Kino cyfrowe - Polski Serwis Naukowy

Kibice oglądający w kinie w technologii HDTV mecz angielskich piłkarzy. Transmisję nadaje stacja HD-1.

Kino cyfrowe (ang. digital cinema, d-cinema) – użycie technologii cyfrowej w celu dystrybucji i wyświetlania filmów w kinach. Filmy mogą być dostarczane do kin z użyciem twardych dysków, pojemnych nośników optycznych lub transmitowane przez satelitę i wyświetlane za pomocą cyfrowego projektora połączonego z serwerem. W tradycyjnym kinie analogowym film jest dystrybuowany na taśmie filmowej i wyświetlany za pomocą zwykłego projektora.

Sony Pictures Entertainment Inc. (lub w skrócie SPE) - producent oraz dystrybutor filmów oraz programów telewizyjnych należący do Sony Corporation. Notowania grupy w 2007 roku wyniosły ponad 8,58 miliardów $.
Paramount Pictures Corporation - amerykańska wytwórnia filmowa, zajmująca się produkcją i dystrybucją filmów, mająca swą siedzibę w Hollywood, założona w 1912 (co czyni ją najdłużej działającą tego rodzaju firmą). Większość jej udziałów posiada dziś korporacja Viacom.

Na koniec 2007 roku na świecie było zainstalowanych 6456 zestawów kina cyfrowego (z czego 4650 w USA), roczny wzrost wyniósł 115 procent. Według analityków rynku kinowego w 2013 roku niemal połowa kin na świecie przekształci się w kina cyfrowe.

Kino cyfrowe stosunkowo łatwo można przystosować do wyświetlania filmów w technologii trójwymiarowej (kino cyfrowe 3D). Cyfryzacja kin doprowadziła też do popularyzacji kin 4D.

W tym artykule oznaczenie 2K oraz 4K oznaczają odpowiednio obraz o rozdzielczości poziomej odpowiednio 2048 na 1080 pikseli i 4096 na 2160 pikseli.

Zodiak (tytuł oryginalny Zodiac) – amerykański film fabularny w reżyserii Davida Finchera z 2007 roku oparty na książce Roberta Graysmitha o tym samym tytule. W produkcji, będącej wspólnym przedsięwzięciem Paramount Pictures i Warner Bros. Pictures zagrali m.in. Jake Gyllenhaal, Mark Ruffalo i Robert Downey Jr.. Film opowiada autentyczną historię działalności Zodiaka, seryjnego, działającego w latach 60. i 70. XX wieku mordercy z San Francisco. Zodiak znany był z wysyłania policji i redakcjom gazet listów i szyfrów na temat zbrodni. Do dziś jego sprawa pozostaje nierozwiązana. Reżyser David Fincher i scenarzysta James Vanderbilt przed rozpoczęciem zdjęć do filmu spędzili około 18 miesięcy studiując zbrodnie Zodiaka i śledztwa policji.
Płock – miasto na Pojezierzu Dobrzyńskim i w Kotlinie Płockiej, nad Wisłą, w województwie mazowieckim, powiat grodzki, siedziba powiatu płockiego; historyczna stolica Mazowsza, stolica rzymskokatolickiej diecezji płockiej (1075); siedziba władz Kościoła Starokatolickiego Mariawitów i mariawickiej diecezji warszawsko-płockiej, port rzeczny, rafineria ropy naftowej (1964), szkoły wyższe, teatry, muzea.

Technologia

Organizacja Digital Cinema Initiatives (którą utworzyło w marcu 2002 roku siedem głównych studiów filmowych: The Walt Disney Company, 20th Century Fox, Metro-Goldwyn-Mayer, Paramount Pictures, Sony Pictures Entertainment, Universal Studios, Warner Bros. Pictures) opublikowała 20 lipca 2005 roku specyfikację kina cyfrowego w wersji 1.0, zawierającą szczegóły dotyczące systemów wyposażenia i projekcji w kinie oraz procesu przygotowania, kompresji, pakowania, transportu i bezpieczeństwa filmów. Po włączeniu kilkuset poprawek 7 marca 2008 roku wydana została wersja 1.2 standardu. W uzupełnieniu do specyfikacji DCI organizacja National Association of Theatre Owners (NATO) przygotowała dokument Digital Cinema System Requirements. Dokument ten opisuje między innymi użycie sieci czy automatyczne dostarczanie klucza.

Polski Instytut Sztuki Filmowej – państwowa instytucja kultury odpowiedzialna za rozwój polskiej kinematografii oraz za promocję polskiej twórczości filmowej za granicą. Instytut mieści się w Warszawie przy ulicy Krakowskie Przedmieście 21/23.
Ostatnia audycja - amerykańska tragikomedia z 2006 roku oparta na słuchowisku radiowym "A Prairie Home Companion" Garrisona Keillora. Ostatni film Roberta Altmana, nie był sam w stanie go skończyć i poprosił o dokończenie Paula Thomasa Andersona.

Format danych

Zgodnie ze specyfikacją DCI obraz jest kompresowany z użyciem standardu JPEG 2000 zawartego w normie ISO/IEC 15444–1 i wykorzystuje przestrzeń barw CIEXYZ. Dźwięk jest kodowany w formacie Broadcast Wave (24 bity, próbkowanie 48 kHz lub 96 kHz). Domyślnym zestawem znaków służącym do wyświetlania napisów jest ISO Latin-1, możliwe jest użycie różnych czcionek oraz pełnego zestawu znaków Unicode. Istnieje także możliwość dodania plików graficznych w formacie PNG przesłaniających oryginalny obraz całkowicie lub częściowo (kanał alfa), które można wykorzystać np. do tworzenia skomplikowanych graficznie podpisów i tytułów w obcym języku. Całość jest umieszczana w kontenerze multimedialnym zgodnym z MXF, z maksymalną wielkością strumienia danych 250 Mbit/s i kodowana szyfrem AES z kluczem o długości 128 bitów. Trzygodzinny film z maksymalnym bitrate (250Mbit/s) wraz z dźwiękiem, dodatkowymi reklamami o długości dwudziestu minut w tej samej rozdzielczości, napisami i trzema tysiącami plików PNG zajmuje 377,3 GB.

Universal Pictures – amerykańska wytwórnia filmowa założona 8 czerwca 1912 roku, należąca do NBC Universal. Jest jedną z najstarszych (zaraz po wytwórni założonej nieco wcześniej w 1912 roku - Paramount Pictures) i największych wytwórni filmowych w USA (zaraz po Paramount oraz Warner Bros. Pictures. Od początku istnienia studia do 1 stycznia 2010 roku marką Universal opatrzono łącznie około 3400 filmów.
Sony – przedsiębiorstwo japońskie założone 7 maja 1946 roku przez Masaru Ibukę i Akio Moritę w Tokio jako Tokyo Telecommunications Engineering Company; obecnie jeden z największych światowych producentów elektroniki użytkowej. Spółka publiczna notowana na giełdach tokijskiej (TSE) i nowojorskiej (NYSE) (NYSE: SNE).

Zabezpieczenia

Jednym z zabezpieczeń pozwalającym wykryć w którym kinie i o której godzinie została nagrana nielegalna kopia jest dodanie do obrazu i dźwięku generowanego w czasie rzeczywistym "znaku szczególnego", składającego się z 35 bitów. Zawiera on 16-bitowy sygnał czasu odświeżany co piętnaście minut (zerowany co roku) i 19-bitową informację o lokalizacji (524 000 możliwości). Znak musi się znajdować w każdym pięciominutowym segmencie filmu. Musi być niewidoczny/niesłyszalny dla widza i zdolny do przetrwania po nagraniu kamerą z niskim bitrate, konwersji cyfrowo-analogowej, zmniejszeniu rozmiaru, przycinaniu, konwersji formatu itp.

Złote Tarasy – kompleks handlowo-biurowo-rozrywkowy ulokowany w ścisłym centrum Warszawy, tuż obok Dworca Centralnego i Pałacu Kultury i Nauki, pomiędzy aleją Jana Pawła II, ulicami Złotą i Emilii Plater. Część handlowa obiektu otwarta została z opóźnieniem 7 lutego 2007 roku.
20th Century Fox (pełna nazwa Twentieth Century Fox Film Corporation) – jedna z głównych amerykańskich wytwórni filmowych, położona w Century City w obszarze Los Angeles na zachód od Beverly Hills, własność News Corporation.

Wyświetlanie

Kinowy projektor DLP firmy NEC

Specyfikacja DCI dotycząca cyfrowych projektorów określa trzy standardy wyświetlania: 2K (rozmiar obrazu 2048×1080 pikseli) z prędkością 24 klatek na sekundę, 4K (4096×2160) z prędkością 24 klatek na sekundę oraz 2K z prędkością 48 klatek na sekundę. Serwer z projektorem 2K wyświetla materiał 4K po zmniejszeniu rozdzielczości. Wiodącą techniką wyświetlania obrazu stosowaną w cyfrowych projektorach jest Digital Light Processing opracowana przez Texas Instruments, która wykorzystuje chipy wyposażone w miniaturowe ruchome lustra – DMD. Trzy firmy zakupiły licencję na wykorzystywanie DLP w swoich projektorach: Christie Digital Systems, Barco i NEC. Z DLP konkuruje technologia LCoS opracowywana przez Sony i JVC.

Nowy Sącz – miasto powiatowe i na prawach powiatu grodzkiego, w województwie małopolskim. Przed reformą administracyjną w 1998 r. stolica województwa nowosądeckiego. W latach 1973-1977 miasto było siedzibą gminy wiejskiej Nowy Sącz. Trzecie co do liczby mieszkańców i piąte co do powierzchni miasto w województwie małopolskim. Liczba ludności: 84 556 (GUS, grudzień 2009). Ważny węzeł komunikacyjny, główny ośrodek turystyczny ziemi sądeckiej. Jedno z najstarszych miast w Małopolsce – lokowane 8 listopada 1292 r.
NEC Corporation (jap. 日本電気株式会社, Nippon Denki Kabushiki Gaisha?) (NASDAQ: NIPNY) - międzynarodowe konsorcjum z dziedziny informatycznej z siedzibą w Minato w Japonii. Firma produkuje sprzęt komputerowy, telekomunikacyjny, urządzenia elektroniczne i oprogramowanie, między innymi notebooki Versa oraz Lavie (na rynek japoński). Firma NEC stworzyła Earth Simulator, najszybszy superkomputer na świecie w tym czasie. NEC jest częścią Sumitomo Group oraz spółka publiczną notowaną na giełdach tokijskiej, NASDAQ i londyńskiej.

Źródło materiału

W kinie cyfrowym mogą być wyświetlane zarówno filmy nakręcone na tradycyjnej taśmie filmowej 35 mm (które jednak wcześniej muszą zostać poddane procesowi digitalizacji, polegającemu na skanowaniu taśmy w odpowiedniej rozdzielczości 2K, 4K, 6K czy 8K), jak i nakręcone kamerami cyfrowymi. Po pojawieniu się kamer HD i później 2K niektórzy z operatorów i reżyserów zdecydowali się kręcić filmy z użyciem kamer cyfrowych, z pominięciem etapu analogowego (taśmy). W ten sposób swoje filmy zarejestrowali między innymi:

Film 3D (film trójwymiarowy) – szereg technik, w których dzięki różnorodnej technologii uzyskuje się iluzję głębi ruchomych obrazów. Główną techniką pozwalającą na uzyskanie wrażenia głębi jest przedstawienie obserwatorowi dwóch różnych obrazów prawemu i lewemu oku.
Taśma filmowa lub błona filmowa – celuloidowy, perforowany, światłoczuły nośnik filmu, negatyw lub kopia pokazowa pozytywowa – najczęściej o szerokości 35 mm ale także 16, 8 i 70 mm. Najpopularniejsze z firm produkujące materiały filmowe: Kodak, Fujifilm, Agfa i nie istniejąca już ORWO.

Bryan Singer – Superman: Powrót, Mel Gibson – Apocalypto (kamera Panavision – Genesis)

David Fincher – Zodiak, Michael Mann – Miami Vice (Thomson Grass Valley – Viper)

George Lucas – Gwiezdne wojny: część III - Zemsta Sithów, Robert Altman – Ostatnia audycja, Robert Rodriguez – Sin City (Sony – 750/900/950 HDCAM)

Istnieją też już kamery rejestrujące obraz w rozdzielczości 4K RAW, takie jak RED One i Dalsa Origin. Trwają prace nad zbudowaniem kamer 5K RAW (RED Epic) czy też niedrogich kamer 3K dla filmowców z niewielkim budżetem (RED Scarlet).

Avatar – film amerykański z 2009 roku z gatunku science fiction. Twórcą, scenarzystą i reżyserem filmu jest James Cameron, który swój poprzedni film fabularny nakręcił 12 lat wcześniej. Światowa premiera odbyła się 18 grudnia 2009, a do polskich kin trafił on 25 grudnia 2009. Avatar jest najbardziej dochodowym filmem w historii kina.
Gigabajt (109, skrót GB) lub Gibibajt (230, skrót GiB) – jednostka używana w informatyce oznaczająca miliard (a w praktyce częściej 1.073.741.824 ~ 1.000.000.000 = 109) bajtów.

Kino cyfrowe 3D

Główne systemy wyświetlania filmów 3D w kinach cyfrowych korzystające z jednego projektora to RealD Cinema, MasterImage, XpanD oraz Dolby 3D Digital Cinema. W przeciwieństwie do analogowych kin IMAX w tych technologiach, dzięki triple flash, można oglądać pełnometrażowe filmy całkowicie w trójwymiarze bez zmęczenia oczu i bólu głowy. Wszystkie techniki (zwłaszcza korzystające ze zwykłych ekranów XpanD i Dolby 3D) redukują ilość światła, jaka dociera do oka widza, co ogranicza maksymalną wielkość ekranu.

Jacek Bromski (ur. 19 grudnia 1946 we Wrocławiu) – polski reżyser, scenarzysta i producent, od 1992 roku jest członkiem Komitetu Kinematografii. Kieruje także studiem filmowym "Zebra", a od 1988 roku jest prezesem Stowarzyszenia Filmowców Polskich.
Bitrate (informatyka, telekomunikacja) to w strumieniu danych maksymalna dopuszczalna liczba bitów w jednostce czasu. Zazwyczaj wartość bitrate podaje się w bitach na sekundę (bit/s lub bps) stosując przedrostki zgodne z SI kilo~ (kbit/s lub kbps), mega~ (Mbit/s lub Mbps), giga- (Gbit/s lub Gbps) oraz tera- (Tbit/s lub Tbps). Należy pamiętać, że odmienni niż w przypadku innych wielkości w informatyce przedrostki bitrate wyrażają potęgi dziesiętne, a nie binarne. Dlatego 1 kbps oznacza 1000 bps, a nie 1024 bps.

RealD Cinema

Okulary systemu RealD

Wykorzystuje sterowany elektronicznie polaryzator Z-screen oraz zjawisko polaryzacji kołowej. System ten (tak jak i systemy wykorzystujące polaryzacje liniową - jak np. Imax i Imax Digital) wymaga użycia ekranu srebrnego (zapewniającego niezmienną polaryzację światła po jego odbiciu od powierzchni ekranu), co podnosi koszty instalacji oraz może stwarzać nieprzyjemne dla widza wrażenie silnej kierunkowości ekranu, tzw. hot spot.Rozwiązanie wymaga zastosowania niedrogich, pasywnych okularów polaryzacyjnych, które po projekcji widzowie mogą zabrać do domu. Pierwszym filmem wyświetlanym w tej technologii był Kurczak Mały w listopadzie 2005 roku. W listopadzie 2007 roku, gdy premierę miał Beowulf, firma RealD poinformowała o przekroczeniu liczby 1100 systemów zainstalowanych na świecie. Według szacunków w 2009 roku sięgnie ona 4–5 tysięcy. W marcu 2011 roku firma poinformowała o 15000 zainstalowanych systemów na świecie

HDTV (ang. High Definition TV) - telewizja wysokiej rozdzielczości. Jest ogólnym określeniem sygnału telewizyjnego o rozdzielczości większej niż standardowa (PAL lub NTSC).
Unicode (zwany czasem po polsku Unikod) – komputerowy zestaw znaków mający w zamierzeniu obejmować wszystkie pisma używane na świecie. Definiują go dwa standardy – Unicode oraz ISO 10646. Znaki obu standardów są identyczne. Standardy te różnią się w drobnych kwestiach, m.in. Unicode określa sposób składu.

MasterImage

Zasada działania jest identyczna jak dla systemu RealD. Wykorzystywane jest zjawisko polaryzacji kołowej, jednak zamiast polaryzatora elektronicznego stosuje się polaryzator pasywny w postaci wirującego koła złożonego z dwóch naprzemiennych połówek (jedna polaryzuje w lewo, druga w prawo). System ten również wymaga użycia srebrnego ekranu, co podnosi koszty instalacji oraz stwarza nieprzyjemne dla widza wrażenie silnej kierunkowości ekranu, tzw. hot spot. Okulary mogą być jedno-, lub wielorazowe.

Projektor – urządzenie służące do wyświetlania ruchomego obrazu na ścianie lub na innej powierzchni, która służy za ekran projekcyjny. Projektory te głównie stosowane do wyświetlenia filmów odtwarzanych przez komputer lub komputerowych prezentacji. Projektory komputerowe oparte są na dwóch technologiach LCD i DLP.
Robert Bernard Altman (ur. 20 lutego 1925 w Kansas City, Missouri, zm. 20 listopada 2006 w Los Angeles) – amerykański reżyser, scenarzysta i producent filmowy. W czasie wojny przez krótki czas był drugim pilotem bombowca B-24. W 2006 roku Amerykańska Akademia Sztuki i Wiedzy Filmowej przyznała mu honorowego Oscara za całokształt twórczości. Miał pięcioro dzieci z trzema żonami. Uczęszczał do szkół jezuitów ze względu na jego matkę, ponieważ była gorliwą katoliczką[potrzebne źródło]. Studiował inżynierię na University of Missouri. Tuż po wojnie pracował jako dziennikarz i pisał scenariusze do słuchowisk radiowych. W 1947 roku zajmował się realizacją filmów dokumentalnych i instruktażowych w wytwórni Calvin Company, gdzie zarabiał 250 dolarów tygodniowo[potrzebne źródło]. W Paryżu mieszkał przez 10 lat, gdzie realizował kilka filmów. Pracował w teatrze i w operze, gdy nie kręcił filmów.

XpanD

Technologia opracowana przez amerykańską firmę NuVision. Wykorzystuje aktywne okulary ze szkłami wykonanymi z paneli ciekłokrystalicznych, które naprzemiennie są otwierane i zamykane, a więc przez krótką chwilę tylko jedno z oczu widzi obraz wyświetlany na ekranie. Okulary sterowane są sygnałem podczerwieni emitowanym z kabiny projekcyjnej i odbitym od ekranu. Ponieważ system nie wymaga ingerencji we wnętrzu projektora (emitery sygnału instalowane są przy okienkach projekcyjnych) przeniesienie systemu z sali na salę jest możliwe w 5 minut. Zmierzona przez firmę Harkness Screens skuteczność świetlna systemu wynosi około 18%, stąd konieczność używania ekranów o wyższym współczynniku odbicia.

IMAX (ang. Image Maximum) to jeden z alternatywnych systemów kinowych używany w przemyśle filmowym. Taśma filmowa IMAX ma znacznie większą rozdzielczość niż tradycyjna - powierzchnia użytkowa ma szerokość 58,5 mm i wysokość 70 mm. Kadr jest ustawiony poziomo, a nie pionowo jak na taśmie filmowej 35 mm. Stąd obraz ma proporcje 1,44:1.
Poznań (, niem. Posen, jidysz פּױזן Pojzn, ros. - Познань) – jedno z najstarszych i największych polskich miast, położone nad rzekami Wartą i Cybiną, na Pojezierzu Wielkopolskim. Stolica Wielkopolski i województwa wielkopolskiego. W obrębie miasta znajduje się duży węzeł drogowy i kolejowy oraz międzynarodowy port lotniczy Ławica. Piąte pod względem liczby ludności miasto w Polsce i szóste pod względem powierzchni.

Dolby 3D Digital Cinema

Technologia została opracowana przez firmę Dolby Laboratories. Pierwszy pokaz filmu wyświetlanego w Dolby 3D Digital Cinema miał miejsce 19 października 2007 roku w kinie Point Cinema w Madison w USA. Pierwszy pokaz w Polsce odbył się już po miesiącu, 17 listopada 2007 roku w Multikinie Złote Tarasy w Warszawie. W czerwcu 2008 roku Dolby Laboratories poinformowało o zainstalowaniu 350 egzemplarzy systemu na całym świecie.

ISO 8859-1, lub bardziej formalnie ISO/IEC 8859-1, czy też Latin-1, bądź "zachodnioeuropejskie", jest pierwszą częścią ISO/IEC 8859 – standardu kodowania znaków ustalonego przez Międzynarodową Organizację Normalizacyjną, a później wspólnie utrzymywanym przez ISO i IEC. Standard po rozszerzeniu o dodatkowe przypisania znaków, jest podstawą dla dwóch powszechnie używanych mapowań znaków, znanych jako ISO-8859-1 (proszę zauważyć dodatkowy łącznik) i Windows-1252.
DLP (ang. Digital Light Processing – cyfrowe przetwarzanie światła) – klasa wyświetlaczy obrazowych opracowanych przez Texas Instruments, jej kluczowym elementem jest chip DMD (ang. digital micromirror device), opartych o technologię MEMS wykorzystującą tysiące mikro luster (powierzchnia kilkunastu mikrometrów kwadratowych) odbijających lub rozpraszających padający na nie strumień świetlny. Zaletą jest wysoki kontrast – 2000:1 oraz dobra jakość czerni. Ze względu na wysoką cenę – zastosowania profesjonalne (np. wysokiej klasy projektory cyfrowe, także kinowe).

System ten nie wymaga specjalnych ekranów kinowych, może być zainstalowany wszędzie tam, gdzie znajduje się już projektor cyfrowy spełniający wymagania DCI, do którego domontowuje się kilka podzespołów. Opiera się na technologii "wavelength triplet" opracowanej przez niemiecką firmę Infitec. Filtr krążkowy wielkości płyty CD umieszczony wewnątrz cyfrowego projektora, obracając się z dużą prędkością (jednak w sposób zsynchronizowany z wyświetlaniem klatek - połowa krążka ZAWSZE wyświetla się synchronicznie z klatką przeznaczoną dla lewego oka, druga połowa odpowiednio zsynchronizowana jest z klatką przeznaczoną dla prawego oka) dzieli widzialne pasmo świetlne na "części". Do lewego i prawego oka odpowiedznio jest kierowane pasmo o nieco innym zakresie. Filtr może być automatycznie opuszczany i podnoszony, co pozwala w prosty sposób przełączać się między 3D a 2D w zależności od rodzaju projekcji. Na czas projekcji widzowie otrzymują okulary pasywne (nie wymagające zasilania) wielokrotnego użytku. Szkła składają się z 50 warstw, koszt produkcji okularów wynosi około 40 dolarów. Wadą systemu jest niewielka sprawność, około 12%, zmierzone w laboratorium firmy Harkness Screens, a więc konieczne jest używanie ekranów o bardzo wysokim współczynniku odbicia i dużej kierunkowości.

Piksel (ang. pixel – wyraz utworzony ze zbitki dwóch angielskich słów: picture+element) jest to najmniejszy jednolity (przedstawiający konkretny kolor, patrz subpiksel) element obrazu wyświetlanego na ekranie (monitora komputerowego, telewizora itp.), drukowanego (dotyczy technologii druku punktowego) lub uzyskiwanego za pomocą urządzeń przetwarzania obrazu (aparat cyfrowy, skaner).
Kanał alfa (ang. alpha channel) w grafice komputerowej jest kanałem, który definiuje przezroczyste obszary grafiki. Jest on zapisywany dodatkowo wewnątrz grafiki razem z trzema wartościami barw składowych RGB. (Skrót RGB z ang. oznacza Red, Green, Blue czyli trzy kolory podstawowe - czerwony, zielony i niebieski.)

czytaj dalej: [2], [3]

w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)