"…Сомневаться в том, что за стереокино - завтрашний день, это так же наивно, как сомневаться в том, будет ли завтрашний день вообще! …Стереокино дает полную иллюзию трехмерности своих изображений. При этом иллюзия эта так же до конца убедительна и не вызывает ни малейшего сомнения, как не вызывает и тени сомнения в обыкновенном кинематографе тот факт, что экранные изображения действительно движутся. Тут и там - результаты пространственной и двигательной убедительности так же сокрушительно совершенны, как неоспоримо подлинными и живыми нам кажутся и сами персонажи фильма, хотя мы прекрасно знаем, что они не более, как бледные тени, фотохимическим путем запечатленные на километры желатиновой ленты...

И конечно, ни в каком ином искусстве - и на протяжении всей его истории - не может быть примера, чтобы так динамически совершенно - и к тому же в процессе реального движения - объем переливался в пространство, пространство в объем, и оба они врезались бы друг в друга, соприсутствуя в одновременности…"

С.М. Эйзенштейн, 1947г

История стереокино

Самым ранним из известных методов получения и демонстрации стереоизображений был aнаглифный метод (от греч. anagliphos - рельефный) - заключающийся в предъявлении двух изображений стереопары, каждое из которых окрашено в цвет, дополнительный по отношению к другому (например, одно изображение - красное, другое - сине-зеленое). При наблюдении стереопары через анаглифные стерео очки каждый глаз воспринимает только одно изображение. Формируемое при этом объемное изображение воспринимается монохромным. Метод был предложен Д'Альмейда и Дюко дю Ороном в 1858 г. Реализован в кинематографе Луи Люмьером в 1935 г

В 1922 г. был разработан метод "Телевью" (Teleview), который использовал механические заслонки.

Как снимают стереокино

3D или стереокиносъемка - процесс, осуществляемый специализированным стереокиносъемочным аппаратом, либо киносъемочным аппаратом, оснащенным стереонасадкой, либо двумя киносъемочными аппаратами. Цель съемки - создание стереопар - стереоскопического (объемно пространственного) изображения, формируемого мозгом человека при раздельном (сепарированном) наблюдении двух кадров стереопары изобразительного ряда.

Стереопара

Два изображения одного и того же объекта съемки, зафиксированные двумя идентичными объективами с двух точек, по своему положению имитирующих положение глаз человека. При раздельном их рассматривании левым и правым глазами воссоздается пространственное изображение.

При стереокиносъемке кадры стереопары могут размещаться как на одной, так и на двух пленках. При размещении на одной пленке взаимное расположение кадров стереопары может быть горизонтальным или вертикальным.

Для кинотеатров Аймакс 3-D (IMAX 3D) на первом этапе киносъемка осуществлялась двумя киносъемочными аппаратами. В начале 90-х г.г. был создан стереокиносъемочный аппарат Аймакс 3D, лентопротяжный тракт которого рассчитан на прохождение двух 65-мм пленок. Фокусные расстояния сменных стереообъективов - 30 мм, 40 мм, 60 мм, 80 мм. Межосевое расстояние - 72,4 мм, неизменяемое. Оптические оси объективов параллельны.

В нашей стране первые опыты по созданию стереоизображений для кинематографа были начаты еще в 20-ые годы прошлого столетия. Но наиболее этапной вехой в его развитии стал 1941 год. В феврале 1941 года в Москве в кинотеатре "Москва" (ныне Дом Ханжонкова) состоялась премьера стереоскопического фильма "КОНЦЕРТ". Уникальность данного события заключалась в том, что, благодаря установленному в зале светопоглощающему растровому экрану зрители могли наблюдать объемное изображение без каких-либо индивидуальных сепарирующих устройств (лорнеты, очки и т.д.). В мировой кинотехнике этот метод известен под названием Parallax Stereogram или метод безочковой стереопроекции. Это был первый в мире коммерческий показ стереофильмов без очков. Для съемки использовали обычный для того времени 35 мм киноаппарат. Перед объективом аппарата устанавливались два зеркала. Проекция фильма проводилась обычным 35 мм кинопроектором, оснащенным аналогичной 2-х зеркальной насадкой.

В период 30-х - 50-х годов было достаточно пилотных технологий, которые не нашли массового применения: Naturama, Stereovision, Spacevision, Marx Depix, Optimax, Arrivision, - вот только несколько примеров различных методов получения трехмерного изображения на кинопленке 35 мм. В 1939 г. Цейсс Айкон (Zeiss-Ikon), а затем в 1953 г. Норд (Nord) - использовали технологию, при которой изображения стереопары на кинопленке были развернуты относительно друг друга.

Методы стереопроекции

При стереокинопоказе левому и правому глазам зрителя раздельно предъявляются изображения кадров стереопары. Этот процесс может осуществляться с помощью цветных или поляризационных очков или безочковыми методами с применением специальных экранов.

Наиболее ранним методом стереокинопроекции был анаглифный. В настоящее время применяется в полиграфии.

Эклипсный метод или обтюраторный метод стереопроекции основан на сепарации изображений стереопары путем попеременного перекрытия левого и правого световых потоков перед объективами проекционного устройства и перед глазами зрителя. Перекрытия должны осуществляться синхронно и синхронизированы по фазам, чтобы каждый глаз видел только предназначенное для него изображение. Метод был предложен в 1858 г. Д'Альмейда. В 1936 году Э. Банкли реализовал стереокинопроекцию по этому методу.

В 1960 г. в компании "Технорама" (Technorama) был разработан метод "Уондеррама" (Wonderama) - метод печати на кинопленке 35 мм стереопары для специального радиально изогнутого экрана. Фильм демонстрировался в формате 2,64:1. Звук записывался на 2 магнитные дорожки.

В 1962 г. компания "Ультра Панавижн" (Ultra-Panavision) предложила метод однолинзовой съемки "Синерама" (CINERAMA) с модифицированным коэффициентом компрессии изображения 2,6:1. Проекция по методу "Синерама" использовала линзы с измененным по плоскости фокусным расстоянием для выравнивания изображения при проекции кинопленки 70 мм на изогнутый экран.

Известен однопленочный процесс стереокиносъемки с использованием кинопленки 70 мм/ 8 перфораций - "Динавижн" (DYNAVISION). Этот метод впервые применил технологию "кадр под кадром" (pull down) для создания вертикальной стереопары.

"Стереовижн" (Stereovision)

система съемки и проекции стереофильмов с вертикальной стереопарой, размещаемой на одной 35-мм кинопленке в пределах площади стандартного широкоэкранного кадра. Межцентровое расстояние - 9,5 мм, размеры кадра стереопары в негативе 1,33:1 - 21,2 мм х 9,0 мм. В стереообъективах предусматривается регулировка межосевого расстояния в горизонтальном направлении для установки дистанции рампы. Размеры экранного изображения - до 10,0 м х 4,3 м. Технические средства были разработаны в 1977 г. К.Кондоном (США).

"Дью Хурст" (Dewhurst)

Метод стереокиносъемки на пленку 16 мм. Были использованы три метода печати стереокопий: кадры располагались на пленке в одном направлении или были развернуты относительно друг друга.

В отличие от "Дью Хурст", разработанный в 1953 г. метод "Болекс" (Bolex) или "Триорама" (Triorama) использовал печать двух кадров стереосъемки на пленку 16 мм параллельно.

Однако, наиболее современной технологией явился поляризационный метод.

Поляризационный метод

метод раздельной проекции изображений стереопары в поляризованном свете на не поляризующий экран. При использовании линейной поляризации света, поляризаторы устанавливаются перед левым и правым объективами таким образом, чтобы их ориентация взаимно перпендикулярна. Зрители наблюдают стереоизображение через поляроидные стерео очки, светофильтры-анализаторы которых ориентированы аналогично поляризаторам, то есть таким образом, чтобы лучи, направленные на экран, (например, через левый объектив), воспринимались только левым глазом и полностью гасились для правого глаза. Метод получил широкое распространение после изобретения в 1935 г. Е.Лэндом поляроидной пленки. Использован в таких известных разработках, как DUAL FILM 3-D e.g. Natural Vision (1952) и Stereotechniques (1951), демонстрирующим пленку с двух сопряженных и синхронизированных проекторов через поляризационную систему.

IMAX 3D

В настоящее время метод применяется в стереокинопроекции - "Аймакс-3D" - система съемки и демонстрации стереофильмов, с использованием двух 65/70-мм пленок, расположенных "кадр под кадром". Направление хода пленки горизонтальное. Шаг кадра - 15 перфораций. Размеры кадра стереопары в негативе - 70,41 мм х 51,61 мм. Система была предложена и разработана в Канаде в 1985 г.

Известен предшественник технологии "Аймакс 3D" - метод однопленочной стереокиносъемки на пленку 70 мм с 5 перфорациями, при которой кадры стереопары располагались горизонтально. Формат изображения - сферический 1:37:1.

"Аймакс 3D" использует поляризационный метод. Стерео кинопроекция осуществляется либо двумя синхронно работающими кинопроекторами IMAX, либо одним кинопроектором IMAX 3D. Прерывистое движение пленки в этих проекторах осуществляется по принципу "бегущей петли". Размеры экранного изображения - до 33,7 м х 25,0 м.

В кинотеатрах "Аймакс 3D" используют поляризационные очки-светофильтры или специальные шлемы с жидкокристаллическими поляризационными светофильтрами, которые управляются посредством Инфракрасных (ИК) датчиков.

Современный кинотеатр технологии Аймакс 3D может быть иллюстрирован на примере кинозала в городе Синсхайм (Sinsheim), Германия.

Для кинопоказа используется один проектор с одной ксеноновой лампой 15 KW. Лампа охлаждается комбинированным способом - воздухом и водой.

Вода для охлаждения проходит обработку через станцию очистки и смягчения. Цикл охлаждения и деминерализации воды - замкнутый. На фото видно расположение компрессора, внешние масляные фильтры и система отвода конденсата.

Ламповый фонарь имеет индикацию температуры воды на входе и выходе из лампового фонаря. Для экстренной остановки кинопроектора на ламповом фонаре и платтере находится дублирующая система управления.

Поджиг и питание лампы осуществляет станция выпрямителей 150 А и мощностью 54 КВА каждый.

Для кинопоказа в формате 3D используются 2 киноленты 70 мм, которые заряжаются одновременно в проектор. Направление хода кинопленки - горизонтальное. Шаг - 15 перфораций. Кинопленка располагается на двух 4-х тарельчатых платтерах. 2 тарелки каждого платтера используются для демонстрации, 2 - для обратной перемотки фильмов.

Кинопленка после перемотки хранится на дисках, готовая к демонстрации.

Сначала в кинопроектор заряжают нижний фильм, движущийся против часовой стрелки, затем - верхний, движущийся по часовой стрелке. Корректировка и сведение пленок в аппарате производится по установочным меткам, которые фиксируются в кадровой рамке.

Верхний и нижний барабаны регулируются вручную для синхронизации кадров. При демонстрации кинопленки удерживаются на стекле кадрового окна вакуумом.

Фонограмма фильма записана на 6 независимых каналах. Фонограмма воспроизводится с 3-х компакт-дисков. Резервная копия фонограммы хранится на магнитной ленте. Синхронизация фонограммы производится по тайм коду (time-code), нанесенному на кинопленку.

Управление всем комплексом осуществляется станцией компьютерного управления с интерактивным (touch-screen) монитором. На мониторе отображается текущая информация о работе комплекса и все функции управления.

Для объявлений и демонстрации рекламных роликов, кинокомплекс оснащен системой видео проекции на базе профессиональных видео магнитофонов формата DVCPRO (Панасоник) и Betacam-SP (Cони).

Зал на 250 посадочных мест имеет кресла, расположенные рядами. Расстояние между рядами - 1,05 м. Высота подъема каждого последующего ряда - 25 см. Экран - радиальный, размер экрана 24 х 18 м.

В зале использована акустическая система пропорционального точечного звука Proportional Point Source^™, обеспечивающая равномерное распределение и звуковое давление в любой точке зала.

Аймакс и Смитсоновский институт

Корпорация "Аймакс" официально объявила, что Смитсоновский (Smithsonian) институт разработает и оборудует кинотеатр IMAX демонстрации фильмов в формате 3D в новом аэрокосмическом музее центра Стивена Ф. Удвара-Хайзи (Air and Space Museum's Steven F. Udvar-Hazy Center) в г. Даллас (Dulles), штат Вирджиния.

"…Мы очень рады сотрудничеству со Смитсоновским институтом. Его опыт и уровень знаний являются исключительными. Традиционно Смитсоновский институт является одним из лидеров в технологии Аймакс. Новый театр играет особенную роль в связи с выходом на экраны нового фильма "Орбитальная станция 3D" (Space Station 3D)..." - сказал вице-президент корпорации "Аймакс", г-н Ричард Гелфонд (Richard L. Gelfond).

Первой работой Смитсоновского Института был Аймакс Аэрокосмического музея (NASM) в Лэнгли (Langley). Открытый в 1976 году, театр и сегодня является одним из наиболее посещаемых театров в мире. Театр тесно сотрудничает с музеем и демонстрирует фильмы на авиационную и аэрокосмическую тематику. Наиболее популярны такие фильмы, как "Мечта жива" (The Dream is Alive), "Голубая планета" (The Blue Planet), "Миссия на станцию МИР" (Mission to MIR).

Центр Стивена Ф. Удвара-Хэйзи расположен в Далласе рядом с аэропортом Вашингтона. В Центре экспонируется более 200 самолетов и космических летательных аппаратов, учебные классы, центр для посетителей, рестораны, магазины и обсерваторию. Новый театр откроется 1 декабря 2003 года в юбилей памяти исторического полета братьев Райт (Wright Brothers).

"Космическая станция" в формате Аймакс 3D с участием Тома Круза

Американская Академия киноискусства приняла заявку корпорации "Аймакс" номинировать Том Круза кандидатом на премию "Оскар" за работу в проекте фильма "Космическая станция".

Фильм для гигантского экрана в формате 3D рассказывает о наиболее значительных достижениях мировой астронавтики: от посадки космического корабля и выхода человека на поверхность Луны до строительства Международной Космической станции.

Фильм совместного производства корпорации "Аймакс" и корпорации "Локхид Мартин" (Lockheed Martin Corp.) в сотрудничестве с NASA.

"…Моя семья и я много лет наслаждаемся фильмами Аймакс - особенно теми, которые относятся программ NASA освоения космоса, и я горд, что удостоен чести быть в команде "Космической станции" - этом историческом проекте, материал для которого собран пионерами космоса из 16 стран мира, которые работали вместе создавая Международную космическую станцию… С первой минуты, когда я увидел удивительную запись этого фильма в формате 3D, снятого астронавтами в космосе, я знал, что хочу участвовать в этом проекте", - говорит Том Круз.

Двадцать пять астронавтов были обучены как снимать фильм, они использовали специально разработанные трехмерно пространственные камеры. В период с декабря 1988 по июль 2001 гг. было отснято 19.000 метров кинопленки 65 мм.

Это удивительное путешествие зрители начинают на мысе Кеннеди и продолжают на Международной космической станции на орбитальной скорости 28,163 километра в час на расстоянии 354 километра от поверхности Земли.

"…Мы рады, что Том Круз работал над этим проектом также талантливо, как и в других картинах", - сказал Грэг Фостер, Президент "Аймакс". "Он приносит особое настроение в этот проект, который продвинул технологию Аймакс к новым захватывающим высотам. Этот фильм переносит зрителей непосредственно на Космическую станцию - первую международную станцию в космосе, где они буквально будут ощущать контакт с астронавтами и космонавтами. Это стало возможным только благодаря Аймакс".

Революционная новая цифровая технология обработки рисованных анимационных фильмов для кинопоказа в формате Аймакс 3D

В ноябре 1997, после 8 лет работы, корпорация "Аймакс" объявила о создании новой технологии, позволяющей аниматорам создавать трехмерные стереоскопические фильмы, предназначенные для Аймакс 3D. Это было осуществление мечты - мечты, реализация которой стала возможна новым технологиям машинной мультипликации. Соучредитель корпорации "Аймакс" Роман Кройтор (Roman Kroitor) разработал процесс математического моделирования для трехмерной мультипликации. Как говорит Кройтор, "…я думал, что было бы здорово, если художник может непосредственно создавать стереоскопические пространственные образы, также, как он рисует их на бумаге. Аниматоры любят рисовать и не любят клавиатуру, мышь и сложные технические манипуляции с компьютером. Они просто хотят рисовать. С новым устройством SANDDE^™ (Устройство для рисования стереоанимации), художник теперь может вручную рисовать и преобразовывать кадр в 3D стереоформат. В отличие от программного обеспечения, которое, например было использовано в фильме "История Игрушки", новая технология является органичной и полностью соответствует образам традиционной целлулоидной пленочной мультипликации… только в 3-х измерениях".

Принцип работы - синхронная работа датчика и руки художника на базе управляемых магнитных полей. Специальный инструмент управляемый с помощь направленных магнитных полей дает возможность аниматору перемещать руку в пространстве. Рисунок и система SANDDE создают цветные линии и поверхности, синхронно. Аниматор формирует символы, действия и движения в трехмерном пространстве. Главная особенность SANDDE - возможность аниматору видеть свою работу как трехмерную в реальном масштабе времени. Художник видит линии в пространстве так, как он их рисует в перспективе. Дополнительное технологическое оборудование GEPPETTO^™ позволяет аниматору создать ряд кадров из сотен кадров мультипликации из очень небольшого количества таких рисунков.

Другое захватывающее последствие этого радикально нового подхода к творчеству мультипликаторов состоит в том, что диапазон используемых графических художественных стилей, ограничен только границами творческого воображения. Удивительный процесс GEPETTO дает аниматорам полный практический контроль над творческим процессом.

В отличие от пленочной мультипликации, для которой каждое действие должно быть тщательно выверено в координатах и количестве необходимых рисунков, технология GEPETTO позволяет создать любую динамику действия в реальном масштабе времени так, если бы режиссер имел дело с живыми актерами. При этом аниматор окрашивает только один рисунок (образ). Остальное - окрашивается системой автоматически. Образы также автоматически форматируются для печати на пленке 70 мм (15 перфораций).

Результат - рекордный по срокам график работы над сюжетом "Шалун- маляр", включенным в качестве заставки к Рождественскому фильму "Щелкунчик" (Nutcracker). Первоначально этот ролик (производство Романа Криотура и Стива Хобана) длительностью две минуты и семь секунд был показан в дюжине театров IMAX во всем мире. Реакция зрителей была чрезвычайно положительна. Самопроизвольные аплодисменты и смех в зале лучше всяких комментариев. Ничего подобного зрители раньше не видели.

Теперь "Шалун-маляр" стал заставкой ко всем новым фильмам в IMAX 3D театрах. После просмотра этого ролика, лауреат премии "Оскар" аниматор Силвеин Чомет (Sylvain Chomet, фильм "Старая Леди и Голуби") сказал, что на него это произвело феноменальный эффект. "Это абсолютно революционный путь мышления в искусстве. Я бы назвал это "прогулка вокруг мечты", - сказал Чомет.

1 января 2002 года в кинотеатрах Аймакс 3D дебютировал новый трейлер студии "Уолт Дисней" (Walt Disney Picture's) "Будьте нашим гостем" (Be Our Guest), представляя новую эпоху мультипликации.

Зрителям всего мира была представлена полнометражная картина "Красавица и Чудовище" (Beauty and the Beast) - анимационный фильм, который в 1991 г. стал поворотной вехой в развитии студии "Уолт Дисней". После "Русалочки" (The little Mermaid) фильм был признан во всем мире лучшим фильмом года. "Красавица и Чудовище" стал первым анимационным фильмом, который когда-либо был номинирован на Оскара за лучшую картину. Картина была также удостоена премии Оскар за лучшую оркестровку и лучшую песню. Спустя десять лет "Красавица и Чудовище" стоит в одном ряду таких шедевров, как "Белоснежка" (Snow White) и "Пиноккио" (Pinnochio), как один из самых прекрасных кинофильмов, когда-либо созданных на студии Уолта Диснея.

Более года потребовалось специалистам студии на подготовку 70 мм версии кинопленки для демонстрации в технике Аймакс. Обработке подвергался каждый кадр. Редактировались образы, эффекты и сцены для того, чтобы более качество соответствовало гигантскому экрану.

Дополнительно, фонограмма была переписана для воспроизведения в многоканальной системе кинотеатра. Продюсер фильма Дон Хан (Don Hahn) приложил все усилия для того, чтобы версия "Красавицы и Чудовища" для показа на гигантском экране не была зернистой. Для этого все кадры фильма были сохранены в цифровом формате и обработаны для переноса на 70 мм пленку.

Как объявила студия "Дрим Уоркс" (DreamWorks SKG), Лос-Анжелес, в 2002 году на экраны кинотеатров Аймакс 3D вышел релиз фильма Shrek.

Фильм в формате 35 мм вышел на экраны в мае 2001 г. После этого фильм был доработан, дописаны трехмерные эффекты для формата IMAX 3D.

Как отметил руководитель компании Dreamworks SKG Джеффри Каценберг, "…мультипликация является постоянно развивающейся формой искусства, и выход трехмерной версии фильма "Шрек" (Shrek) для театров Аймакс 3D дает зрителю новые ощущения развития трехмерной формы. Мы планируем выпустить восемь картин в этом формате. Помощь таких замечательных актеров как Майк Майерс, Камерон Диас, Эдди Мерфи и других помогает нам в этом развитии…"

"Мы восхищены, что DreamWorks SKG решил создать релиз фильма Shrek для Аймакс 3D", - говорит вице-президент компании "Аймакс" Брэдли Уечслер (Bradley J. Wechsler). "Мы верим, что комбинация технологии Аймакс 3D, опыт и творческих талантов студии явится революцией для кинозрителей. Этот фильм продолжает эволюцию уникального семейства новых технологий в индустрии развлечений и укрепляет позиции Аймакс как сети театров семейного просмотра фильмов Голливуда.

Студия DreamWorks SKG была образована в 1994 Стивеном Спилбергом, Джеффри Каценбергом и Дэвидом Геффеным для производства художественных фильмов, мультипликационных фильмов, синдицированных с телевизионными программами, видеопродукцией, книгами, игрушками и т.д.

Послесловие

В настоящее время в мире действует более 220 театров Аймакс в 26 странах.

Филиал корпорации - компания Sonics Associates производит специальное высококачественное звуковое оборудование для театров.

Стратегический альянс корпорации "Аймакс" включает такие известные мировые компании и корпорации, как:

• Ассоциация театров с гигантскими экранами (LFCA),
• Знаменитые участники (Famous Players Inc),
• Левис Синеплекс (Loews Cineplex),
• Локхид Мартин (Lockheed Martin Corp.),
• Национальное управление по авиации и космонавтике (NACA) и др.

Корпорация "Аймакс" - публичная. Акции котируются на мировой фондовой бирже Nasdaq и фондовой бирже Торонто.

К сожалению, в нашей стране нет ни одного кинотеатра, работающего по технологии Аймакс и наши Российские зрители не могут увидеть самый знаменитый фильм года, снятый нашими Российскими космонавтами. Хочется надеяться, что динамика развития отечественного кинопроката и видимая тенденция внедрения новых технологий в реконструируемые и вновь строящиеся кинотеатры и многозальные кино комплексы, позволит нашим зрителям в обозримом будущем познакомиться с этим фантастическим видом искусства - Аймакс 3D.

При подготовке данной статьи были использованы публикации:

• Научно Творческий центр "Стереокино" http://www.stereokino.ru
• Публикации корпорации IMAX http://www.imax.com
• Mark B. Peterson. Theatre Planning Service, White Oak Associates, Inc., 1995
• IMAX 3D Theater Performance Potential Analysis, Ventura County Discovery Center, Thousand Oaks, California, 2000
• Виктория Динник, Отдел коммуникаций Корпорации IMAX. Революционная новая цифровая технология обработки рисованных анимационных фильмов для кинопоказа в формате IMAX 3D, IMAX Corporation, Mississauga, Ontario, Canada, 2001

Автор выражает благодарность Британскому Обществу BKSTS (British Kinematograph, Sound and Television Society) за предоставленные материалы.