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由于历史遗留下来的翻译缺陷,我们进入这篇文章前先界定一下文中所说的“镜头”是指照相用的光学镜头 （photographic lense）,而非电影画面语言中的最小单位“镜头”（shot）.如果你有什么问题、评论或看法,请发邮件跟我联系：aiofilms@gmail.com.
从二十多年前电脑应用首先进入视频后期制作领域,先后有 PhotoShop、AfterEffects等软件的出现到各种非线编剪系统,在电视、录像业界引起革命,十五年前,随着第一部能拍摄每秒24帧标准电影帧率的高清摄录机出现 （卢卡斯用以拍摄星球大战第二集的 Sony HDW-F900）,这一波数码革命蔓延至影视行业的前期拍摄、采集领域.期间,IT为基础的数码科技逐步过渡、代替影视生产线上的所有流程.时至今日,基本上已经完成了整个数码革命,2013年影视制作正式结束以胶片、机械为基础的“古典时期”（笔者自定义）,进入了新千禧的全数码时代.
百年不变的光学成像原理
可是,电影语言并没随着科技革命而发生相应的重大发展,但这是一个独立课题留待日后再研究.本文关注的是在整个影视工业科技相关的领域中,电影摄影用的光学镜头也没有得到数码科技的重大裨益,不像Motion Capture（动态捕捉）或者Holographic Imaging（全息成像） 等新科技,光学成像的原理一百多年来也没有什么改变.
在电影的萌芽时代,摄影机的光学镜头基本上取材于平面照相机,这些镜头的设计原理沿用多年,从上个世纪三十年代前后,著名镜头生产商如德国的蔡司 （Zeiss） 和英国的库克 （Cooke） 的光学设计基本上奠定了现代摄影镜头的方程式,后来有法国厂家安琴 （Angenieux） 也为电影变焦镜头设计作出重大贡献.五十年代崛起,六十年代在影坛举足轻重的潘纳维新 （Panavision） 成为变形宽银幕 （Cinemascope） 和70mm 大画幅电影的权威.电影摄影光学历史中,日本和欧洲的其他厂家似乎不太成气候,以主流商业电影为例,除了一些美国厂家的产品外,库克的镜头从二十年代到六、七十年代独领 ,蔡司光学成为过去四、五十年来电影拍摄的主力部队,透过它们成像的大、小影片数目无法估算.
镜头改良但无革命
IT科技应用在镜头生产方面大多停留于设计层面,把光学缺点完善化,譬如在提高分辨率,控制变形,降低光谱畸变 （紫边）,改善跟焦时的“呼吸”现象等方面,尤其在变焦镜头的设计时省却了大量人力和时间.毫无疑问,光学镜头原理、方程式没有重大改变的前提下,镜头的光学质量在不断提升,镜头产品一代比一代锐利,高反差 （发烧友口中的通透度）,各种畸变降低了,极端焦段 （广角、长焦） 的光孔加大了,变焦镜头 （zoom lens） 受惠更大,焦段延伸了 （变焦倍数提高了）,光孔加大了,解像力直逼定焦镜头,配合着高感光度的胶片或者传感器 （ISO500-1,000）,足以应付大部分的拍摄场景,的确有“一镜走天涯”的可能性,但由于上述几项科技进步,变焦镜头越发变得巨大和沉重,也由于变焦镜头在同一镜头内 （within a shot） 可以改变焦段的特性,摄影师们往往忍不住手透过轻 焦微调构图,这些因素改变了七十年代新浪潮导演所建立的运用定焦镜头、手持摄影机、多采用现场光拍摄的美学特质.
但大部分光学产品的改良并没有达到革命性的成果,没有从根本上改变光学镜头的功能和特质,今天影视界应用的光学镜头原理、结构和性能都跟五十年前的产品没有本质上的差异,跟其他影视生产的工序相比,唯一把IT科技引进来的只有极为局限的Cooke/i设计,固定了某些镜头和某些摄影机身匹配,得到有限的 Metadata （元数据）传输记录而已,相比随意一部数码单反,十多年前就能轻易地、低成本地记录拍摄摄影用镜头的焦段、距离、光孔大小,这种 /i镜头有点劳民伤财,小题大做.
电影光学镜头另外一种可笑的科技滞后是遥控焦段、距离和光孔改变的方法和工具.到了二十一世纪的今天,我们还依赖极为昂贵,每次麻烦装卸、调教的所谓 FIZ （Focus, Iris and Zoom） 系统,逐一安装马达机械地带动镜头上的齿轮转动,达到跟焦、变焦和调整光孔的效果.君不见四十年前电视摄录机用的变焦镜头已经自带多个马达,机身可以遥控变焦和调节光孔吗?还有兼备自动*功能呢！有没有注意到二十五年前单反照相机、镜头已经有自动对焦的能力呢?今天用个手机就能遥控距离和光孔了,这不都是超低成本、极端普及的民用科技吗?为什么就不能带进我们的电影世界呢?
事实上,富士和佳能这两家生产电视变焦镜头传统悠久的公司终于打通了影视之间的经脉,驾轻就熟地把电视镜头技术和功能移植到新一代的“4K电影变焦镜头”上,RED和佳能公司也把照相机用的自动对焦系统过渡到它们的视频摄影机上面,使用iPad 点击画面某个位置自动对焦、跟焦的操作也开了个头,证明它的可能性,当然和实际应用还有一段距离.电视摄像机镜头的伺服马达 （servo motor） 早就能做到匀加速、匀减速,按人手的压力大小精确地控制变焦方向和速度,收放自如.但要做到有实际意义的自动对焦、跟焦和像人手控制传统电影镜头那样的无阶段的光孔变化,厂家还要重新配用更精密的马达,镜头的转环加大,方便放入更精准、细密的刻度,达至微调的功能,再加上WiFi或蓝牙联网,在手机或平板电脑上监视画面,可以对FIZ （焦段、光孔、距离） 进行实时调整.从现有的科技估计,这点改良要求应该没有什么难度,问题只在于厂家们觉得这个市场是否有足够生意让他们回收开发成本并获得利润而已.
粗大沉重为哪般
近年还有一样镜头设计的趋势令人觉得莫名其妙,就是把镜筒弄得又粗大又沉重,尤其是定焦镜头,从二十世纪五十年代到八十年代,我们见过某些特定焦距和最大光孔镜头的大小,并用来成功地拍摄无数漂亮的画面,感动亿万观众的心灵,有必要把它们造成无比巨大和沉重,完全和手持拍摄,移动摄影,用小飞机航拍等摄影风格背道而驰吗?无可否认,要改善某些光学质量,进行某种镜头设计 （例如telemetric 方程式）；要增加最大光孔,玻璃的面积自然要加大,镜筒加长,新一代的镜头设计的确把画质大幅提高,但并没有为常用的中间焦段镜头带来更大的光孔 （相对于八十年代的产品）.笔者个人看,新一代的巨大镜筒设计最重要的功能只有两个,一是为了隐藏低端非镜内对焦 （internal focus） 镜头的明显缺陷,把镜筒弄大弄长,可以把镜头本身调焦时引起的镜身伸缩*起来,让人有一个虚假的印象以为这是一支前镜框不会转动、镜身不会伸缩的镜内对焦 （IF） 镜头.当然,这种“骗人”的镜筒设计只针对改装一些现成的照相机镜头,以廉价取胜,毕竟不是电影光学镜头的主流,影响不大.
停滞不前论文参考资料：
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