100 великих достижений в мире техники - Станислав Зигуненко

Стереокино скоро придет в каждый дом

Понятное дело, изобретатели неоднократно пытались и в кино воспроизвести стереоскопическое, объемное изображение. Для получения иллюзии объемности плоского фотографического изображения в кино необходимо, чтобы с одних и тех же объектов одновременно производились по два снимка, получаемые при помощи двух объективов, удаленных друг от друга примерно на такое же расстояние, как и наши глаза. Обычно эти два изображения (правое и левое) снимаются или на две отдельные пленки, или на одну так, чтобы на каждом кадре имелось по два изображения, расположенные рядом.

Шаги истории. Способ оптического совмещения предполагает, что на экран одновременно проектируются оба снимка (правый и левый) так, чтобы они были расположены рядом, но отдельно друг от друга. Эти снимки рассматриваются зрителями через специальные стереоочки, приспособленные для каждого места зрительного зала. С их помощью оба изображения совмещаются в одно и вызывают у зрителя впечатление объемности.

Однако громоздкость приборов показа и просмотра, необходимость регулировать очки во время сеанса, а также появление, помимо основного изображения, двух «паразитных» создавали значительные неудобства для зрителей. А потому и способ широкого распространения не получил.

Способ анаглифов был изобретен в 1858 году. На экране опять-таки показывают два изображения (правое и левое), наложенные друг на друга. Одно из этих изображений (например, правое) печатается на позитивной цветной пленке, скажем, красным цветом, а другое (левое) – цветом, дополнительным к первому (к примеру, зеленым). Зрители рассматривают эти цветные изображения через особые очки (анаглифы), в которых против каждого глаза находится цветное стекло противоположного цвета (например, для правого глаза – зеленое стекло, а для левого – соответственно, красное).

Зеленое изображение левого кадра через зеленое стекло окажется невидимым, и поэтому правый глаз будет видеть через него только красное изображение правого кадра (через зеленое стекло оно покажется черно-белым). Левый глаз по тем же причинам увидит только зеленое изображение левого кадра. В результате опять-таки получается иллюзия стереоскопичности.

Основным недостатком этой системы является чрезмерная утомляемость глаз. Кроме того, таким способом невозможно демонстрировать цветные фильмы.

Способ последовательной обтюрации был предложен американским изобретателем Е. Дуайеном в конце XIX века. На экране последовательно показываются кадры, снятые то левым объективом, то правым. Зрители опять-таки смотрят на экран через специальные очки, имеющие особый механизм, работающий синхронно с проектором и попеременно закрывающий особой заслонкой то левый, то правый глаз, так что зритель видит каждый кадр только одним глазом – именно тем, для которого этот кадр и предназначен. Недочет этого способа – необходимость снабжать каждого зрителя очками с заслонками.

От очков к растру. Поскольку далеко не всем зрителям нравится смотреть на экран через очки, с большим интересом было встречено безочковое стереокино, где изображение разделяется не у глаз зрителя, а у растрового экрана.

Простейшая схема здесь такова. Левое и правое изображения от двух проекторов проходят через решетку, состоящую из узких непрозрачных полос и просветов между ними. Изображения частично задерживаются непрозрачными полосками, а частично проходят между ними и падают на экран. Таким образом, на полотне экрана сзади растра видны изображения для правого и левого глаза, состоящие из отдельных, чередующихся между собой узких полосок. Зритель, находящийся перед экраном, должен найти для себя такое положение, при котором полоски растра будут перекрывать для правого глаза полоски изображения, предназначенного для левого глаза, и, наоборот, левый глаз не будет видеть полоски правого изображения. В таком положении каждый глаз будет видеть только «свое» изображение, и зритель получит иллюзию стереоскопичности.

Но и тут есть свое неудобство: в течение всего сеанса зритель должен был сохранять полную неподвижность, иначе эффект объема тут же терялся. Однако попробуйте высидеть полтора часа, не шевелясь…

Поэтому в дальнейшем для расширения так называемой зоны стереоскопического видения перед экраном стали ставить не параллельные решетки, а радиальные, полосы которых сходятся в одной точке, лежащей внизу за пределами экрана (перспективный растр). Придавая растру известный наклон по отношению к экрану, изобретатели сумели настолько расширить зону стереоскопического видения, что подобные растровые стереоэкраны оказалось возможным использовать с кинозалах обычного типа.

Иванов и другие. Особенно преуспел в этом советский изобретатель С.П. Иванов, который совершенно самостоятельно разработал оригинальную безочковую систему стереокино. Вся хитрость его изобретения заключалась в том, что Семен Иванов сделал размеры непрозрачных полос и просветы между ними настолько малыми, что они были не видны зрителям.

Первый стереоэкран Иванова был построен в 1938 году в НИКФИ. Второй экран был установлен в кинотеатре «Москва» (ныне – Дом кино Ханженкова) и состоял из огромного количества тонких проволочек, покрытых черной эмалью и натянутых радиально на прочную раму. Полезная площадь растрового экрана – 3×5 м; экран имел 30 тыс. тонких проволочек. Собранные в отдельные группы, эти проволочки образовывали узкие непрозрачные полосы растра.

Съемка для такого стереофильма производилась обычной камерой со специальной насадкой, состоящей из двух зеркал, заменяющих два объектива. Стереонасадка давала на одной пленке два изображения (стереопару) каждого кадра (левое и правое), расположенные рядом.

В 1941 году, перед самой войной, по инициативе С. Иванова был осуществлен переход на новый стандарт стереокадра, увеличивший площадь кадра в 1,5 раза за счет использования пленки без перфорации. Это позволило создать вполне комфортное условия для просмотра стереофильмов каждому из 200 зрителей в зале.

Однако громоздкость аппаратуры, сложность ее настройки и обслуживания не позволили сделать стереокино массовым. И в конце своей жизни, в середине 70-х годов XX века, С.П. Иванов стал отдавать предпочтение голографии, полагая, что именно с ее помощью кино действительно обретет объем.

Эстафету подхватил тогдашний директор НИКФИ профессор В.Г. Комар и его коллеги. В 1974 году ими были разработаны принципы голографического кинематографа, и уже через пару лет на конгрессе Международного союза кинематографических организаций в Москве наши специалисты продемонстрировали первый голографический двухминутный ролик. Трехмерные изображения как бы выходили из экрана, двигались в любом направлении. Несколькими годами позже группа профессора Комара решила проблему цвета, и в 1984 году было снято несколько коротких голографических фильмов с цветным трехмерными изображениями. Но…

Во-первых, сами по себе голографические изображения были весьма ненасыщенными, напоминали этаких «кинопризраков». Во-вторых, несмотря на многочисленные обещания, создать установку, которая бы создавала голографическое изображение для целого зала, а не для четырех человек, как это было в эксперименте, изобретателям так и не удалось.

В общем, с началом перестройки финансирование работ по голографическому кино было прекращено. И возобновились только к концу 90-х годов XX века. Наши специалисты совместно с корейцами разработали новую экспериментальную систему ЗD-телевидения с голографическим экраном. Она основана на иных принципах, нежели голографический кинематограф, и позволяет снимать на открытых площадках, где большие объекты не могут быть освещены лазерным светом. Однако до кинозалов эта технология еще не добралась.

IMAX-чудеса. Таким образом, кинопрокатчикам волей-неволей пришлось остановиться на очковом стереокино как наиболее простом в массовом обслуживании. Пик киношного стереобума за рубежом пришелся на 50-е годы прошлого столетия. На экраны выходили десятки трехмерных хитов. Среди них, например, «Дьявол Бвана» (1952) Арча Оболера, в котором герои сражались со стереоскопическими львами-людоедами, «Музей восковых фигур» (1953) Андре де Тота, триллер Альфреда Хичкока «В случае убийства набирайте “М”» (1954)…

Но и иностранцы ничего не смогли поделать со сложностью и капризностью оборудования, требуемого для показа объемного кино: серебряные экраны, поляризованные стекла, двойные синхронизированные проекторы – все это требовало немалых денег. Лишь после того, как в 70-х годах группой канадских ученых был разработан новый трехмерный формат IMAX, объемное кино получило реальный шанс стать действительно популярным.

Формат IMAX впервые продемонстрировали на выставке «Экспо-70» в Осаке. А первый кинотеатр «Киносфера» был построен уже через год в Торонто. Однако вплоть до конца прошлого века этот формат не мог похвастаться широким распространением опять-таки из-за своей дороговизны. Но потом владельцы кинотеатров решили рискнуть, и ныне в мире насчитывается уже около 300 кинотеатров, работающих в формате IМАХ.