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Il 3D Stereoscopico nel cinema e la TV White Paper di Quantel

image005.jpgMark Horton Mark Horton, Marketing Manager in area Post di Quantel segna il punto sulla Post Produzione in 3D Stereoscopico (articolo in uscita su Monitor Media Age, tutti i diritti riservati) Ottobre 2007

Localizzato da Rolando Bertini

La Stereoscopia in 3D è un soggetto scottante. Molto probabilmente il più importante argomento in area Film e Broadcast oggi. Se ben realizzato, il 3D Stereoscopico ha effetti scenici incredibili ed è probabile che potrà causare molti cambiamenti in questi settori, proprio come avvenne all'avvento del suono e poi del colore e. Si tratta di una notizia molto importante per i professionisti e anche per il mercato dei consumatori.

Dal punto i vista del comparto è necessario apprendere il nuovo linguaggio della Stereoscopia, spadroneggiare nuovi trucchi, e nuove problematiche da evitare.

Al momento siamo a un buon livello di discussione sulle riprese e sulla proiezione in Stereoscopia, ma siamo ancora indietro nella discussione che riguarda la post produzione.

Di seguito prendiamo in esame pratico proprio le problematiche che sussistono nell'area post in Stereo 3D. Per la maggior parte di noi, compreso l'autore di queste note, la Stereoscopia è tutta da apprendere ed è solo all'inizio. Ma grazie al cielo esiste già una base di conoscenza da cui attingere informazioni, realizzata da quelle persone che già oggi lavorano nella post in Stereo.

Per capire a che punto siamo oggi è bene vedere come ci siamo arrivati. Quindi un poco di storia, prima di tutto.

image012.jpgLa post ottica in Stereoscopia 3D agli inizi

In passato, nell'era del cinema in 3D negli anni '50, la post in Stereo era piuttosto poco affidabile e di risultati alterni. I problemi principali delle case di post erano quattro:

I film erano molto complessi da girare, (non si aveva idea di come sarebbero state alla fine le riprese in 3D fino a un giorno o due dopo le riprese stesse). La fotografia piuttosto inconsistente significava che le case di post dovevano iniziare il lavoro con materiale problematico.

La Post in sé era molto lenta e difficile. Gli effetti tradizionali chimici e ottici già abbastanza problematici coi film convenzionali in 2D diventavano un incubo in 3D dato che non si aveva idea di come sarebbero venuti gli effetti finché non stampati. Alcuni effetti in 3D non funzionavano bene.

Anche la proiezione era difficile, con evidenti problematiche di controllo qualitativo.

Il Film poteva traballare, saltellare e ondeggiare – in modo fastidioso in 2D creando serie problematiche in 3D.

Ormai è storia che alcuni film siano usciti con imperfezioni, man mano che il tempo e i soldi finivano. Anche gli spettatori non sempre riuscivano ad apprezzare lo spettacolo della visione in stereo. La prima stereoscopia non era dunque certo un business.

La post in Stereoscopia digitale

Con un balzo in avanti verso nuovi sviluppi più recenti, verso i primi anni '90, alcuni strumenti atti a realizzare effetti speciali visivi in digitale erano diventati perfettamente disponibili. Poi è comparso il Digital Intermediate e in In parallelo la ripresa in digitale e anche la proiezione in digitale sono arrivati a dare una mano per risolvere le problematiche dei rispettivi settori.

Così oggi i film maker hanno strumenti e risorse per far fronte a i problemi e migliorare la qualità dei risultati finali – e oggi, eccellenti film in stereo 3D stanno venendo creati.

Tuttavia, quando ci domandiamo se è dunque facile creare un progetto in 3D oggi, la risposta è: “Sfortunatamente, non lo è!”. Rimangono ancora molte problematiche nella Post. Sussistono i problemi quotidiani della cinematografia tradizionale che si sommano a quelli tipici apportati dalla realizzazione e dal flusso di lavoro in 3DStereo.

In breve, il problema più grande è che spesso non si riesce a vedere quello che stiamo davvero facendo. Vediamo di analizzare questa affermazione alla luce di ciascuna sezione del tipico flusso di lavoro nella post.


L'Off-line di progetti in Stereo 3D

Il primo problema comune è l'offline. Non è possibile realizzare con correttezza del 100% su un progetto in off-line in 3D Stereo sui normali sistemi offline. Ecco alcuni problemi di partenza:

Stiamo lavorando a bassa risoluzione e tipicamente guardando con un occhio alla volta non è possibile vedere gli artefatti a basso livello che hanno creato problemi su una camera ma non sull'altra (sporco, sfocature, riflessi negli obiettivi e altre problematiche nel playback). Tutto ciò può diventare sconvolgente per la qualità del risultato finale. Possiamo cercare di identificare i problemi prima, per risolverli prima del processo di finishing, oppure ci servono degli strumenti nella sessione di online per risolverli in quel segmento.

Possono sussistere problemi di sincronismo tra le due camere (una per occhio), per esempio un fotogramma di timecode di offset introdotto durante la registrazione o in un transfer, darà adito a un errore definito ‘reverse stereo’. Il processo di offline idealmente deve identificare tutte le simili problematiche.

Possono esistere delle leggere discordanze colorimetriche tra le due camere che non vengono percepite durante la sessione di offline. Così, oltre alla correzione colorimetrica a livello di creatività globale, il colorist può trovarsi a dover risolvere simili aggiustamenti.

Sono anche altri i problemi più sottili dell'offline:

E' impossibile riuscire a giudicare la forza della stereoscopia e la corretta convergenza degli effetti. A volte alcune inquadrature “sfuggono al controllo” e ‘saltano fuori’ durante una sequenza che diviene sconvolgente. Anche se la convergenza e la “forza” possono essere modificate la fase di finishing grazie ad effetti VFX, talora è preferibile ricomporre il taglio di una sequenza.

E' impossibile riuscire a giudicare il ritmo di un progetto (il 3D funziona meglio con inquadrature più lunghe e più lente). Un montatore in offline che non ha ancora lavorato in 3D Stereo deve comprendere come utilizzare il medium. Bisogna andarci molto cauti con i tagli veloci.

É impossibile riuscire a prevedere in modo accurato il ‘flutter’ sui margini. Quando gli oggetti si spostano fuori dallo schermo, una delle due immagini esce di campo prima che sia accoppiata, con un effetto fastidioso che tracina con sé lo sguardo – lontano dall'area d'interesse principale.

Il progetto può anche necessitare di una versione in 2D convenzionale, e questo implica un montaggio del tutto diverso.

Questo significa che gli offline sono ancora necessari – ma non necessariamente definitivi per una sessione di finishing in stereo 3D. Di solito nel processo di finishing online è necessario applicare molti più aggiustamenti di quanto avviene in un processo convenzionale, quindi è molto utile se si riesce ad accedere ed utilizzare strumenti che permettono di regolare il colore, imprimere nuovi e semplici effetti speciali ed effettuare correzioni di editing durante l'online.

L'Online di progetti Stereo 3D con sistemi convenzionali in 2D

Lo step successivo è creare una suite online adatta alla stereoscopia 3D. Dovrebbe essere una suite di visione molto speciale, dove elementi realizzati altrove vengono messi assieme e mandati in visione da un server o una coppia di server, mediante una proiezione digitale. In alternativa la stanza in oggetto può essere una suite esistente già adibita a editing, effetti speciali o correzione colore.

Secondo le tecniche stereo utilizzate (ad otturatore, polarizzato, a shift in frequenza, etc.) è bene fare altre considerazioni:

Qualsiasi sia il sistema di sincronizzazione utilizzato, la sincronizzazione per i due occhi è critica. Imprecisioni di drift sui server di playout o in qualsiasi dispositivo interessato alle lavorazioni equivale all'impossibilità di giudicare l'accuratezza del prodotto finito e ancora prima del girato. Ciò comporta un controllo meticoloso prima di iniziare la sessione e se necessario un secondo e costante controllo durante la sessione online.

Anche il punto di visione nella sessione di online deve essere considerato con attenzione è può variare se la sessione- appunto- è in 3D. Infatti è probabile che il punto di visione debba essere spostato più lontano del solito in una sala convenzionale e anche il posto a sedere del cliente che interviene deve essere considerato con attenzione considerando angolo e altezza di visione.

La profondità del campo sonoro è importante. Alcuni progetti oggi impiegano il suono su 7.1 canali e ciò può comportare un particolare allineamento specialistico.

La problematica principale nell'impiego di sistemi convenzionali in 2D più server è la natura ripetitiva e non interattiva del processo. Tipicamente l porzione di lavoro corrispondente a ciascun occhio viene lavorata a parte, e poi i risultati sono inviati ai server. Questo implica un sacco di lavoro di prova e di supposizione (congetturato).

Inoltre, dato che l'editing, la correzione colore e gli effetti speciali di solito sono processi ben separati, tale procedura deve essere rispettata anche negli eccellenti progetti in 3D Stereo, anche se ciò comporta un lavoro molto faticoso.

L'Online di progetti Stereo 3D con sistemi in 3D

Evidentemente quello che ci serve è disporre di sistemi genuini in stereoscopia 3D anche per la post. Ecco perché all'IBC 2007 Quantel ha lanciato delle ragguardevoli versioni stereoscopiche dei ben noti sistemi Pablo e iQ oltre a Sid – un prodotto nuovo e del tutto dedicato al 3D.
image007.jpg

Il colpo vincente

La Stereoscopia pone insolite richieste ai sistemi di Post, quindi Pablo, iQ e Sid condividono un approccio nuovo e unico a livello software e hardware, creato proprio per affrontare i progetti stereo 3D.

La gestione dei dischi con Frame Magic: la post in Stereoscopia esige almeno il doppio dello spazio disco dei progetti convenzionali e anche le esigenze in fase di playback sono doppie. L'approccio di Quantel prevede impiego della tecnologia Frame Magic™ in modo che nessun materiale venga copiato nell'editing, non c'è alcun bisogno di deframmentare o consolidare i dischi. Un playback in stereo molto affidabile viene realizzato e garantito senza sobbalzi e perdita di sincronizzazione tra gli occhi. Ciò elimina altri potenziali problemi di controllo qualità.

Il flusso di lavoro condiviso possibile grazie a Genetic Engineering

Lavorare con una squadra di sistemi in combinata su un progetto Stereo implica la condivisione e la movimentazione di almeno il doppio del materiale di un progetto convenzionale. Pablo, iQ e Sid possono fare uso di Genetic Engineering™ per lavorare in team tutti assieme o anche con apparati di terze parti, comprese applicazioni Linux o Window Stereo senza creare neppure un inutile frame in più e senza soffrire delle ben note problematiche delle SAN che coinvolgono le performance, le copie e la gestione dei dischi. Ciò permette un sicuro risparmio di tempo e denaro.

Il processing con Time Magic
pablo.jpgManipolare immagini in Stereoscopia 3D vuol dire gestire e avere disponibile almeno il doppio della potenza di rendering solita. Pablo, iQ e Sid fanno uso di Time Magic™ che riduce o elimina del tutto il tempo di attesa di solito necessario al rendering. Ciò rende le sessioni molto più veloci.

Quindi con un approccio più intelligente, più veloce e potenzialmente più economico, la post in Stereoscopia 3D improvvisamente appare un progetto meno scoraggiante. Tuttavia c'è ancora una tecnologia persino più importante che Pablo, iQ e Sid usano – il processing del frame intero.
Chi non può fare a meno di utilizzare proxy e rendering, semplicemente non può operare in modo affidabile in vero tempo reale e vedere esattamente quello che sta facendo, mentre sta lavorando. I proxy possono non evidenziare imperfezioni che di seguito si dimostrano problematiche. Le schede grafiche oggi riescono a visualizzare contenuti Stereo ma possono uscire di passo molto facilmente con risultati temporanei di stereo inverso. Ci possono anche essere dei colli di bottiglia dovuti al trattamento in qualità a 8 bit. E anche discontinuità nel Playback possono insorgere. Nessuna di queste problematiche insorge quando vengono utilizzai sistemi Quantel.

E alla fine, l'esigenza più importante dell'online in Stereoscopia 3D è l'interattività del lavoro, in piena qualità tecnica. In poche parole, è essenziale poter vedere esattamente quello che stiamo facendo e proprio mentre lo stiamo facendo.

Oltre alle sottolineate forti esigenze a livello hardware, la Stereoscopia 3D pone anche insolite richieste a livello di toolset. A causa delle problematiche già citate a livello di offline, è necessario risolvere molte più problematiche nell'online post. Ciò significa che un sistema di online in Stereo 3D o di correzione colore idealmente abbisogna di tutta una serie di strumenti di finissaggio di molti “problemi dell'ultimo minuto” che coinvolgono il colore, il montaggio e gli effetti.
L'alternativa è nell'impiego di diverse macchine e ancora peggio, dover copiare e spostare il materiale tra esse. Pablo iQ e Sid dispongono di tutti gli strumenti completi che sono indispensabili e disponibili immediatamente quando necessari all'artista. Ciò permette di risolvere tutto in modo semplice.

Ecco perché oltre a utilizzare risorse di calcolo convenzionali per il processing in Stereoscopia 3D, Pablo iQ e Sid fanno impiego anche di un hardware speciale apposito per le immagini in Stereo che manipola l'intero progetto composito con immagini stereo in tempo reale, al volo e senza dover scrivere nulla sui dischi. Ciò vuol dire che la convergenza, la forza degli effetti e del framing possono essere sistemati in modo istantaneo e mandati in play senza problemi.


(((((((Diagramma immagine delle due camere)))))))

Le immagini Stereoscopiche
Il moderno Stereo 3D di solito impiega due camere digitali (spesso in HD) collegate, sincronizzate e fissate su un supporto speciale con cui viene ripresa alla scena. L'asse degli obiettivi è circa alla esatta distanza tra i due occhi di un adulto. Tuttavia è procedura comune aumentare o diminuire leggermente tale distanza per variare l'effetto stereoscopico:
Inoltre, per modificare l'area di interesse tra il fronte scena, il retroscena e relativi oggetti, è possibile orientare una o entrambe le camere in modo lieve. Con questo guidiamo l'occhio verso diversi punti e soggetti a differente profondità. La distanza inter-oculare media è di circa 63.5 mm (2.5 pollici) tuttavia le camere nella stereoscopia iniziano a perdere l'effetto stereo 3D quando la distanza dal soggetto aumenta oltre i 100 metri, quindi alcuni supporti camere possono arrivare a 800 mm o più.

Ciascuna camera registra una immagine e dato che gli angoli di visione per ciascuna camera sono differenti, anche le immagini risultanti sono leggermente diverse.
La percezione visiva umana è un processo complesso. Un occhio si focalizza su una immagine e l'altro su un'altra. Lo spettatore vede tre immagini virtuali invece che due reali. Dato che l'immagine media è una combinazione di due immagini reali, il nostro cervello percepisce una immagine binoculare e vi applica un processo intelligente di interpretazione; ed è quello che permette allo spettatore di vedere la scena come se fosse tridimensionale.

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