Пакет цифрового кино ( DCP ) — это набор цифровых файлов, используемых для хранения и передачи потоков аудио, изображений и данных цифрового кино (DC) .
Этот термин был популяризирован компанией Digital Cinema Initiatives, LLC в ее первоначальной рекомендации [1] по упаковке контента DC. Однако в отрасли существует тенденция применять этот термин к структуре, более формально известной как композиция. [2] ) DCP — это формат контейнера для композиций, [3] иерархическая файловая структура, представляющая версию заголовка. DCP может содержать частичную композицию (например, не полный набор файлов), одну полную композицию или несколько полных композиций. [3]
Композиция состоит из списка воспроизведения композиции (в формате XML ), который определяет последовательность воспроизведения набора файлов дорожек. Файлы треков содержат суть , упакованную в формат обмена материалами (MXF). В каждой композиции должны присутствовать как минимум два файла дорожек (см. SMPTE ST429-2 D-Cinema Packaging – DCP Constraints или Cinepedia [4] ): файл дорожки, несущий сущность изображения, и файл дорожки, несущий суть аудио. Композиция, состоящая из списка воспроизведения композиции (CPL) и связанных с ней файлов дорожек, распространяется как пакет цифрового кино (DCP). Композиция является полным представлением титульной версии, тогда как DCP не обязательно должен содержать полную композицию. Однако, как уже отмечалось, в киноиндустрии принято обсуждать название с точки зрения DCP, поскольку именно оно является конечным результатом для кинотеатра.
Сущность файла дорожки изображения сжимается с использованием JPEG 2000 , а файл звуковой дорожки содержит 24-битный несжатый многоканальный WAV- файл с линейным PCM . Дополнительно к сути файла трека может быть применено шифрование, чтобы защитить его от несанкционированного использования. Используемое шифрование — 128-битное AES в режиме CBC .
На практике используются два варианта композиции. Исходная версия называется Interop DCP. [5] В 2009 году SMPTE опубликовала спецификацию (SMPTE ST 429-2 Digital Cinema Packaging – DCP Constraints) для того, что обычно называют SMPTE DCP. SMPTE DCP аналогичен Interop DCP, но не имеет обратной совместимости, что приводит к трудным усилиям по переходу отрасли с Interop DCP на SMPTE DCP. [6] SMPTE DCP требует значительных ограничений для обеспечения успеха в этой области, как показывает ISDCF. [7] Хотя устаревшая поддержка Interop DCP необходима для коммерческих продуктов, новые продукты рекомендуется распространять в SMPTE DCP.
Корневая папка DCP (на носителе данных) содержит ряд файлов, некоторые из которых используются для хранения изображений и аудиоконтента, а некоторые используются для организации и управления всем списком воспроизведения. [8]
Содержимое изображения может храниться на одном или нескольких барабанах , соответствующих одному или нескольким файлам MXF . Каждая катушка содержит изображения в формате MPEG-2 или JPEG 2000 , в зависимости от используемого кодека. MPEG-2 больше не соответствует спецификации DCI. JPEG 2000 — единственный принятый формат сжатия .
Звуковое содержимое также хранится на барабанах, соответствующих по количеству и длительности барабанам с изображениями. В случае многоязычных функций требуются отдельные ролики для передачи на разных языках. Каждый файл содержит суть линейной PCM .
Список всех файлов, включенных в DCP, в формате XML.
Определяет порядок воспроизведения во время презентации. В этом файле заказ сохраняется в формате XML ; каждая картинка и звуковой ролик идентифицируются своим UUID . В следующем примере ролик состоит из изображения и звука:
<Reel> <Id> urn:uuid:632437bc-73f9-49ca-b687-fdb3f98f430c </Id> <AssetList> <MainPicture> <Id> urn:uuid:46afe8a3-50be-4986-b9c8-34f4ba69572f </Id> < EditRate> 24 1 </EditRate> <IntrinsicDuration> 340 </IntrinsicDuration> <EntryPoint> 0 </EntryPoint> <Duration> 340 </Duration> <FrameRate> 24 1 </FrameRate> <ScreenAspectRatio> 2048 858 </ScreenAspectRatio> </MainPicture> <MainSound> <Id> urn:uuid:1fce0915-f8c7-48a7-b023-36e204a66ed1 </Id> <EditRate> 24 1 </EditRate> <IntrinsicDuration> 340 </IntrinsicDuration> <EntryPoint> 0 </ EntryPoint> <Duration> 340 </Duration> </MainSound> </AssetList> </Reel> Все файлы в составе хешируются и их хэш хранится здесь, в формате XML. Этот файл обычно используется при загрузке на сервер цифрового кино для проверки того, не были ли данные повреждены или подделаны каким-либо образом. Например, катушка с изображением MXF идентифицируется следующим <asset>элементом:
<Asset> <Id> urn:uuid:46afe8a3-50be-4986-b9c8-34f4ba69572f </Id> <Hash> iqZ3X7TdAjAqniOxT2/hj66VCUU= </Hash> <Size> 210598692 </Size> <Type> application/x-smpte -mxf;asdcpKind=Изображение </Type> </Asset> Хэш-значение представляет собой кодировку Base64 контрольной суммы SHA-1 . Его можно рассчитать командой:
openssl sha1 -двоичный "ИМЯ_ФАЙЛА" | OpenSSL Base64
Один DCP может храниться более чем на одном носителе (например, на нескольких жестких дисках). XML-файл VOLINDEXиспользуется для определения порядка томов в серии.
Формат DCP также используется для хранения стереоскопического (3D) контента для 3D-фильмов . В данном случае на каждую секунду существует 48 кадров – 24 кадра для левого глаза, 24 кадра для правого.
В зависимости от используемой проекционной системы изображения для левого и правого глаза либо отображаются попеременно (системы с двойной или тройной вспышкой) со скоростью 48 кадров в секунду, либо, в системах 4K, изображения для левого и правого глаза отображаются одновременно, одно над другим, с 24 кадра в секунду. В системах с тройной вспышкой требуются очки с активным затвором , тогда как оптическая фильтрация, такая как круговая поляризация , используется в сочетании с пассивными очками в поляризационных системах .
Поскольку максимальная скорость передачи данных всегда составляет 250 Мбит/с, это дает чистую скорость 125 Мбит/с для одного кадра, но снижение качества изображения обычно незаметно .
Коды D-Box для сидений с управлением движением (обозначенные как «Данные движения» в спецификации DCP), если они присутствуют, сохраняются в виде моноаурального файла WAV на канале звуковой дорожки 13. [9] Дорожки данных движения не зашифрованы и не имеют водяных знаков. [10]
Большинство продюсеров и дистрибьюторов фильмов полагаются на средства кодирования цифрового кино при производстве и проверке качества пакета цифрового кино перед его выпуском. Объекты следуют строгим правилам, изложенным в рекомендациях DCI, для обеспечения совместимости со всем оборудованием цифрового кино. Для более крупных студийных фильмов на предприятии обычно создается Мастер распространения цифрового кино (DCDM).
DCDM — это этап постпроизводства перед DCP. Кадры имеют формат XYZ TIFF, а звук и изображение еще не упакованы в файлы MXF. DCP может быть закодирован непосредственно из DCDM. DCDM полезен для целей архивирования, а также предприятия могут совместно использовать их для целей международного изменения версий. Их можно легко превратить в альтернативные версии DCP для зарубежных территорий. Для фильмов меньшего выпуска предприятие обычно пропускает создание DCDM и вместо этого кодирует исходный фильм, подаваемый в средство кодирования, непосредственно из Digital Source Master (DSM). DSM может поставляться во множестве форматов и цветовых пространств. По этой причине служба кодирования должна обладать обширными знаниями в области обработки цветового пространства, включая, в некоторых случаях, использование 3D LUT для тщательного сопоставления внешнего вида готового DCP с отпечатком на целлулоидной пленке. Это может быть весьма сложный процесс, в ходе которого DCP и отпечаток пленки «перемещаются» (показываются рядом) в тщательно откалиброванном кинотеатре.
Менее требовательные DCP кодируются из таких ленточных форматов, как HDCAM SR . Проверки контроля качества всегда проводятся в калиброванных кинотеатрах и тщательно проверяются на наличие ошибок. На проверках качества часто присутствуют колористы , режиссеры, звукорежиссеры и другой персонал для проверки правильности воспроизведения изображения и звука в готовом DCP.
Аудиодорожка для людей с нарушениями слуха (HI) предназначена для людей с нарушениями слуха , чтобы лучше слышать диалог. [11] Кинозрители могут носить наушники, которые воспроизводят эту звуковую дорожку синхронно с фильмом. [11] Звук для людей с нарушениями слуха хранится в DCP на канале звуковой дорожки 7. [10]
Аудиоописание – это повествование для слепых или слабовидящих людей . Аудиоописание хранится в DCP как звук «для людей с нарушениями зрения» (VI-N) на канале звуковой дорожки 8. [11] [10]
Видеодорожка на языке жестов может быть включена в DCP, чтобы обеспечить синхронизацию отображения языка жестов с фильмом. [12] Язык жестов Видеодорожки отображаются кинозрителям в портретной ориентации на втором экране устройства. [11] В сентябре 2017 года в Бразилии вступили в силу новые требования к доступности Libras , предписывающие наличие бразильского языка жестов для фильмов, показываемых в бразильских кинотеатрах .
Видеодорожки на языке жестов не имеют слышимого звука и кодируются в формате VP9 с максимальной скоростью передачи данных 1 Мбит/с, разрешением 480x640 пикселей и частотой кадров 24 кадра в секунду (даже если основной фильм имеет другую частоту кадров). [13]
Видео VP9 хранится в канале звуковой дорожки 15, идентифицируемом именем тега MCA (многоканальное аудио) «Видеопоток на языке жестов». [9] [10] Видео, сжатое VP9, сохраняется в несжатом аудиоканале PCM с частотой дискретизации 48 кГц и битрейтом 24 бита , занимая фиксированную полосу пропускания 1,152 Мбит/с. Поскольку VP9 использует переменный битрейт , видео сохраняется равномерно распределенными 2-секундными фрагментами, декодируемыми медиаблоком . [13] Этот метод сохраняет возможность воспроизведения с произвольным доступом («хитрое воспроизведение») и совместим со всеми существующими системами цифрового кинопроецирования. [13] Язык жестов Видеодорожки не зашифрованы и не имеют водяных знаков. [10]
Форум цифрового кино InterSociety (ISDCF) опубликовал на GitHub кодировщик и декодер видео на языке жестов с открытым исходным кодом . [14]
Дистрибьютор может зашифровать медиафайлы (MXF) с помощью шифрования AES , чтобы предотвратить несанкционированный доступ. Симметричные ключи AES, используемые для шифрования сущности контента, должны быть тщательно защищены, чтобы они никогда не распространялись напрямую . Вместо этого ключи AES сами шифруются с использованием асимметричного 2048-битного RSA. Каждая система воспроизведения имеет свою уникальную пару открытого/закрытого ключей. Закрытый ключ никогда не разглашается и спрятан в системах воспроизведения внутри защищенного оборудования, соответствующего стандартам безопасности FIPS-140 . Соответствующий открытый ключ передается дистрибьютору , который затем может создавать сообщения о доставке ключей (KDM), которые контролируют доступ к зашифрованному контенту для каждой системы воспроизведения. KDM — это XML- файлы, содержащие ключи AES, зашифрованные RSA, которые можно расшифровать только с помощью закрытого ключа на целевом устройстве. KDM связан с конкретными композициями (CPL), которые могут включать в себя несколько зашифрованных ресурсов изображения, звука и субтитров, и каждая система воспроизведения требует уникально сгенерированного KDM. KDM также предоставляют возможность определять окна даты и времени, в которых KDM действителен. Системы воспроизведения не разрешают воспроизведение за пределами этого периода действия, что позволяет дистрибьюторам гарантировать, что контент не может быть разблокирован до даты выпуска, и обеспечить соблюдение срока аренды, согласованного с экспонентом.
Шифрование субтитров в первую очередь предназначено для защиты при транспортировке; Содержание субтитров может передаваться в виде открытого текста на проекционный блок. [15]
Криминалистическая маркировка (FM) относится к информации отслеживания, внедренной посредством цифровых водяных знаков в каналы изображения («Криминалистическая маркировка изображения») и аудио («Звуковая криминалистическая маркировка») через средство внедрения в медиаблоке. [15] Использование водяных знаков не останавливает несанкционированные записи или их распространение, хотя может препятствовать несанкционированному копированию теми, кто знаком с процессом нанесения водяных знаков. [15] Водяные знаки предназначены для обнаружения в любых копиях, включая несанкционированные записи (например, с камер ). [15] Информация, полученная с помощью водяных знаков в несанкционированных копиях, а также журналов, созданных Media Blocks, может быть проверена в рамках расследования для определения источника записей. [15]
Для точной идентификации водяного знака может потребоваться запись продолжительностью до 30 минут. [15] Спецификация DCI не требует использования конкретной технологии нанесения водяных знаков, и существует множество таких систем. [15] Водяной знак генерируется в реальном времени (или быстрее) и вставляется каждые 5 минут. [15] Водяной знак включает в себя отметку времени и уникальный идентификатор, связанный с блоком безопасной обработки (SPB). [15] Водяные знаки на аудио и изображениях должны быть прозрачными для людей, а также выдерживать любые изменения или преобразования форматов, включая множественные преобразования между аналоговыми и цифровыми форматами, сдвиг высоты тона, масштабирование или обрезку. [15]
Водяные знаки должны применяться ко всем зашифрованным каналам (аудио или изображения) и не должны применяться к незашифрованным каналам. [15] Водяные знаки можно отключить для всех каналов («без метки FM») или только для определенных аудиодорожек («выборочная метка аудио FM»), установив соответствующее значение в элементе ForensicMarkFlagList KDM. [15] В случае определенных аудиодорожек без водяных знаков, для всех треков, пронумерованных выше указанного номера трека, FM будет отключен. [15] Для видеодорожек D-Box и жестового языка FM должен быть отключен. [10]
Самый распространенный метод использует специальный жесткий диск (чаще всего CRU DX115), разработанный специально для серверов цифрового кино. Эти жесткие диски изначально были разработаны для использования в военных целях, но с тех пор были приняты в цифровом кино из-за их износостойкости и надежности. Жесткие диски обычно форматируются с использованием файловой системы Linux ext2 или ext3 , поскольку серверы D-Cinema обычно основаны на Linux и должны иметь поддержку чтения для этих файловых систем. Обычно размер индексного дескриптора устанавливается равным 128 байтам, чтобы избежать проблем совместимости с некоторыми серверами. Также иногда используются NTFS и FAT32 . Жесткие диски обычно арендуются у компании, занимающейся кодированием цифрового кино, иногда в тысячах экземпляров. Диски обычно поставляются в защитных жестких футлярах. Диски доставляются экспресс-курьером до места проведения выставки. Другие методы предусматривают полностью цифровую доставку с использованием либо выделенных спутниковых каналов , либо высокоскоростного подключения к Интернету. [16]
Например, кинотеатры показали « Кошек» перед днем открытия, в пятницу, 20 декабря 2019 года. Когда фильм получил плохие отзывы после мировой премьеры 16 декабря, Universal уведомила кинотеатры 20 декабря, что будет обновленная версия фильма с «некоторыми улучшенными визуальными эффектами». будет доступен для скачивания 22 декабря и на жестком диске к 24 декабря. [17]