Цифровая кинопроекция: …и как оно стало
| Содержание: |
Теперь же давайте рассмотрим технологию цифровой проекции в кинотеатрах. Все больше театров оборудуют свои залы цифровыми проекторами, хотя это удовольствие недешево: за один проектор без дополнительных опций и (необходимого) сервера можно легко отдать 50 000 евро.
Большинство фильмов в наши дни все еще снимается на аналоговые кинокамеры и обычные 35мм-кинонегативы. Тем не менее, как правило, сразу после проявки этот материал сканируется и обрабатывается уже в цифровом виде.
Вот типичный цифровой кинопроектор:
Цифровой проектор Christie: вид спереди/сзади
Как оживает картинка
Большинство цифровых кинопроекторов – так называемые трехчиповые DLP-проекторы (DLP: Digital Light Processing, цифровая обработка света). Как и у аналоговых проекторов, в начале пути стоит мощная ксеноновая лампа, которая требует постоянного охлаждения. Белый свет этой лампы затем разлагается с помощью сложной оптики на составные цвета: красный, зеленый и голубой. Затем каждый из этих составных цветов направляются на свой собственный чип, так называемый DMD (Digital Micromirror Device, цифровое микрозеркальное устройство). Каждый чип содержит на своей поверхности несколько миллионов микроскопических зеркал, по одному на каждый пиксель. Каждым из этих микрозеркал можно управлять, и каждое из них может принимать ровно два состояния: обычное и отклоненное. В обычном положении зеркало отражает направленный свет, в повернутом – не отражает. Правда, таким способом можно отображать только два состояния света: либо 100% яркости, либо 0%. Но для достижения реалистичного изображения, нужно также как-то создать и все промежуточные градации. Это происходит с помощью фокуса, который называется «широтно-импульсная модуляция».
Если такое микрозеркало включать и выключать очень часто (несколько тысяч раз в секунду), человеческий глаз не воспринимает эту смену яркости. Вместо этого он составляет для себя среднее арифметическое из всех фаз включения/выключения. Если же соотношение включений и выключений изменять, становится возможно создавать разные степени яркости. Если зеркало чаще включать, чем выключать, свет будет ярче; если чаще выключать, чем включать – темнее. Поэтому для каждого пикселя возможно установить любую желаемую яркость, причем отдельно для каждого цвета: красного, синего и зеленого. Затем эти три изображения сводятся воедино с помощью призмы (аддитивное смешение цветов), благодаря чему для каждого пикселя из трех базовых цветов разной яркости результирует нужный цвет. Это изображение затем пропускается через объектив и проецируется на экран. Для цифровой проекции обтюратор не требуется, так как здесь нет транспортировки кинопленки, которую требовалось бы скрывать. Каждый кадр показывается на экране ровно до тех пор, пока его не сменит следующий кадр, то есть при воспроизведении в 24 кадрах в секунду каждый кадр показывается ровно 1/24 секунды (мы сейчас говорим о чистой проекции в 2D). Таким образом, в отличие от аналоговой проекции, картинка не мерцает. С другой стороны, при цифровой проекции изменяется восприятие движений. Если при аналоговой проекции движения выглядят несколько дергаными (например, при медленном движении камеры в сторону) из-за темных фаз затвора проектора, при цифровой проекции они выглядят, скорее, смазанными, так как один кадр рисуется поверх другого.
Цифровая проекция: общая схема
Разрешение
Нормы цифровой проекции установлены объединением DCI (Digital Cinema Initiatives). Минимальным разрешением для цифрового показа в кинотеатрах, соответствующих нормам DCI, являются 2048 x 1080 пикселей. В киноиндустрии это разрешение обозначают сокращением «2К» (соответствует примерно 2 мегапикселям, причем, в зависимости от формата экрана, используются не все из них). Большинство цифровых кинопроекторов в кинотеатрах работают именно с этим разрешением. Совсем небольшое количество залов обладает проекторами с более высоким разрешением: «4К» (четырехкратное разрешение по сравнению с 2К, а именно: 4096 х 2160 пикселей, то есть ~9 мегапикселей). С другой стороны, на текущий момент очень мало фильмов производятся в формате 4К, а если и производятся – то еще меньше из них попадают в этом формате в кинопрокат. Большинство фильмов снимается и показывается в 2К, то есть даже на проекторе 4К обычно показывают только интерполированную (пересчитанную) версию фильма.
Если сравнить все это с цифровой фотографией, то разрешение 2К (то есть, ~2 мегапикселя) на первый взгляд довольно низкое. С другой стороны, его, по всей видимости, хватает: большинство зрителей не жалуются. Даже напротив: в большинстве случаев цифровая проекция в 2К смотрится даже лучше, чем аналоговый показ на 35мм. Хотя в идеале разрешающая способность 35мм-пленки намного выше, чем цифровая проекция в 2K, копии, которые используются для кинопоказов, как правило, имеют за собой уже несколько поколений (то есть являются копией копии копии копии…), что приводит к ухудшению резкости. Кроме того, ради дешевизны их изготавливают на установках быстрого копирования, что дополнительно ухудшает качество. В общем и целом качество прокатных копий на 35мм практически не выше, чем при цифровой проекции в 2К (в цифровой проекции каждая копия – 1:1 отображение оригинала; каждый кинотеатр получает фильм в том качестве, в котором тот был снят).
С другой стороны это не значит, что 2К – достаточно высокое разрешение. Если сидеть в кинотеатре на передних рядах, вполне различимы отдельные пиксели на экране, особенно же «лесенки» на косых линиях.
Ну и еще один аспект: формат 2К с разрешением 2048х1080 практически равен формату FullHD для домашнего просмотра: 1920 x 1080. Правда, следует отметить, что качество фильма, показанного в кинотеатре в 2К, намного выше качества трансляций по HDTV и даже дисков BluRay: для кинопроекции используется сжатие данных без потери качества (lossless), в отличие от домашних носителей, где изображение ужимается с потерей качества (lossy).
Хранение и расшифровка
Цифровые кинофильмы поставляются в кинотеатры на одном или нескольких жестких дисках, содержащих фильм в зашифрованном формате. Таким образом киноиндустрия страхуется от видеопиратства. В кинотеатре обязательно должен быть центральный сервер; также у каждого проектора имеется собственный сервер с несколькими встроенными жесткими дисками, так называемый «медиаблок» (media block). Киномеханик копирует фильм с полученных от прокатчика дисков на центральный сервер, а оттуда уже – на отдельные проекторы. Для расшифровки данных требуется специальный ключ (обычно прокатчик присылает его по мэйлу), который и расшифровывает фильм для показа. Такой ключ может ограничивать расшифровку на конкретные залы, время показа и.т.п. Такие ограничения могут привести к весьма неприятным последствиям: на европейской премьере фильма «Аватар» прокатчик забыл выслать владельцам кинотеатров коды для предварительной полуночной премьеры. В результате во многих кинотеатрах Европы предварительный цифровой показ в 3D пришлось отменить; вместо него показывалась 2D-версия на обычной кинопленке.
Расшифровку проводит медиаблок конкретного проектора, на котором должен пройти показ фильма.
Следующая глава: Цифровые кинокамеры на съемках «Хоббита»: эпичная цифра
You must be logged in to post a comment.