IMAX - фантастика, воплощенная в реальность

…Вы стараетесь удержаться в кресле изо всех сил. Ваше сердце бьется в бешеном темпе. Вы никогда не видели ничего подобного. Это Sony IMAX Театр - экран высотой с восьмиэтажный дом, настолько большой, что вы не только смотрите кинофильм, вы часть этого фильма….

 Sony IMAX (www.imax.com) создал удивительную индустрию двухмерного (2D) и трехмерного (3D) кинопоказа. Зритель максимально приближен к действию на экране - он "реально" находится внутри фильма.

Формат IMAX, разработанный маленькой группой канадских ученых, был впервые показан на выставке Экспо'70 в Осаке (Япония). Первый кинотеатр "Киносфера" (Cinesphere) был построен в 1971 г. в Торонто (Канада). Сегодня свыше 200 постоянных кинотеатров IMAX работают более чем в 20 странах мира, демонстрируя уникальные видовые и образовательные фильмы, например такие, как "Большой Каньон", "Заповедник Йеллустоун", "Путешествие в Серенгети", "Подводный мир", "Амазонка", "История Земли", фильмы по авиации и др. (общее количество - более 130). Уже более 60 млн зрителей видели это удивительное кино. Среди современных кинотеатров - Texas IMAX (Сан-Антонио, США, рис. 1), IMAX музея естественной истории (Хьюстон, США, рис. 2).

Все секреты IMAX очень просты.

Экран IMAX

Экран в Театрах IMAX может достигать высоты 24 и ширины 30 м. Технология предусматривает использование криволинейного (Giant Screen) (рис. 3 и 4) или купольного (Dome) (рис. 5) экрана. Ширина экрана намного превышает возможное периферийное зрение человека. Изображение настолько большое, что заполняет всю зону видимости, зритель забывает о том, что экран имеет границы.

 Экран сделан из перфорированного винила или перфорированных металлических пластин, которые закреплены на специальном каркасе (рис. 6).

Вес экранной конструкции от 320 кг (для виниловой поверхности) до 1,5 т (для металлической). Покрытие экрана - латексное (2D) или металлизированное (3D) для увеличения коэффициента отражения, превышающего обычный в два и более раз. Это важно для формирования высокого качества изображения, которое зрители видят невооруженным глазом при проекции в формате 2D или через линзы очков при проекции 3D.

Кинопленка IMAX

Чем больше размер кадра на пленке, тем выше качество изображения на экране. Технология IMAX использует самый большой размер кадра за всю историю коммерческого кино. Площадь кадра в 20 раз превышает кадр 16 мм, в десять раз - 35 мм (cinemascope) и в три раза больше, чем размер кадра на пленке 70 мм (рис. 7).

Формат IMAX - это фактически 70 мм пленка, на которой кадр расположен в продольном направлении. В то время как у нормальной пленки 70 мм имеется пять перфораций по ширине, у IMAX - их 15. Часто формат IMAX называют 15/70 мм.

С таким большим размером кадра изображение может проецироваться на гигантский экран и при этом поддерживать исключительную яркость и контрастность при минимальном размере пикселя.

Кинопроектор IMAX

Проектор IMAX является наиболее современным точным и мощным за всю историю индустрии (рис. 8).

Его высокие качество и надежность обеспечены технологией "вращающейся петли" - горизонтального движения пленки. Такая технология увеличивает ресурс копии, дает высокую стабильность и четкость изображения, намного превосходящую стандартные технологии 35 и 70 мм. Пленка проходит через проектор плавным волнообразным движением. Точность и качество фильмотранспортного механизма в проекторе IMAX являются критичными. На таком гигантском экране зритель видит малейшие колебания кадра и потерю четкости изображения. Перфорация в IMAX удерживается специальными штифтами, и кадр жестко фиксируется против кадрового окна с помощью вакуумной системы, притягивающей пленку к кадровому окну.

Точное позирование пленки перед линзой зависит от набора штифтов и механизма плавного регулирования скоростью, управляемого рычагом, имеющим тензометрические датчики натяжения пленки, который направляет штифты в двухстороннюю перфорацию, регулируя скорость движения кадра в апертуре. Средняя скорость движения пленки - 48 кадров/с.

В результате, стабильность, фокус и качество цветопередачи изображения намного превышают стандарты для 35 и 70 мм. При этом ресурс кинокопии существенно увеличен. Патентованный механизм прерывателя в проекторе в IMAX обеспечивает светопередачу на 30% больше, чем стандартный мальтийский механизм.

В проекторе используется ксеноновая газоразрядная лампа мощностью до 15 кВт. Проектор оснащается комплексными воздушными и водяными системами охлаждения. Для кинопленок при проекции в формате 3D (два проектора) общая мощность ламп 30 кВт.

Лампы выделяют огромное количество тепла, в связи с чем требуется специальная система охлаждения. Производительность системы циркуляции - 1600 м3 воздуха и 36 л/мин дистиллированной воды.

Размер пленки фильма продолжительностью 35 мин составляет 3600 м. После зарядки киноаппарат (рис. 9) поднимается в центральную часть зала, откуда идет проекция (рис. 10). Линза проектора сконструирована по принципу "рыбий глаз" и обеспечивает сфокусированное изображение более чем на 70 % поверхности экрана. Этот тип широкоугольной линзы разработан для IMAX компанией Hughes Leitz Optical Technologies Ltd.

Контроль за работой системы осуществляется с пульта дистанционного управления (рис. 11).

Общий вид проекционной комнаты показан на рис. 9.

Из-за большого формата кинопленка находится на специальных жестких дисках размоточного устройства (платтера). Диаметр дисков - более 2,2 м. Объем диска рассчитан на 4 ч фильма, или более чем 24000 м кинопленки.

Для трехмерных фильмов используются две копии, которые демонстрируются синхронно: одна - для левого окна очков, другая - для правого.

Кресла IMAX

Кресла в театрах IMAX имеют большой наклон (25 - 30%) для удобного обзора всего купола (см. рис. 4, рис. 12).

Звук IMAX

Звуковая система Sony IMAX (рис. 13) имеет шесть каналов цифрового звука. Общая мощность громкоговорителей - до 18 кВт. Кластеры громкоговорителей расположены в передней и задней частях кинозала. Отдельно через кроссоверные фильтры подключается канал воспроизведения суббасовых частот.

Фирма Sonic (www.sonics.com) разработала специально для геометрии залов IMAX Dome сбалансированную акустическую систему, состоящую примерно из 44 точечных громкоговорителей (Proportional Point Source). В конструкции этих громкоговорителей используются высокочастотные излучатели, управляемые электроникой, с целью выравнивания динамического диапазона по всему залу.

Цифровая фонограмма записана на жестких дисках, DAT магнитофонной пленке или CD-дисках. Для воспроизведения используются три различных источника - каждый для двух каналов звука.

В качестве дублирующей системы применяется шестиканальная магнитная лента, движение которой синхронизировано по тайм-коду.

В последних технологических системах IMAX есть цифровой дисковый плейер Sonic, способный воспроизводить до 16 каналов звука. Патентованная технология SampleLock поддерживает синхронизацию между всеми каналами с допуском 44/1000 с. Результат - совершенное воспроизведение оригинальной фонограммы кинофильма.

В театрах IMAX впервые была продемонстрирована 3D персональная звуковая система, в которой шесть каналов воспроизводятся через три пары громкоговорителей, установленных в трехмерные головные телефоны. При этом "эффект присутствия" значительно усиливается.

Трехмерные очки Sony IMAX

Sony IMAX разработал трехмерные очки на основе технологии использования жидких кристаллов, которая максимально приближает зрителя к реальности происходящего на экране.

Инфракрасные сигналы управляют жидкокристаллическими линзами очков, обеспечивая чередование открытия и закрытия поляризационных линз, создающих трехмерный эффект (рис. 14):

• сначала появляется изображение в левом окне очков - в это время правый глаз "заблокирован" для изображения;
• затем изображение переходит на правую линзу - "блокируется" левая линза.

Поскольку эта процедура повторяется очень быстро, мозг человека "совмещает" эти образы и формирует одно трехмерное изображение.

После каждого сеанса очки проходят санитарную обработку. Поскольку линзы содержат сложную электронику, они помещены в высокотехнологичный вакуумный корпус, который не повреждается при чистке дезинфицирующим моющим раствором.

На рис. 15 показана схема кинотеатра Omniversum в Гааге (Нидерланды). Он построен по технологии IMAX и использует 2D-проекцию. Диаметр купола у основания - 30 м, высота - 18 м. Кинотеатр работает еще и как планетарий. Для этого в центре зала находится лазерная проекционная установка, которая проецирует на купол изображения небесных тел. Система позволяет изменять цвет звезд, создавать динамические картины "метеоритного дождя", имитировать вид на звездное небо из кабины космического корабля и т.д. Подобное совмещение планетариев и купольных кинотеатров IMAX практикует во всем мире и имеет коммерческий успех.

Кинозал рассчитан на 250 зрителей. В фойе установлена автоматизированная кассовая система. Билеты можно заказать через Internet.

Бар фойе рассчитан на 50 - 70 человек (рис. 16). Есть небольшое кафе, в котором на видеоэкране демонстрируется технология съемок фильмов в формате IMAX и рекламные материалы - анонсы фильмов.

Кинотеатр Omniversum (рис. 17) был открыт в августе 2000 г. и уже вошел в перечень достопримечательных мест Нидерландов, посещаемых туристами из всех стран. Расположенный недалеко от моря в уютной парковой зоне кинотеатр, помимо коммерческого предприятия, является гигантским учебным классом, где для школьников и студентов демонстрируется большое количество программ по естествознанию, истории и культуре.