• 3 D уже здесь 1
• 3 D уже здесь • Еще полтора - два года назад, услышав словосочетание "стереокино", большинство "коллег по цеху" скептически пожимало плечами: "Да, наверное, может быть…". Сегодня практически всем стало ясно – будущее за 3 D. • Как из рога изобилия, один за одним "сыпятся" в прокат фильмы в 3 D: "Дети шпионов 3 D: Конец игры", "Путешествие к центру Земли 3 D", "Битва за планету "Терра" 3 D", "Мой кровавый Валентин 3 D", "Чужие из бездны 3 D", "Приключения мальчикаакулы и девочки-лавы 3 D", "Пункт назначения-4 3 D", и, наконец, без сомнения, хит сезона – "Аватар 3 D". Более 2000 стереокинозалов в США и еще более 800 стереозалов в мире – это ли не стимул для кинорежиссеров? Теперь в их арсенале, помимо таких инструментов как построение кадра, свет, монтаж, актерская игра, звук появилось существенное дополнение – эффект глубины (объема). Практически все голливудские студии в той или иной степени вовлечены в производство стереофильмов или планируют это сделать в ближайшее время. Кассовые сборы от проката стереофильмов в несколько раз выше, чем от демонстрации обычных фильмов. 2
• Также стремительно набирает силу рынок 3 D для домашних кинотеатров, благодаря прогрессирующему рынку мониторов для трехмерного изображения. Не секрет, что технология 3 D все глубже и шире проникает в сектор потребительской электроники. Анонсированы или уже производятся десятки моделей мониторов таких известных брендов, как Panasonic, Sony, JVC, Philips, Sharp и других. Стоит упомянуть стереомонитор i. Z 3 D 22" с двумя раздельными матрицами, разработкой которого занимались в основном отечественные специалисты. Принцип поляризационного разделения каналов заложен и в основу серийно выпускаемой ЖК-панели GD-463 D 10 компании JVC. 3
• Компания Hyundai представила на суд общественности первый в мире стереоскопический телевизор 3 D. Диагональ экрана составляет 46 дюймов, а разрешение – 1920× 1080 пикселов. Помимо этого, имеются два порта HDMI и три композитных входа, благодаря которым можно будет смотреть традиционные передачи в изображении 2 D. В комплект с новинкой также входят очки 3 D, без которых, собственно, невозможно будет увидеть трехмерную картинку. 4
• Корейская Комиссия по Связи (Korea Communications Commission, КСС) объявила, что в 2010 году в стране планируется запуск телеканала 3 D с качеством Full HD. В отличие от Японии и Великобритании, где реализована передача 3 D со спутника, в Южной Корее планируется развертывание сети наземного вещания. • Корпорация Sony планирует в достаточно короткий период времени переделать все популярные игры для своей приставки Play Station 3 под стереоформат. И, наконец, такие киностудии, как 20 th Centory Fox, MGM, New Line Cinema, Sony Pictures, Paramount Pictures, Universal Pictures, Warner Brothers, объявили о намерениях переиздания целого ряда культовых фильмов ("Кинг-Конг", "Чужие", "Парк Юрского периода", "Властелин колец") в формате 3 D. О желании переиздать фильмы "Титаник" и "Терминатор-2" объявил кинорежиссер Джеймс Кэмерон. 5
• • • Оборудование для съемки 3 D. Все существующие, да и вновь разрабатываемые модели камерных систем 3 D делятся на две основные группы: однокамерные и двухкамерные. На сегодняшний день преобладают вторые, так как для их построения можно использовать стандартные аппараты, уже зарекомендовавшие себя в традиционном кинопроизводстве. Так, на базе двух компактных камер Sony HVR-A 1 E формата HDV в 2008 году в НИКФИ разработана стереосистема, обеспечивающая минимально допустимое межосевое расстояние между объективами – 68 мм. Специалисты МКБК разработали специальную оптическую насадку для малогабаритных камер, уменьшающую базис съемки с 68 мм до 34 мм, что позволяет не только снимать средние и крупные планы, но и корректно реализовывать "наезды" и "отъезды" синхронно работающими вариообъективами камер. Но разработка подобной оптической насадки для больших профессиональных камер связана с рядом затруднений. Поэтому такие камеры в стереосистемах располагают под углом 90° относительно друга, используя полупрозрачное зеркало. Такая конструкция снимает ограничение на диапазон изменения межосевого расстояния практически до нуля. Примером удачного решения может служить платформа P+S Technik 3 D Stereo RIG. 6
• Достаточно интересной разработкой является стереосистема компании 21 st Century 3 D. Ее специалисты пошли по пути частичной переделки серийно выпускаемых камер. В частности, были использованы модели Panasonic AG-HVX 200 E формата P 2 HD. Конструкция корпусов камер была модернизирована (уменьшена толщина) с целью доведения межосевого расстояния до приемлемого значения. Появилась возможность синхронного управления настройками объективов и режимами работы камер. "Изюминкой" проекта стало появление бинокулярного видоискателя. • Система Pace/Cameron Fusion 3 D. • Всего два года назад камерная система Pace/Cameron была единственным доступным инструментом для создания стереофильмов. По сути – это многофункциональная платформа, на базе которой уже создано несколько разных камерных систем 3 D. В ее основе – штативная площадка с системой удерживающих штоков, на которых, собственно, монтируются: 7
• - две камерные головки, изготовленные на основе • • • серийно выпускаемых модулей матриц CCD; - сдвоенный компендиум, который позволяет устанавливать общие для двух объективов светофильтры увеличенных размеров; - пара дискретных объективов с системами дистанционного управления фокусом, диафрагмой, масштабированием; - система питания на основе энергоемких аккумуляторов; - система мониторинга – видоискатели и ЖКдисплеи. Большинство элементов конструкции изготовлено из высокопрочных, и в то же время легких, титаномагниевых сплавов, отличительной особенностью которых является ничтожно малый уровень температурных деформаций, что в свою очередь положительно повлияло на стабильность настроек межосевого расстояния и конвергенции. Весь комплекс технологических решений позволил создать камерную систему 3 D, которой можно снимать с рук, с крана и стедикама. 8
• Хронологически первыми были изготовлены камерные головки на основе блока матриц видеокамеры Sony HDW-F 950 Cine. Alta. Эта камера была создана в тесном сотрудничестве с киностудией Джорджа Лукаса для съемок фильма "Звездные войны III: Месть Ситхов" и по существу явилась первой камерой, позволяющей получить на выходе некомпрессированный видеосигнал 1920× 1080, 10 бит, 4: 4: 4 RGB с частотой до 60 кадров в секунду. В составе системы Fusion 3 D camera две головки F 950 явились основным съемочным инструментом при создании таких фильмов, как "Чужие из бездны", "Дети Шпионов 3 D: Конец игры", "Путешествие к центру Земли 3 D" и некоторых других. 9
• Этой же системой было снято большинство материала для последнего фильма Кэмерона – "Аватар". Но для некоторых эпизодов картины – сцена стремительного бега Джейка по джунглям и по внешней обшивке большого десантного корабля, или грациозные прыжки с луком в руках Неутири – потребовалась съемка высокоскоростной камерой для последующего замедленного воспроизведения. Для этого пришлось изготовить камерные головки на базе блока сенсоров высокоскоростной камеры Sony HDC-1500, способной фиксировать действие со скоростью до 180 кадров в секунду. Все камеры для стереосъемки были укомплектованы оптикой Fujinon: четырьмя стандартными объективами HA 16 x 6. 3 BE (6. 3 -101 мм) и специально разработанными для Pace/Cameron "широкоугольниками" HA 5 x 7 B-W 50 (735 мм). 10
• Компания Fujinon является партнером Pace Technologies уже 10 лет, и первая система Fusion Rig была продемонстрирована на выставке NAB'2004 на стенде Fujinon. Развитие технологий стимулирует рост требований кинорежиссеров к камерам, как основному инструменту своего творчества. После появления на рынке Sony F 23, Глен Макферсон выбрал ее для очередного продолжения культового фильма "Пункт назначения-4 3 D". Большинство сцен фильма снято в стиле run-and-gun ("беги и стреляй") – мобильные натурные съемки. Съемочная группа "Пункта назначения" решила сделать камеру F 23 максимально легкой, сохранив при этом все ее возможности. В итоге получилась система, которую можно использовать и с рукояткой (для съемки с рук), и со стедикамом. 11
• Команда разработчиков системы Fusion 3 D camera уже опробовала камеру Sony F 35, сняв в общей сложности 2000 кадров в режиме 3 D slow motion. Весь материал выглядит замечательно. Поэтому в ближайших планах – использование таких систем для создания новых стереофильмов, в том числе и для продолжений "Аватара". • Система P+S Technik 3 D Stereo RIG. • Новый комплект 3 D Stereo RIG лишен недостатков прежних стереосистем, связанных с ограниченным набором поддерживаемых моделей видеокамер и объективов. Конструкция с большим зеркальным боксом обеспечивает максимально точную юстировку двух камер любого формата – от HDV до 4 K: • - ARRI D 20 / D 21; • - Canon EOS 5 D; • - Red One; • - Silicon Imaging SI-2 K Mini; • - Sony HDW-750 / 790 / F 950, HDC-X 300 (ультракомпактная), PMW-EX 3. 12
• Нет никаких ограничений также и на тип и размеры используемой оптики, в том числе 35 мм (например, модели фирмы Cooke с фронтальным диаметром 156 мм). Для всего разнообразия моделей камер и объективов существует большое количество адаптеров. Легкая и надежная конструкция 3 D Stereo RIG позволяет проводить стереосъемки с использованием обычных штативов, крана или стедикама. Варианты поставки – базовая с ручным управлением и расширенная с дистанционным управлением C-motion Fox, также с полным набором средств для дистанционного управления настройками объективов от Chrosziel. • Дополнительно поставляются: • - Stereo. Tec – стереоскопический калькулятор – программное обеспечение для вычисления оптимальных параметров настройки системы межосевого расстояния и степени конвергенции; • - монитор 3 D, например модели от Transvideo (Cinemonitor HD-3 D View, 6" TFT, анаглифный режим просмотра, два входа SDI); • - P+S Technik One. Box – двухканальное устройство 13 управления / записи для совместной работы с парой SI-2 K Mini.
• Некоторые технические характеристики системы: • - диапазон установки межосевого расстояния, мм – 0… 120; • - конвергенция зрительных осей, град. – ± 5; габариты, мм – 235× 420(500 с ручками) × 250; • - масса (без камер и объективов), кг – 7; • - диапазон рабочей температуры, °C – +5 … +40. • Система Silicon Imaging SI – 3 D. • Камера SI – 3 D – очередной продукт компаний Silicon Imaging (камерные головки), Cine Form (технология записи на рекордер файлов Cine. Form RAW) и Iridas (программное обеспечение Silicon. DVR-3 D для предварительной обработки материала во время съемки). Несмотря на свой "юный" возраст (первые серийные образцы появились только в конце 2008 года) SI – 3 D уже успела "засветиться" – с ее помощью снят фильм ужасов "Мой кровавый Валентин 3 D". 14
• Камерные головки – SI– 2 K Mini – построены на базе одной матрицы CMOS 2/3" формата 16: 9 с эффективным разрешением 2048× 1152 пикселов (микролинзовые цветовые фильтры с распределением Байера). Чувствительность матрицы – 320 единиц ASA при 3200 К, динамический диапазон – 11 значений диафрагмы при аналого-цифровом преобразовании 12 бит, сигнальный процессор 48 бит. Вывод материала возможен в форматах 2 К / HD / 720 р с частотой 23, 98 / 24 / 25 / 29, 97 / 30 кадров в секунду. Головка оснащена электронным обтюратором с углом раскрытия до 180 градусов и байонетным креплением B 4, C, F или PL для установки кинообъективов 16 мм. Формируемые файлы формата Cine. Form RAW выводятся по стандартному интерфейсу Gigabit Ethernet со скоростью 15 Mбит/с (12 бит / 2 К). Камерные головки очень компактны – 105× 70× 45 мм, что позволяет без особых затруднений объединять их в стереосистему с регулируемым базовым расстоянием между оптическими осями, минимальное значение которого – 70 мм, что очень близко к значению базового расстояния между глазами человека – 66– 68 мм. 15
• Программное обеспечение Silicon. DVR 3 D для прямой записи на жесткий диск файлов Cine. Form RAW-3 D Quick. Time и предварительной визуализации Iridas Speed. Grade On. Set 3 D инсталлируется на любой компьютер, предпочтительно ноутбук, на базе процессоров Intel Core 2 Duo с минимальным объемом оперативной памяти 512 MB (например, Apple, Compaq, Dell, HP). 16
• Работа каждой камерной головки контролируется раздельно или в режиме Stereo-Mix на мониторах 3 D. Максимальное удаление камерных головок от устройства записи, в данном случае компьютера, определяется стандартами интерфейса Gigabit Ethernet – до 100 метров. Видеоматериал записывается в виде двух потоков на твердотельный диск 2, 5" емкостью 250 ГБ. • Интеграция двух головок и устройства записи в единую систему позволяет получить полный контроль над процессом съемки, делает возможным воспроизведение материала прямо на съемочной площадке для анализа освещения, цвета и эффекта глубины стерео. Все преобразования цвета выполняются на основе вычислений с плавающей точкой, поэтому – без потерь. Для калибровки можно загружать таблицы LUT сторонних производителей. Их же можно использовать для корректировки визуального стиля, например, эмулировать характеристики кинопленки. • Полученные стереофайлы Cine. Form RAW-3 D Quick. Time без каких-либо конвертаций могут быть воспроизведены или использованы для монтажа в среде Apple Final Cut Pro. 17
• • Камера Sony HFR-3 D Cine. Alta с одним объективом. Первого октября 2009 года Sony Corporation анонсировала разработку камеры 3 D с одним объективом. Оптическую систему, применяемую в данной технологии, неоднократно использовали в различных оптических приборах и экспериментальных разработках, поэтому называть ее инновационной не правильно. Справедливости ради надо отметить, что, несмотря на отсутствие научной новизны, представленный прототип является высокотехнологичным устройством, для разработки которого потребовались усилия лучших инженеров корпорации Sony. Безусловно, как инженерная разработка это устройство заслуживает уважения, впрочем, как и любое профессиональное 18 оборудование, производимое Sony.
• При съемке традиционными камерами 3 D с двумя объективами требуется, чтобы оба объектива — один для правого глаза, второй для левого — были очень точно настроены и синхронизированы при фокусировке, чтобы зритель увидел изображение 3 D под правильным углом. Требуется точнейшая, с погрешностью менее десятой доли секунды, синхронизация таких операций, как масштабирование и фокусировка, одновременно для обеих оптических систем. Такие требования – одно из главных препятствий для массового производства и широкого распространения стереофильмов. 19
• При использовании камеры 3 D с одним объективом данная проблема отпадает сама собой – устройство будет менее дорогим и более надежным. Нужно лишь обеспечить пространственную оптическую точность и одинаковую фокусировку (это называется отсутствием конфликта аккомодации). Оптическая система камеры разделяет изображение на два "потока", каждый из которых записывается на отдельную матрицу. Такое разделение обеспечивают зеркала, особым образом расположенные внутри корпуса камеры. Объявлено, что камера позволяет производить запись с частотой 240 кадров в секунду – это справедливо лишь отчасти. На самом деле эта цифра получается простым сложением (ведь каналов два – левый и правый) частот кадров каждой светочувствительной головки. 20
• В каждом канале используется светочувствительная матрица Full HD (аналог 35 мм) c прогрессивным сканированием, изготовленная по технологии CMOS. Применена система микролинзовых мозаичных фильтров, так называемый "шаблон Байера", с наложением цветовых фильтров (красного, синего и зеленого) в определенной комбинации. Комплект аналогоцифровых преобразователей и сигнальных процессоров построен на базе отработанного схемотехнического решения высокоскоростной камеры Sony 21 HDC-1500.
• Для вывода цифрового сигнала обе головки камеры будут оборудованы волоконно-оптическим интерфейсом – два канала по 10 Гбит/с. Вывод материала осуществляется в формате 1080 p с частотой до 120 к/с, в режиме 4: 4: 4, RGB / YCr. Cb. • Габариты новинки – 240× 200× 480 мм, масса – не более 18 кг, потребляемая мощность менее 60 Вт, питание – стандартные батареи Sony или совместимые, напряжение 11– 17 В. • Камера Panasonic P 2 3 D. • Еще одной перспективной разработкой в области 3 D является прототип камеры компании Panasonic. В отличие от моделей других фирм, Panasonic P 2 3 D ориентирована на рынок потребительской электроники. Но она отличается довольно крупными размерами, что объясняется применением сдвоенного заказного объектива Leica Dicomar с улучшенным оптическим стабилизатором Advanced O. I. S. , который имеет высокую частоту коррекции – до 10 000 Гц, и улучшенной в 3 раза областью стабилизации, что, впрочем, уже стало хорошей традицией для изделий компании. 22
• Светочувствительный преобразователь камеры Panasonic P 2 3 D построен на базе сенсоров CMOS 1, 4". Всего применено 6 матриц Full HD разрешением 1920× 1080. Чувствительность сенсоров достаточно высока – минимальная освещенность, необходимая для съемки, составляет всего 1, 6 люкс. • Сдвоенный объектив обеспечивает: • - фокусное расстояние, равное 4, 0 – 48, 0 мм, что в пересчете на 35 мм составляет 45, 0 – 540, 0 мм; • - оптическое мастшабирование – 12×, цифровое масштабирование – 18×-500×; • - светосила – F 1. 8 / F 2. 8. • Запись видео осуществляется на карты памяти P 2 HD, устанавливаемые в два слота. 23
• Формат записи – MPEG-4 AVC / H. 264, с переменной частотой до 50 Мбит/с (файлы 3 D). В наличии функция предварительной записи Pre-Rec и режим ночной цветной съемки. Контроль изображения реализован на обычном (не 3 D) мониторе 2, 7" TFT Touchscreen, что, видимо, связано с желанием не удорожать систему. В наличии достаточное количество интерфейсов: USB, HDMI, вход для внешнего стереомикрофона и выход для стереонаушников. В комплекте поставляются драйверы и специальная версия "фирменного" ПО HD Writer 3 D, позволяющая произвести несложный монтаж материала с последующим его перекодированием в формат для телевидения 3 D. 24
• В наборе режимов работы камеры присутствует несколько полезных функций: • - Time Lapse Recording – покадровая запись с интервалами 1, 10, 30, 60 и 120 с; • - AF Tracking – функция "распознавания лиц"; • - Highlights Playback – быстрый просмотр записей с присвоением индекса интеллектуальной системой маркировки. • Благодаря вычислительным возможностям персональных компьютеров, технологии 3 D уже активно применяются во многих областях медицины, архитектуры, образования. И постепенно формат 3 D проникает в гостиные домов. Последние 50 лет человечество мечтало о трехмерном телевидении, и вот эта мечта постепенно начинает сбываться. 25 Телевидение 2020 года
26
300 звук камера УЗТС К О М М У Т А Т О Р 300 Пульт распределитель IIIIII Видеомагнитофонное воспроизведение Видеомагнитофонная запись Монитор контрольный ЛУР Сервер 27
300 Ф А К У Л Т Е Т Ы Ректорат Отдел Ректор 3 этаж Проректор 2 этаж Пр Приемный монитор 3 этаж 1 этаж П 1 этаж ЛУ 28
29
Телевидение 2020 года 30
31