Найти тему

Быть ли в скором будущем голографическому кинематографу?

"Элиза сидела на скамеечке из зеркального
стекла и рассматривала книжку с картинками,
за которую было отдано пол королевства…"
Ганс Христиан Андерсен

С незапамятных времен люди стремились запечатлеть свой мир на скупой двумерной плоскости. Что двигало человеком, который рисовал сраженного стрелой оленя на закопченных сводах гулкой пещеры? Трудно сказать. Но вспомним Андерсена…

Голографический полноцветный экспериментальный киноэкран Виктора Григорьевича Комара.
Голографический полноцветный экспериментальный киноэкран Виктора Григорьевича Комара.

Мы обычно смотрим на мир с высоты своего роста, то есть с метра пятидесяти — метра восьмидесяти сантиметров. Вещи в этом мире обладают объемом, текстурами и цветом. Прожилки на деревянной палке, переплетение нитей ткани, хаос травинок, прихотливая вязь веток дерева, полосатая шкура зебры да мало ли что еще. Благодаря текстурам древесина отличается на вид от металла, стекло — от ткани, песок— от воды. Блики, рябь, волны несут мозгу огромную по значимости информацию. Беглого взгляда довольно, чтобы почувствовать воображением мягкость пушистого ковра, пронзительный холодок стального листа, ощутить эти свойства, взглянув не только на реальную вещь, а даже на картину или фотографию... Сегодня люди обожают фотографии, особенно цветные. Они полагают, что камера объективна и бесстрастна, «реалистична», не зная, насколько снимок зависит от личности человека, нажимающего на спуск затвора. Мир фотоизображения, сделанного стандартным объективом со случайной точки, — это случайный взгляд. Он крайне неинтересен, в чем с горечью убеждается начинающий фотолюбитель, отпечатав свой первый кадр. То, что казалось таким прекрасным на первый взгляд, выглядит не интересно: нет настроения, которое сопровождало человека в ту минуту, когда он любовался пейзажем. А откуда его взять, настроение, как втиснуть в кадр? Различные объективы, специальные способы обработки и особые приемы печати, — достаточно развернуть газету, раскрыть иллюстрированный журнал, не говоря уже о специальных изданиях, чтобы увидеть, как разнообразно мыслят фотографы, как они изощряются в попытках выразить мир.

Вот именно: не отразить, а выразить!
Как тогда быть с голографией? Она по определению сверх реалистична. Может ли голография стать высокохудожественным изобразительным средством? Вопрос риторический. А почему бы и нет?! Стала же фотография самостоятельным и полноправным искусством, и в этом мы давно перестали сомневаться. А сколько споров в свое время было на эту тему?

Отечественная изобразительная голография развивалась в условиях конкуренции авторов технических разработок для записи голограмм, но всегда упускала из виду зрителя и его эстетические потребности. Построенная инженером установка засекречивалась, и допуск к технологиям и оборудованию оставался закрытым для художников, дизайнеров и производителей рекламной продукции. Изобразительной голографией занялись в нашей стране дилетанты в области эстетики. Что мы на сегодняшний день имеем в коллекциях отечественных изобразительных голограмм, время от времени фигурирующих на редких выставках? В основном – это 3D копии музейных экспонатов, икон, панагий, скульптурных миниатюр или незатейливые фокусы с многоракурсной съемкой.

Джонатан Росс
Джонатан Росс

В апреле 1992 года мне представилась возможность побывать в гостях у Джонатана Росса в Лондоне и познакомиться с его коллекцией изобразительных голограмм западных авторов. Меня поразило многообразие техник, безграничная фантазия авторов и высочайшее качество исполнения, но больше всего удивило то, что немногочисленные английские студии, обладающие уникальным и дорогим голографическим оборудованием, считали честью и очень выгодным делом предоставить его студентам и выпускникам художественных ВУЗов, использовать выставочную инициативу Королевской Академии художеств.

Репродукции голограмм из коллекции Джонатана Росса.
Репродукции голограмм из коллекции Джонатана Росса.

Надо отметить, что основой деятельности Академии являются ежегодные публичные выставки. По правилам, участвовать в них могут не только академики, но и любой желающий художник, для чего необходимо подать работу на рассмотрение конкурсной комиссии. Многие работы на ежегодных выставках продаются. Наряду с работой постоянно действующего музея Академии ежегодные выставки являются одним из основных источников дохода Академии — это важно, поскольку Королевская Академия художеств по своему статусу не принимает финансовой поддержки от государства или короны.

В диалоге с художниками-новаторами, коммерсантами и потребителями произведений искусства, выполненных в голографической технике, развивались технологии и оборудование на Западе. В нашей стране этого не произошло. Поэтому на сегодняшний день наша изобразительная голография пока не может удовлетворять требованиям взыскательного потребителя, а рынок произведений голографического искусства и кооперация практически отсутствуют. Эти же проблемы развития коснулись отечественных исследований в области голографического кинематографа. Еще в восьмидесятые годы прошлого века Виктором Григорьевичем Комаром были разработаны основные принципы проектирования и изготовления элементов голографического кинематографа, созданы экспериментальные голографические киноролики, но не было реализовано ни одной тщательно продуманной с эстетической точки зрения публичной демонстрации. На то были вполне объективные причины – лаборатория голографического кино, будучи исследовательским объединением инженеров и ученых, решала только техническую сторону проблемы, а об эстетической её составляющей почему-то, как всегда, забыли.

В технике передачи трехмерного пространства не все так просто. Например, современные способы получения материальных копий трехмерных объектов по эффективности производства и тиражирования серьезно соперничают с голографией. Я имею в виду популярные ныне 3D сканеры и принтеры. Так что пустить на поток производство доступных по цене копий из коллекции скифского золота с шикарным гальваническим покрытием или изготовить миниатюрную копию скульптуры Микелянжело рентабельнее, чем записать и качественно продемонстрировать полноцветную их голограмму. С другой стороны, динамический диапазон яркостей, чистота цветов и возможности использования компьютерного синтеза трехмерных сцен с головокружительной геометрической динамикой в голографии уникальны. Именно эти свойства голографического изображения сегодня западные художники используют в своей изобразительной технике.

Так суждено ли быть реализованным в ближайшем будущем голографическому кинематографу? Принципы известны. Но голографический кинематограф нуждается в новых технологиях киносъемки. Реалистичное восприятие трехмерного пространства требует идеальной передачи мелкой структуры по всей глубине пространства стерео ракурсов и огромной широты цветовой палитры при синтезе натурных сцен. Необходимо создать специализированные производительные компьютеры, программное обеспечение и съемочное оборудование с разрешением ИМАХ. На сегодняшний день предстоит пройти путь не меньший, чем путь от статической голограммы до её динамической проекции на многоканальный голографический киноэкран. Надо честно признать, что для строительства голографической киноиндустрии необходимо еще очень много сделать. Реализация комплекса потребует грандиозного производства совершенно новой технической базы, обучения художников-новаторов, которые смогли бы работать с новой техникой в виртуальных декорациях с живыми актерами, да еще в четырех измерениях одновременно! Кстати, Джеймс Кэмерон в процессе работы над фильмом «Avatar» провел блестящую репетицию будущих технологий трехмерного кино. Но будет ли оно когда-нибудь голографическим?

Фантастический проект голографического кинозала.
Фантастический проект голографического кинозала.

Хочу напомнить, что до сих пор еще мало изучены тонкие механизмы человеческого зрения. Здесь скрыт огромный и удивительный потенциал для решения изобразительных задач.

На рисунке показаны зоны с различным разрешением изображения: 4 – зона наивысшего разрешения в области 7 градусов;
3 – зона среднего разрешения в области 21 градуса;
2 – зона низкого цветного разрешения;
1 – область низкого разрешения с максимальной частотой обновления картинки.
На рисунке показаны зоны с различным разрешением изображения: 4 – зона наивысшего разрешения в области 7 градусов; 3 – зона среднего разрешения в области 21 градуса; 2 – зона низкого цветного разрешения; 1 – область низкого разрешения с максимальной частотой обновления картинки.

Мир, который мы воспринимаем, поступает через органы чувств в наш мозг отрывочно, как бы выхваченными фрагментами из огромного потока информации, которые непрерывно дополняются недостающими элементами из нашей памяти. Удивительно, но наш мозг прогнозирует то, что он вскоре должен будет увидеть, и от этого, в свою очередь, зависит последовательность процесса восприятия. Зрение связано со сложными алгоритмами статистической обработки информации, с использованием накопленного зрительного опыта, анализом важных деталей и фильтрацией бесполезной информации на периферии зрительного поля. Изучение этих невероятно сложных процессов, на мой взгляд, может привести к принципиально иному подходу в кинематографе как в изобразительном искусстве. Скорее всего, это будут интерактивные системы, адаптированные к зрителю через его органы чувств. Проекция будет синхронизирована с реакцией глаза и концентрацией внимания на деталях сцены. Таким образом, каждый зритель будет воспринимать только ту часть информации, которую способен в данное мгновение запечатлеть и обработать мозг. В подобном подходе можно получить предельно высокое разрешение при максимальном сжатии потока информации и невероятной реалистичности изображения.

Конструкция и принцип работы интерактивного стерео дисплея. L – левый глаз;
R – правый глаз;
SL, SR – датчики поворота левого и правого глаза;
DL, DR – устройства сканирования лазерных лучей, которые формируют изображение непосредственно на сетчатке левого и правого глаза;
HOE – трехцветный отражательный голографический оптический элемент, моделирующий эллиптическое короткофокусное вогнутое зеркало;
IML, IMR – мнимое изображение трехцветного эллиптического зеркала.
Конструкция и принцип работы интерактивного стерео дисплея. L – левый глаз; R – правый глаз; SL, SR – датчики поворота левого и правого глаза; DL, DR – устройства сканирования лазерных лучей, которые формируют изображение непосредственно на сетчатке левого и правого глаза; HOE – трехцветный отражательный голографический оптический элемент, моделирующий эллиптическое короткофокусное вогнутое зеркало; IML, IMR – мнимое изображение трехцветного эллиптического зеркала.

Достижения и темпы, с которыми развиваются современные мультимедийные технологии, вселяют уверенность в том, что в обозримом будущем изобразительная голография померкнет перед новыми технологиями, как в свое время померкла фотография, когда Эммет Лейт и Юрис Упатниекс продемонстрировали миру свою первую внеосевую голограмму. Пройдет некоторое время, и в одном из павильонов Политехнического музея посетители с любопытством будут изучать голографическую кинопроекцию Виктора Григорьевича Комара, как нереализованный путь в четырехмерный мир киноискусства. Это не исключено.

Завершить свой рассказ было бы приятнее на оптимистической ноте, но в эволюции техники побеждает самый совершенный и экономически целесообразный способ, не умаляя при этом заслуг талантливых авторов нереализованных изобретений.

Габриэль Липпман (16.8.1845 - 13.7.1921), французский физик.
Габриэль Липпман (16.8.1845 - 13.7.1921), французский физик.

Вспомните Габриэля Липпмана, который, сам того не подозревая, создал первую в мире цветную отражательную голограмму задолго до изобретения голографического метода. Он подсказал Юрию Денисюку путь в трехмерную голографию. Сегодня Липпмановские цветные дисплеи мы можем увидеть только в экспозиции того же Политехнического музея.

Этот Липпмановский снимок, хранящийся в Московском Политехническом музее, сделал не автор изобретения, а его коллега немец Нейгауз в 1901 году. Качество передачи цветов раритета не хуже, чем на современных  цветных фотографиях, которые через сто лет уже наверняка поблекли бы и выцвели.
Этот Липпмановский снимок, хранящийся в Московском Политехническом музее, сделал не автор изобретения, а его коллега немец Нейгауз в 1901 году. Качество передачи цветов раритета не хуже, чем на современных цветных фотографиях, которые через сто лет уже наверняка поблекли бы и выцвели.

Тем не менее, до сих пор принципы, предложенные гениальным изобретателем, используются при разработке современных высокоразрешающих фотоматериалов. Так распорядилась жизнь, и это есть проявление закона естественной эволюции технического прогресса.