1.3摄影构图 348

18.1.1.4机位图 349

18.1.1.5拍摄顺序 350

18.1.2摄影机选择 350

18.1.3镜头确定 351

18.1.4格式确定 351

18.1.5曝光确定 352

18.1.6外景拍摄 352

18.1.7内景拍摄 353

18.1.8蓝/绿幕拍摄 353

18.1.9水下摄影 354

18.1.10显微摄影 354

18.1.11模型摄影 354

18.1.12航空摄影 355

18.1.13立体摄影 355

18.2计算机生成 355

18.2.1计算机角色设计 356

18.2.1.1常用软件 356

18.2.1.2实例：带枪的人 357

18.2.2计算机场景设计 362

18.2.2.1常用软件 362

18.2.2.2操作实例 362

18.2.2.3实例化模型资产 364

18.2.3计算机动画设计 364

18.2.3.1常用软件 364

18.2.3.2操作实例：旋风踢 365

18.2.4计算机视效设计 367

18.3虚拟拍摄和虚拟电影制作 367

18.3.1虚拟拍摄的设备和设施 367

18.3.2虚拟摄影机 368

18.3.3虚拟摄影机的跟踪传感器 368

18.3.4镜头标定 369

18.3.5虚拟摄影棚 369

18.3.6跟踪标记板 369

18.3.7虚拟摄影机和CG摄影机的联动同步拍摄 370

18.3.8预合成 370

18.3.9摄影机跟踪数据 371

18.3.10虚拟资产 371

第19章剪辑 372

19.1胶片剪接 372

19.1.1样片剪接 372

19.1.2底片剪接 372

19.1.3声画同步（合成） 373

19.1.4光学效果 373

19.1.5声音处理 373

19.1.6片边号码 373

19.1.7机读条码（检索码） 375

19.2视频编辑（电子编辑） 375

19.2.1电子编辑系统 375

19.2.2搜索 375

19.2.3编辑点 375

19.2.3.1编辑入点 376

19.2.3.2编辑出点 376

19.2.4时间码 376

19.2.5联机编辑 377

19.2.6脱机编辑 377

19.2.7线性编辑 377

19.2.8非线性编辑 377

19.3数字非线性剪辑 377

19.3.1数字非线性编辑系统 378

19.3.2遥控 378

19.3.3套对 378

19.3.4下拉变换 378

19.3.5数字非线性编辑通用术语 379

19.3.5.1剪辑片段 379

19.3.5.2剪辑序列 379

19.3.5.3素材柄 379

19.3.5.4时间线 379

19.3.5.5 E D L 379

19.3.5.6 OM F 380

19.3.5.7 A A F 380

19.3.6常用数字非线性编辑软件 380

第20章 视效制作 381

20.1视效与特效 381

20.2特技摄影 381

20.2.1停机再拍 381

20.2.2倒拍 381

20.2.3变速（变频）摄影 381

20.2.3.1高速摄影 382

20.2.3.2慢速摄影（快动作摄影） 382

20.2.4逐格与间歇摄影 382

20.2.5延时摄影 382

20.2.6二次或多次曝光 382

20.2.7特技摄影机 383

20.3错觉应用 383

20.4比例应用 383

20.5画幅格式 383

20.6玻璃接景 384

20.7模型接景 384

20.7.1模型摄影频率 384

20.7.2模型比例 385

20.8光学技巧印片 386

20.9活动遮片 386

20.9.1钠光幕 386

20.9.2蓝（绿）幕拍摄 387

20.10水箱拍摄 387

20.11银幕合成（放映合成） 387

20.12物理特效 387

20.13时间冻结拍摄系统（子弹时间） 389

20.14动画台合成 390

20.15特效化妆 390

20.16数字特效 391

20.16.1数字特效镜头实例 391

20.16.2计算机特效设计实例 392

20.16.2.1粒子系统 392

粒子发射器 392

粒子物体 392

20.16.2.2粒子系统设计与操作步骤 392

20.17数字合成 395

CG合成 396

蓝（绿）幕合成 396

CG与实拍合成 396

多源运算 396

数字合成功能 396

典型的数字合成软件 396

基本流程 397

影视的典型数字合成 397

20.17.1图层（层） 397

20.17.1.1层模式 398

20.17.1.2主要的图层类型 398

20.17.2通道 398

20.17.2.1通道功能 398

20.17.2.2颜色通道 398

20.17.2.3复合通道 399

20.17.2.4 Alpha通道 399

20.17.2.5通道的数值表示法 399

20.17.3蒙板图像 399

20.17.4混合 400

20.17.5遮罩 400

20.17.6溶解叠化 400

20.17.7预乘图像 400

20.17.8覆盖图像 401

20.17.9屏幕 401

20.17.10抠像 401

20.17.10.1蓝（绿）幕抠像 401

20.17.10.2亮度抠像 402

20.17.10.3通道抠像 402

20.17.10.4色度抠像 402

20.17.10.5差值抠像 402

20.17.11溢色抑制 402

20.17.12蒙板提取 402

20.17.13逐帧影像描摹 403

20.17.14程序化蒙板提取 403

20.17.15常用蒙板类型 403

20.17.15.1垃圾蒙板 403

20.17.15.2移动（滑动）蒙板 403

20.17.15.3干净蒙板 403

20.17.15.4边缘蒙板 403

20.17.15.5低匹配蒙板 403

20.17.16蒙板处理 403

20.17.17硬边缘 404

20.17.18跟踪 404

20.17.18.1二维跟踪 404

20.17.18.2特征区域（跟踪点）与搜索区域 404

20.17.18.3运动追踪的类型与特点 405

一点跟踪 405

两点跟踪 405

四点跟踪 405

多点跟踪 405

自设多点跟踪 406

20.17.18.4面跟踪 406

20.17.18.5摄影跟踪（镜头反求） 406

20.17.18.6动作捕捉 407

20.17.18.7运动遮罩 407

20.17.18.8校正镜头畸变 407

20.17.18.9消除画面明显噪点 408

20.17.18.10自动跟踪 408

20.17.18.11手动跟踪 408

20.17.18.12摄影机轨迹反求 408

20.17.18.13虚拟物体的运动匹配 409

20.17.18.14 三维立体跟踪 410

20.18数字绘景 410

第21章 数字校色 412

21.1数字校色 412

21.2数字校色的作用 412

21.3数字校色的环境系统 412

21.3.1数字校色软件 412

21.3.2监看设备 413

21.3.2.1监视器 413

21.3.2.2监视器校准 413

21.3.2.3示波器 414

21.4监看环境 415

21.4.1影院校色 415

21.4.2普通电视校色 415

21.5颜色管理 415

21.6数字校色流程 415

21.7一级校色 416

21.7.1黑电平设置 416

21.7.2安全范围波形 416

21.7.3全范围波形 416

21.7.4超限（裁切） 416

21.7.5增益 416

21.7.6伽马 417

21.7.7亮度/偏移 417

21.8二级校色 417

21.9其他校色工具 418

21.9.1染色 418

21.9.2色彩平衡 418

21.9.3色调分离 419

21.9.4饱和度控制 419

21.9.5调色曲线工具 419

21.9.6跟踪工具 419

21.9.7暗角处理 420

21.1