Geum.ru
   Книги, научные публикации Pages:     | 1 | 2 |

ISSN: 1991 - 3400 СОДЕРЖАНИЕ:а Новости, обзоры №8 Выставки,асеминарыа ОАОааНИКФИанааCPSа Презентацияанаучно-техническогоажурналааМИРаТЕХНИКИаКИНОа А.аС.аМелкумов ...

-- [ Страница 2 ] --

а)а а а аб) аРис.а2.4.аИзображения,аполученныеавосстановлениемаголограммы,апоказаннойанаарис.а2.2,априаразныхарасстоянияха доаплоскостиавосстановления:а10аммаЦаа)аиа13аммаЦаб).а Кругамиаобведеныаобнаруженныеачастицы Наарис.а2.4апредставленыавосстановленныеаизображенияа дляа двуха плоскостей,а находящихсяа наа разныха расстоянияха ота голограммы.а Наа рисункаха заметена фона ота частиц,анаходящихсяанеавафокуснойаплоскости,акоторыйа поаинтенсивностиаможетабытьасопоставимасанекоторымиа частицамиа ва фокусе,а лежащимиа далекоа ота оптическойа оси.а Ва тестовома объектеа находилосьа 50а частиц.а Мыа использовалиа10авосстановленийацифровойаголограммыаиа смоглиаопределитьаположенияавсехачастиц.а МИР ТЕХНИКИ КИНОаI 8- Голография 2.1.2. Физический эксперимент Послеа отработкиа методикиа анализаа местоположенияа частица былаа проведенаа серияа физическиха экспериментов.а Установка,а собраннаяа поа схемеа рис.а 2.1,а состоита иза полупроводниковогоа красногоа лазераа иа CCDа камерыа (рис.а 2.5а а).а Камераа имеета размерыа пикселейа 7а 7амкма иа разрешениеа1024а Вакачествеа исследуемогоа объ768.а ектаа использовалосьа стеклоа са нанесённымиа поа обеима сторонама песчинками.а Однаа иза полученныха голограмма представленаа наа рис.а 2.6а а.а Сканированиеа исследуемогоаобъёмаапроводилосьасашагома0.1амм.аНаарис.а2.6абЦга представленаа частьа изображений,а восстановленныха иза вышеприведённойа голограммы.а Отметим,а чтоа приа физическома экспериментеа фона восстановленныха изображенийаимеетагауссовоараспределение,качествоавосстановленныхаизображенийаиаконтрастамеждуачастицамиаиа фономаниже,ачемавамодельномаопыте.аОднако,акакавидноа изарисунков,ачастицыавсёажеаясноаразличны.аПослеапроведенияа анализаа последовательностиа восстановленныха изображенийабылоаполученоатрёхмерноеараспределениеа частиц,апредставленноеанаарис.а2.5аб). 2.2.аВосстановлениеарельефааобъектаа Дляа модельногоа исследованияа возможностейа цифровойаголографииаваазондированииарельефааобъектовабыла взятатестовыйа3Dаобъектававидеакартыавысота(рис.а2.7аа).а Синтеза голограммыа (рис.а 2.7а в)а проводилсяа трассировкойа лучейа приа следующиха параметрах:а размерыа объектаа поа ширинеа иа высотеа составляюта 2.56а мма а 2.56а мм,а расстояниеаотаобъектаадоаголограммыа50асм,адлинааволныалазераа632.8анм,аразрешениеаголограммыа512а а512,а размерапикселяаголограммыа7амкма а7амкм.аЭквивалентнаяаоптическаяаустановкаапоказанаанаарис.а2.7аб.аВремяа расчётаа голограммыа компьютерома Intelа Celeronа 2.4а GHzа составилоа3ачаса. Восстановлениеа фазыа объектнойа волныа даёта возможностьа полученияа рельефаа записанногоа объекта.а Амплитудно-фазоваяа голограммаа восстанавливаласьа приа разныхапараметрахаопорнойаволныа(рис.а2.8).аВафизическома экспериментеадляаполученияаамплитудно-фазовойаголограммыаможноаиспользоватьафазово-сдвиговыеаметодыа записи.аРельефаобъектаа(рис.а2.9аб)астроилсяапоараспределениюафазы,аизображённомуанаарис.а2.8аг.а< а) б) проводниковыйалазер,аб)аРаспределениеачастиц,аполученноеавафизическомаэксперименте Рис.а2.5.аа)аФотографияаустановки,аиспользуемойавафизическомаэксперименте:а1аЦаCCDакамера,а2аЦаисследуемыйаобъект,а3аЦаполу а) б) Рис.а2.6.аПолученнаяаголограмм)аа иаизображения,авосстановленныеа изаэтойагологрммыаприаразныха расстоянияхадоаплоскостиавосстановления,а56аммаЦаб),а67аммаЦав)аа иа78аммаЦаг) в) г) МИР ТЕХНИКИ КИНО I 8- Голография Зеркало 0анма а 128анм Коллиматор Камера Лазер Светоделитель Зеркало аа а а)а голограммааобъектаав) Отражающийа объект б)а в) Рис.а2.7.аКартаавысотаисследуемогоаобъект),аустановка,асоответствующаяамодельнойазаписиаголограммыаб)ааиасинтезированнаяа а)а б)а в)а г) Рис.а2.8.аВосстановленнаяафазааобъектааприаразныхапараметрахаопорнойаволны: а)аkx = cx+0.0050, kx = cy+0.0050;

аб)аkx = cx+0.0020, kx = cy+0.0020;

в)аkx = cx+0.0005, kx = cy+0.0005;

аг)kx = cx+0.0000, kx = cy+0.0000;

гдеаcx,аcyаЦанайденныеапараметрыаопорнойаволны Рис.а2.9.аМодельаисходногоа а) объект)аиаегоа восстановленноеа изображениеаб) б) Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ № 06-07-89144. Литература 1. 2. 3. 4. 5. Гудмен Дж. Введение в Фурье оптику. М.: Мир, 1970. Ярославский Л. П. Цифровая обработка сигналов в оптике и голографии: Введение в цифровую оптику. М.: Радио и связь, 1987. Блейхут Р. Быстрые алгоритмы цифровой обработки сигналов. М.: Мир, 1989. Schnars U. and Juptner W. Direct recording of holograms by a CCD target and numerical reconstruction, Appl. Opt. 33, 179Ц181, 1994. Гонсалес Р., Вудс Р. Цифровая обработка изображений в среде Matlab. М.: Техносфера, 2006.

МИР ТЕХНИКИ КИНОаI 8- Голография ПОДАВЕНИЕ ЗАВИСИМОСТИ ДИФРАКЦИОННОЙаЭФФЕКТИВНОСТИа ОТРАЖАТЕЛЬНыХаДВУХСЛОЙНыХа РЕЛЬЕФНО-ФАЗОВыХаДИФРАКЦИОННыХа аГ.аИ.аГрейсух,аЕ.аГ.аЕжов,аС.аА.аСтепановаПГУаархитектурыаиастроительства,аг.аПензаа а < Рельефно-фазоваяа микроструктураа голограмма различногоа функциональногоа назначения,а работающаяа наа отражениеа ва белома свете,а осуществляета пространственноеа разделениеа дифрагирующиха спектральныха составляющих.а Приа этома зависимостьа дифракционнойа эффективностиа(ДЭ)аотадлиныаволны,ат.ае.аэнергетическаяа спектральнаяаселективностьа(ЭСС),аварядеаслучаеваможета оказатьсяа весьмаа существенныма негативныма фактором,а приводящима неа толькоа ка искажениюа воспринимаемойа глазома цветовойа гаммы,а ноа иа ка снижениюа контрастаа ва наблюдаемома изображенииа заа счёта наложенияа дифракционныха картин,а формируемыха ва нерабочиха дифракционныхапорядках. ДляасниженияаЭСС,аработающиханаапропусканиеарельефно-фазовыха микроструктура иа выравниванияа ва заданнома спектральнома диапазонеа иха ДЭа ва рабочема порядкеа дифракции,а ва работаха [1-4]а предложеноа компоноватьа микроструктурыа иза несколькиха и,а ва частности,а иза двуха оптическихаматериалов.аВапоследнемаслучаеамикроструктурыа могута иметьа одина илиа дваа рельефа,а кака показаноа наарис.а1.аДляатого,ачтобыалюбаяаизапредставленныханаа этома рисункеа микроструктура работалаа наа отражение,а достаточноа наа обратнуюа поа отношениюа ка падающемуа излучениюа плоскуюа поверхностьа нанестиа отражающееа покрытиеаи,аконечно,апересчитатьаглубинуарельефааиаегоа пространственнуюачастоту. Формулыа дляа вычисленияа ДЭа отражательныха двухслойныха дифракционныха микроструктура са пилообразнымапрофилемаможноаполучить,авзявазааосновуаполученноеаваскалярномаприближенииавыражение,априведённое,а например,аваработеа[5]:

sin[(m + )],а 1) m = (m + ) гдеа m а Цаномерапорядкаа дифракции;

а аЦа длинаа волныа падающегоа наа микроструктуруа света;

а а Ца приращениеаоптическогоапутианааодномапериодеапилообразногоа профиля: = 2h(n1 n2 ) а а 2) дляаструктурыасаоднимавнутреннимарельефома(рис.а1а), 2( 1 = 2 [ n1 1)h1 (n2 1)h2 ]а h1 2 3) дляаструктурыасавнешнимаиавнутреннимарельефамиа(рис.а 1б)аи ( = [n1 n )h (n n )h 4) = 2[(n1 n)h11 (n22 n)h22]]а дляаструктурыасадвумяавнутреннимиарельефамиа(рис.а1с). Кака следуета иза формулыа 1),а приа стремленииа приращенияа оптическогоа путиака длинеа волныа ( ) а ДЭа стремитсяа ка единицеа ва минуса первома дифракционнома порядкеа(m=-1).аПоэтомуаподавлениеаЭССабудетаисследоватьсяаименноаваэтомарабочемапорядкеадифракции.а Иза формулыа 2)а дляа двухслойнойа рельефно-фазовойа микроструктурыа са однима внутреннима рельефома следует,а чтоа характера зависимостиа приращенияа оптическогоа путиаотадлиныаволныаопределяетсяатолькоавидомафункцииа n( ) = n1 n2 а и,а кака показаноа ва работаха [1,а 2],а подавлениеа ЭССа ва этома случаеа возможноа толькоа приа условии,а чтоа са ростома длиныа волныа разностьа показателейа преломленияа двуха оптическиха материалова неуклонноа возрастает.а Поэтомуа материалыа двуха слоёва должныа иметьаразнуюавеличинуадисперсииаиаматериаласаменьшейа дисперсиейа должена иметьа большийа показательа преломления.аПриаиспользованииастёколаэтоареализуетсяапарой,а включающейакрона(малаяадисперсия)аиафлинта(большаяа дисперсия),апричёмапоказательапреломленияакронаадолженапревышатьапоказательапреломленияафлинтаа[6].аЧтоа жеакасаетсяапластмасс,акоторыеатолькоаиацелесообразноа использоватьаприамассовомакопированииаголограмм,атоа ихавыборавесьмааограничен,аиакроноподобныеапластмассыа [типаа акрилаа илиа полиметилметакрилатаа (ПММА)]а имеюта меньшийа показательа преломления,а чема флинтоподобныеа [типаа полистиролаа илиа поликарбонатаа (ПК)].а ДляаподавленияаЭСС,апропускающихарельефно-фазовыха дифракционныха микроструктур,а выполненныха иза такиха материалов,ава[4]апредложеноаиспользоватьадваарельефаа разнойаглубины.аЭтоарешение,акакабудетапоказаноаниже,а эффективноа иа ва случаеа микроструктур,а работающиха наа отражение.а Обратившисьа ка рис.а 1а иа формулама 2)Ца4),а нетрудноа видеть,а чтоа дляа полученияа одинаковойа ДЭа глубиныа рельефоваh1аиаh2аотражательнойамикроструктуры,адолжныа бытьавадвааразааменьшеаглубинасоответствующейамикроструктуры,аработающейанаапропускание.аЧтоажеакасаетсяа пространственногоа периодаа микроструктуры,а тоа одинаМИР ТЕХНИКИ КИНО I 8- Голография а)а б)а ныеарельефно-фазовыеамикроструктурыаса ослабленнойаспектральнойаселективностью:аа ааЦаструктураасаоднимавнутреннимарельефом;

абаЦаструктураасавнутреннимаианаружнымарельефами;

асаЦаструктураасадвумяа внутреннимарельефами.

Рис.а1.аДвухслойныеаотражательныеапилообразРис.а2.аЗависимостиауровняаминимальнойаДЭа min а(1)аиасреднеквадратичногоаотклоненияаДЭа а (2)аотаглубиныавнутреннегоа рельефааh1а.

с) ковыеа углыа дифракцииа обеспечиваюта пропускающаяа иа отражательнаяамикроструктуры,апериодыакоторыха тожеа отличаютсяавадваараза,апричёмабольшийапериодадолжнаа иметьаотражательнаяамикроструктура.а Васлучае,аеслиадвааматериалаамикроструктуры,аизображённойанаарис.а1в,аразделеныавоздушнымапромежуткома (n' =а1),атоаформулыа(3)аиа(4)асовпадают,аа,аследовательно,априаравенствеаодинаковоаобозначенныхаглубинабудута совпадатьаиаДЭ.аВатоажеавремяа(какалегкоавидеть,асопоставиварис.а1баиа1с),аполнаяаглубинаарельефааприаравныха ДЭауамикроструктурыасавнутреннимиарельефамиабольше,а чемауамикроструктурыасанаружнымарельефом.аСаростома полнойа глубиныа рельефаа усиливаетсяа зависимостьа ДЭа ота углаа паденияа излученияа наа микроструктуру,а аа самаа ДЭа можета оказатьсяа существенноа меньшей,а чема прогнозируетаскалярноеаиабесконечноатонкоеаприближение.а Поэтомуапрактическоеаиспользованиеавариантаасадвумяа внутреннимиарельефамиаможетабытьаоправданоатолькоа ощутимымиа технологическимиа преимуществами,а открывающимисяа приа решенииа конкретнойа задачи.а Учитываяа вышеизложенное,а исследованияа зависимостиа достижимойастепениаослабленияаЭССаотаглубинарельефовапроводилисьадляамикроструктуры,апредставленнойанаарис.а1б. Дляа определенияа оптимальногоа значенияа глубиныа рельефааh2априазаданнойаглубинеавнутреннегоарельефааh1а необходимо,а преждеа всего,а выбратьа функцию,а позволяющуюа достоверноа оцениватьа равномерностьа ДЭа ва пределаха выбранногоа спектральногоа диапазона.а Ва качествеа такойа функцииа можноа использовать,а например,а минимальныйауровеньаДЭа min авапределахавыбранногоаспектральногоа диапазонаа илиа среднеквадратичноеа отклонениеаДЭаотаееамаксимальногоазначенияа. Влияниеа соотношенияа глубина рельефова наа достижимуюа степеньа подавленияа ЭССа двухрельефнойа отражательнойа микроструктуры,а составленнойа иза пластмасса двуха типов,а продемонстрируема наа примереа микроструктурыа са нижнима слоема (см.а рис.а 1б),а выполненныма иза ПММА,а иа верхнима слоема Ца иза ПК.а Исследованияа проводилисьа ва видимома спектральнома диапазонеа ота 0.4а доа 0.7амкм.а Графикиа измененияа уровняа минимальнойа ДЭа min а иа среднеквадратичногоа отклоненияа ДЭа а ва зависимостиаотаглубиныавнутреннегоарельефааh1апредстав леныанаарис.а2.аКривыеастроилисьаприаглубинахаh2,анайденныха иза условияа достиженияа максимальноа высокогоа уровняа min а дляа каждогоа иза значенийа глубиныа h1.а Уа исследуемойамикроструктурыанайденныеаглубиныаh2

МИР ТЕХНИКИ КИНОаI 8- Голография аН.аГ.аВласов,аС.аМ.аКулиш,аа МГТУаСтанкин,аМоскваа а НЕИНЕЙНАЯ ЦИФРОВАЯ ОбРАбОТКА ДИФРАКЦИОННыХаКАРТИН а 2) Возводяавыражениеа1)аваквадратаиаумножаяанаадва,аполучим,авасоответствииасаформуламиатригонометрии: а 3) Вычитаяа единицуа иза выраженияа (3),а возведёма полученнуюаразностьаваквадрат,аиаумножаяанаадва,аполучима наа дисплееа распределениеа интенсивности,а соответствующееа,аиат.ад. Отметим,а чтоа функцииа синуса иа косинуса удобныа тем,а чтоавоздействуяаопределённымаобразоманааэтиафункции,а можноалинейноаизменятьаихааргументы,ачтоаиапозволяета повыситьа чувствительностьа интерференционныха измерений.а Посколькуа ва основеа эффектаа дифракцииа лежита интерференция,а представляетсяа целесообразныма рассмотретьавозможностьаадаптациианазванногоаалгоритмаа ка обработкеа дифракционныха картина са цельюа повышенияа точностиа определенияа размерова соответствующиха имамикрообъектов.аТакойаподходаоправданатем,ачтоадляа перечисленныха объектова простойа формыа дифракционнаяа картинаа вблизиа нулевогоа значенияа аргументаа описываетсяа функцией,а близкойа ка косинусу.а Покажема этоа наа примереа круговогоа микроотверстия,а дляа которогоа полеавакартинеадифракцииавадальнейазонеаописываетсяа функциейаБесселяапервогоапорядкаа.а а Раскладываяа удвоеннуюа функциюа Бесселяа первогоа порядкаа ва степеннойа ряда иа деляа егоа нааx,а получим,а чтоа первыеа членыа новогоа ряда,а определяющиеа егоа поведениеавблизиануля,адействительноаблизкиакаряду,асоответствующемуакосинусу. Итак,а наа примереа дифракционнойа картиныа наа круговомамикроотверстии,аапоследовательноаполучим:,4)аи,а а5) ЕЕЕ. а,аа 6) < ОпределениеаразмеровамикрообъектаапоаегоадифракционнойакартинеавадальнейазонеаФраунгофераахарактерноа тем,а чтоа поа функцииа пространственногоа распределенияа интенсивностиа I(x)а ва этойа картинеа необходимоа сначалаа найтиа ееа аргумента xа=а,а гдеа а Ца пространственнаяа координата.а Затема находитсяа коэффициента,а ва которыйа входитаискомыйаразмераhамикрообъекта.аТак,анапример, дляакруговогоамикроотверстияаа,агдеаRаЦадиаметр круговогоа микроотверстия,а Lа Ца расстояниеа ота освещенногоа объектаа доа плоскостиа регистрацииа интенсивности,а аЦадлинааволныаосвещающегоаизлучения.а Дляа цифровойа обработкиа результатова экспериментаа регистрациюа пространственногоа распределенияа интенсивностиа удобноа производитьа наа ПЗС-матрицу,а выполняющуюа ва даннома случаеа функциюа регистрирующейа среды.аВанашемаслучае,акакаиаваголографии,аразмерыарегистрирующейа средыа играюта рольа апертурыа ва обычнойа оптическойасистеме.а Иногдаавасвязиасаограниченностьюаапертуры,анапример,а размерова ПЗС-матрицы,а регистрируетсяа толькоа центральнаяа частьа дифракционнойа картины,а вблизиа нулевогоазначенияааргумента.аТогдааошибкаа аваопределенииа размеровамикрообъектаавелика,атакакака аа дляа микрообъектова простойа формы,а такиха кака щель,а нить,апрямоугольник,апроизводнаяавблизианулевогоазначенияааргументааблизкааканулю. Ва настоящейа работеа предлагаетсяа такоеа нелинейноеа преобразованиеа I(x),а приа которома ва преобразованнойа функцииа появляютсяа дополнительныеа минимумы,а поа которымаиаопределяетсяаискомыйаразмерамикрообъекта.а Прототипома являетсяа предложенныйа ва [1]а нелинейныйа алгоритма обработкиа интерферограмм,а позволяющийа поднятьа чувствительностьа измеренийа вплотьа доа предельной.аОназаключаетсяаваследующем. Введёма ва компьютера триа распределенияа интенсивности:а I(x,y), I1(x,y), I2(x,y),а гдеа I(x,y)а соответствуета интерферограмме,а полученнойа приа настройкеа интерферометраа наа полосуа бесконечнойа ширины,а I1(x,y)а иа I2(x,y)аЦа интенсивностиа объектногоа иа опорногоа волновыхаполейапоаотдельности.аДляакаждойаточкиа(пикселя)а плоскостиа(x, y)авычислим 1) а,а гдеаI(x,y),акакаобычно,аравно:

7) а.а НесколькоазначенийапервоначальнойафункцииаI(x)аиаеёа аргументаа x,априакоторомаIn(x)адостигаетапервогоануля,а приведеныаватаблицеа1.а Таблица 1.аПервыеанулиафункцийаIn(x)аиасоответствующиеа имазначенияаI(x)аиаx.

n I(x) x 0 0 3, 1 0,5000 1, 2 0,8535 0, 3 0,9619 0, 4 0,9904 0, 5 0,9976 0, МИР ТЕХНИКИ КИНО I 8- Голография Пояснима изложеннуюа ситуациюа наа примереа оптичесИзатаблицыавидно,ачтоавблизианулевыхазначенийааргументаанулиаIn(x)асахорошейаточностьюастановятсяаперио- когоааналогаарассмотреннойаситуации,аследуяа[3].а Пустьа сначалаа действующийа диаметра апертурыа выдичными,ачтоаговоритаоаблизостиафункцииаIn(x)акакосинусу.а Наа графикеа ва интервалеа а дляа сравненияа приведе- резаетатолькоацентральнуюачастьадискааЭйриавакартинеа 2 дифракцииа наа круговома микроотверстии.а Наа краяа аперныафункцияаI(x) =а аианесколькоафункцийаIn(x). турнойа диафрагмыа попадёта тогдаа довольноа яркаяа частьа Значениеа первогоа нуляа однойа функцийа In(x),а находя- дискаа Эйри,а иа вокруга центральногоа максимумаа ва изобщегосяавблизиакраяаПЗС-матрицы,адостаточноадляаопре- раженииакруговогоамикроотверстияанаблюдаютсяаяркиеа деленияаарадиусаакруговогоамикроотверстияаR.аЗнаяа аиа пространственныеа флуктуацииа интенсивности.а Поа мереа увеличенияадиаметраадиафрагмыаинтенсивностьаизлучеLаизаэксперимента,анайдема ния,апопадающегоанааеёакрая,ауменьшаетсяаиастановитсяа а 8)а,а равнойанулю,акогдаакраяаапертурыасовпадаютасапервыма Ва отличиеа ота значенийа исходнойа функцииа I(x)вблизиа минимумома дифракционнойа картины,а тоа естьа са серединулевогоазначенияааргумента,анулиаIn(x)априатехажеаегоа нойа первогоа тёмногоа кольца.а Ва этота момента интенсивзначенияха определяютсяа надёжноа иа са хорошейа точнос- ностьавторичныхамаксимумованаакраяхаизображенияакрутью,ат.ак.а говогоа микроотверстияа становитсяа минимальной,а ониа иа. а практическиатонутавашумахаиавизуальноанеанаблюдаются.а Приадальнейшемаувеличенииаапертурнойадиафрагмыанаа еёа краяа попадаюта последовательноа значительноа менееа интенсивныеа вторичныеа максимумыа иа минимумыа дифракционнойакартиныаиафлуктуацииаинтенсивности,асоответственноа ослабленные,а сноваа появляютсяа наа краяха изображения.а Формированиеа изображенияа практическиа заканчиваетсяа приа попаданииа ва апертуруа третьегоа дифракционногоамаксимумаа[4],атакакакаинтенсивностьаболееа высокогоапорядкаанезначительнааианеавноситазаметногоа вкладааваобразованиеаизображения.аКраяаапертурыаоказываютсяа практическиа неосвещёнными,а иа флуктуацииа Обсудима теперьа полученныеа результатыа са несколькоа наакраяхаизображенияапропадают. Ванашемажеаслучаеаизображениеаполучаетсяаварезульнеожиданнойаточкиазрения.аЕслиаизвестноааприори,ачтоа регистрируемаяа интенсивностьа дифракционнойа карти- татеацифровойаобработкиадифракционнойакартины,арасныа находитсяа внутриа нулевогоа порядкаа дифракции,а тоа сматриваемойа кака голограмма,а амплитудноеа пропускаизвестнаа иа фазаа волновогоа поля,а равнаяа ва этойа облас- ниеакоторойаподвергаетсяапреобразованиюаФурье.аЕслиа тианулю.аИзвлекаяаквадратныйакореньаизаI(x),анайдёмаиа областьа интегрированияа ограниченаа минимума однойа иза амплитуду.а Объектноеа волновоеа полеа ва плоскостиа пред- функцийа In(x),а тоа тогдаа восстановленноеа изображениеа метааиаваобластиадифракцииаФраунгофераасвязаныапре- круговогоа микроотверстияа будета описыватьсяа колокообразованиема Фурье.а Такима образом,а численноа выпол- лообразнойа функцией,а вторичныеа максимумыа которойа няяапреобразованиеаФурье,авапринципеаможноаполучитьа значительноаподавлены,первыеаминимумыапозволяюта УвосстановленноеФаизображение.аОднакоавблизианулевогоа однозначноаопределятьаразмерыаобъекта.а Такимаобразом,апоаинтенсивностиадифракционнойакарзначенияааргументаазаписываемоеаволновоеаполеаимеет тины,азарегистрированнойавнутрианулевогоапорядкаадифвида,аограниченнойапоарадиусуафункциейа ракции,апредложенныйаметодапозволяетаобойтиафазовуюа типаа ступенькиа размерамиа регистрирующейа среды,а ва проблемуа иа получитьа своеобразноеа сверхразрешениеа данномаслучаеаЦаПЗС-матрицы.аНапомним,ачтоавазадачаха приаопределенииаразмеровапростыхамикрообъектов.а<а записиаиавосстановленияаволновогоаполяаголографическимиаметодамиакраяарегистрирующейасредыаиграютарольа Литература краёва диафрагмыа обычнойа оптическойа системы.а Поэто- 1. Власов Н. Г., Кулиш С. М. Нелинейная обработка интерферограмм. Нелинейный мир. 2007. № 9. Т. 5. С. 620-621. муа преобразованиеа Фурьеа ота неёа сноваа даёта функцию 2. Власов Н. Г., Кинбер Б. С., Семенов Э. Г. Аподизация оптичетипаа,анулиаиамаксимумыакоторойахарактеризуют ских элементов. Компьютерная оптика. 1989. № 5. С. 29-31. а размерыа диафрагмы,а аа неа исследуемогоа объекта.а Еслиа 3. Власов Н. Г., Мухтаров Ш. Д. Самоаподизация в изображениях микрообъектов, совпадающих по форме с жеа взятьа преобразованиеа Фурьеа ота однойа иза функцийа апертурой. Прикладная математика и техническая физика, In(x),а минимумыа которойа находятсяа вблизиа краёва апер1999. № 3. С. 29-31. туры,а иа ограничитьа областьа преобразованияа Фурьеа этимиа минимумами,а тоа произойдёта своеобразнаяа косинус- 4. Ewanov C. R., Sorubay C., Opt. Engineer. 1984. 23. № 5. P. 620625. наяааподизацияаапертуры,арассмотреннаяава[2].а МИР ТЕХНИКИ КИНОаI 8- Мастер-класс, семинары, новости SMPTE, отзывы аSMPTEаMotionаImagingаJournalНоябрьа/аДекабрьа2007 Статьяпринятакпубликациивапреле2007года.Copyrightй2007SMPTE Новаяареволюционнаяатехнология:а аЛенниаЛИПТОНа а стереоскопическое кино Обаавторе Февральа 2007а годаа стала переломныма моментома ва историиа кинематографа.а Сначалаа вышлаа статьяа наа целуюа полосуа ва журналеа Variety,а ва которойа превозносилисьа достоинстваа фильмова ва форматеа 3D*,а аа несколькоа днейа спустяа ва передовицеа L.A.а Timesа прозвучалаа мысльа оа том,а чтоа студияма следуета обратитьа вниманиеа наа возможностьаиспользованияаформатаа3D.аСаэтогоавремениа авторыа многиха статей,а появляющихсяа ва отраслевыха изданиях,аодобрительноаотзываютсяаоастереоскопическома кино.а Даннаяа технологияа являетсяа чрезвычайноа многообещающейа дляа киноиндустрии,а неа знавшейа всплескова наапротяженииацелогоастолетия,аваосновном,аблагодаряа тому,а чтоа кассовыйа сбора ота последниха фильмов,а снятыха ва форматеа 3D,а ва триа разаа превосходита сбора ота теха жеа фильмов,а одновременноа выпущенныха ва проката ва 2D-формате**:аЦыпленокаЦыпаа(ChickenаLittle),аДоммонстра(MonsterаHouse)аиаВагостиакаРобинсонама(Meetа theаRobinsons). Кромеа того,а была переведёна ва 3D-формата анимационныйафильмаКошмарапередаРождествома(TheаNightmareа Beforeа Christmas),а снятыйа 14а лета назада наа студииа Диснейа дляа домашнегоа просмотра,а послеа чегоа она сноваа вышела наа экрана иа имела успех.а Доа февраляа 2007а годаа ва статьях,апубликуемыхаваотраслевыхаиамассовыхапечатныха изданиях,астереоскопическоеакиноаслужилоаобъектомадляа насмешек;

а времяа показалоа ошибочностьа такогоа отношения.аТеперьаделоаобстоитаиначе.аЧтоаизменилось,акромеа увеличенияакассовыхасборов?аВанастоящейастатьеамыапопытаемсяа представитьа процесса появленияа новыха технологийавакинематографеаваегоаисторическойаперспективеа иа определитьа причины,а которыеа обусловилиа подобноеа изменениеаотношенияакастереоскопическомуакино. Вопросаоавлиянииатехническогоапрогрессаанаапроизводственныеа иа творческиеа аспектыа кинематографаа являетсяа достаточноа обширным,а ва даннома случаеа мыа можема представитьалишьаповерхностныйаобзоратемыа(Таблицаа1).аВанастоящейастатьеаосвещаетсяапереходаотаплоскогоаизображенияавакинематографеакастереоскопическому.аЯазанималсяа а *аформата3Dаозначаетастереоскопическоеаизображение.аСледуетаиметьа вавиду,ачтоаванастоящееавремяатермина3Dаиспользуетсяатакжеадляаобозначенияатрёхмернойакомпьютернойаграфикиаваплоскостномаизображении.аЦа а Ред.) **аформата2Dаозначаетаобычноеаплоскостноеаизображение.аЦаРед.) Ленниа Липтон,а отеца электронныха стереоскопическиха дисплеев,а получила ва своейа отраслиа болееа 30а патентов.а Емуа присужденаа наградаа Smithsonianа заа изобретениеа CrystalEyes,а которыйа представляета собойа настольныйа стереоскопическийа дисплейа ужеа наа протяженииа 20алет.аОнаизобрелаZscreen,аявляющийсяаосновойа дляа кинематографическиха система RealаD,а установленныха ва болееа чема 14а странах.а Ва настоящееа времяа Л.аЛиптона являетсяа Главныма техническимаруководителемаRealаD.аОнаЦаавтора четырёха книг,а включаяа Independentа Filmmakingа иа Foundationsа ofа theа Stereoscopicа Cinema.а ОнаЦа автора текстаа песниа Puffа theа Magicа Dragon,а котораяа проиллюстрированаа иа являетсяа наиболееапродаваемойадетскойакнигойаваСША.а а Л.аЛиптона была посланникома ва рамкаха программыа культурныха связейа Государственногоа департаментаа США.а Егоа кинематографическиеа работыа демонстрировалисьа ва музеяха Tateа Liverpoolа Museumа иа Whitneyа Museumа ofа Americanа Art,такжеанаходятсяавакиноархивеаPacificаFilmа ArchiveаприаКалифорнийскомауниверситете.а Л.аЛиптона проживаета са семьёйа ва Лос-а Анджелесе.

разработкойа система стереоскопическогоа изображенияа болееа30алетаиа5алетаназаданаписаластатью,акотораяавышлаава SMPTEаJournalаподаназваниемаСтереоскопическоеакино:аота фильмаакацифровомуаизображению.аВанейаподробноаописанаасистема,акотораяаванастоящееавремяавнедряетсяаповсеместно,такжеапроцессапроецированияасаиспользованиема МИР ТЕХНИКИ КИНО I 8- Мастер-класс, семинары, новости SMPTE, отзывы электрооптическогоа модулятораа ZScreen.а Дляа тогоа чтобыа ихаслучаяхаиспользовалисьасхожиеабизнес-модели.аОбаа соответствоватьавысокимастандартама кинематографа,апри- новшестваабылиавнедреныакаканаакиностудиях,атакаиаприа боранеобходимоабылоаусовершенствовать.аОнапрактическиа кинопоказе.а Обаа послужилиа причинойа повышенияа цена ничеманеаотличалсяаотамодулятора,акоторыйаболееа15алета наа билеты,а иа обаа потребовалиа пересмотраа техническиха поставлялаа компанияа StereoGraphicsа (предшественника Re- иа творческиха приёмова фильмопроизводства,а такиха кака технологическоеа проектирование,а киносъёмка,а вопросыа alаD)адляасозданияаэффектаавиртуальнойареальности. Кинематографа постоянноа претерпеваета эволюцию.а производственнойацепочкиаиастиляаактёрскойаигры. Звуковоеа киноа возниклоа благодаряа многолетнима усиТелевидениеа вышлоа иза кинематографаа иа поа мереа становленияа сталоа фундаментома дляа развитияа цифрово- лиямамногихаизобретателейаиалишьапослеаэтогоаполучигоакиноаЦалюбопытныйафакт:акругазамкнулсяатам,агдеаиа лоа коммерческоеа признание.а Ва конечнома счётеа решаюначался.а Наа зареа кинематографаа усилияа изобретателейа щееа влияниеа наа егоа практическоеа применениеа оказалоа былиасосредоточеныанаазвуке,ацвете,аширокомаэкранеаиа сочетаниеа ламповогоа усилителяа иа технологийа озвучиватрёхмернома изображении,а иа толькоа поа прошествииа де- нияафильма.аОдинаизапервыхазвуковыхаполнометражныха сяткаалетаусилияапринеслиасвоиаплодыаиаоказалисьаэко- фильмоваПевецаДжазаабыласнятасапомощьюасистемыа номическиа целесообразными.а Первыеа опытыа Эдисонаа Warnerа Bros.а Vitaphoneа (рис.а 1)а са использованиема фобылиа направленыа наа созданиеа звуковогоа фильма,а дляа нографа,а механическиа соединённогоа са проектором.а Ва этойацелиапредпринималисьапопыткиапоасинхронизацииа фильмеаимеетсяаоколоадвухаминутаимпровизированныха звукаа са использованиема прибора,а поа формеа напомина- диалогова иа несколькоа синхронизированныха песен.а Часющегоа цилиндр.а Послеа прекращенияа сотрудничестваа са тоаотдаютадолжноеаролиаэтогоафильмаавапопуляризацииа ЭдисономаегоапомощникапоаимениаУильямаКеннедиаЛориа звуковогоа кино.а Егоа диалогиа явилисьа откровениема дляа Диксонасоздалакинетофонограф. зрителейаиаизменилиаихапредставлениеаоавозможностяха Вапервыхафильмахакадрыараскрашивалисьасапомощьюа этогоавыразительногоасредства. шаблонова илиа тонировалисьа вручную.а Прошлоа немалоа времени,а преждеа чема была создана пер- Таблицаа1.аОсновныеатехнологическиеапреобразованияавапостановочнома кино. выйацветнойакинофильм.аСледуетаотметить,ачтоа ИллюстрированнаяатаблицаасоставленааДэвидомаКунцемаиаРэемаЗоуном многиеа специалисты,а занимавшиесяа цветом,а работалиа иа са технологиейа стереоскопическогоа Технология Год ПрактическоеавлияХудожественноеаа кино.а Этоа родственнаяа проблема,а посколькуа невнедрения ниеавнедрения влияние сколькоаканаловаинформацииадолжныакомбини1895 Потребовалосьасозданиеаа Появилосьановоеавосроватьсяамозгомачеловекаадляаполученияажела- Немоеакино новойаинфраструктурыа приятиеахудожествендляакинопоказа ногоаповествования емогоафизическогоаощущения. Наа раннема этапеа братьяа Люмьера экспери- Звук 1927 УсложнилосьапроизАкцентаотаповествоводствоафильмааиаегоа ванияапереместилсяака ментировалиа са широкима экранома иа фильмамиа стоимостьаиаувеличиласьа диалогу сверхбольшогоаформата,системааFoxаGrandeurа стоимостьабилетов ва1930-хагодахаявляетсяапримеромаширокоэкран1935 Увеличенаастоимостьа Увеличилсяадиапаногоапроцесса,акотораяабылаавнедренааватечениеа Цвет производстваафильма,а зонавыразительныха безаувеличенияастоимоссредств короткогоа времени.а Далееа авторыа изобретенияа тиакинопоказа экспериментировалиа са такимиа усовершенство1952 Увеличеныастоимостьа Усилилсяаэффекта ваниями,а которыеа ва данныйа момента являютсяа Широкийа производстваафильмааиа присутствияаприа общепринятымиапонятиями,аноатехнологией,ако- экран стоимостьакинопоказа просмотреафильмаа торойасужденоабылоастатьареволюционной,аяви3D 1952 ПоявилисьадополниСущественногоа лосьастереоскопическоеакино. тельныеасложностиааиа измененияавлиянияанаа ограниченияанааэтапеа содержаниеафильмааиа Проведуа параллелиа междуа нынешнима внедпроизводствааиаприа нааегоавосприятиеанеа рениема стереоскопическогоа киноа иа болееа ранкинопоказе произошло нимиа этапамиа переходаа наа болееа совершенныеа Цифроваяа 2000 ПотребовалисьаинвестиХудожественноеавостехнологии.а проекция ции,аноабылааобеспеченаа приятиеакинозрителяаа Звук Существуета поразительнаяа схожестьа междуа Цифроваяа 2005 ПотребовалисьаинвестиУсиленаэффекта внедрениема звукаа иа внедрениема стереоскопи- 3Dции,аноабылааобеспеченаа присутствияаприапроповышеннаяанадёжностьа смотреаиарасширенаа ческогоакино.аИаватомаиавадругомаслучаяхапотре- проекция безанеобходимостиапере- эмоциональнаяагаммаа бовалисьа десятилетияа технологическогоа развиобученияаоператора восприятия тияа там,а гдеа изначальноа требовалисьа установкиа дляа синхронизацииа звукаа иа изображения.а Иа ва История кинематографа является одним из очевидных технологических тома иа ва другома случаеа потребовалисьа инвести- прорывовпринепрерывномразвитииинженерныхразработок,которыезацииа наа уровнеа киностудииа иа кинотеатра.а Ва обо- частуюявляютсяоснованиемдляувеличенияценнабилеты.

повышеннаяанадёжностьа иапростотаавасравненииаа саплёночнойапроекцией неаизменилось МИР ТЕХНИКИ КИНОаI 8- Мастер-класс, семинары, новости SMPTE, отзывы Когдаа звуковыеа фильмыа вышлиа ва прокат,а ценыа наа билетыа увеличились,а посколькуа кинотеатрама пришлосьа вложитьасредстваавазвуковоеаоборудование.аВатоавремяа ва собственностиа студийа находилосьа многоа кинотеатров,а чтоа обуславливалоа связьа са интересамиа предпринимательства.а Поа информацииа различныха источников,а стоимостьаустановкиазвуковогоаоборудованияасоставлялааота $10а000адоа$20а000,ачтоаваконцеа1920-хагодовапредставлялоа собойа огромнуюа сумму.а Ва своейа книгеа Скоростьа звука[2]а Скотта Эймана пишет:а Чтобыа сделатьа инвестицииаболееапривлекательными,аWarnersаиаERPIа(Electricalа Researchа Productа Inc.а Ца новаяа дочерняяа компанияа Westernа Electric)а предложилиа профинансироватьа капиталовложения,а еслиа кинотеатра уменьшита расходыа наа 25%а са выплатойаоставшейсяачастиаватечениеаследующегоагодаа иа установлениема еженедельногоа сбораа ва 10а центова са каждогоаместа. Послеа появленияа звукаа частьа того,а чтоа считалосьа основнымиа положениямиа немогоа кино,а следовалоа пересмотреть.а Проведениеа подобнойа переоценкиа сталоа типичныма приа внедренииа новшества ва кинематографе.а Изначальноасуществовалоанедопониманиеамеждуртистами,асъёмочнойагруппой,амаркетинговойагруппойаиапрокатчиками,а которыма такжеа необходимоа былоа научитьсяа пользоватьсяа новшествами.а Передатьа нужнуюа атмосферуа фильмаа иа внедрятьа каждоеа технологическоеа усовершенствованиеа Ца этоа задачаа актёров,а съёмочнойа группыа иатехническихаработников.аНемоеакиноавключалоавасебяа пантомиму,амонтажаиапрочтениеаЦапрочтениеатитров.аВсеа ониа образовалиа свойа собственныйа мира стилизованныха выразительныха средств,а стольа жеа стилизованный,а кака японскийатеатраНоо. Сначалаапредставителямакиноиндустрииаказалось,ачтоа новуюа технологиюа следуета использоватьа дляа звуковыха эффектоваиамузыкальныхафонограмм,апосколькуанемоеа киноа никогдаа неа былоа полностьюа немым,а аа демонстрировалосьа пода живойа музыкальныйа аккомпанемент.а Са позицийа сегодняшнегоа дняа ва этоа веритсяа са трудом,а ноа изначальноа съёмочныеа группыа неа понимали,а чтоа такоеа выразительноеа средство,а кака звук,а следовалоа использоватьаприасъёмкеаимевшихсяавакиносценарииадиалогов.а Бослиа Кроутера ва своейа книгеа Львинаяа доля[3]а приписываетаэтуадогадкуаИрвингуаТальбергуаизаMetro-GoldwynMayerа(MGM).аКакабыатоаниабыло,адалекоанеасразуаудалосьа а синхронизироватьазвукаасадвижениемагубанааэкране.аПотребовалосьавремя,апреждеачемакиноавернулосьакамонтажу,апосколькуанеобходимостьадиалогаавакинeматографеа оттянулаанаасебяачастьавозможностейатогдашнегоаоборудованияаи,апреждеавсего,аограничилоадвижениеакамеры.а Киноанаамгновениеавернулосьакакомпозицииапортальнойа аркианачалааэпохианемогоакино,апродолжительностьасъёмока фильмаа увеличилась.а Ва течениеа лишьа несколькиха лета - са 1927а поа а 1930а годыа Ца произошлиа потрясающиеа перемены.а Первые,а довольноа сырыеа звуковыеа фильмыанынеапредставляютаинтересалишьадляаисториковакинематографа,аноафильмыаначалаа1930-хагодоваостаютсяа Рис.а1.аСистемааVitaphone.аа Внедрённаяава1927агоду,асистемиспользовалаа фонограф,асинхронизированныйасакинопроектором.а Снимоканоситаскорееарекламныйахарактер,атакакака киномеханикианеачастоаносилиакостюмы-тройки Рис.а2.аКлассическаяаCinerama.аа Нааэтомарисункеаизображенаасхемаапроцессааота киносъёмочныхакамеракавогнутомуаэкрану.аДляадемонстрацииафильмаатребовалисьатриакиномеханика,а звукооператораиатехник МИР ТЕХНИКИ КИНО I 8- Мастер-класс, семинары, новости SMPTE, отзывы путёма заменыа оптикиа ва проектореа иа использованиема большейа шириныа экрана,а аа неа путёма увеличенияа числаа проекторов,а кака уа Cineramaа илиа приа показеа двухпроекторногоа3D. Сразуапослеапоявленияасинемаскопааплавноеаразвитиеа Кинотеатральнаяапубликааиаинвесторы Переда началома Второйа мировойа войныа доходыа кино- кинематографииазатормозилось.аУпростилсяамонтаж.аНаа а бизнесаа увеличилисьа ва связиа са ростома числаа зрителей,а короткийапериодадинамикаакинематографаабылаазабыта,а однакоапослеаокончанияавойны,ааваособенностиаава1948а затема съёмочныеа группыа приспособилисьа ка широкомуа году,а количествоа зрителейа резкоа сократилось,а чтоа объ- форматуа кадра.а Са появлениема синемаскопаа стоимостьа яснялиа соглашением,а согласноа которомуа студииа терялиа производстваафильмааиаизготовленияакопийаувеличиласьа праваа собственностиа наа кинотеатры,а аа такжеа снижени- заа счёта использованияа наа начальнома этапеа магнитныха емачистогоадоходаанарядуасапоявившимисяапослеавойныа дорожека наа фильмокопиях.а Кромеа того,а ва кинотеатраха новымиа возможностямиа дляа развлечений,а появлениема пришлосьаустановитьановыеаэкраны,азакупитьановуюаоптелевидения.а Несмотряа наа сокращениеа числаа зрителей,а тикуаиановуюастереофоническуюасистему.аЗрителямаприначавшеесяава1948агоду,адоходыакинотеатровавабольшейа шлосьа платитьа заа билетыа дороже,а така кака всеа фильмыа илиаменьшейастепениарослиавасвязиасаудорожаниемацена синемаскопааиамногиеафильмы,аснятыеапоаэтойасистеме,а наабилеты.аЭтоаувеличениеаценасвязывалиасаинфляцией,а диктовалиа своиа ценыа наа премьерныеа показы.а Очкиа дляа сопутствующимиа развлечениямиа иа внедрениема новыха просмотраа3D-фильмоваобходилисьапримерноава10ацентов,аиаэтаасуммаадобавляласьакаценеабилетаанаафильмы,а технологий. Каковоа влияниеа технологическиха новшества ва областиа утренниеапоказыакоторыхаватоавремяастоилиа25ацентов. Сегодняавсеафильмыаснимаютасаболееаширокимасооткинематографаа наа пайщиков?а Еслиа мыа рассмотрима появлениеазвука,аоноасопровождалосьавысокимиарискамиа ношениема сторона кадра.а Формата кадраа Эдисонаа 1,33:1а дляа частиа студийа иа кинотеатров,а посколькуа требовалоа болееанеасуществуета(зааисключениемааналоговогоателесолидныха капиталовложений.а Кинотеатрама пришлосьа виденияа иа IMAX).а Фильмы,а кака ва форматеа 1,85:1,а така иа потратитьсяанааустройстваавоспроизведенияазвука,сту- ваформатеа2,4:1,адемонстрируютсяавакинотеатраханаашидияма Ца наа строительствоа павильонова звукозаписи.а Има рокомаэкране,аиапрактическиавсеафильмыаснятыавацветеа пришлосьазакупитьановоеаоборудованиеаиасоздатьановуюа иа соа звуком.а Когдаа новаяа технологияа успешноа освоена,а производственнуюа цепочку,а чтобыа сниматьа звуковыеа назада путиа нет.а Сбудетсяа лиа этоа са приходома стереоскофильмы.а Ценыа наа билетыа былиа повышены,а чтобыа пок- пическогоакино? рытьарасходы. Киноиндустрииа изначальноа былиа необходимыа техни- Цвет ческиеа усовершенствованияа (нарядуа са популярностьюа Цвета имела долгийа периода развитияа иа интереснуюа исзвёзд,а производствома блокбастерова иа удлинённымиа торию.а Чтобыа утвердиться,а цветуа понадобилосьа долгоеа вдвоеа сеансами),а чтобыа интереса зрителейа ка кинофиль- время,а иа сегодняа чёрно - белыеа фильмыа являютсяа исмама неа угас.а Ва началеа 1950-ха годова некоторыеа техноло- ключением.а Чтобыа толькоа поверхностноа коснутьсяа вопгииа былиа провереныа наа зрителях.а Однима иза подходова роса,а следуета сказать,а чтоа наа раннема этапеа существовабылоа изменениеа формыа иа размерова экрана,а аа другимаЦа лиа двухцветныеа системы,а использовавшиеа проекторыа са попыткаавнедритьатрёхмерныеафильмы. несколькимиа объективами,а иа двусторонниеа копии,а гдеа дваафрагментаафильмаанакладывалисьадруганаадруга,аноа этиа решенияа ва дальнейшема неа прижились.а Необходимоа Синемаскопаиаширокийаэкран Ваначалеа90-хагодовапрошлогоастолетияамеждуасобойа былоа решитьа двойнуюа задачу:а кака сниматьа изображеконкурировалиатехнологииапроекцииаширокогоаформатаа ниеасахорошимакачествомаиаполноценнымацветомаиакака (наа70-ммаплёнкеаЦаред.),аширокогоаэкранааиаформатаа3Dа изготавливатьа относительноа недорогиеа иа качественныеа садвумяапроекторами.аКапримеру,аCineramaаиспользовалаа фильмокопииадляапроката. триа проектораа дляа проецированияа изображенияа наа 150а Дляа студийа цвета потребовала а серьёзныха капиталовловогнутыйаэкран,такжеаустановкуадляавоспроизведенияа жений,а ва особенностиа са фактическойа монополизациейа стереофоническогоа звукаа (Рис.а 2).а Системаа 3Dа са двумяа этойа технологииа наа ближайшиеа триа десятилетияа компапроекторами,аранееаиспользуемымиадляапереходаасапос- ниейа Technicolor.а Кстати,а подбираяа материалыа дляа этойа таанаапост,аперенастраивалась:аодинапроекторапроециро- статьи,а яа выяснил,а чтоа ва некотороеа времяа ва 1920-ха говалаизображениеадляаправого,адругойаЦадляалевогоаглаза.а даха брэнда Technicolorа имела уничижительноеа значение.а Ваначалеа1950агодовабылоаснятоаоколоа50афильмов,аноа ЭтоабыланеалславныйаTechnicolor,лну,аэтотапаршивыйа многиеатаканикогдааианеабылиапоказаныава3D-форматеава цвет.а Удивительно,а кака разительноа изменилисьаспособа связиасоасложностямиаприапроецированииаизображения.а восприятияа цветаа кака средстваа выраженияа иа самоа восСинхронизироватьадваапроектораабылоаоченьасложно. приятиеа словаа Technicolor.а Возможно,а этота факта будета Ва1950-хагодахалидирующееаположениеазаняласинема- схожаасаатеперешнимаизменениемааотношенияакаастереоскоп,апосколькуаегоафильмыаможноабылоапроецироватьа скопическомуацифровомуакино. доступнымиа а дляа восприятияа современнойа аудиторииа благодаряа высокомуа уровнюа иха творческойа иа техническойасоставляющих.

МИР ТЕХНИКИ КИНОаI 8- Мастер-класс, семинары, новости SMPTE, отзывы Цветаинтересенатем,ачтоакинотеатрыаполучилиавозможностьаиспользоватьатеажеапроекторыаиаэкраны,акоторыеа ужеа использовалисьа ранее,а беза увеличенияа расходов.а Ноастудиямаиапрокатнымакомпаниямапришлосьавложитьа большиеа средстваа ва съёмкуа иа тиражированиеа цветныха кинофильмов.а Зачастуюа наа раннема этапеа появленияа цветногоа киноа приходилосьа устанавливатьа надбавкуа ка ценеабилетаанаацветнойафильм.аЧтоаинтересно,асегодняа расходыа наа съёмкиа цветногоа фильмаа иа чёрно-белогоа стали абсолютноаодинаковыми.

Света проектора Поляризующийафильтра изадвухаpi-ячейек аа Кинопроектора сацифровойа обработкойасветаа оснащённыйа системойаZScreen Проекционныйа объектив осьааось ось Рис.а4.аЦифроваяа3D-апроекция.аВаслучаеасапроцессомаRealаDаа Двппаратааваодномакорпусе. (иабольшейачастьюасовременныхаапроекционныхасистема Хотяа такоеа сравнениеа неа совсема корректно,а примеры,а 3D)атребуетсяатолькоаодинапроектор.аВаданномаслучаеа подобныеа внедрениюа теперешнейа технологииа кинемамодулятораZSscreenапереключаетанаправлениеаполятографааиастереоскопическогоакино,аможноабылоанайтиа ризацииасветаасакадровойачастотойапроектора.аZScreenа ранее.аИзначальноавапроекционномакорпусеабылоаболееа состоитаизалинейногоаполяризаторааиадвухаpi-ячеекава одногоа аппарата.а Например,а перваяа акустическаяа систеспектральнойасерии.аPi-ячейкиавключаютсяаиавыключамаа ота Warnerа Bros.а использовалаа записьа звукаа са фоногютсяадляасозданияалево-аиаправостороннегоациркулярноа рафа,акоторуюаследовалоасинхронизироватьасакиноизобполяризованногоасветаасинхронноасалевостороннимаиа ражением.а Cineramaа использовалаа четыреа соединённыха правостороннимасапоследовательнойапроекциейаизобрадруга са другома аппарата.а Ва стереоскопическома киноа наженийадляалевогоаиаправогоаглаза. чалаа1950-хагодоваиспользовалисьадваапроектора,аноаниа однааизаэтихасистеманеаполучилаадальнейшегоаразвитияа (Рис.3).а инфраструктура,а являющаясяа продуктома развитияа телевизионныхаиакомпьютерныхатехнологий,азатрагиваетатриа области:а захвата кадраа иа генерациюа изображения,а оконЦифровоеакино Заа последниеа несколькоа лета ва кинематографеа проис- чательныйа монтажа иа цифровуюа проекцию.а Цифроваяа ходята изменения,а вызванныеа переходома са 35-мма цвет- проекцияанаходитсяанаазареапримененияаианасчитывает,а нойа киноплёнкиа наа цифровыеа технологии.а Цифроваяа поа некоторыма оценкам,а околоа 135000а кинотеатрова поа всемуамиру,а4а000аизакоторыхаиспользуютацифровыеааппаратыадляапроекцииаполнометражныхафильмов,аиапракСеребряныйаэкран тическиавсеаониаиспользуютацифровоеамикрозеркальноеа Проекторы устройствоа (DMD),а производимоеа компаниейа Texasа InsПоляризационныеа trumentsаиаустанавливаемоеанаапроекторахапроизводстваа фильтры Christie,аBarcoаиаNEC-Ballantyne. Наадатуанаписанияаданнойастатьиа720атакихацифровыха проекторова былиа оборудованыа дляа показаа 3Dа са использованиема процессаа поляризацииа приа последовательнойа передачеа цветовыха сигналова поа поляма Realа D.а Предполагается,ачтоаканоябрюа2007агодааколичествоаподобныха Поляризационныеа очки установока достигнета 1а 000а единиц,а большаяа частьа иза нихабудетаиспользоватьсяаваСША.аЕстьасведения,ачтоанебольшоеа числоа цифровыха стереокинотеатрова ва Европеа используюта обтюрационныеа очкиа производстваа MacNaughton,а иа количествоа система са использованиема процессаа выбораа длиныа волныа Dolbyа Ца усовершенствованКинопроекционнаяа аппаратная нойаформыадвухцветнойастереограммы,абудет,аочевидно,а установленоакоавремениавыходаафильмаанаастудииаParamountа Beowulfа (режиссера Роберта Земекис).а Создаетсяа впечатление,а чтоа 3Dа станета преобладатьа ва цифровойа Рис.а3.а3D-показава1952-1953агодах. проекции.

Использовалсяаметодаполяризацииасвета.аДляасепарацииаизображенийадляалевогоаиаправогоаглаза.аТребовалсяатаканазываемыйалсеребряныйаэкран.аИспользуемыеа дляапереходаасапостаанаапостапроекторыаперенастраивалисьаподасинхроннуюаработуаварежимеастереопоказа Стереоскопическоеацифровоеакино Подобноа всема предшествовавшима двухаппаратныма технологиям,а двухпроекторнаяа стереоскопическаяа проекцияа представляетсяа сомнительной.а Сложноа проецироМИР ТЕХНИКИ КИНО I 8- Мастер-класс, семинары, новости SMPTE, отзывы ватьастереоизображение,аиспользуяадваапроектора,адажеа вапаркахаразвлечений.аДляаполученияауспешногоарезультатаа необходимоа иметьа специализированныйа персонал,а аалучшеатакжеачеловека,акоторыйабудетасмотретьафильма иза кинопроекционнойа поа ходуа егоа показа.а Основываясьа нааличныхавпечатленияхапослеапосещенияабольшейачастиа паркова развлеченийа ва Южнойа Калифорнии,а замечу,а чтоа ва половинеа случаева двухпроекторныйа стереоскопическийа показ,а кака плёночный,а така иа цифровой,а приводилиа касущественнымапроекционнымаошибкам,адостаточным,а чтобыаиспортитьавпечатлениеаотапросмотра. ОднопроекторнаяацифроваяаустановкаанаабазеаZScreenа сделалаа демонстрациюа стереоскопическиха фильмова болееа надёжнойа (Рис.а 4).а Кинотеатруа понадобитсяа вложитьа деньгиа ва приобретениеа нового,а така называемогоа серебряногоа экранаа са алюминиевыма покрытием,а аа такжеановогоаоборудованияадляапроекции.аКромеатого,ава этомаслучаеастудиямапридётсяавложитьадополнительныеа средстваа из-заа удорожанияа производстваа стереоскопическиха фильмов.а Тема неа менее,а поа мереа накопленияа опытааиановыхаразработок,арасходыамогутауменьшиться,а кака этоа произошлоа ранееа са цветом,а звукома иа широкима экраном. Зрители,акоторыеаявляютсяакрупнейшимиапайщиками,а платятабольшеаЦалишнийадоллараилиадвааЦазаапросмотра стереоскопическогоа фильмаа Ца этоа расходыа поа переоборудованиюакинотеатроваиапроизводствуа3D-очков.аСейчаса зрительаскорееапойдётасмотретьастереоскопическуюапостановкуа высочайшегоа качестваа ва ближайшийа кинотеатр,а нежелиавапаркаразвлечений.аZScreenапроекция,акапримеру,а представляета собойа повторяющийсяа однопроекторныйапроцесс,изображение,адемонстрируемоеавакинотеатре,аимеетастольажеавысокоеакачество,акакаиато,акотороеа былоа полученоа ва лабораторнома проекционнома зале. Доасихапоранеахваталоанепрерывностиаваопытах,асапомощьюа которыха талантливыеа кинематографисты,а режиссёры,а съёмочныеа группы,а руководителиа монтажаа иа др.а стремилисьапознатьатакоеавыразительноеасредствоаЦаиава настоящееа времяа этаа задачаа близкаа ка своемуа завершению.а Разрыв,а которыйа сопровождаета внедрениеа новыха технологий,аврядалиапроизойдётаещёаразаЦатомуапорукойа совершенноеа владениеа изобразительнымиа средствамиа современнымиа съёмочнымиа группами.а Частьюа моейа работыа являетсяа помощьа съёмочныма группама ва выполненииа этогоа перехода,а иа должена сказать,а чтоа ониа быстроа обучаются,аиаимаестьачемуанаучитьасвоихаучителей.

Съёмочнаяагруппа Направлениеа дальнейшегоа развитияа стереоскопическогоа кинематографаа будета определятьсяа съёмочнымиа группами,а которыеа всегдаа живоа интересовалисьа возможностьюа добавленияа третьегоа измерения.а Трёхмерноеавосприятиеазависитаотатого,ачтоапсихологианазываюта пространственнымаупорядочением,аиапоабольшейачасти,а ва настоящееа времяа приходитсяа наблюдатьа мира одним,а нежелиа двумяа глазами.а Кинематографистыа специализируютсяа наа том,а чтобыа использоватьа данноеа упорядочениеа дляа приданияа глубиныа однолинейномуа кино.а Ониа используютасвет,адвижущуюсяакамеру,аправильныйаподбораобъективов,адымкуаиатуман,такжеадругиеасредства.а Дляанихапроблемаавсегдаасостоялааватом,акаказаставитьа плоскоеа изображениеа выглядетьа трёхмерным.а Стереоскопическоеа киноа Ца киноа двуха глаза Ца предоставляета кинематографуановыеавозможностиавастремленииасоздатьа трёхмерныйамир. Стереоскопическоеа производствоа остаётсяа ва младенческойа стадии,а несмотряа наа то,а чтоа ужеа ва течениеа стаа лета предпринималисьа попыткиа егоа усовершенствовать.а Заключение Цельюа настоящейа статьиа былоа продемонстрировать,а чтоаважнейшиеаизмененияаватехнологииакинематографииа создаютаэкономическиеавозможностиадляастудийаиакинотеатроваиатворческиеавозможностиадляасъёмочныхагрупп.а Яауглубилсяаваэтотавопросапотому,ачтоамыанаходимсяанаа очереднома этапеа историческогоа развитияа кинематографа.а Анализируяа недавниеа событияа иа технологическиеа успехи,а становитсяа ясно,а чтоа существуюта основанияа верить,ачтоастереоскопическоеакиноаможет,анаконец,абытьа принятоаваарсеналавыразительныхасредствакинематографии.аЯанадеюсь,ачтоаспециалистыаваэтойаотраслиасмогута организоватьасвоёасотрудничествоатакимаобразом,ачтобыа этота перехода совершилсяа са минимальныма разрывома иа далановыйаимпульсаразвитиюатворческогоаначала. Кака всегда,а мыа будема ожидатьа будущего,а котороеа неа познаваемо,а однакоа яа позволюа себеа сделатьа предсказание:а яа надеюсь,а чтоа стереоскопическоеа средствоа выраженияа позволита коренныма образома преобразитьа кинематограф.аЯанадеюсь,ачтоаречьаидётанеапростоаоавозрожденииа стереоскопическогоа кинематографа,а ноа иа оба измененииакинематографииавацелом.аВаконечномасчёте,а именноа съёмочныма группама предстоита исследоватьа потенциальныеа возможностиа трёхмерногоа киноа иа придатьа емуа такиеа очертания,а которыеа мыа ва настоящийа момента неаможеманиапредсказать,аниавообразить. Благодарность Благодарюа Rayа Zone,а которыйа поделилсяа соа мнойа своимиа знаниямиа иа поддержала меняа ва написанииа даннойа статьи,а аа такжеа выражаюа признательностьа Stephanieа Borisа заа неустаннуюа иа восторженнуюа редакторскуюа поддержку. Списокалитературы 1. 2. Lenny Lipton, The Stereoscopic Cinema: From film to Digital Projection, SMPTE J., 110: 586-593, Sept. 2001. Scott Eyman. The Speed of Sound: Hollywood and the Talkie Revolution. 1926-1930. Johns Hopkins University Press: Baltimore, MD, 1999. Bosely Crowther, The LionТs Share, E.P. Dutton & Company: New York, NY, 1957.

3.

МИР ТЕХНИКИ КИНОаI 8- Pages:     | 1 | 2 |    Книги, научные публикации