Георги Калайджиев – уеб дизайнер & front-end developer

Тъй като веднага след появата си, Аватар направи революция в 3D киното и в… киното като цяло, реших да драсна една статия за най-разпространените 3D технологии, защото се очаква през 2010 да се наблегне доста на третото измерение и CES 2010 го доказва. След като първо от Blu-ray Disc Association сертифицираха стереоскопично 3D за Blu-ray плейърите, а след това масово започнаха да се подписват договори за сътрудничество и да се анонсират нови модели 3D телевизори и т.н. Определено има хляб в цялото това нещо и всички го надушиха, така че поне моите очаквания са за едно бъдеще, в което зомбираните зрители стоят пред киноекрана ахнали и избягали далеч от действителността… за добро или лошо.

И тъй като ще става дума предимно за кино, ще се концентирам върху фактите и технологиите, които го засягат.

Теория

Идеята на 3D киното (и не само) е зрителят да докосне реалността. Разбира се, за да се случи това, то трябва максимално точно да възпроизведе механизма на човешкото зрение или така нареченото бинокулярно зрение (binocular vision от лат. bini – double, oculus – eye). Този тип зрение, ако мога така да се изразя, предоставя неизменното предимство на възприятие на дълбочината. Така човек може да определи къде стои даден обект. Същото може да го стори и с едното око, но там точността намалява и самото възприятие става някак по-бавно. Точно за това бинокулярното зрение залага на факта, че нашите две очи са на разстояние от около 5 см и всяко вижда света под различен ъгъл. Останалото се върши от мозъка, който съпоставя изображенията от двете очи и така се създава ефектът на дълбочина.

Тъй като в киното имаме един бял екран и нищо повече, възпроизвеждането на бинокулярното зрение става чрез подаване на две 2D изображения, които се различават съвсем малко (както по-горе обясних за човешките очи). Създаването на тази 3D излюзия от две 2D изображения се нарича стереоскопия. Изобретена още през 1840 г. от сър Чарлз Уитстоун, стереоскопията в момента е най-популярния метод за създаване на 3D излюзия, като се използва и в киното.

Стереоскопия

След като разбрахме, че за да пресъздаде 3D илюзията, киното ползва стереоскопията, е редно да кажем и кой неин метод е най-често използваният. Всъщност те са доста, но най-популярният, който се е родил в началото на 50-те години на 20-век е чрез поляризация на светлината. Поляризацията е явление, което се наблюдава при електромагнитните вълни и в това число светлината. Всяка електромагнитна вълна има електрично трептене – вектор на интензитета на електричното поле и магнитно трептене – вектор на магнитната индукция, които са перпендикулярни един на друг. След като светлината (в случая рефлектирана от киноекрана) премине през диелектричен материал (стъкло, пластмаса или друг материал, от който са направени очилата за 3D), то се получава така, че електричният й вектор трепти и оказва влияние на атомите и молекулите на въпросния материал (влиянието върху магнитния вектор е слабо и се пренебрегва).

Ако трептенето е в една равнина, то явлението се нарича пълна, плоска или най-известното линейна поляризация. Ако освен трептене в една равнина, има и такова в други посоки, но с малка амплитуда, то се нарича непълна, частична или елиптична поляризация. Ако има трептене във всички посоки с еднакво намалена амплитуда, имаме кръгова поляризация. В стереоскопията в киното се ползват само два метода – линейна и кръгова. Стъклата на 3D очилата, които носите са поляризирани по един от двата начина.

Линейна поляризация

Линейно поляризирани очила се ползват когато в киното, на екрана се прожектират две изображения, които са насложени едно върху друго. Самото прожектиране става през ортогонални (в математиката два вектора са ортогонални, ако те са перпендикулярни) поляризиращи филтри. Самият екран също е специален – той е не-деполяризиращ, като целта му е да запази светлината и тя да рефлектира към очилата на зрителите. За тази цел в самия екран има сребърни нишки, които го правят толкова рефлективен. Зрителите от своя страна носят очила, които също имат ортогонални поляризиращи филтри. Светлината, която се е отразила от екрана преминава през тези очила, като всеки филтър на очилата пропуска само еквивалентно поляризираната светлина и блокира другата. Така всяко око вижда различно изображение и постигнатият стереоскопичен ефект е налице. Недостатъкът тук е, че зрителят не трябва да мести много-много главата си, тъй като изображенията се „сливат“ попадат в противоположно поляризираните филтри и ефектът на 3D се губи.

Кръговата поляризация почти не се различава от линейната като краен резултат, но тук голямото предимство е, че зрителите могат да местят главата си както пожелаят. Отново на екрана чрез кръгово поляризирани филтри се прожектират две изображения, които са насложени едно върху друго. Очилата, които носят зрителите, съдържат чифт кръгово поляризирани филтри, като единият е в посока на часковниковата стрелка, а другия обратно, но с разменени позиции (т.е. различни от тези на прожектора). Така ляво-кръговата поляризирана светлина се изключва от десния филтър на очилата и обратното. Ефектът е същия – получаваме две отделни изображения на двете очи, но с бонуса, който споменах по-горе.

Технологии

IMAX е една от най-старите технологии за 3D кино, но въпреки това не е толкова широко разпространена, защото се изискват прекалено специални камери, които са тежки и неудобни за снимане, изисква се и скъпа лента, специално построени кина и т.н. Все пак когато се каже IMAX всеки се сеща за гигантските екрани, които са присъщи за тези кина (22 метра широчина и 16.1 метра височина са стандартните размери). Има няколко типа IMAX формата – IMAX Dome, IMAX 3D и новият IMAX Digital. Първата се използва повече за документални и научни филми и е ако не се лъжа я има на много малко места и то само в САЩ. IMAX 3D е най-популярната, а IMAX Digital се появи през 2008 и сравнението ще падне между тях двете.

IMAX 3D възпроизвежда филми снимани на 70мм лента (два пъти повече от стандартната 35мм), за да задоволи нуждите на големия екран. Технологията ползва линейната поляризация и съответните очила. Може да се нарече и най-впечатляваща, тъй като предоставя на зрителя така наречения „изкачащ“ ефект, на който много хора се любуват, особено децата, които се опитват да хванат с ръка обекта пред тях. Създаването на илюзията, че обектът излиза извън екрана обаче е доста натоварващо за мозъка. Точно за това на този тип екрани се прожектират кратки, документални филми, препълнени с този „изкачащ“ ефект, за сметка на дълбочината. Все пак има случаи, в които се пускат и пълнометражни заглавия, дори доста дълги, като Аватар, например. Недостатък на технологията за трудното фокусиране върху различни обекти е налице, то може да се почувствате замаени в някоя по-бърза и продължителна екшън сцена, но това адски много зависи как е заснет филма. Освен това доста хора казват, че при линейната поляризация има много по-ясно изразен „ghosting“ ефект, но това не е точно така. Всъщоност проблема е по-скоро в самата линейна поляризация и конкретно движението на главата на зрителя, за което говорихме по-нагоре. Така че ако не движите главата си ще имате минимален ghosting.

В България има само едно IMAX кино, намиращо се в Mall of Sofia.

IMAX Digital е сравнително нова технология и не е разпространена достатъчно, да не кажа изобщо, но от IMAX сериозно са се заели със сключването на договори с точните хора, така че стандартът има бъдеще. С IMAX Digital може да се прожектират, както 3D, така и 2D изображения, което го прави по-практичен. Плюсовете му обаче не са толкова много, колкото си мислите. Както вече споменах IMAX 3D е аналогов стандарт и записът става на лента с огромна резолюция и се прожектира на огромен екран, но резултатите не са толкова впечатляващи, както е при дигиталното кино. Картината, въпреки в пъти по-голямата си резолюция някак не е достатъчно остра и контрастна, и по-капризните веднага ще критикуват „остарялата“ технология. Може би точно за това от IMAX са решили да направят и дигитална версия, която да се конкурира с останалите. IMAX Digital използва два 2К прожектора (резолюция 2048х1080) и прожектира на екран почти два пъти по-малък от този на IMAX 3D. Въпреки това образа е кристално чист, но пък заради по-ниската резолюция някой по-дребни детайлчета се губят.

Тук все още няма IMAX Digital кино, но тъй като технологията е слабо разпространена из цял свят, не вярвам да се появи в близкото бъдеще.

RealD са сравнително нова компания – освнована през 2003-та, но се занимава с дигитално 3D кино след 2005-а. В момента RealD 3D е най-разпространената технология в цял свят. Тя използва само един прожектор и евтини очила, но пък се нуждае от „сребърен“ екран, така че не е от най-евтините за инсталация. От началото на миналата година имат сключен договор със Sony за техните 4К прожектори (4096×2160 резолюция). При нея, за разлика от аналоговите технологии, като IMAX 3D, имаме 144 кадъра в секунда (по 72 кадъра за всяко око) и с толкова висок фреймрейт, натоварването върху мозъка е много по-малко, защото очите ви приемат доста повече информация и не е нужно той да попълва „липсващите парчета“. Също така искам да вметна, че всеки кадър се прожектира по три пъти на всяко око, точно за да става по-плавен прехода и след това се преминава към следващия кадър, т.е. 24 fps x 3 = 72 кадъра на око. RealD 3D използва кръгова поляризация за прожекция и съответно на очилата си. Т.е. тук няма да имате проблема на IMAX 3D и колкото и да въртите главата си, образът ще си остава 3D. Също така при IMAX 3D, както вече говорихме – обектите изскачат извън екрана, но тук е обратното и е заложено на дълбочината и всъщност екрана ще е най-предната равнина на случващото се, а самото действие ще изглежда сякаш е навътре. Това напряга много по-малко мозъка и за това технологията се препоръчва за пълнометражни филми. Въпреки по-добрия „ghosting-убиец“, линейната поляризация принуждаваше зрителите да държат главите си неподвижни, за да е ефективна. При кръговата поляризация ghosting-a е по-слабо изразен, защото зрителите могат да местят главите си без проблем. Но въпреки тези плюсове и минуси личното ми наблюдение е, че трябва много обучено око, за да види разликите, при това само в определени ситуации.

RealD технологии се очаква да виждате много в близкото бъдеще, тъй като преди броени дни от Samsung, JVC, Sony, Mitsubishi и Toshiba подписха договори за съместни разработки за 3D телевизорите, които се очаква да залеят пазара през настоящата година.

Доколкото знам у нас има само една зала, оборудвана с RealD технология и тя се намира в CCS мола в София.

Dolby 3D също е доста нова дигитална технология за възпроизвеждане на стереоскопично 3D. Тя е доста по-гъвкава за разлика от конкуренцията, тъй като с нея лесно може да се прожектира 2D (само с махането на един филтър), освен това няма претенции към типа екран (може да се прожектира и вкъщи, стига да имате необходимото оборудване). Технологията предлага много добро цветоподаване, страхотен контраст, ясно изображение, ниско ниво на ghosting и естествено характерните за дигиталното стереоскопично 3D – 144 кадъра в секунда. За постигането на всичко това обаче от Dolby са подходили по по-различен начин. Те не залагат на поляризацията на светлина, като всички останали, а на дължина на вълната (за това и се губи нуждата от специалния екран). Така от Dolby „впрягат“ стандартните 3 цвята – червен, син и зелен (RGB) и ги разделят на две, като разликата в нюанса е малка. Разделянето става от така наречения „filter wheel“, който е разположен след лампата и преди DLP процесора. Така това „колело“ улавя светлината от лампата и разделя каналите преди те да стигнат до процесора за обработка, т.е. това става преди да имаме изграден образ и не е както при останалите технологии, които имат филтри на самия обектив на прожектора. Специалните очила, наречени пасивни, имат необходимите филтри, за да разпределят двата образа, така че двете очи да виждат отделните RGB канали, като лявото вижда единия канал, дясното другия и така се получава стереоскопичния 3D oбраз. Въпросните очила обаче са доста по-скъпи, но на фона на останалите плюсове, мисля че това изобщо не е проблем.  Dolby 3D също така разчита на дълбочината на образа, както е при RealD 3D, така че и тук не очаквайте изскачащи твари.

Като цяло това се води най-новата и съвършена технология, защото тя позволява прожекцията върху всеки екран (без значение от размер и материал), освен това осигурява гъвкавост в прожекциите, тъй като само един филтър разделя 2D прожекцията от 3D варианта й. Така се пестят време и пари.

Из страната има доста киносалони оборудвани с Dolby 3D технологията и може да ги посетите във веригите Arena и Cinema City.

Има още няколко технологии, които разбработват и предоставят 3D забавление, но те не са в духа на темата. Такива са XpanD, MasterImage 3D и Disney Digital 3-D, като за последното държа да отбележа, че не е точно технология, макар от маркетиг отдела на Дисни да се опитват да го представят, като такава. В Disney Digital 3-D се прожектират филми с всяка една от технологиите – Dolby 3D, RealD, XpanD, MasterImage 3D и т.н.

За финални думи искам да кажа, че висчки технологии си имат плюсовете и минусите и както виждате изобщо не съм взимал страна, а идеята ми беше да ви разкажа с няколко думи за техническата част. Общо взето в България макар да има избор между IMAX, Dolby 3D и RealD 3D, всъщност сме доста ограничени. В IMAX дават само научнопопулярни филми и тук-там някоя пълнометражна 3D анимация, така че едва ли ще ви бъде предпочитаният избор. IMAX направи изключение с Аватар и мога да кажа, че останах по-впечатлен от Dolby 3D аналога най-вече като преживяване. RealD залата е само една и само в София, така че достъпът до нея е доста ограничен. Така че масовото решение остава Dolby 3D, тъй като с тази технология има най-много киносалони и там се излъчват всички нови хитови заглавия. Все пак всеки трябва да ги обиколи и да си направи сметката. Според мен когато излезе един истински хит, какъвто е Аватар, то той трябва да се гледа и на трите технологии, а не да се вярва на хорските мнения, защото просто самото изживяване е строго индивидуално. Задава се и Alice in Wonderland на Тим Бъртън, който изглежда наистина впечатляващо и мисля, че също ще се прожектира на трите места, така че вие сте на ход.

Ако някой има нещо да пита, да добави или коригира, то аз съм насреща и ще чета/пиша с удоволствие, защото съм доста запален по темата.