Системы цифрового кинематографа уже действуют во многих странах, и краткий обзор, представленный ниже суммирует опыт эксплуатации этих систем, позволяющий выделить основные компоненты системы цифрового кинематографа.

Мастеринг – процесс цифровой обработки готового кинофильма (на 35-мм кинопленке, либо на цифровом носителе) и преобразования его в цифровой вид, приемлемый для доставки (передачи) фильма в кинотеатр и демонстрации фильма в цифровом кинотеатре.

Цифровой мастеринг включает в себя: сканирование 35-мм кинопленки (если фильм изначально не был снят на цифровую кинокамеру) для преобразования изображения кинофильма в цифровой файл с помощью Телекинодатчика (ТКД). Сканирование изображения может осуществляться с различным разрешением от 2K до 8K в зависимости от поставленных задач и целей дальнейшего использования. Цифровая коррекция яркости и цветовой гаммы изображения обеспечивается с помощью цифровых цветокорректоров. В процессе мастеринга также формируются файлы звуковых фонограмм фильма (например, дублированных версий на нескольких языках).

Сканированный с высоким разрешением кинофильм имеет очень большой объем файла. Например, кинофильм длительностью 120 минут, сканированный с разрешением 4K, имеет размер файла в некомпрессированном виде более 12,8 Терабайт. Такой объем данных практически невозможно ни обработать, ни передать в кинотеатр. Для достижения приемлемых объемов файлов применяются специальные алгоритмы компрессии файлов (например: JPEG2000), позволяющие без видимых для глаза дефектов изображения сжать файл с 2-х часовым фильмом до 40-50 Гигабайт (при степени компрессии файла с разрешением 2K от 1:20 до 1:30).

Американская Ассоциация Кинопродюсеров (MPAA) оценивает ежегодные потери киноиндустрии от пиратства в астрономическую сумму - 2,5 миллиарда долларов! Пиратство может происходит на любом этапе производства кинофильма – от съемочной площадки до обычной съемки фильма видеокамерой с экрана кинотеатра. Учитывая, что система цифрового кинематографа распространяет изображение очень высокого цифрового качества, вопрос защиты от пиратства для цифрового кинематографа является одним из самых важных.

Методы, применяемые для шифрования файлов с фильмами по степени безопасности не уступают банковским технологиям и технологиям национальной безопасности. Эти методы обеспечивают максимально возможную при современном развитии технологий шифрования защиту информации.

Файл с фильмом будет зашифрован прежде, чем этот файл будет отправлен кинотеатру. И только в самом кинотеатре файл будет дешифрован для проекции. Для соображений безопасности файл не должен быть доступен пиратам в каком-либо виде после того как будет дешифрован. Практически это означает, что дешифрование файла должно произойти внутри цифрового проектора непосредственно перед проекцией.

Так как наиболее распространенным способом пиратства является съемка фильма видеокамерой в кинотеатре, системы шифрования в цифровом кинематографе позволяют добавить в изображение специальные “водяные знаки”, которые будут невидимы при цифровой проекции для зрителя кинотеатра, но в то же время внесут большие искажения в изображение при съемке фильма видеокамерой с экрана кинотеатра.

Одной из особенностей цифрового кинематографа является то, что фильм может быть доставлен в кинотеатр несколькими путями.

Физический способ доставки фильма
Компрессированный и зашифрованный файл с кинофильмом может быть легко доставлен физическим способом. Такой способ может быть осуществлен с использованием жестких дисков. Файлы с жестких дисков будут затем загружены в Систему кинотеатра. Этот способ получил в настоящее время широкое распространение благодаря ряду причин:
- Физическая доставка фильмов широко применяется и для традиционного кинематографа, и для доставки жестких дисков может быть легко использована существующая инфраструктура доставки;
- Получение физической копии цифрового фильма обеспечивает гарантию, что фильм получен кинотеатром и все части файла с фильмом доставлены;
- Физические копии фильма на жестких дисках недороги – менее $50;
- Физические копии легко учитываются, и легко контролируется их уничтожение по окончании лицензии.

Доставка фильма через спутник
Система доставки файла с цифровой копией фильма через спутник предполагает радиопередачу этого файла из Центра распространения непосредственно на приемную систему кинотеатра, оборудованную принимающей антенной и ресивером. Каждый кинотеатр имеет доступ к базе данных с фильмами и на основе лицензионного соглашения за короткое время может получить из этой базы любой фильм.

Современные скорости передачи данных через спутниковый канал обеспечивают получение кинотеатром цифрового фильма со скоростью, всего в два раза превышающей реальную длительность фильма.
Этот способ передачи имеет ряд преимуществ:
- Передача фильма через спутниковый канал недорога при передаче сразу нескольким сотням кинотеатров;
- Логика передачи через спутник очень легка – фильм пересылается один раз;
- Фильм может быть получен одновременно несколькими тысячами кинотеатров в разных уголках мира.
К недостаткам такого способа передачи следует отнести проблемы с получением качественного сигнала в некоторых районах мира, связанные с атмосферными явлениями в воздухе, и дороговизну для передачи информации отдельному кинотеатру.

Доставка фильма по оптоволоконным линиям связи
Распространение (доставка) цифровой кинокопии фильма через оптоволоконные линии связи (ВОЛС) подразумевает наличие прямой оптоволоконной линии в кинотеатр с использованием технологий и протоколов Internet. Еще несколько лет назад такая передача данных считалась непрактичной из-за относительно низких скоростей передачи данных по ВОЛС. Однако революционные изменения в технологиях оптоволоконных связей делают такой способ передачи фильма очень перспективным и недорогим в ближайшем будущем.

Преимуществом распространения (доставки) фильма по ВОЛС является возможность получения разными кинотеатрами различных фильмов одновременно.

Таким образом на сегодняшний день способ физической доставки фильма (на жестких дисках) является наиболее удобным и практичным. При этом надо учитывать, что физическая доставка цифровой копии не требует от кинотеатра наличия какой-либо специальной инфраструктуры оборудования, в отличии от доставки через спутник или ВОЛС.

Сервер кинотеатра (система воспроизведения цифрового кино) предназначен для хранения фильмов, рекламных роликов и иных материалов в кинотеатре. Сервер позволяет управлять не только однозальным кинотеатром но и мультиплексом, осуществляя как программирование кинозалов, так и программирование сеансов.
Сервер кинотеатра состоит из трех основных частей:

Система программирование кинозалов
Из различных наборов “программ сеанса” с помощью удобного интерфейса программируются кинозалы кинотеатра. При снижении посещаемости кинофильма, владелец кинотеатра легко может заменить фильм в кинозале на другой фильм, либо при большой посещаемости кинофильма “поставить” один фильм сразу в несколько кинозалов.

Сервер одновременно управляет и изображением и звуком фильма. Легкий, понятный и гибкий интерфейс управления позволяет не только обеспечивать кинопоказ в кинозале, но и так же управлять показами рекламных роликов в фойе либо на фасаде кинотеатра и динамическими электронными постерами на базе ЖК-дисплеев.

Цифровой кинопроектор – одно из важнейших звеньев цифрового кинотеатра. Цифровой проектор должен обеспечивать проекцию фильма с качеством не хуже чем у традиционной 35-мм кинопленки.

В настоящее время широкое распространение получила технология проекции цифрового фильма DLP Cinema ™, разработанная компанией Texas Instruments и одобренная DCI. Кроме того существуют технологии цифровой проекции изображения D-ILA™, разработанная компанией JVC, и технология SXRD™ от компании Sony.

Texas Instruments заключила лицензионные соглашения с компаниями Barco, Christie и NEC Viewtechnology Ltd. на применение технологии DLP Cinema™ в цифровых кинопроекторах.

Цифровые проекторы полностью совместимы с существующей инфраструктурой киноаппаратной и в них используются ламповые фонари с ксеноновой лампой, аналогичные традиционным 35-мм кинопроекторам. Все это позволяет легко интегрировать цифровой проектор с существующими в кинотеатре системами электропитания, вентиляции и автоматики.

Основные параметры, обеспечивающие качественную проекцию кинофильма:

Контраст
Что бы достичь качества традиционного кинематографа, цифровой кинопроектор должен обеспечивать достаточный контраст изображения. Значение контраста является одним из критических параметров цифровой кинопроекции. Значение коэффициента контраста должно быть выше 1:1000.

Искажения движущихся изображений
Различные искажения, возникающие на движущихся в кадре изображениях (задержка движения, либо его прерывистость), недопустимы для цифровой кинопроекции.

Цифровой звук в кинотеатре сегодня является де-факто стандартом и для традиционного кинематографа. Однако Цифровой Кинематограф дает еще больше гибкости владельцу кинотеатра в вопросах звукового сопровождения фильма. Система Цифрового Кинематографа позволяет легко выбрать тот или иной язык фильма, в зависимости от аудитории зрителей, не меняя “копии” фильма. Звук в цифровом кинематографе не ограничен 6-ю либо 8-ю каналами, и система легко может быть расширена для большего количества звуковых каналов в будущем.


Подробное описание СИСТЕМЫ ЦИФРОВОГО КИНЕМАТОГРАФА дано в СПЕЦИФИКАЦИИ ЦИФРОВОГО КИНО, выпущенной американским объединением DIGITAL CINEMA INITIATIVES в июне 2005 года.
Электронная версия этого документа