НИКФИ / Деятельность / Основные проекты / Голографический кинематограф

Голографический кинематограф

Голографический кинематограф

Научные исследовательские работы, имеющие целью создание голографического кинематографа, были начаты в НИКФИ в 1974 г. К тому времени в США, Англии и СССР было опубликовано несколько предложений на эту тему. Изучение указанных предложений в НИКФИ показало, что ни одно из сделанных предложений не пригодно для создания кинотеатрального голографического кинематографа, возможно потому, что их авторы - известные физики не понимали сущности кинематографической процессов. Так например, Д.Джон (США) предложил выполнить экран из больших цилиндрических линз, которые в принципе не могут обеспечить воспроизведение трехмерного изображения для достаточного большого числа зрительских мест в кинотеатрах обычных размеров. В 1974 г. проф. В.Г.Комар (НИКФИ) разработал оригинальные принципы голографического кинотеатрального кинематографа, которые были одобрены советом по голографии Академии наук СССР. Следующие четыре идеи лежат в основе системы кинотеатрального голографического кинематографа.

1) Применение отражательного голографического экрана. фокусирующего в пространстве зрительного зала трехмерные цветные изображения, представляющие собою световые копии снятых сцен.

2) Применение для цветных киносъемок и для изготовления проекционных экранов толстослойных голографических кино- и фотопленок, сверхвысокого разрешения (до 10000 линий на миллиметр). Теория этих пленок разработана Ю.Денисюком, а технологическая разработка выполнена. Н.Кирилловым (НИКФИ).

3) Применение съемочных и проекционных объективов с большой апертурой и светосилой, без виньетирования для обеспечения широкого диапазона ракурсов голографического изображения.

4) Использование двух методов киносъемки. Съемка малых и средних сцен – в лазерном когерентном свете и съемка больших сцен многоракурсным методом в обычном свете с последующим переводом изображения на голографическую кинопленку.

В 1976 г. в НИКФИ была выполнена экспериментальная проверка разработанных принципов (В.Г.Комар, О.Б.Серов). Изготовлен необходимый комплект оборудования и голографических кинопленок (НИИХИМФОТО). Был снят короткий голографический фильм-ролик на 70-мм голографической кинопленке в импульсном лазерном когерентном свете и осуществлена проекция на изобретенный и изготовленный в НИКФИ голографический экран размером 1 м. Экран воспроизводил монохромные трехмерные движущиеся изображения. Он обладал уникальными свойствами фокусировать в пространстве трехмерные изображения и размножать их по числу зрителей. Таким образом на лабораторной установке была выполнена экспериментальная проверка разработанных принципов голографического кинематографа. В 1976 г. на международном конгрессе кинотехнических организаций УНИАТЕК в Москве был продемонстрирован первый в мире короткий голографического кинофильм. Разработка НИКФИ получила высокую оценку многих крупных специалистов СССР, США. Англии, Франции и других стран. Работа была доложена на нескольких международных и национальных конференциях в СССР, США, Канаде, Франции. Так выдающийся английский ученый, специалист в области телевидения Б.Хаппе (Англия) писал в журнале американского общества инженеров кино и телевидения СМПТИ: “В НИКФИ в Москве делегаты Международного конгресса УНИАТЕК увидели демонстрацию голографического фильма и почувствовали, что присутствуют при историческом событии, сравнимым с классическими демонстрациями пионеров прошлого кино и телевидения и имеющем огромные и вероятно еще не опознанные возможности” В 1984 г. в НИКФИ впервые была осуществлена съемка и проекция короткого экспериментального голографического кинофильма с трехмерным цветным изображением. После этого в 1986 г. на киностудии им. Горького (Москва) была организована съемочная групп для съемки впервые в мире коммерческого голографического кинофильма с трехмерным цветным изображением (режиссер Х.В.Триандофилов). Был написан сценарий кукольного фильма, сделаны декорации, изготовлен комплекс аппаратуры (НИКФИ). В 1987 г. работы по голографическому кино в НИКФИ и на киностудии была прервана. из-за прекращения финансирования, как большая часть перспективных работ в области науки и технологии в СССР в связи т.н. “перестройкой”. В середине 90-х годов в НИКФИ с участием Корейского института науки и технологии (КИСТ. г.Сеул) и нескольких организаций электронной техники России была разработана и изготовлена лабораторная цифровая установка, на которой был исследован метод многоракурсной съемки и проекции трехмерных изображений на голографический экран. Выполненное исследование подтвердило возможность применения многоракурсного метода для киносъемки фрагментов голографических фильмов в случае больших сцен, недоступных для лазерного освещения.. Работы по голографического кинематографа была отмечена национальной кинематографической премией «НИКА» Российской академией кинематографических искусств «НИКА» в 2003 г. Автор: Главный консультант по науке, д.т.н., профессор В.Г. Комар

Исследования НИКФИ в области голографического кино
В 2008 -2009 г.г. в НИКФИ составлена программа съемки первого коммерческого голографического кинофильма и сооружения первого в мире голографического кинотеатра на 100 зрительских мест.
Ранее проведенные в НИКФИ научно-исследовательские работы (см. исторический раздел данного сайта), съемка короткого голографического фильма-ролика и воспроизведение цветных трехмерных изображений перед голографическим экраном размером 1 метр  показали, что имеется принципиальная возможность создать коммерческую систему голографического кинематографа, снять коммерческий голографический кинофильм и показать его в голографическом кинотеатре.
Такая возможность была подтверждена научной общественностью США, России, Англии, Франции на многочисленных конференциях и публикациях. Великий русский кинорежиссер Андрей Тарковский в1985 г. в своем выступлении перед кинематографистами Италии сказал, что “важнее всего было бы для кино стать голографическим”. Подобное мнение высказывали и другие выдающиеся деятели искусства кино. как например, С.А.Герасимов. Замечательный композитор Э.Артемьев, известный своими работами в кино, в журнале “Вопросы философии” писал “Качественное кино найдет наконец себя именно в голографии”.
Очень многие в мире обоснованно видят будущее кино в трехмерном изображении и с первых дней возникновения кинематографа пытаются осуществить эту идею. Ожидали, что стереокино решит эту проблему. Однако этого не произошло из-за серьезного экологического недостатка – неестественного восприятия, вызывающего неудобство, напряжение, утомляемость зрения, вызываемые нарушением естественного сочетания между аккомодаций и конвергенции (неестественными движениями мышц, сжимающих хрусталик глаза и мышц поворачивающих глазные яблоки).
Голографическое изображение не имеет такого недостатка. Оно  принципиально отличается от стереоскопического тем, что  формируется не субъективно в мозгу человека, а возникает объективно в пространстве и представляет собою, как бы световую скульптуру реального объекта. Поэтому все зрительные признаки голографического изображения соответствуют друг другу, как в жизни.
В 2008 – 2009 гг в НИКФИ разработана программы создания  комплекса технических средств театрального голографического кинематографа (руководитель В.Г.Комар). Программа предусматривает съемку коммерческого голографического кинофильма и сооружениеголографического кинотеатра на 100 зрительских мест.  Предлагается изготовить экран из широких полос голографической пленки, которая экспонируется последовательно небольшими участками с помощью импульсных лазеров, что позволяет значительно упростить и удешевить изготовление экрана.
В НИКФИ в 2009 г была разработана (В.Г.Комар и С.И.Озеров) оригинальная компьютерная программа, позволяющая получать на компьютерном устройстве из пары изображений одной сцены, снятой в двух ракурсах, произвольное множество изображений промежуточных ракурсов, имеющих практически такое же качество как исходные изображения. Это позволяет снимать для голографических фильмов отдельные сцены больших размеров (на натуре) при естественном, а не лазерном свете, используя многоракурсный метод.
Предусматривается применение последних достижений в электронике и оптике. Однако, в настоящее время цифровые электронные приборы еще не смогут заменить голографическую кинопленку, так как разрешающая способность этой пленки (до 10000 линий на миллиметр) в настоящее время более, чем на порядок превышает разрешение цифровых электронных приборов.
Сроки и стоимость работ по данной программе сильно зависят от сценария фильма, его продолжительности. Схемы зрительного зала кинотеатра в случае экономного решения показаны на рис.1. Минимальные сроки изготовления могут составить 3 года.
Схема зрительного зала в случае экономного решения
         5 м  2   4   10м                                     3  10 м
4 м         1             3 м                     5 м
Рис.1А. Расположение зрительских мест, экрана и проектора в зрительном зале голографического кинотеатра на 100 мест. Вид сверху.
1 – голографический экран
2 – кинопроектор
3 – первый ряд зрительских мест
4 – последний ряд зрительских мест
3             4            3,2 м                      5 м     10 м
 

         1                    2,2 м   2    1 м     4 м     5 м

Рис.1В. Расположение зрительских мест, экрана, проектора в зрительном зале голографического кинотеатра на 100 мест. Вид сбоку.
1 – голографический экран
2 – кинопроектор
3 – первый ряд зрительских мест
4 – последний ряд зрительских мест

  

Автор: Главный консультант по науке, д.т.н., профессор В.Г. Комар
\"Яндекс.Метрика\"