IMAX 3D

легенда стереокино

Мелкумов А.С.

Зав. сектором цифрового стереокино

ОАО "НИКФИ"

 

Стереокино - это вид кинематографа, который позволяет создавать у зрителя ощущение трехмерности наблюдаемых в кинетике зрительных образов, при котором  этот образ может отрываться от плоскости экрана и выходить в зрительный зал, или уходить далеко за экран. Плоскости изображения, как таковой в восприятии зрителя не существует. Экран как бы растворяется и возникает новое пространственное ощущение, "ощущение воздуха", которое называется стереопсисом. Границы изображения "материализуются в раму", как окно в наблюдаемый мир и  пространственное расположение объектов в  трехмерной композиции зритель оценивает по этому окну. Волшебство наблюдения стереоизображения заключается еще в том, что вы, как зритель с боковых мест,  можете даже заглянуть в створ  этого "окна", и увидеть уходящее в глубину изображение. Но эта рама накладывает и существенные ограничения для выхода участков  пространственной композиции в зальное пространство, которое формулируется, как эффект отжимающего действия границ кадра. Объекты композиции не могут восприниматься зрителем в зале, если они обрезаются или соприкасаются с границами кадра. Со временем был выработан ряд технических и творческих приемов по преодолению данного эффекта, но самым действенным приемом является устранение границ кадра из поля зрения зрителя, особенно   самой "вредной" - нижней кромки кадра. Для этого необходимо увеличить площадь  экрана и приблизить к нему зрителя, увеличив тем самым угловые размеры наблюдения изображения.

Вопросы расширения экранного изображения были актуальны и для традиционного (плоскостного) кинематографа, которому в 50-е годы пришлось конкурировать  с нарождающимся телевидением. В эпоху пленочных технологий эту задачу нельзя было решить простым проекционным увеличением. Информационная емкость  стандартного 35-мм пленочного формата  и прочитываемая с близкого расстояния структура носителя изображения, не позволяли получить  качественный результат. Одним из решений было увеличение количества пленок.  Так появилась система "Cinerama", где съемка и проекция велись с трех 35-мм пленок, позволяющих  увеличить горизонтальный угол наблюдения до 120 градусов. На фото_1 зрительный зал  панорамного  кинотеатра "Мир" в городе Москве, с изображением на экране кадра из первого в мире полнометражного стереофильма "Опасные повороты", производства студии "Таллиннфильм" 1961 года (реконструкция Майорова Н.А.).

 

фото 1

 

 

Трех пленочные системы демонстрации были уязвимы в синхронизации пленок и в наличии швов на стыках изображений. По этой причине их вытеснили однопленочные широкоформатные системы, где использовалась 70-мм пленка с увеличенной шириной в два раза. Обозначение 5/70 описывает формат пяти перфорационного кадра на 70-мм пленке (Фото 2).

 Фото 2

 

 

 

В НИКФИ в 60-х годах прошлого века была разработана не только система "Стерео-70", где стереопара из двух 35-мм изображений располагалась  на одной 70-мм пленке, но и была разработана двухпленочная стереокамера (Фото 3), в которой на двух раздельных 70-мм кинонегатива регистрировалось  по одному ракурсу изображения стереопары высотой кадра с шагом в 5 перфорации (70/5). Показ шел или с двух синхронизированных 70-мм кинопленок или с одного 70-мм позитива, на котором с двух негативов была отпечатана вертикальная стереопара с шагом в 10 перфораций. В отличии от системы "Стерео-70", эта систем  не имела коммерческого распространения в кинотеатральной сети у  нас в стране. Но ее аналог получил широкое распространение в сети парковых аттракционов, таких, как "Disneyland", или "Futurоscope".

 

                                                                                                                                                                                        Фото 3

 

Соотношение сторон пяти перфорационного кадра 2,2:1, резко выявляло преимущество ширины над высотой в восприятии пространственной композиции, что несвойственно нашему естественному взору. Такое широкоформатное изображение не создавало иллюзии полного погружения в изображение, а только раздвигало горизонтальные углы наблюдения, выводя на периферию вертикальные границы кадра, оставляя в зоне наблюдения горизонтальные.

Компания IWERKS предложила увеличить высоту кадра до 8 перфораций, что позволило вернуть соотношение сторон экрана до 4:3, более благоприятного для наблюдения  стереоскопического изображения и преодоления эффекта отжимающего действия границ кадра. Так возник новый формат кинонегатива 70/8 (Фото 4), который получил название "Large Format" (Большой формат), а формат проекционного изображения с такого негатива стал называться - "Giant Screen" (Гигантский экран). Родоначальником демонстрации киноизображения на сверхбольшие экраны была именно компания IWERKS, по пути которой пошла в дальнейшем  компания IMAX.

Фото 4.

 

Система IMAX, как технология проекции на сверхбольшие экраны, возникла из мультипроекционной системы, где увеличение площади изображения достигалось сочленением   девяти изображений,  демонстрируемых с синхронизированных 35-мм  кинопроекторов. Впервые эта система демонстрировалась на всемирной выставке в Монреале в 1967 году. Технология была сложной и громоздкой для коммерческого внедрения, поэтому целью стало создание системы демонстрации   изображения на гигантском экране с одной пленки  одним проектором. 

Девять изображений с девяти 35-мм пленок заменили единым кадром шириной в 15 перфораций, расположенным  вдоль 70-мм кинопленки. Тем самым удалось увеличить площадь кадра относительно стандартного 35-мм формата в 9 раз. Так родился новый формат 70/15, обозначенный аббревиатурой "IMAX" (Фото 4).

По признанию одного из группы канадских изобретателей IMAX - Грема Фергюсона (Graeme Ferguson),  ими двигала идея Сергея Эйзенштейна нового вида кинематографа, который он называл "вариоскопическое кино". 

В своем видеообращении, посвященном 100-летнему юбилею профессора Комара В.Г., он говорит: " В традиционном кинематографе  форма и размер экрана  жестко определяют формат  и композицию кадра. Эйзенштейн хотел, чтобы все было наоборот. Он мечтал, чтобы драматургия диктовала форму и размер экрана. Так, например, если бы он снимал крупный план лица,  экран принимал бы форму, подходящую для этого. В случае вестерна экран был бы вытянутым по горизонтали. Если бы объект был бы очень высоким или низким, экран принял бы нужную для этого форму в соответствии с замыслом истории. Я подумал, что "вариоскопическое кино" - это хорошая идея, но я не мог понять, как ее можно реализовать.  А потом в Японии в городе Осака  наконец увидел ее практическое воплощение. В 1970 году  на всемирной выставке "ЭКСПО 70"  в советском павильоне был представлен вариоскопический кинотеатр, где я смог увидеть, то о чем говорил Эйзенштейн. В советском павильоне был еще один интересный кинотеатр,  где показывали стереокино без очков. Обе эти революционные технологии были разработаны в НИКФИ. Мои друзья и я в то время только изобрели другую технологию съемки и демонстрации кинофильмов, которую мы назвали IMAX. Мы ее презентовали на той же выставке в Осака. В то время у нас не было никакого опыта в 3D, а НИКФИ был лидером в этой области и разработал очень продвинутые стереокамеры. НИКФИ, в лице профессора Комара В.Г.  совершил очень   щедрый поступок, предоставив эти камеры для изучения в национальный совет по кинематографии Канады. И это позволило провести эксперименты с 3D и в итоге привело к созданию IMAX 3D. Как показало время это инновация оказалась крайне полезным и очень популярным изобретением.".

Вот таков советский след в становлении самой высококачественной системы отображения трехмерного изображения в кинематографе. Сделав верный вывод, что 5-ти перфорационный кадр с соотношением сторон 2,2:1на 70-мм пленке не позволит иметь надлежащую высоту экрана в зале, они пришли к решению  использовать формат IMAX (15/70) и в стереокино. Потребовалось удвоить как количество пленок при съемке, так и при проекции. Впервые система IMAX 3D была презентована на выставке EXPO-86 в Ванкувере (Канада) в 1986 году.          

 

 Фото 5 Фото 6

Увеличение размера кадра на пленке позволило значительно  увеличить размер экранного изображения без ущерба для его четкости и яркости,  расширить угол наблюдения изображения не только по ширине, но и по высоте кадра, достигнув соотношения сторон изображения 4:3. Из поля зрения ушли границы кадра,  зритель стал видеть мир уже «не через окно», а как бы погружаясь в этот мир (Фото 5). При съемке фильмов в первую очередь учитывалась специфика восприятия изображения на гигантском экране. Требования к композиционному построению кадра были таковы, чтобы активная сюжетная часть  концентрировалось в центре экрана, а краевые участки предназначались для периферийного зрения. "Giant Screen"  (Гигантский Экран), в отличии от таких экранных форм демонстрации, как "Cinerama" и "Cinemascope", дает возможность иметь периферийное наблюдение не только по ширине, но и по высоте,  создавать так называемые "залобные" зоны (Фото 6).

Зародившийся на базе пленочных технологий компания "IMAX"  в скором времени задействует цифровые технологии и начнет сдавать позиции высококачественной системы отображения. И причиной тому было не столько технический аспект отставания фотографического качества цифрового изображения от пленочного, сколько психологический - несовпадение  идеалов изобретателей формата IMAX с маркетинговым целями менеджеров, пришедших управлять компанией "IMAX" в начале нового века. Важна не точность хронологии развития компании, а анализ причинно-следственных связей, приведших к изменению  технологии в формате IMAX.

В эмоциональном восприятии объемного изображения преимущества IMAX 3D перед каким-либо другим  форматом неоспоримы, однако его реализация в кинопленочной технологии  делала систему уязвимой как в экономическом  аспекте   (высокая затратность в съемке и демонстрации), так и в творческом потенциале. Недостаток, присущий всем двухпленочным системам, в системе IMAX 3D, увеличивается в геометрической прогрессии. Из-за значительных объемов и веса съемочной аппаратуры достигающей 90 кг порой невозможна динамичная съемка (Фото 7).

 

                                                                                                                         

                                                                                                                                                                                                                            Фото 7

 

Производство стереофильмов в формате IMAX-3D начинает тяготеть к компьютерной анимации, где проще было записывать стереоизображения виртуальными камерами.  Все чаще в стереофильмах данного формата живая съемка  вытесняется цифровым синтезом, но и это не оптимизирует экономику кинопоказа, потому что, сокращая использование дорогостоящего широкоформатного кинонегатива в киносъемочном процессе, IMAX в стереокинотеатрах продолжал использовать дорогостоящие 70-мм фильмокопии. Так, например, лазерный вывод на два 70-мм кинонегатива пятиминутного экспериментального кукольного стереофильм "Чучело" (Фото 8), снятого одним цифровым аппаратом по технологии, разработанной в НИКФИ, стоил 30.000$, а печать 70-мм фильмовой копии (на двух пленка) - 2500$.

 

 

                                                                                                                                                                                                                                       Фото 8

 

Кинотеатральная сеть формата "Giant Screen", насчитывающая к 2002 году 230 кинотеатров в 32 странах мира (данные из пресс-релиза компании IMAX), в основном показывала видовые, научно-популярные и документальные фильма продолжительностью 45 минут. Снимать большей продолжительностью было нерентабельно. Кинозалы IMAX располагались в научно-технических центрах или музеях естествознания, истории, космонавтики и т.п. Значение фильмов, снятых в в плоскостном или трехмерном формате "IMAX" для детской и подростковой аудитории, было очень велико для процесса познания окружающего мира. Но игровых стереофильмов короткого метража практически не производилось. Пожалуй первым и единственным игровым фиьмом в формате "IMAX 3D" был 40 минутный фильм "Крылья храбрости" ("Wings of Courage"), режиссер Жан-Жак Анно (Jean-Jacques Annaud), совместное производство США и Франции 1995 г. - о трагическом эпизоде гибели летчика и писателя  Сент Экзюпири,

Внедрение кинотеатральной сети IMAX в торгово-развлекательные центры требовало изменение репертуара и увеличение доли фильмов игровых жанров. В 2002 году компания анонсировала свою революционную технологию DMR (Digital Re-mastering), которая позволяла путем сканирования изображения с 35-мм 4-х перфорационного кинонегатива, после математической обработки, вывести его вновь на 70-мм кинонегатив в формате 15/70. Это позволило компании ввести в репертуар своих кинотеатров голливудскую продукцию. Первым образцом такой великолепной трансформации был фильм "Apollo 13" ("Аполлон 13"). Выбор фильма был не случайным. Он снимался сферической, а не анаморфотной оптикой. Поэтому, несмотря на то, что в обычной кинотеатральной версии фильм демонстрировался в  формате "СinemaScope" с соотношением сторон 2,39:1, широко распространенный в Голливуде, оригинальный негатив имел соотношение полноформатного кадра "Супер-35" с соотношением сторон 1,33:1, что было близко к формату IMAX - 15/70 c соотношением сторон 1,44:1 (Фото_9). Это позволило при  трансформации 35-мм изображения в 70-мм полностью заполнить высоту кадра. Общие планы космодрома, старта ракеты, ее пролет в космическом пространстве, интерьеры корабля получили еще больше эмоциональное воздействие на зрителей (Фото_9а).

 

 Фото  9

 Фото 9а

 

Но одновременно в  первых экспериментах с "Apollo 13" обнаружилось, что композиционно-монтажное построения изображения, снятого для традиционного кинотеатрального показа, не соответствует специфическим  требованиям  показа на гигантском экране. Особенно это проявлялось в драматических сценах, когда игра актеров передавалась через их средние и крупные планы, что не оставляло места участкам изображения для периферийного зрения как по ширине, так и по вертикали.  В случае с "Apollo 13", зрителю все-таки предоставлялась возможность  наблюдать  на гигантском экране во всю высоту участки изображения, которые были обрезаны в традиционных кинотеатрах. Впоследствии при переводе в формат IMAX таких фильмов, как "Матрица", "Гарри Потер", "Человек паук" и т.п. перестали использовать формат оригинального негатива "Супер-35", и зритель наблюдал на гигантском экране изображение в два раза меньше высоты самого экрана. Практически это был возврат к широкоформатному кинематографу 60-80-х годов. Именно роман компании IMAX с Голливудом послужил причиной отказа от многих идеалов создателей самой системы. Так в браке один из супругов сдает свои позиции ради успеха самого брака.

Количество фильмов, снимаемых на негативе 15/70 в оригинальном формате IMAX, резко сокращалось и не имело того коммерческого значения в доли проката, как голливудская продукция, трансформируемая технологией DMR в формат IMAX. В этой связи строительство кинотеатров  с  экранами гигантских размеров с соотношением 1,44:1 было признано нецелесообразным. Для проведения политики численного увеличения своего присутствия в мировой кинотеатральной сети компания решила создать облегченный вариант системы IMAX.  

В марте 2004 года компания анонсировала новую систему IMAX MPX, с новыми параметрами кинопоказа. Если предыдущая система предполагала установку гигантского экрана в специально спроектированном зале, то новая система, позиционируемая как "не дорогостоящая, гарантирующая эффективность затрат"  была спроектирована для мультиплексов, где размеры экрана были значительно меньше размеров оригинального IMAX (Фото 10).

Фото 10    Фото 11

 

 

Парадокс заключался в том, что уменьшив высоту экран до соотношения 1,78:1 (но практически, показывая изображение с соотношением 2,39:1), продолжали использовать формат кадра 15/70, который имел соотношение 1,44:1. В результате оставались неиспользованными от 14% до 28% площади кадра в дорогой позитивной фильмокопии (Фото 11).

 

От прежней системы IMAX, которая позиционировалась как система для гигантского экрана, в новой системе оставалось только традиционное качество звука и факт  использования пленки с кадром формата 15/70, что позволяло иметь высококачественное фотографическое изображение. Но и это преимущество перед всеми остальными системами скоро исчезло с приходом цифровых технологий и замещением 70-мм фильмокопий на цифровые носители изображения. 

Помню какой шок испытали в 2008 году в г. Нью Йорке участники очередной международной конференции ассоциации кинематографистов гигантского экрана -  GSCA (Giant Screen Cinema Association), членом которой является НИКФИ. Компания IMAX тогда объявила, что отказывается от пленочной технологии в кинопроекции, считая ее нерентабельной, и полностью  переходит на цифровые технологии.  Нас завели в один из залов мультиплекса по планировке непривычного  для залов IMAX. Длинный и узкий зал, с 30 рядами кресел, в то время, как максимальное число всегда было не более 15. Но самое сокрушительное впечатление произвел экран. Первое ощущение, что ему снесли половину высоты. Посыпались вопросы: чем же эта новая система отличается от формата "CinemaScope" ?  

Все вышеперечисленные трансформации технологий IMAX чувствительно отразились на восприятии  стереофильмов, когда шаг за шагом нивелировались преимущества гигантского экрана.  Особенно это проявилось с радикальным  отказом от 70-мм фильмокопий. Не имея в арсенале цифровые проектора высокого разрешения, компания перешла с 70-мм пленки, где кадр 15/70 имел разрешение 8К, к цифровой проекции с максимальным разрешением 2К. Цифровые проектора, на корпусе которых нанесен логотип IMAX Digital - это те же традиционные цифровые проектора компании "Christie" (Фото 12).

 

 

Рис 12

 

Что касается самого формата цифрового изображения, то и здесь мы имеем дело с традиционным DCP пакетом, слегка модернизированным  компанией IMAX, но лишь с целью невозможности воспроизведения с сервера  в обычных цифровых залах, и наоборот. Принципиально, в сегодняшних залах сети IMAX нам демонстрируют изображение тех же параметров, что и в обычных цифровых залах, но за другие деньги. Предпочтение, которое  зрители оказывают залам IMAX объясняется только одним, обычные цифровые залы, где показывают стереофильмы, в большинстве своем непригодны для восприятия стереофильмов. В большинстве таких залах, как правило, низкий подъем пола, в результате чего приходится поднимать экраны вверх. Соответствуя формату 2,39:1, эти экраны как, правило, не широкие, а узкие по высоте, и зритель наблюдает трехмерное изображение не столько через окно, сколько через щель, и нижняя граница кадра находится в зоне активного, а не периферийного  зрения. Самая комфортная для восприятия центральная зона занята не креслами, а проходом, оставляя зрителям боковые точки наблюдения.

Переходу к цифровым технологиям оказалось не готовым и производство стереофильмов. В первую очередь это коснулось съемок живой натуры. До недавнего времени, практически, все цифровые камеры имели матрицы с соотношением сторон 1,78:1 и  с максимальным разрешением 2К, что не соответствует требованиям формата. Когда один из первых стереофильмов режиссера Джеймса Камерона "Путь к Титанику" снятый цифровыми камера Sony Alta демонстрировался в кинотеатрах IMAX, тогда еще параллельно в репертуаре находились фильмы, снятые камерами IMAX 3D на 70-мм пленку. И зритель мог видеть ощутимую разницу между цифровыми и пленочными системами. Сегодня такой возможности мы уже не имеем. С появлением цифровых камер разрешением 4К, таких как RED EPIC или Phantom 65, вопрос увеличения качества изображения может быть решен положительно, но остается нерешенной проблема увеличения высоты кадра за счет изменения соотношения сторон матриц с 16:9 к 4:3.

По последним сведениям, любезно предоставленными Олегом Березиным (компания "Невафильм") непосредственно из штаб квартиры компании IMAX: на смену цифровым проекторам DLP в скором времени придут лазерные проектора компании "Barco"  разрешением 4К. Компания планирует вернутся к изображению с соотношением сторон 1,4:1. Вероятно при таких новациях IMAX, ставший для сегодняшних зрителей уже легендой,  вновь возродится в формате   эксклюзивной высококачественной системы демонстрации стереоизображений.

Оглавление.                                                      история теория производство стерео 70 новости кинопрокат

меню