关键词数字电影；光学技术；系统
中图分类号J938文献标识码A文章编号1674-6708（2016）174-0030-02
21世纪的社会发展主要是以知识经济与信息技术为主，尤其是信息技术的发展，给社会中的各个行业、各个领域带来不小的冲击。电影行业是社会众多行业之一，也受到了来自科学技术的影响，老式的放映胶卷模式已经逐渐被取消，如今的电影行业以数字化电影为主。数字电影在放映的过程中是要依靠一定的技术才得以有效的实施，其中最主要的是光学技术，而且在新时展之下，光学技术也随之发生了更大的变化与进步，可以说如今的电影行业发展如此迅速，光学技术在其中发挥了不可忽视的作用。
1光学技术和数字放映系统
光学技术是一项应用于电影放映方面的技术，往深层次研究的话，所谓的光学，指的就是以对光研究为基础，来探讨“光”这种特殊物质与其他普通物质作用的各种作用。数字电影放映系统作为现如今电影行业主要的放映形式，主要依靠的是放映系统，随着胶片电影淡出电影舞台，数字电影不仅继承了原有胶片电影的优势，更在此基础之上改变放映的形式，改变了胶片电影所带来的不足之处，优化了电影放映的技术，通过数据拷贝的方式进行有效的传递与播放，使得电影不会在放映的过程中由于次数的增加而影响播放的质量，促进了电影行业的发展。
2光学技术在数字电影放映中的应用分析
技术的发展，无论是对人们的日常生活还是对社会的进步发展，都发挥着重要的作用。为此，本文主要讲的就是有关应用于数字电影放映所使用的技术，那么，光学技术是如何应用在数字电影的放映系统中呢？主要是分为以下几个方面。
2.1光学技术在数字电影成像中的应用
光学原理，在数字电影放映的过程中所使用的光学技术就是要在这一原理的基础上进行的。文中所讲的数字电影，就不得不提到投影技术，在现代的电影投影技术方面最常见的3种方式就是液晶显示、直接光学放大以及数字化光处理，而在这3种方式之中使用的最为广泛也最为成熟的就是数字化光处理技术，这一技术所使用的原理就是用所集合的半导体晶片效应来促使电路围绕着固定的S进行旋转，从而发生有规律的偏转，在控制电场电路的基础上，光线就会照在微镜上发出不同方向的反射，因而通过镜头就会射到大银幕上，银幕上也就会产生微镜的效果。简单讲，就是光学技术的使用，使得数字电影的投影成像呈现的更好，展现在大荧幕上的画面质量是良好的。
光学技术使用在数字电影的放映系统中是一个宽泛的概念，其实它可以分为若干个小的方面，接下来要分析的就是光学技术在数字电影彩色成像的应用。在电影最早出现的年代，呈现在大银幕上的电影画面都是黑白色调的，而如今我们观看的电影都是五彩缤纷，极具色彩画面，达成这一效果的原因就是在数字电影中应用了光学技术，在光学理论中，通过蓝、绿、红3种滤光片，在光的照射下可以形成多彩的颜色，电影放映中就是应用了这一原理，通过数字处理技术对色彩的顺序进行处理，在通过RGB格式的数据由DMD进行存储，接受光系统的聚集，再将所接受到的白光照射到先前已经存储完毕的DMD上，蓝、绿、红这3种纯原色的色彩会不断按照顺序投射到DMD上，DMD的图像就会投射到大屏幕上，从而形成了方形的像素，而这些像素的形成正是人类肉眼可以看到的图像，也就形成了精彩绝伦的电影画面。
2.2光学技术在终端投影镜头中的应用
在研究光学技术的成像问题之后，接下来要谈论的就是光学在终端投影镜头中的应用。首先，光学这一门学科较为复杂化，应用在数字电影的放映系统中也正是利用了光学这一复杂性的特点，数字电影在运用的过程中使用了更多的光学参数，立足具体问题具体分析的原则，应用到实际的工作中。其次，数字电影在影院的放映过程中，其放映距离都是固定的，因此关于镜头焦距的问题有多种选择，尽管镜头的成本是非常贵的，但是利用光学技术进行调整，从而生产出了40mm～120mm的十分钟变焦镜头，这种镜头的产生在一定程度上减少了所需要用到的成本。最后，工作距离的确定可以通过以下两个方面的方式，一方面，对电影放映机在放映的过程中所涉及到光学部分进行实地测量，以最为直接的方式得到数据，但这一方式的困难点就在于用于测量光学部分的仪器无论是在价钱还是在操作系数上都是比较有难度的，因此，在实施的过程中会难以操作；另一方面，基于光的逆向原则基础之上，结合产生的数据以及聚光片和分光作用的数据，从而计算出工作距离，这一方式相对于前一种方式而言，在操作性上更为简单。
2.3光学技术所涉及的镜头结构和成像应用
光学技术所涉及到的光学原理，既能让人简单明了又可以复杂的让人摸不着头脑，将这一项技术应用在数字电影的放映系统中，在很大程度上解决了原先胶片电影所带来的不足之处，优化了电影放映系统，使得电影行业得到快速的发展，光学技术在这一发展过程中贡献了不少的力量。光学技术涉及到电影放映系统的方方面面，电影放映镜头的工作距离与焦距之间的比例是维持在一定的系数之内，也就是说最佳的距离是在0.5～0.7之间，前面已经提到镜头焦距最合适的是40mm～120mm的十分钟变焦镜头，如果将两者结合在一起的话，那么两者的比例就会直线上升到3，但是在这过程中就会出现一些问题，为了能够更好的起到协调的作用，可以通过远心的镜头结构，再通过全权分离的方式对远心光路进行改进，促进其发展。另一方面，借助光学原理来投影成像，极有可能会受到光学的相差而产生一定的影响，因此，在使用光学技术的时候一定要注意利用光学原理减少像素差，从而使得所呈现的影片质量完好。
3结论
数字电影已经成为电影行业的主流产品，而光学技术在数字电影放映系统中应用的最为广泛，并且在放映系统中发挥了重要的作用，在了解光学技术和数字电影放映系统的基础上，对光学技术在数字电影放映过程中的应用分析，希望可以加深对光学技术的了解，促进光学技术得到进一步发展，从而促进电影行业的发展。
参考文献
[1]于立轩.数字电影放映氙灯使用经验[J].现代电影技术，2008（7）：41-43.
[2]赫巍.数字电影放映技术在农村电影放映中的应用[J].新闻研究导刊，2016，7（9）.
仅今年,电影界由于数字化时代的到来进行了不断的技术革新。以前老式的胶卷放映方式也已经逐渐被取代。因此在全球进入数字化时代之后,全面研究数字化电影技术已经摆在电影工作者的议程上。要对数字电影进行了解就一定要全面学习和了解其工作原理和在放映过程中各种技术的运用,其中就以光学技术的应用尤为重要。在二十一世纪中,光学技术得到了非常良好的发展,在越来越多的行业中光学技术已经发挥着非常重要的作用。特别是在日益火爆的电影行业中,光学技术更是在电影发展史上起到了功不可没的作用。
一、光学技术
所谓的光学,就是对光进行研究的一门科学,其研究的对象就是光的产生,以及光作为一种特殊的物质与普通物质相互的各种作用。光学一直以来作为一门非常独特的科学存在,但是,在光学的发展过程中,光学在最初的纯光研究的基础上得到了长远的发函,目前已经在很多行业得到应用。信息化传递、医疗事业、国防事业等方面都有了非常重要的运用。
二、数字电影放映系统
在数字电影的整个运行系统中,最为重要的部分就是放映的系统,电影放映的质量直接跟电影的放映系统有关。很多观众都觉得,质量上好的放映机加上原始制作的电影,才能够达到最佳的放映效果。但是传统电影在放映过程中都是通过胶卷循环播放,由于放映次数的不断增加,胶卷在放映过程中难免会有一些磨损,随着时间的推移,放映出来的电影,其观影效果肯定不断下降。而数字电影是通过数字化技术,通过数据拷贝的方式进行传递和放映,在放映的过程中不会应为播放次数而影响到播放质量。
目前,传统的使用胶片放映的电影系统已经成为过去,然而就影院的发展而言,数字化电影与传统电影还是具有非常紧密的联系。与传统电影相比较,数字化电影的不同之处在于:数字化放映机以及数字服务器取代了传统的胶卷放映设备,而胶卷更是被硬盘、光纤传到以及卫星发射技术所代替。
三、光学技术在数字电影放映系统中的应用
(一)光学原理在数字电影成像中的应用
1.光学技术在数字电影投影成像中的应用。提到数字电影就不得不提投影技术,如今世界上最为普遍的是采用液晶显示、直接光学放大以及数字化光处理这三种方式。而发展最为成熟的就是数字光处理技术。这个技术的关键原件就在于数字显微原件[1]。其在工作过程中表现出来的工作方式是:通过对半导体中“偶极”效应进行集合,进而对电路中的细微变量以指定的固定轴为基准进行偏转,进而达到驱使更多所需要的显微原件按照所需要的方向进行偏转的目的。根据需要将其中某一特别光线进行投影,那么就可以先微镜的屏幕上面显示出质量良好的画面。
2.光学技术在数字电影彩色成像中的应用。通过光学技术的应用,确实可以在屏幕上面得到相应的图像,但是众所周知,我们目前看到的影片都是色彩分明的,所以要想获取彩色的图像就需要一个可以对光波进行过滤的彩色轮,这样将向靶面照射的光波进行过滤,如图1,2所示。通过蓝、红、绿三色的滤光片共同组成了彩色轮,其在旋转过程中保持着60HZ的频率,在一秒的时间内,可以有180个彩场产生。在这个结构中,通过数字处理技术的运用对彩色的顺序进行处理,然后通过RGB格式的数据陆续由DMD进行储存。然后,彩色论通过接受光系统的聚集,将所接收到的白光照射到已经存储有彩色数据的DMD上,由于彩色轮在不断转换,三原色的色彩会不断按照顺序投放到DMD的表面(如图2所示)。由于视频信号采用的频率与彩色论一样,而且设置成为同步切换,微镜结构就通过对红光强度的感受对“开启”状态进行确定,同理,绿光和蓝光也同样如此。DMD的图像随后被投影到大屏幕上,这样就形成了方形的像素,而这些像素就是我们所看到的影像。由于人眼在观察事物的过程中会有视觉停留的现象,所以在对三原色的光进行不断中和之后,就可以得到彩色的图像。微镜在“开启”状态(-10°)时,投射和聚焦的镜头就会将微镜反射出来的光线投射到屏幕上;反之,在处于“关闭”的情况下,吸收表面就可以将所有光线全部吸收,进而防止光干扰的情况发生(如图1所示)。
图1微镜偏转反射成像示意图
图2光路形成数字投影示意图
(二)光学技术在终端投影镜头中的应用
1.光学技术在镜头工作环境中的应用。光学是一门非常精密的科学,任何一种运用到光学的仪器中都具有非常系统的光学参数作为基础。比如,镜头的焦距参数,投影仪的孔径选择,安装尺寸的确定等等。而数字电影在运用的过程中则是有更多的光学参数,比如投射靶面所需要的具体尺寸,聚光片的厚度以及直径等等。并且,在实际工作时,如果图像达到5000流明以上,就要对氙灯的使用进行考虑。
2.确定镜头焦距。根据我国现在运用最多的BARCO公司出产的有2K像素水平的DP100的机型来说,按照之前已有的设计镜头的经验而言,影院的放映距离都是固定的,所以在影院放映电影的时候,可以通过固定距离进行满足。从上面提到的DP100来看,有35mm-41mm,42mm-52mm,40mm-67mm以及70mm-95mm这几种从35mm到95mm都有覆盖的焦距镜头可供选择,以最少的镜头达到了大多数使用者的要求。但是,尽管种类不过,但是镜头的制作成本却非常贵,使用者在采购的过程中需要有很大的投入。基于此,我们过自己设计了可以进行变焦的镜头,我们生产出了从40mm到120mm的10钟变焦镜头,在对上述进行进行满足的情况下,其使用成本得到大大降低。
3.确定光学镜头后工作的距离。有两种方法可以确定出工作距离,第一就是对电影放映机的光学部分进行实地测量,通过最直接的方式得到数据,但是光学部分的仪器都非常精密和贵重,所以一直以来都是被封存在一个非常密封的地方,在具体的测量操作上有一定的困难[3];第二种方法就是对靶面的数据以及聚光片和分光作用的数据进行了解后,根据光的逆向原则可以计算出这种工作距离。这种方法相对于前一种而言具有更容易操作的可行性。
4.确定镜头结构。基本上每一个非常了解光学技术的工程师都知道,在电影放映镜头的后工作距离与焦距之间的比例一直维持在0.5-0.7中,而且镜头的设计也并不复杂。但是如果镜头的焦距有40mm,那么这两者的比例就会直线上升到3.这样就只有通过远心的镜头结构。因为这种镜头的孔径比较小,在设计的过程中难度非常大,同时这种镜头的耐高温能力也要非常强,通常都是在6000流明的条件小工作。所以只能够通过全权分离的方式对远心光路进行改进,以此来满足上述所需的要求。
(三)像差
通过光学原理的方式进行投影成像,其画面的质量也会因为光学的像差而受到一定的影响,电影院所运用的放映机也同样如此[3]。光源、分离色光、靶面投射、聚合镜片以及投射镜头都会影响最终放映图像的效果,影响观众观看影片的效果。因此,研究投影像差、根据光学原理减少像差就变得极其重要。
【关键词】现代学徒制；光伏发电技术及应用专业；应用
现代学徒制是相对于传统学徒制提出的，现代学徒制以校企合作为基础，以学生的技能培养为核心，以课程为纽带，以学校、企业的深度参与和教师、师傅的深入指导为支撑，既不同于传统的学徒制，也不同于单纯的学校职业教育，它试图破解以往的理论与实践相脱节、知识与能力相割裂，教学场所与实际的工作情境相脱节的难题，是传统职业学校的一场重大变革。
为了实现现代学徒制中有关企业与学校的交替、结合，部分时间在职业学院学习理论，部分时间在企业培训技能，企业和职业学院共同确定培养目标、培训课程、培训技能等理念，针对光伏发电技术及应用这个专业，我们学院和江西瑞晶太阳能科技有限公司、江西开昂科技有限公司建立了校企合作关系，并进行了现代学徒教育方面的尝试。根据合作协议，我们和上述公司的工程师一起协商确定了光伏发电技术及应用专业的培养目标则为：培养具有良好的职业素养和人文素养，具有较强的职业综合能力和可持续发展能力，具备光伏应用技术的基础知识，掌握光伏电站设计、施工、安装、调试、维护和运行的高素质技能型专门人才。如下图1-1所示为整个光伏行业的生产链，光伏发电技术及应用专业培养的人才只要是从事光伏电池组件生产、光伏电站设计、安装、调试与运行维护，如1-1图中的虚线框所示。
图1-1光伏产业完整的产业链
为了做好光伏发电技术及应用专业的现代学徒制试点工作，我们学院抽调骨干教师和上述公司的一线工程师进行了深入的交流和沟通，确定了实现光伏发电技术及应用专业进行现代学徒制教育所需要的课程，主干课程都是直接面对企业的岗位需要来开设课程，需要开设的主干课程如图1-2所示。
另外，我们还和上述企业的一线工程师确定了光伏发电技术及应用专业学生应具备的技能要求如表1-1所示。
图1-2光伏发电技术及应用专业主干课程示意图
为了完成光伏发电技术及应用专业的现代学徒制试点任务，我们在制定了专业培养目标和培养课程后，为了保证现代学徒制教育模式在专业上的顺利实施，我们原则上坚持理论课在学校上，由理论课教师来完成所有理论课程的教学，所有实训课程则由企业的一线技师和一线工程师来负责完成，但在实际的运作中，我们发现企业出于生产效率的考量，往往很难抽调出骨干技师或工程师来担任实训任务的教学，在这样的情况下，我们抽调部分理论课教师到相关企业进行顶岗实训，让一些实训项目由学校的教师在企业里来完成，这样既减轻了企业的负担，也让广大的理论课教师和学生可以在实际的工作情境下亲身感受知识与技能的结合，为今后的教学和学生学习的针对性打下更扎实的基础。
现代学徒制教育模式在中国还处于起步阶段，现代学徒制在光伏发电技术及应用专业中的应用也刚刚起步，我们只是在培养目标、培养课程、培养方式和师资等方面和光伏相关企业做了一个初步的合作和尝试，我相信，只要我们坚持做下去，一定会取得很好的培养效果。
参考文献：