Premietacie formáty a digitálne kino

Premietacie formáty a digitálne kino: technické štandardy, prax a vývoj

Kino a audiovizuálna kultúra prešli za posledné storočie od fotooptickej projekcie na celuloidovom páse k plne digitálnym pracovným tokom. Súčasná prevádzka kín spája historické filmové formáty s digitálnymi špecifikáciami, ktoré definujú obraz, zvuk, bezpečnosť distribúcie a štandardy projekčného reťazca. Nasledujúci prehľad systematicky mapuje formáty premietania, od klasickej 35 mm a 70 mm projekcie po DCI štandardy, vysokú snímkovú frekvenciu, HDR, 3D a imerzívny zvuk.

Historické filmové formáty: 35 mm, 70 mm a IMAX

• 35 mm film: priemyselný štandard 20. storočia s perforáciou 4-perf a projekciou 24 fps. Kľúčové obrazové pomery: 1.37:1 (Academy), 1.66:1 (európske), 1.85:1 (Flat) a anamorfné 2.39:1 (Scope). Anamorfné snímanie využíva kompresný faktor 2× na páse, ktorý sa pri projekcii de-squeeze transformuje na širokouhlé zobrazenie.
• 70 mm/65 mm: negatív 65 mm, distribučná kópia 70 mm (rezerva pre magnetické stopy/zvuk). Systémy Todd-AO a Super Panavision prinášali rozlíšenie, jemnú zrnitosť a pomer ~2.20:1. Vybrané re-premiéry (epika, špeciálne udalosti) využívajú 70 mm aj dnes.
• IMAX na film: 70 mm horizontálny posun (15 perforácií na políčko, 15/70) s pomerom cca 1.43:1; charakteristické obrovské plátna a vysoké jasové úrovne.

Analógové zvukové formáty v kinách

Vývoj od optickej monofónie k viackanálovým systémom: dual-optical stereo, Dolby Stereo s matricou (Lt/Rt), Dolby SR (vylepšená šumová redukcia), digitálne stopy na 35 mm (Dolby Digital v perforačnom poli, DTS na externých CD-ROM so sync timecode, SDDS na okrajoch). Pri 70 mm boli rozšírené magnetické 6-kanálové mixy.

Prechod na digitálne kino: DCI ekosystém

DCI (Digital Cinema Initiatives) definuje interoperabilitu od masteringu po projekciu. Kľúčové špecifikácie:

• Rozlíšenia: 2K (2048×1080), 4K (4096×2160); kontajnery Flat (1.85:1 → 1998×1080 / 3996×2160) a Scope (2.39:1 → 2048×858 / 4096×1716). Špeciálne inštalácie (napr. 1.90:1) riešia pixel mapping alebo vlastné maskovanie.
• Farebný priestor a kódovanie: XYZ (DCI-P3 primáry) s gama 2.6; 12-bit JPEG 2000 intraframe kompresia. Štandardný obrazový jas 14 fL (≈ 48 cd/m²) pre 2D na bielom plátne.
• Snímkové frekvencie: 24 fps (základ), voliteľne 25/30/48/60/120 fps podľa SMPTE DCP; HFR (napr. 48/60/120 fps) znižuje rozmazanie pohybu a judder za cenu zmeny vnímania „kinematickosti“.
• Zvuk: nekomprimované PCM 24-bit 48/96 kHz, štandardne 5.1/7.1; imerzívne formáty (Dolby Atmos, DTS:X, Auro) nad rámec základného DCP cez rozšírené metadáta a dedikovaný rendering.
• Bezpečnosť: šifrovanie AES, distribúcia KDM (Key Delivery Message) viazaná na certifikovanú projekčnú jednotku a časové okno; hardvérové moduly spĺňajú FIPS úrovne.

DCP: štruktúra distribučného balíčka

DCP (Digital Cinema Package) je adresárová štruktúra s MXF súbormi pre obraz, zvuk a titulky, XML playlistami a manifestmi:

• CPL (Composition Playlist): určuje poradie rolí (reely), mapovanie obrazu/zvuku/titulkovej stopy, časovanie.
• PKL (Packing List): zoznam komponentov balíčka a kontrolné sumy.
• ASSET MAP a VOLINDEX: indexácia súborov.
• OV/VF: Original Version (plná verzia) a Version File (jazykové/teritoriálne varianty odkazujúce na OV).
• Interop vs. SMPTE DCP: historická interoperabilita vs. plne štandardizovaný SMPTE profil (pokročilé titulky, HFR, 7.1 atď.).

Projekčné technológie: DLP a LCOS, svetelné zdroje

• DLP (DMD mikrozrkadlá): robustný priemyselný štandard v kinách (1.2–1.38″ čipy), vysoký kontrast, presná konvergencia (single-chip s koloračnými priepustmi pre RGB triádu v kinách riešená inak než domáce DLP).
• LCOS (SXRD/D-ILA): reflexná tekutá kryštálová technológia s výhodným natívnym kontrastom, implementovaná vo vybraných kinoprojektoroch.
• Xenónové lampy: kontinua spektra, známy „kinový vzhľad“, avšak degradácia a servisné náklady.
• Laser: laser phosphor (kompaktný, efektívny) a RGB laser (širší gamut, vysoký jas, stabilita, dobrá uniformita); dôležité je riadenie speckle a bezpečnostná klasifikácia.

Plátna a optické vlastnosti: biele, strieborné a akusticky priepustné

Výber plátna ovplyvňuje jas, uniformitu, farby a 3D kompatibilitu.

• Biele matné plátna: neutrálna farba, široký uhol sledovania, štandard pre 2D (14 fL).
• Strieborné plátna: vyššia polarizačná retencia pre 3D (RealD ap.), no väčšie hotspoty a nerovnomernosť.
• Akusticky priepustné: mikrodierované plátna umožňujú umiestnenie stredových/ľavých/pravých reproduktorov za obrazom; vyžadujú EQ kompenzáciu.

3D kino: systémy a kompromisy

• Polarizačné systémy: RealD (kruhová polarizácia s aktívnym Z-Screen), MasterImage; vyžadujú strieborné plátna a polarizačne zachovávajúce okuliare.
• Spektroskopické filtre: Dolby 3D (Infitec) s dichroickými filtrami pre oddelenie spektrálnych pásiem; funguje aj na bielych plátnach, okuliare sú drahšie, vyššie svetelné straty.
• IMAX 3D: polarizačné alebo duálne projekcie s vysokým jasom; špecifický mastering.
• Aktívne okuliare: menej bežné v kinách (synchronizované zatmievacie sklá), náročnejšia logistika a údržba.

HFR (High Frame Rate) a pohybové artefakty

HFR (48/60/120 fps) redukuje rozmazanie pri rýchlych panorámach a akcii, zlepšuje 3D komfort (nižšia kinetóza), no mení „filmový“ charakter pohybu (vyššia priezračnosť, „video look“). Pri masteringu je dôležité optimalizovať expozíciu, čas uzávierky (napr. 360°/270°/180°) a zodpovedajúce motion blur pre prirodzené vnímanie.

HDR v kine: jas, kontrast a gamuty

Kým štandardné 2D kino cieľuje 14 fL, systémy s duálnymi RGB lasermi a špeciálnymi plátnami dosahujú vyšší vnímaný kontrast a rozšírený farebný gamut (P3 s presnejším obalom; experimentálne rozšírenia smerom k BT.2020). HDR mastering pre kino vyžaduje kontrolu čiernej úrovne v konkrétnej sále, stabilnú kalibráciu projektora a konzistentný tone mapping medzi titulmi a zariadeniami.

Farebné riadenie: od DCDM po verifikáciu v sále

• DCDM (Digital Cinema Distribution Master): 16-bit float/prípadne 12-bit log DPX/TIFF sekvencie v XYZ/P3 ako referenčná master úroveň.
• Grade a prevod: kreatívny grade v P3 s DCI bielym bodom (projekčný štandard), premietacia LUT → DCP (JPEG2000 MXF).
• Kalibrácia: pravidelný autocal projektora, meranie spektrálnym kolorimetrom, kontrola uniformity, gamma 2.6 a bieleho bodu; evidencia v NOC/TMS.

Podtitky, titulkové stopy a prístupnosť

Digitálne kino využíva otvorené (on-screen) aj skryté titulky (Closed Captions) cez osobné zariadenia (okuliare, displeje v držiaku pohára). Paralelné audio stopy HI (hearing impaired) a VI-N (audio popis pre nevidiacich) sa odčerpávajú z DCP a smerujú do infra/slúchadlových systémov.

Distribúcia a prevádzka: TMS, KDM a logistika

• TMS/LMS: Theatre/Library Management System spravuje ingest DCP, plánovanie predstavení (SPL – Show Playlist), distribúciu na screen servery a denné KDM validácie.
• Logistika: doručovanie cez pevné disky (CRU), satelit/IP distribúciu s kontrolou kontrolných súm; vzdialený monitoring SLA a chýb (disky, lampy/lasery, teploty).
• Bezpečnostná prevádzka: časovo obmedzené KDM, synchronizácia času (NTP/GPS), audit logy a segmentové šifrovanie na serveri/projektore.

Alternatívny obsah a hybridné pracovné toky

Live prenosy (opera, šport, e-šport, kultúrne podujatia) využívajú SDI/IP vstupy do servera alebo priamo do projektora so sprievodným zvukovým mixom v 5.1/7.1. Dôležité je riadenie latencie, prepínanie formátov (framerate, rozlíšenie) a ochrana akustiky sály mimo štandardu DCP.

Variabilné pomery strán a tvorivé stratégie

Moderné tituly často pracujú s variabilným aspect ratio (1.90/2.00/2.20/2.39) aj v jednej kompozícii. V kinách sa to rieši maskovaním plátna a premietacími makrami; v IMAX/PLF sálach sa rozťahujú vertikálne informácie. Pre mastering je kľúčová konzistentná kompozícia titulkov a bezpečné zóny pre rôzne plátna.

PLF (Premium Large Format) a systémové nadstavby

PLF značky (IMAX Digital, Dolby Cinema, ScreenX, 4DX a pod.) pridávajú väčšie plátna, vyšší jas, rozšírený zvuk a špeciálne efekty. Vyžadujú špecifické masteringové balíčky (odlišné CPL, zvukové mapy) a prispôsobený prevádzkový servis.

Metadáta a kvalita projekcie

• QC: predpremiérové skontrolovanie DCP (súlad CPL, titulky, lip-sync, výstupné úrovne, čierne snímky pred/po), kontrola KDM platnosti.
• Metadáta pre automatizáciu: SPL prepína masky, objektívne uhly (zoom/focus), 2D/3D režimy, zvukové konfigurácie; medzery pre reklamu a trailery s odlišnými formátmi.

Presahy do postprodukcie a archívu

Hoci DCP je distribučný formát, pre dlhodobé uchovanie sa odporúčajú archívne balíky (DCDM, DPX/TIFF sekvencie, wav 24-bit), kontrolované migrácie na LTO a pravidelná verifikácia kontrolných súm. Pre televízne/OTT deriváty sa vytvárajú HDR/SDR varianty (P3/BT.2020, PQ/HLG) so zodpovedajúcimi trim pass krivkami.

Merateľné parametre kvality v sále

• Jas: 14 fL (2D) na stredovom bode ± tolerancie; 3D ciele sú nižšie v závislosti od systému (kompenzácia v projektore/duálna projekcia).
• Uniformita: ΔE a jasové odchýlky v rámci plátna; spektrálne odchýlky pri strieborných plátnach.
• Geometria a ostrosť: správne maskovanie, konvergencia, MTF; pixelová presnosť pri 4K/HFR.
• Akustika: frekvenčná odozva, hlasitostná kalibrácia (napr. „fader 7“ ako referenčná prax), čas dozvuku, smerovanie LCR za plátnom.

Ekonomika a prevádzkové dopady digitalizácie

Digitalizácia znížila náklady na replikáciu kópií a umožnila programovú flexibilitu (široké nasadenie, alternatívny obsah). Naopak priniesla kapitálové nároky na projektory/servery, servis lasera/lámp a potrebu IT bezpečnosti. Výhodou je rýchla výmena playlistov, vzdialená diagnostika a presný reporting tržieb a návštevnosti.

Kontinuum medzi remeslom projekcie a digitálnou presnosťou

Súčasné kino spája historické know-how o obraze, svetle a zvuku s digitálnymi štandardmi, ktoré zabezpečujú reprodukovateľnosť a bezpečnosť. Rozhodujúce sú: správny mastering (farebný priestor, jas, snímková frekvencia), dôsledná kalibrácia sály, spoľahlivá logistika DCP/KDM a pedagogika publika pri nových formátoch (HFR, HDR, imerzívny zvuk). Budúcnosť smeruje k širšiemu rozsahu jasov, variabilným pomerom strán, presnejšiemu zvukovému renderingu a ekologicky efektívnym laserovým systémom – pri zachovaní kurátorskej kvality projekcie ako kľúčovej hodnoty kinematografu.

Glosár pojmov

• DCI: konzorcium štandardizujúce digitálne kino.
• DCP: distribučný balíček pre kino (MXF+XML).
• CPL/PKL: playlist a balíčkový zoznam v DCP.
• KDM: kľúč povoľujúci prehranie kópie na konkrétnom zariadení v čase.
• Flat/Scope: projekčné kontajnery 1.85:1 a 2.39:1.
• P3/XYZ: farebný gamut/kolorimetria pre DCI.
• HFR/HDR: vysoká snímková frekvencia/vysoký dynamický rozsah.
• PLF: prémiové veľkoformátové sály s rozšírenými parametrami.