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Digitale Projektion – Systeme und Vorteile

Wie verwandelt man Einsen und Nullen in Licht? Dafür benötigt man neben dem Film und der Serverarchitektur vor allem einen digitalen Projektor. Doch hier gibt es mal wieder unterschiedliche Techniken mit fantastischen Akronymen. Dieser Artikel soll ein wenig Licht ins Dunkel der unterschiedlichen Systeme bringen, sowie die Vor- und Nachteile der digitalen Projektion beleuchten.

NEC Kino DLP Beamer NC2500 auf der CeBIT 2006 © Darkking3

NEC Kino DLP Beamer NC2500 auf der CeBIT 2006 - © Darkking3

Derzeit konkurrieren vier unterschiedliche Techniken für digitale Projektoren miteinander: Digital Light Processing (DLP) steuert das Licht durch bewegliche Spiegel, die Digital Mirror Devices (DMD). Matrixförmig angeordnete Spiegel sind auf beweglichen Wippen gelagert, die je nach Position das Licht reflektieren oder vorbeileiten. Bei Kinoprojektoren kommen drei Chiplösungen mit den Farben Rot, Grün und Blau zum Einsatz. DLP-Projektoren bieten sehr hohe Kontrastverhältnisse.

Bei der Direkt Drive Image Light Amplifier-Technik (D-ILA) wird das Licht über gesteuerte Pixel auf einem LCD-Panel reflektiv projiziert. Je dunkler der Punkt auf dem LCD, desto höher ist die Reflextivität in Richtung Leinwand. Kontrast und Schwarzwert entsprechen denen der DLP-Projektoren. Allerdings ist die Lichtausbeute höher, da im Vergleich zu den DMD-Chips keine Stege zwischen den Pixeln anfallen.

Sony setzt Liquid Crystal on Silcon-Projektoren (LCoS) ein. In einem LCD-Display werden elektrisch ausgerichtete Kristalle unterschiedlich hell geschaltet. Je nach Helligkeit wird das Projektionslicht mehr oder weniger stark reflektiert. Sichtbare Raster werden bei dieser Technik vermieden. Aufgrund der erforderlichen Polarisation des Lichtes ist eine höhere Lichtintensität erforderlich.

Eine vierte Möglichkeit sind Laserprojektoren mit drei Festkörperlasern (für die Farben Rot, Grün und Blau), die das Bild ähnlich dem Röhrenfernseher zeilenweise aufbauen. Sie benötigen keine Optik, womit auch das Bespielen von gewölbten Leinwänden ohne Schärfeverluste ermöglicht wird. Laserprojektoren finden trotz ihrer Bildqualität aufgrund von Größe und Preis mit der Ausnahme von Planetarien derzeit keine Verbreitung.

Durch die digitale Projektion wird eine Qualitätssteigerung erreicht. Die Vorteile gelten für alle Projektorentypen. Da es gegenüber dem Rollfilm keine Mechanik zum Transport des Films benötigt, liegt ein besserer Bildstand vor. Es gibt zudem keine Verschleißerscheinungen des Filmmaterials durch Kratzer, Staubkörner oder Laufstreifen, sondern eine gleichbleibende Qualität der Kopien, unabhängig von der Anzahl der erfolgten Vorführungen. Digitale Projektionen wirken insgesamt schärfer, ruhiger und kühler. Durch die Ergänzung mit einer 3D-Optik und der erforderlichen Peripherie (Brillen, ggf. aktives Shuttersystem) können auch stereoskopische Filme projiziert werden.

Grundsätzlich besteht bei allen Produkten, die von Mechanik auf Elektronik umgestellt werden, der Nachteil im Falle eines Defektes das Problem nicht mehr selbst, sondern nur durch einen Techniker lösen zu können.

Kritiker bemängeln den Look, der durch das Fehlen des Filmkorns und der Transportmechanik entsteht. Mitunter werden dem Film diese Charakteristika in der Postproduktion zugefügt, um das typische Aussehen analogen Filmmaterials zu erreichen. Ein wirklicher Vergleich von digitaler und analoger Projektionsqualität ist schwierig, da Faktoren wie Leinwandgröße, Entfernung zur Leinwand, Kontrast, Helligkeit, Bildwiederholfrequenz, Pixel Visibility oder Farbreinheit zum Gesamtbild beitragen. Klassischer 35mm-Film erreicht eine theoretische Auflösung von 8K, also 8192 x 4096 Pixel. Allerdings wird die Qualität durch die typischen Charakteristika des Filmkorns und des Projektionsobjektives, sowie dem Verschleiß in etwa eine mit 4K vergleichbarer Projektion erreicht (siehe auch Artikel über Formate). Der DCI-Standard von 2K hat sich etabliert, da die Qualität der digitalen Projektion mit der erlebten Qualität von 35mm zufriedenstellend vergleichbar sein sollte.

Der größte Nachteil der digitalen Projektion sind derzeit die Kosten für die Umstellung, was die Kosten für den Projektor mit einschließt. Pro Leinwand fallen je nach System und Ausstattung Kosten zwischen 50.000 und 100.000 Euro an. Aber das soll in den nächsten Jahren durch das 100er-Modell ja gelöst werden…

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IMAX or LIEMAX: nicht wirklich großes Kino im IMAX digital

IMAX war bisher das Größte. Ein riesiges Filmformat mit 70mm-Negativen lieferte fantastische Bilder in konkurrenzloser Größe und Schärfe. Wer Christopher Nolans The Dark Knight in der IMAX-Fassung gesehen hat, konnte die beeindruckendsten Szenen in der Größe eines Hochhauses erleben- atemberaubendes bestmögliches immersives Erlebnis! Größe fordert auch seinen Preis- die Kosten für Produktion und Projektion sind erheblich teurer und schlägt sich in kostenintensiveren Tickets nieder. Ein IMAX-Ticket für einen Spielfilm liegt in Berlin bei 12,50 Euro- ein Aufpreis von 5 Euro im Vergleich zum regulären Eintritt.

Nun folgt auch die IMAX Corporation dem Ruf der Zeit und digitalisiert seine Leinwände. Nur ist nicht mehr überall IMAX drin, wo IMAX drauf steht. Eine Grafik von LF Examiner James Hyder illustriert den Unterschied zwischen dem IMAX-Screen der Kette AMC (Lincoln Square IMAX) und den IMAX digital Leinwänden (Empire 25 IMAX) in New York:

Leinwandgrößen 4K und IMAX digital

Deutlich ist die überlegene Größe der AMC-IMAX-Leinwände zu sehen, sie entspricht der 4,5 fachen Größe! Zum Einsatz kommen Sony 4K Digital Cinema Projektions-Syteme. Das Format IMAX digital nutzt hingegen lediglich 2K-Projektoren. Zwar werden zwei Projektoren zusammengeschaltet, um mit dem überlagerten Bild eine bessere Helligkeit und einen besseren Kontrast zu erreichen. Aber von gigantischen Leinwänden keine Spur mehr, die Größe entspricht den herkömmlichen Ausmaßen im gewöhnlichen Multiplex- und sie verlangen doch den selben IMAX-Preisaufschlag.

Der Zuschauer kann den Unterschied vorab nicht erkennen, auf den Plakaten wird mit dem Label IMAX geworben- und so die Qualität getrübt, vielleicht sogar die Marke verwässert. In Deutschland existiert ja nicht so eine starke Konkurrenz der IMAX-Theater untereinander, seit das Discovery Channel IMAX in Berlin am Potsdamer Platz geschlossen hat. Lediglich fünf IMAX-Theater werden in Deutschland bespielt: das CineStar IMAX 3D im SonyCenter Berlin, das Cinécitta in Nürnberg mit IMAX 3D und Dome im selben Saal, Sinsheim (IMAX 3D), Speyer (Dome) und in Brühl als Simulator im Phantasialand. Die weiteren Standorte München (Technikmuseum), Bochum, Düsseldorf, Bremen (im Spacepark) und Dettelbach mussten aus finanziellen Gründen schließen, in Frankfurt wird das ehemalige IMAX seit Mitte 2007 als 3D-Kino mit digitaler 2K-Projektion unter dem Namen Cinemagnum weitergeführt.

Ob IMAX mit seinem Verrat an der Größe ähnlich wie The Next Coke zum Flop wird, geht James Hyder in seinem Editorial nach. Vielleicht haben wir ja Glück im Unglück, und die Digitalisierung in Deutschland zieht sich so lange hin, dass der DCI-Standard von 2K veraltet ist und mittlerweile 8K-Projektoren für einen Appel und Ei zu haben sind. Weil Größe eben manchmal doch den Unterschied macht.

Ganz frisch: Die Ansicht bzgl. der zu klein geratenen IMAX-Theater schienen einige Personen zu teilen. Gerade wurde auf Google Maps eine interaktive Karte veröffentlicht, die großformatige IMAX-Kinos hervorhebt und die kleinen Schachteln denunziert. Treffender Titel: IMAX or LIEMAX. Hier der Link und ein Vorschaubild der Karte:

IMAX or LIEMAX

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Schutz vor Raubkopien

Der Vorteil digitaler Medien besteht in der Möglichkeit in der verlustfreien digitalen Kopie und der globalen Distribution. Vor dem Hintergrund der Filmpiraterie müssen Vorkehrungen getroffen werden, um Filme sicher zu übertragen und geschützt vorzuführen. Die genaue Summe des entstehenden Schadens durch illegale Verbreitung durch Raubkopien und Downloads kann nicht seriös beziffert werden, sondern beruht auf Schätzungen, die bei mehreren hundert Millionen Euro pro Jahr liegen. Die Angst vor Raubkopien ist in der Branche daher sehr groß.

Für den DCI-konformen Standard ist zum Schutz eine Verschlüsselung der Inhalte mit Digital Rights Management-System (DRM) vorgesehen. Für die spätere Freischaltung des Films wird im Playout- oder Trustcenter eine Key Delivery Message (KDM) erzeugt. Diese enthält einen Code, den AES-Schlüssel, mit dem sich ein Film auf einem bestimmten dedizierten Projektor abspielen lässt. Dieser KDM ist jeweils nur für eine Gerätekombination gültig. Enthalten sind auch Informationen zur Steuerung. So wird beispielsweise das Zeitfenster für die Aufführungsrechte mit eingebettet. Für jede Filmfassung, z.B. unterschiedliche Sprachversionen, wird eine separate KDM-Datei benötigt. Diese lassen sich aufgrund der geringen Datenmenge einfach per Emails versenden oder werden per USB-Stick postalisch verschickt.

Der Film selbst wird separat vom KDM in einer verschlüsselten Form mit dem Distribution Digital Cinema Package (DCP) versendet. Der Kinobetreiber spielt dann die Filmdatei auf seinen Kinoserver. Alternativ können Übertragungen per Datenleitung erfolgen. Auf dem Server wird der Content nun mit dem KDM zusammen im Secure Media Block (SMB) freigeschaltet, dabei wird geprüft, ob die verschlüsselte Version mit dem KDM zur codierten Anlage passt. Im SMB wird auch ein individuelles Wasserzeichen erzeugt, dass bei jeder Aufführung ausgestrahlt wird.

Die einzelnen Elemente können nicht für illegale Zwecke eingesetzt werden. Sollte ein Raubkopierer eine Festplatte zugespielt bekommen, sind die Daten für ihn nutzlos, da sie weder kopier- noch abspielbar sind. Auch zusammen mit dem KDM ist dies nicht möglich. Der Film wird erst auf der zugeordneten dedizierten Server- und Projektionsarchitektur abspielbar. Somit ist der Übertragungsweg ausreichend gegen mehrere Fälle abgesichert. Das Abfilmen der Inhalte hat aufgrund preiswerter Consumerkameras eine breite Verwendung gefunden, und kann nicht vollständig unterbunden werden. Allerdings werden sowohl in Ton, wie auch in Bild feine forensische Markierungen eingebettet, die eine bessere Rückverfolgung der abgefilmten Raubkopien ermöglichen. Der Inhalt der forensischen Markierung sind u.a. die Servernummer, Datum und Zeitpunkt der Ausspielung. Mit einer speziellen Technik können diese Markierungen sichtbar gemacht werden, für den Zuschauer sind sie unsichtbar und unhörbar. So können bei der Verbreitung der Raubkopien die Orte des Abfilmens ermittelt und zusätzliche Sicherheitsmaßnahmen vor Ort ergriffen werden.

Durch die Digitalisierung des Abspiels sind neue technische Schutzmaßnahmen erforderlich geworden. Diese waren in der analogen Wertschöpfungskette nicht enthalten, sondern sind neu entstanden. IT- und Technologiefirmen haben die Möglichkeit sich hier zu etablieren und Geschäftsfelder zu erschließen.

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3D-Brillen: Einweg oder Mehrweg?

Wegwerfpappe oder wiederbenutzbare Brillen- das ist hier die Frage.

Die Einmalgläser haben mehrere Vorteile: jeder Besucher erhält ein frisches Exemplar. Die Folien sind nicht gewölbt oder zerkratzt, die Bügel nicht ausgeleiert. Auch muss an sich (psychologisch gesehen) nicht vor Schmutz und Schmodder ekeln, wer kennt schließlich die klebrigen Finger des Nacho-mit-Käsesauce-futternden-Vorträgers? Auf der Brille ist Platz für Film-, Kino- oder Fremdwerbung. Und sie ist ein begehrtes Sammlerobjekt und Andenken für einige Filmfreunde. Allerdings verursachen die Dinger auch Müll. Die Filme zielen auf viele Millionen Besucher- also kommt auch mehrfach millionen mal Müll zusammen. Einfache Pappbrillen kosten etwa 0,75$ das Stück. Und da stellt sich natürlich die Frage- wer bezahlt die? Der Filmverleih? Das Kino? Der Besucher? 3D-Filme sind mit einem deutlichen Aufpreis von etwa 3$ versehen, sicherlich schon die Obergrenze für ein Kinoticket, da wird man nicht noch einen Aufschlag für eine Pappbrille zahlen wollen. Die Kosten für die Wegwerfbrillen übernahm bisher der Verleih. Wie Variety berichtet, will Fox nun als erster Verleiher zum Start von ICE AGE 3 die Kosten weitergeben. Jetzt kommt das übliche Bluffen und Kräftemessen: Kinos drohen mit Boykott, Fox ebenso.

Aber es gibt ja noch eine Alternative, nicht nur für umweltbewusste Europäer. Wiederbenutzbare Brillen sind auch sauber- schließlich werden sie nach jeder Benutzung gereinigt und frisch ausgegeben. Allerdings sind auch mal Kratzer auf den Gläsern, was schon stören kann. In diesem Fall einfach an das Kinopersonal wenden und sich eine neue Brille geben lassen. Die Brillen sind hochwertiger, dafür aber auch teurer in der Anschaffung- etwa 30 US-Dollar pro Stück, aufwendige Shutterbrillen sind noch teurer. Die Kosten liegen natürlich beim Betreiber des Kinos, der sich für ein entsprechendes 3D-System entscheidet. So wird die Rückgabe z.B. im IMAX in Berlin gleich charmant angemahnt- die deutsche Synchronstimme von Bruce Willis informiert die Besucher vor dem Film, dass die Brillen diebstahlgeschützt sind- nur für den Fall, das man die Rückgabe unabsichtlich vergisst. 🙂

Übrigens: in Cannes werden nur für die Premiere von UP frische wiederverwertbare 3D-Brillen ausgegeben. Für die nachfolgenden Besucher gibt es eine wiederverwertete Brille und ein steriles Reinigungstuch. Für mich gar nicht ungewöhnlich, aber vor allem die Amerikaner scheinen den wiederverwertbaren Brillen sehr skeptisch gegenüber zu stehen. Allerdings überlegt der Partner XPanD, ob aufgrund der Schweinegrippe fachmännisches Reinigungspersonal oder doch Einwegbrillen eingesetzt werden. An Schweinegrippe hatte ich bei 3D-Brillen jetzt am wenigsten gedacht…

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D-Cinema oder E-Cinema

Digitales Kino lässt sich in die zwei Bereiche unterteilen: in das Digital Cinema, abgekürzt D-Cinema, und Electronic Cinema, kurz E-Cinema.

Unter Digital Cinema wird die Vorführung von Kinofilmen in digitaler besserer Qualität gegenüber dem bewährten analogen 35 mm-Film verstanden. Die Inhalte der Filme sind zwar mit den vorherigen vergleichbar, es wird jedoch ein Technologiewechsel angestrebt. Wenn von der Digitalisierung des Kinos die Rede ist, wird darunter D-Cinema verstanden. Auflösungsgrößen von 1,3K sind überholt, mittlerweile ist 2K der Standard, 4K und sogar 8K-Projektoren sind in der Entwicklung (zu den Formaten siehe auch diesen Artikel). Derzeit werden die meisten digital ausgelieferten Filme in einer 2K-Auflösung distribuiert.
Im April 2002 wurde von den sieben amerikanischen Filmmajors, zu denen 20 Century Fox, MGM, Paramount, Sony, Buena Vista und Warner Bros. gehören, das Konsortium NewCo gegründet. Dieses wurde schließlich in die Bezeichnung Digital Cinema Initiative (DCI) umbenannt. Das Konsortium hat Grundsätze zur Standardisierung entwickelt und beschlossen. Der DCI-Standard gilt auch als Grundlage für die Digitalisierung in Deutschland.

Electronic Cinema umfasst die digitale Projektion mit einem handelsüblichen Beamer. Aufgrund geringerer Qualitätsansprüche und mit dem verstärkten Aufkommen von Consumer-Beamern ist eine erste Welle der Verbreitung erreicht. Neben Filmen werden auch alternative Inhalte wie Opernaufführungen, Konzerte oder Sportveranstaltungen ins Kino oder öffentliche Veranstaltungsorte gebracht. Die Inhalte werden über digitale Datenträger wie DVD, BluRay oder Festplatten, als auch über Satelliten- oder Breitbandverbindungen distribuiert. Die meisten alternativen Nutzungsangebote beziehen sich bisher auf das E-Cinema.

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vergesst Heimkino – echtes Kino ist das Grösste

Der Volksmund spricht gerne vom Großen Kino. Dramatische Liebesfilme, epische Heldensagen, actiongeladene Blockbuster- alles Ganz Großes Kino. Wie erbärmlich, wenn man sich dann diese bildgewaltigen Werke auf einem Fernseher oder, gar noch schlimmer, auf Ipod oder Handy ansieht.
Dass Größe manchmal doch entscheidet, mag der Vergleich der gängigen Heimkinosysteme mit den Auflösungen der digitalen Projektion belegen. BluRay und HDTV bringen gegenüber dem gängigen PAL-Fernsehformat schon einen gewaltigen Schub in der Auflösung. Etwa vergleichbar mit den hochauflösenden Heimkinoformaten ist die leicht größere digitale 2K-Projektion, die als DCI-Standard definiert wurde. Neue Systeme erreichen eine Auflösung von 4K, also 4096 Pixel in der breiten Seitenlänge. Viele vermuten eine Verdopplung der Größe von 2K auf 4K- wie man sehen kann ist es aber ein Vielfaches der Fläche. Scharfe, detailreiche und klare Projektion. Das nenne ich großes Kino.

Auflösung Digitale Projektion- Heimkinosysteme

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