[4·26特別策劃]電影藝術的專利情緣

編者按

電影改變著我們的生活，在其長達100多年的發展歷程中，一項新技術、一個小發明、一件專利都可能成為推動電影不斷前行的重要動力。在第14個世界知識產權日來臨之際，本報特擷取與電影相關的重要專利，展現電影銀幕背后的創新魅力。

“錄”通八方

1874年，法國人朱爾·讓桑發明了一種攝影機，以每秒一張的速度拍下了行星運動的一組照片，朱爾·讓桑將其命名為攝影槍，這是現代電影攝影機的始祖。隨后，法國人馬萊發明了一種可拍攝飛鳥運動的攝影機，攝影技術由此誕生。在此基礎上，愛迪生對已有的攝影機進行改良，發明了一種能夠控制膠片做間歇運動，且有齒輪帶動膠片向前移動的活動攝影機。1891年，愛迪生獲得了這種攝影機的專利權。自此，隨著攝影機技術的逐步發展，人類開啟了電影的膠片時代。

數碼攝像機的發明開啟了電影攝影的一個新時代，它的視頻格式是由索尼、鬆下、勝利、夏普、東芝和佳能等多家企業聯合制定的。最早掌握數碼存儲技術的公司是柯達公司，該技術的發明人是被譽為“數碼相機之父”的斯蒂文·賽尚。20世紀70年代末到80年代初，在斯蒂文·賽尚的帶領下，柯達實驗室獲得了1000多件與數碼存儲技術有關的專利，奠定了數碼技術的架構和發展基礎，為數碼時代的到來做好了准備。20世紀90年代中期，索尼公司發布了世界上首台DV攝像機DCR-VX1000，它是電影史上一次重大變革，從此，電影攝影開始步入數字時代。

數字電影級攝像機是近年來電子、影像和信息尖端技術融合的產物，其具有數字拍攝、可以生成高質量和高分辨率圖像格式、可選擇多種拍攝速率， 以及可使用傳統電影鏡頭、外形設計和使用方式與膠片攝影機接近等特點。目前，使用數字電影級攝像機拍攝的畫面質量可以與35毫米膠片拍攝的畫面相媲美。近年來，數字電影級攝像機成為了各大攝影攝像設備制造商爭相搶奪的制高點。由此引發的“高清攝像技術”“3D攝像技術”“全息攝像技術”已經成為相關企業提交專利申請的熱點。目前，市場上既有老牌傳統攝影機和數碼攝像機制造商的高質量尖端產品，又有異軍突起的新興科技公司研發的性價比較高的產品，充分體現出信息科技的發展給傳統電影技術帶來的強大推動力。（實習記者 朱明楓）

“光”照九州

眾所周知，電影的拍攝離不開光線。白熾光的發明不僅解決了人類照明的需求，還解決了電影照明的問題。在美國1845年的一份專利檔案中，斯塔爾提出了在真空燈泡內使用碳絲的設想。之后，英國的斯旺按照這種思路，提出了使碳絲通過電流發光的設想，經過多次試驗，他制作的白熾燈終於試驗成功。隨后，愛迪生也投入了對電燈的研究，他對選材進一步改良，利用炭化竹絲代替之前的燈絲，制成白熾燈，並獲得了該項技術的專利權。美國認為是愛迪生發明了白熾燈，而英國則認為是斯旺發明了白熾燈。兩位發明家也曾因此產生專利糾紛，后來，經雙方協商，他們合資組建了愛迪生·斯旺電燈公司，商業化生產白熾燈。白熾燈的發明不僅為人類照明提供了保障，也為早期電影照明做出了突出貢獻。

1910年，美國通用電氣公司的克利基對白熾燈進行了改進，他利用鎢絲代替炭化竹絲，不僅提高了燈泡的使用壽命，還使光亮度大大增強。通用電氣公司還針對鎢絲燈泡提交了專利申請。但是，新的問題又出現了，因為金屬鎢達到一定高溫就開始蒸發，使燈泡變暗，影響了燈泡亮度。為了解決這個問題，通用電氣公司的另一位研究人員蘭得米阿又進行了技術革新，他給燈泡充入與鎢不發生化學反應的惰性氣體，抑制鎢的蒸發，取得了很好的效果。隨后，他就此項技術提交了專利申請，並於1913年開始量產這種充氣燈泡。上世紀30年代，隨著電光源技術的不斷提高，大功率攝影鎢絲燈相繼投入使用，使電影創作又邁上了新台階。

美國好萊塢生產的搖頭燈是電影專用的照明器材，它可以控制光線的投射角度，且光線柔和，既能用於人物拍攝，又能用於日景、夜景、晨景及黃昏等多個場景的拍攝。此外，要創造適應攝影要求的藝術效果，還可以把多種燈光器材進行組合，比如用搖頭燈可以組合成聚光燈具、散光燈具、回光燈具等。記者在中國專利文獻數據庫進行檢索，仍可發現申請人在搖頭燈領域提交的專利申請，例如先歌國際影音股份有限公司於2010年5月提交了一件名稱為“一種搖頭燈”的發明專利申請。（實習記者 朱明楓）

“聲”震全球

早期電影隻有畫面，影片本身不發出聲音，劇中人物的對話通過動作、姿態以及字幕間接表達。

1881年8月30日，克來門·阿代爾在德國提交的一件名為“改善劇場電話設備”的專利申請獲得授權。阿代爾的發明是把兩組麥克風置於劇場舞台的兩邊，聲音便被分程送到載著受話器的觀眾的耳中。這件發明在1881年舉辦的巴黎博覽會上首次演示，並獲得了成功，這是觀眾首次聽到了立體聲。

愛迪生對電影的興趣始於1888年，但他對有聲電影的研究進展比較緩慢。后來，在攝影先驅埃德沃德·邁布裡奇造訪了愛迪生的實驗室后，他開始下決心研究發明一台電影攝影機。當時邁布裡奇提議與愛迪生合作，將其發明的“動物實驗鏡”與愛迪生的留聲機結合起來。為了保護自己的發明，1888年10月17日，愛迪生向美國專利商標局提交了發明專利申請。

最初在電影膠片上保存音軌時採用的是單聲道系統。隨著立體聲的普及，電影膠片上的音軌很快就擴展到雙音軌，並且逐步發展到多音軌，一般通過同時播放多卷膠片的方式來實現。

隨著聲音技術的發展，人們對電影音效的追求也越來越高。被譽為音頻娛樂領域創新者的雷·杜比於1965年向美國專利商標局提交了關於杜比降噪技術的發明專利申請，並在1968年成立了美國杜比公司，生產出世界上第一台杜比A型降噪器。

早在上世紀70年代后期，杜比公司就將杜比立體聲技術應用於35毫米電影的影院系統，這標志著影院開始進入多聲道系統的時代。此后，杜比公司又推出了杜比環繞、杜比定向邏輯等一系列音頻處理技術，用於電影院和家庭影院。

2013年9月，杜比在美國辭世，在美國，他一生共有50多件發明專利申請獲得授權，其中，由他發明的杜比環繞等多項技術對電影音響和家庭音響產生了巨大影響。（記者 王 康）

“映 ”向四海

同樣是看電影，每一代人的記憶卻不盡相同。除了影片內容的差別，還在於放映形式。1894年，法國人盧米埃爾兄弟在美國發明家愛迪生創造的“西洋鏡”的基礎上進行了改造，將畫面通過投影投放到銀幕上，讓更多人能夠同時觀賞。

盧米埃爾兄弟的電影機由一個暗箱組成，內有使35毫米膠片做間歇運動的牽引機構和使遮光器運動的轉動機構。這款機器有一個攝影鏡頭，以每秒12幅的頻率攝影。畫面靜止時，遮光器開啟，膠片曝光，遮光器關閉時，膠片向前運動，這樣便得到了負片，然后取下鏡頭，將負片裝到機器上，與另一條未曝光膠片貼在一起，在光源照射下運行，曝光后得到正片。電影機還配有放映鏡頭，裝上膠片后，使機器置於燈泡的照射下，光束穿過膠片和鏡頭，攝影機變為放映機。

1895年，盧米埃爾兄弟、路易斯和奧古斯特發明了一款讓全世界吃驚的電影放映機，並提交了發明專利申請。這種便攜式設備是照相機、膠片處理室和放映機的綜合體。隨后，盧米埃爾兄弟在法國鄉村拍攝了最多隻能播放幾分鐘的膠片，並可以當場放映。第二年，老式放映機的發明使電影放映步入了一個新的時代，老式放映機可以將圖像投射到房間裡的一塊大銀幕上。

經過一段時間的發展，放映機逐漸從膠片時代進入數字時代。1987年美國休斯公司的技術人員首先發明了液晶光電子管用來顯示影像和高分辨率的圖形，其后美國德州儀器公司於1988年研制出了第一個數字微鏡設備（DMD），該設備的原理就是根據數字信號驅動多組鏡片膜，使其高速聯動並按一定的角度偏轉，從而反射出具有逼真色彩和細膩層次的影像光線。1990年初，德國首先發布了關於開發激光數字放映機的可行性報告，並在1992年2月制造出了第一台穩定的激光影像放映機。1992年初，美國的休斯公司與日本勝利公司合作，研制出了基於光放大成像技術的放映機系統。（記者 王 康）