关于电影前期拍摄设备发展走向的分类解析

杨 可 高孟沅隆

(1.达勒(北京)教育科技有限公司，北京 100102)

(2.中央宣传部电影技术质量检测所，北京 100086)

电影本身是一种商业性很强的艺术形式，从一部电影的产业运作过程来看，票房收入作为其经济价值的衡量标准，取决于很多方面，其中之一就是上游制作环节的硬件设备，它们不仅可以影响内容的质量，还可以直接和票价挂钩。创造精美绝伦、恢弘震撼的沉浸式体验，是产业的发展趋势，也是大部分观众走进电影院付费观看的心理需求。然而，也有少量低成本电影会在预算有限的情况下巧妙地获得成功。因此，上述思路提出了两种需求，一种需要更大、更真、更清晰、更动感的效果，一种需要更小、更轻、更便捷、更经济的流程。电影前期拍摄设备的发展就回应了这两种需求。

电影前期拍摄所需的主要设备包括摄影设备、灯光设备、移动升降设备、录音设备和美术特效设备。这主要是根据前期拍摄部门的职能来划分的，每一类设备都由各自部门的专业团队来负责，不可越界。限于篇幅，本文以常规摄影创作所需设备为论述重点，并未涉及录音、美术特效以及水下、航拍等特殊设备。

1 摄影设备

本节所述摄影设备指的是常规拍摄所需要的最基本的摄影器材，主要包括主体摄影机，与摄影机接驳的镜头、机身基础附件、监视器、云台、脚架和滤镜，以及新兴的数字影像管理设备。

1.1 摄影机

摄影机传感器尺寸是电影级摄影机区别于广播级摄像机的最重要指标。这是因为，传感器的尺寸大小会影响画面的景深、视角、清晰度，从而影响观众的直接感官，也就是所谓的 “是否有电影感”，因此非常重要。除此以外，动态范围、录制帧率、感光度、色彩输出、录制格式等技术参数可以决定该摄影机的画面表现力，重量、记录媒介、内置滤镜、无线输出等参数和功能则会影响前期拍摄的配置、流程和效率。

数字时代发展到今天，摄影机市场百舸争流的景象已经趋于平缓，最重要的几个品牌基本占据了电影制作的主体市场：日本Sony 20年数字机的历史继续谱写；德国ARRI的Alexa系列十年始终立于不败之地，梯度也越来越齐全；美国RED 的模块化设计思路曾影响了整个时代；日本Cannon、澳大利亚Blackmagic等品牌的亲民路线深得人心，并完美匹配了特技拍摄的轻量化需求。在美国仍然有一席之地的Panavision未能打入中国市场。

高速摄影机是摄影机中比较特殊的类别，主要用于清晰捕捉慢速或超慢速的动态影像，品牌包括美国的Phantom、德国的Weisscam 等。

1.2 镜头

摄影镜头按光学结构大致可分为球面镜头和变形宽银幕镜头两大类。数字时代的最初十多年，球面镜头是搭配数字机的最佳选择，最主要的定焦品牌有德国的ARRI和Leitz以及英国的Cooke。变焦品牌有专业生产变焦镜头的法国Angenieux以及日本的Fujinon和Cannon。

近几年，随着数字传感器面积的增大，变形镜头再次成为了市场热点，它们可以记录更多横向的画面信息，还克服了过去畸变、呼吸效应严重的缺点，更加精确明晰。德国的Vantage Film 和美国的Panavision都是专注变形镜头的老品牌，如今几乎所有镜头品牌都陆续推出了变形镜头，连主要制造移动升降设备的Service Vision 也发布了性价比较高的变形镜头。

常规镜头以外，还有一些特殊镜头，如ARRI/Zeiss的微距镜头，德国P+S的潜望转接镜头，美国Lensbaby的移轴镜头等，它们可以完成一些非常规条件的拍摄，或者制造特殊透视和软焦效果。

1.3 摄影机基础附件

摄影机的基础附件包括摄影机/取景器/镜头的支架、手柄、肩扛架及承托类附件，以及遮光斗、跟焦器等功能附件。虽然各大摄影机厂家都有相应配套的基础附件，但价格较高，相比摄影机身，这些附件的不可替代性要低很多，国内就有不少厂家专门制造摄影机 (特别是小型摄影机)基础附件，实用性强、型号齐全且具备可靠的制作工艺，比如很受欢迎的铁头Tilta。

跟焦器分为机械的有线跟焦器和电子的无线跟焦器。无线跟焦器或者说镜头控制系统，其拓展性很大，可以远程控制FIZ 和支架马达，国产的Tilta、奥地利的Cmotion和美国的Preston等诸多品牌都具有不同方面的竞争力。Cmotion 与ARRI的兼容性很强，比较经典的是复杂的Cvolution 系统，现在也推出了紧凑的单轴系统。

1.4 监视器

监视器的质量、功能和数量在电影前期拍摄中的激增，也是电影制作精细化、工业内部协同合作的发展趋势所带来的。摄影机、摇臂或遥控头搭载的小型监视器主要供摄影掌机进行构图和简单监看；桌面型大监视器主要为导演、摄影、美术等视觉核心主创提供监看。在此领域，国内外的产品都很多，比较主流的包括：国产瑞鸽RUIGE、韩国产TVLOGIC、法国产Transvideo、美国产Small HD 和日本产Sony。专业监视器对分辨率、色彩、亮度和可视角度等参数提出了较高要求，而且比较高端的型号还有波形/矢量显示和记录仪等功能。

如今，在摄影机距离过远、行程过长的情况下，还可配置独立的无线视频传输系统，如美国的Teradek和国产的视晶等产品。也可以将无线视频传输与摄影机或监视器进行整合，比如ARRI Alexa LF/SXT W 摄影机以及Transvideo、Small HD 的部分监视器也都内置了无线视频传输。

1.5 云台/三脚架

国内外有非常多的品牌厂家同时生产云台和三脚架，其中最经典的制造商是美国的OConnor、意大利的Cartoni和英国的Ronford-Baker。常规的液压云台和三脚架可按照承重分为重型、中型和轻型。此外，三脚架按照高度来分有高腿、矮腿和低角度腿。若按照功能来分，除了常规的液压云台，还有一些特殊云台，如Cartoni的Lambda节点云台，可以将摄影机倒挂，还可以对摄影机进行多轴控制。

1.6 滤镜

近十年来，镜头前的独立滤镜在前期拍摄中的使用量大幅减少，一方面摄影主创都希望保留更多原始的无压缩素材，大多数的色彩和情绪滤镜可以在后期调色阶段灵活添加；另一方面很多主流摄影机也集成了一些技术滤镜。目前还在广泛使用的技术滤镜，主要用于压缩画面亮度反差或消除不需要的杂光，很难通过后期流程来替代。功能有灰片、偏振滤镜、UV 滤镜等，尺寸有适合各种遮光斗和镜头前口的，结构有圆形螺纹式的和方形插片式的，主要品牌有美国的Tiffen和德国的Schneider。

1.7 数字影像管理设备

数字时代的电影制作更加强调前后期制作的融合，比如将调色等后期环节前置到拍摄阶段，增加了精细程度和可预见性，提高了工作效率和最终完成的质量。数字影像管理 (DIT)设备就承担了这样一个新工种，兼具画面数据的监控、管理、校正等功能。DIT 的基础设备是各类存储和图像处理工作站，搭载诸如Qtake等视频辅助软件，以及各种信号分配传输设备和服务器。澳大利亚的Blackmagic以及美国的AJA 等产品也经常出现在DIT 的设备中。

2 灯光设备

本文所述的灯光设备包括电影照明灯具和灯腿。灯具的种类和分支非常繁复，如果按照光质来分，有聚光灯、散光灯……如果按照结构来分，有透射式、反射式，再具体还有PAR 灯、特图利灯、阵列组合灯……如果按照光源来分，有钨丝灯、镝灯、荧光灯、LED 灯……如果按照功率来分，有100K、18K、6K、1K……

从光源种类来看，电影灯具的变迁，经历了弧光灯、白炽灯、碳极弧光灯、卤钨灯(钨丝灯)、金属卤化物灯(镝灯)、高质量三基色荧光灯、发光二极管灯具(LED)等阶段，其中一些已逐渐被市场淘汰，而节能环保、高效智能是整个市场的主要趋势。

在制造灯具方面，德国ARRI依然保持着强势的地位，除此以外，如美国的Kinoflo、Mole、Lowel和德国的Dedolight也是灯具老牌制造商。和摄影机情况不同的是，灯具的国产品牌非常多，主要国产品牌有莱斯达、泛基亚等。

本节重在提炼主要灯型和附件，划分标准以光源种类为主，同时兼顾行业内约定俗成的其他分类方式。

2.1 钨丝灯

钨丝卤素灯(简称钨丝灯)就是卤素填充气体白炽灯。钨丝灯体积小、能效高，但使用时温度很高。钨丝灯的色温偏低，约为3200K。结构上有菲涅尔透镜式(一般为球面反射器)和开面式 (含抛物面反射器的为钨丝PAR 灯)，灯头功率从150W至24KW 不等。光束角度可调，钨丝灯可通过外部系统调光。

2.2 镝灯

金属卤素灯也叫镝灯 (HMI)，是一种发光效率很高的灯，同时具有良好的显色性。镝灯的色温偏高，约为5600～6000K。结构上有菲涅尔透镜式(一般为球面反射器)和开面式(含抛物面反射器的为PAR 灯)，灯头功率从4～18KW 不等。光束角度可调，镝灯可通过镇流器在一定范围内进行调光。

2.3 LED灯

LED 又名发光二极管，是一种固态的半导体器件，它可以直接把电能转化成光能。LED 灯的色温可调，部分灯具支持全色域彩光。结构上有开面式，也有菲涅尔透镜式，还有面板式。根据市场需求，新的LED 灯具一般都会内置有线和无线的DMX 模块，以及蓝牙无线模块。LED 有着发光效率高、耗电量低、使用寿命长、材料环保、颜色变化丰富等优点。

长远来讲，LED 逐步替代传统光源是大势所趋，早在德国ARRI公司开发出多款可变色温可调亮度的大功率LED 灯具之前，美国的Light Panels、Rosco等品牌一直致力于制造紧凑型LED 面板灯，时至今日，全球范围内生产大功率LED 灯具的厂家越来越多。

2.4 Kino Flo

三基色荧光灯通过将红、绿、蓝三种不同颜色的荧光粉经过特殊配比，加入荧光管内，使得荧光灯管的显色性明显提高，是一种实用的冷光源。而美国Kino Flo公司研发的荧光灯具因其轻便可控的设计，其优势已经突破了光源本身。目前Kino Flo的全线产品也进行了LED 光源的更新换代。

2.5 特图利灯

德国的Dedolight同样也是一种屡获殊荣的灯具，采用了和菲涅尔完全不一样的透镜式结构——双非球面镜头，能够提供边缘清晰的光束，且在光束内可以提供非常平均的光线分布。

2.6 太空灯

太空灯也叫灯笼灯，是由光源、金属反光器、纱网和白色柔光罩等组成，且装有多个灯泡，一般悬挂使用。

2.7 多头组合灯

多头组合灯是由数个被密封且带有反光器和透镜的一体式低色温光源组成。其透镜有磨砂表面、透明表面和长方形条纹泛光镜等三种。灯泡的方向可自由旋转，并且可以分组开关控制。

2.8 特殊灯具

闪电灯可以模拟特效天气，最早是中国人发明的，目前国外都有厂家生产，如美国的Luminys。

Luminys的另一个系列SoftSun太阳灯，以宽角度、高功率著称，适合打底子光，也可以有效地延长在外拍摄日景的工作时长。

气球灯从外观看是巨大的弧形柔光腔，内部可以充满空气用支架悬吊，也可以充满氦气悬浮在半空使用。最知名的气球灯品牌是法国的Airstar，其光源有HMI的、钨丝的、LED 的，还有混合的(Hybrid)。

追光灯可以在较暗环境下远距离内打出高亮的光柱，并可手动操控灯头角度和光束角度。比较知名的追光灯品牌是日本的Xenonspot。

2.9 灯腿

灯具最简单的固定方式是使用各种灯腿从地面固定。灯腿的主要品牌有意大利的Manfrotto和美国的MSE。此外，国内也有非常多的厂家制造类似的灯腿，比如Kupo。灯腿一般分为小型灯腿 (04腿)、中型钢腿和重型钢腿，除此以外还有几种特殊的灯腿，比如多功能的魔术腿(C-Stand)和不太常见的延伸灯腿(Menace Arm)。

3 移动升降设备

镜头的移动升降可以通过机械运动和肩扛手持两种方式来实现，这两种方式的效果互相不可替代，但也可结合使用。借助机械运动时，摄影机可以沿着比较精确的轨迹平滑快速的移动，而部分肩扛手持摄影也是需要一些借力的辅助设备的。因此，根据功能的不同，移动升降设备分为轨道、移动车、摇臂、遥控头、肩背减震器和索道系统等几个大类。

全球知名的移动升降设备品牌有美国的Chapman、美国的Fisher、意大利的Cinetech、德国的GFM、德国的Panther、西班牙的Service Vision、乌克兰的Filmotechnic、捷克的Technocrane、波兰的Moviebird、乌克兰的Oper Tec、美国的Libra、美国的Tiffen、瑞典的Easy Rig、美国的Freefly、中国的大疆和美国的Cablecam。原来以生产摄影灯光设备为主的德国ARRI也开始推出移动升降设备。

移动升降设备制造商总在不遗余力的把设备的技术性能推向极致，更高、更远、更快、更稳，以拓展摄影运动的边界，而数字控制和电子稳定是这种趋势的技术基础，也为前后期衔接提供了极大的便利。

3.1 轨道

轨道是最基础的移动设备，可以结合移动车进行摄影机的平移运动，并消除拍摄场地地面的不平整问题。轨道按重量分轻型轨 (铝制)和重型轨(精钢)，按轨道走向分为直轨和弯轨，高端轨道是可以折叠存放的。除了常规的轨道，小滑轨 (slider)可实现小空间内的小范围移动，它可以架设在脚手架管上，也可以灵活的架设在移动车或其他设备上。

3.2 移动车

移动车，不仅可以在轨道上推移，更换气轮后也可以在比较光滑平整的地面上推移，轨迹模式也可切换。移动车通常也叫做Dolly，带有升降系统。常规的剪刀臂系统的移动车，有液压的也有电控的，摄影机位于移动车的前部；垂直升降 (如GF-Primo)的摄影机位一般在移动车的中心，可以通过小摇臂将机位延伸出来。

3.3 摇臂

摇臂的尺寸范围很大，短至几十公分，长至几十米，可以架设在地面、楼顶、推车上，也可架设在跟拍的汽车船舶上，比如经典的车载摇臂 (Russian Arm)。中、大型摇臂的控制方式分两种：一种是通过载人平台实现摄影师手动操控，另一种是通过遥控头对摄影机进行远程遥控。

机械摇臂一般有多节，可以灵活配置不同的长度模式，其中小型摇臂(Jib Arm)可以单独使用也可以配合Dolly车使用，中、大型摇臂都配置了可上轨道或平地推移的基座车；电子伸缩摇臂或称电子炮可以在拍摄的同时匀速伸展摇臂，使得摄影机的运动范围更大速度更快，也很适合空间有限的棚内拍摄。

3.4 遥控头

当摄影机安装在大型摇臂等设备上，需要远程遥控其摇移俯仰等运动时，就需要加装遥控头了，此时，镜头的焦距、光圈和焦点也需要通过遥控头的FIZ 马达来远程操控。遥控头一般有二轴、三轴、四轴几种，各轴分别控制摄影机的摇移、俯仰、滚动和俯视旋转。遥控头一般都有机械减震系统，随着陀螺仪技术的普及，越来越多遥控头带有陀螺仪减震功能。

3.5 肩背减震器

在肩扛状态下，摄影机有很多情况是需要消除多余的震动的。在摄影师移动甚至奔跑状态下跟拍时，光靠摄影师的体力无法灵活操控沉重的摄影机。斯坦尼康 (Steadicam)、钓鱼竿 (Easyrig)等辅助设备通过人体工程学设计，将摄影机重力分摊到摄影师的肩、背和腰部，并且通过机械减震，既稳定了画面又保留了手持操控感。部分斯坦尼康如ARRI的Trinity还加入了电子稳定技术。

4 小结

经过以上对电影前期拍摄相关设备的梳理和解析，我们分别发现了不同设备的发展现状及趋势：以摄影机为核心的摄影设备，在数字化二十年后的今天已经进入了全画幅时代，全新的摄影系统在分辨率、帧速率、宽容度等方面取得的突破是胶片介质难以企及的；灯光设备在光源上发力，已经一脚跨入了LED 时代，普及化的DMX 协议兼容，使其朝着更加高效、节能、经济和智能的方向发展；移动升降设备的机械承载力更是举重若轻，精确的数控技术配合电子减震技术不再遥不可及，而是成为了剧组标配。

除了以上各自的特点，电影前期拍摄设备还存在不少发展趋势上的共性，比如设备的轻型便携化、无线传输、远程操控以及网络化的普及，这些趋势使得电影的前期拍摄的自由度更高、协同度更强，在保证效果的前提下，整体提升电影工业化制作的效率。❖