Киноиндустрия стоит на пороге революции. Если верить Джорджу Лукасу, размер «35 мм» для будущего поколения синефилов уже не будет ассоциироваться с шириной кинопленки.

Вслед за цифровыми форматами звука публичные кинотеатры начинает обживать цифровое изображение. По словам режиссера Стивена Содерберга, ежегодно только на тиражирование пленок американская киноиндустрия тратит $700 млн. Почему бы не сэкономить эти деньги, ведь альтернативная цифровая технология, обладающая рядом существенных достоинств, уже десять лет как изобретена?

Зеркала против целлулоида

Автором технологии, обещающей в скором времени завершить «пленочный» этап кинематографа, стал американский ученый Лэрри Хорнбек. Еще в конце 1970-х, когда «цифра» только начинала свою победную поступь, этот сотрудник компании Texas Instruments стал изучать, как можно использовать принципы отражения для манипулирования светом. В 1987 году ученый явил миру DMD-матрицу (Digital Mircomirror Device, «цифровое микрозеркальное устройство»), но значимость открытия оценили только спустя десятилетие, когда начались массовые продажи цифровых видеопроекторов DLP (Digital Light Processing), сердцем которых и стали чипы DMD. Именно тогда стало очевидно, что дни целлулоидной пленки сочтены.

Производители кинопленки мо-гут уже начинать искать себе новую работу: цифровые фильмы, которые через пару десятилетий должны составить львиную долю кинопроката, в кинотеатры будущего будут поставлять с помощью спутниковой связи, по сети или на цифровых носителях. Непонятно, правда, как при такой системе передачи цифровые записи удастся оградить от пиратов, но экономия на тиражировании копий и их рассылке окажется колоссальной. Самое любопытное, что в скором времени в кино, вероятно, будут ходить… на соревнования. Если по какой-то причине не удастся посмотреть финал чемпионата мира по футболу вживую, а очень хочется, — не беда: операторы с цифровыми камерами будут снимать матч для вас и тут же передавать кадры по спутниковой связи в ближайший к вам кинотеатр. Главное, не опоздайте купить билеты: киносеансы футбольных матчей обещают стать очень востребованными. Ведь зрителю будет гарантирован эффект присутствия, поскольку технологию цифровой кинопроекции DLP Cinema отличает также новый качественный уровень изображения. Даже сейчас, когда эта технология еще не достигла пика своего развития, ее уже выделяет исключительное разрешение, яркость и контрастность. Кроме того, цифровые технологии исключают типичные недостатки пленочного кинематографа — «старение» записи и шуршание при воспроизведении.

Правда, несмотря на все преимущества, новые цифровые кинотеатры (в Штатах их уже насчитывается свыше 200) пока себя не оправдывают: дело в том, что киноиндустрия не поспевает за технологией — цифровых фильмов высокой четкости пока совсем немного. Несмотря на успехи «папы цифрового кино» Джорджа Лукаса, его опыт пока перенимают лишь единицы, среди которых Джеймс Кэмерон, Стивен Содерберг, Аллен Даво и некоторые менее известные режиссеры. Остальные предпочитают работать по старинке. Так что с момента, когда в мае 1999 года Лукас впервые в истории кино презентовал «Звездные войны: Эпизод I. — Скрытая угроза» с помощью цифровых видеопроекторов, что дало толчок к созданию кинотеатров с цифровым изображением, их посетителей особо хорошими фильмами не баловали.

Впрочем, адепты новой технологии уверяют, что скоро их лагерь значительно расширится, и в качестве доказательства рекомендуют провести эксперимент на себе: посмотреть их фильмы сначала в цифровом кинотеатре, а потом — в традиционном аналоговом. Разница действительно ощутимая, все равно что после прослушивания пинкфлойдовского CD «The dark side of the moon» завести композицию Time на кассетной «Электронике». Но важна ведь не только форма, но и содержание, а у голливудских фильмов, с каким бы мы почтением ни относились к Лукасу и его сотоварищам, эта составляющая не столь сильна.

Как это работает

На сегодняшний день технология DLP Cinema в силу своих достоинств является единственной системой цифровой кинопроекции, одобренной и поддержанной ведущими киностудиями Голливуда. К слову, с аббревиатурой DLP ныне связывают будущее уже не только кинотеатров: эта технология все чаще появляется в обычных телевизорах, а в мире систем домашнего кинотеатра загнала систему LCD в область проекторов начального уровня.

В основе работы видеопроектора DLP лежит отражение особым образом света микроскопическими зеркалами матрицы DMD. Площадь каждого из зеркал — менее 250 квадратных микрон, а расстояние между ними около микрона, так что на срезе человеческого волоса можно разместить четыре таких зеркальца. На чипах DMD последнего поколения таких микрозеркал около 2 млн. Каждое отвечает за один пиксель на экране, так что разрешение последних видеопроекторов DLP, которые были представлены в апреле этого года, составляет 1920x1080. Под краями каждого зеркальца находятся электроды, и при воздействии электрического поля микрозеркала могут поворачиваться на угол до 120 с частотой несколько тысяч раз в секунду. Каждой парой электродов управляет своя ячейка видеопамяти. Зеркало может «включаться», поворачивая отражающую поверхность в сторону экрана и направляя световой поток на проекционный объектив, и «выключаться», отклоняясь в противоположную сторону и направляя поток фотонов в специальную светопоглощающую ловушку. Если зеркальце чаще находится во «включенном» состоянии, на экране появляется яркий пиксель, и наоборот — это позволяет выводить на экран до 1024 оттенков серого цвета.

Механизм цветообразования в одноматричных цифровых проекторах отличается от применяемого в телевизорах и мониторах, где необходимый цвет получают путем смешивания трех базовых цветов. За источником света установлен прозрачный диск, разделенный на три равных сектора — зеленый, красный и синий. Так поступающий на чип световой пучок приобретает один из трех базовых цветов. Особенность конструкции в том, что на пиксель экрана в каждый момент времени выводится только один из цветов, но скорость их смены столь высока, что чередование на экране, к примеру, красного и зеленого человеческий глаз воспринимает как желтый цвет. Выбором цвета заведует видеопроцессор, который, управляя углом поворота зеркал в зависимости от вращения цветового фильтра, выдает на экран три базовых цвета в нужной последовательности. Чем быстрее сменяются цвета фильтра, тем качественнее изображение, но поскольку максимальная частота вращения диска — примерно 150 об/с, возможности одноматричного проектора находятся в пределах 16 млн. цветов. Однако разработчики микрозеркальной технологии пошли дальше, создав более дорогой и качественный трехматричный проектор. Здесь применена цветоделительная призма, а цвета на экране образуются путем наложения пучков света от микроскопических зеркал трех разных матриц. Эта технология позволяет получить не менее 35 млрд. цветовых оттенков — абсолютный рекорд на сегодняшний день.

Стоит отметить, что, несмотря на достоинства DLP, ведутся работы над созданием альтернативных систем. Компания Sony, к примеру, активно развивает технологию GLV, с лазером вместо лампового источника света и микроскопическими зеркалами, которые под воздействием электрического поля не отклоняются, а прогибаются. Время покажет, какая из технологий окажется совершенней.

А прогноз Лукаса о том, что лет через 10−20 пленка исчезнет как факт, скорее всего, верен — лишь преданные поклонники аналогового кино будут наслаждаться нерезкими кадрами под шелест вращающейся пленки. Для большинства же пленка исчезнет навсегда. Пока это еще не так заметно, но миллиметры уже давно проиграли войну мегабайтам.

Статья «» опубликована в журнале «Популярная механика» (№9, Сентябрь 2005).