Nowatorska produkcja 16K na lotnisku w Tokio

Dzięki wykorzystaniu potencjału kamery Sony F65 i procesu SRDM (Super-Resolution Demosaicing) na tokijskim lotnisku Haneda powstała imponująca instalacja.

Wyświetlacz z 36 monitorami zainstalowany w międzynarodowym porcie lotniczym Haneda w Tokio

Kamera F65 z obiektywem anamorficznym

Firma Nest+Visual Inc. z powodzeniem pokierowała ambitnym projektem, który zaowocował powstaniem panoramicznego obrazu o rozdzielczości 16K (16 320 × 2304 piksele) wyświetlanego na 36 monitorach w międzynarodowym porcie lotniczym Haneda w Tokio. Szczególne znaczenie miała decyzja o rezygnacji z użycia wielu kamer i nakręceniu materiału w rozdzielczości 16K × 2K jedną kamerą Sony CineAlta F65 wyposażoną w obiektyw anamorficzny. Ze względu na fakt, że rozdzielczość kamery wynosi 8K × 4K, najpierw trzeba było wygenerować obraz 16K × 4K w procesie „de-mosaicing”, a następnie skadrować go w pionie do 2K. Jest to pierwsza próba wykorzystania pojedynczej kamery w produkcji tego rodzaju. Takie podejście eliminuje potrzebę rozstawiania i dopasowywania wielu kamer oraz późniejszego łączenia zarejestrowanych przez nie obrazów. Planowanie i produkcję powierzono firmie Indy Associates Ltd. Wsparcie techniczne zapewniły firmy TYO Technical Ranch Inc. i Sony Corporation.

Kamera F65 z obiektywem anamorficznym
Filmowanie we Frankfurcie kamerą F65

Panoramiczny obraz 16K

Wyprodukowany materiał jest przeznaczony do wyświetlenia na zestawie 12 × 3 monitorów o łącznej szerokości 16,8 metra i wysokości 2,3 metra. Cały obraz ma wymiary 16 320 pikseli (16K) na 2304 piksele (2K — patrz zdjęcie). Aby uzyskać rozdzielczość 16K, producenci użyli kamery Sony F65 z obiektywem anamorficznym. Standardowym podejściem przy nagrywaniu materiału o rozdzielczości przekraczającej 4K jest łączenie obrazów sfilmowanych wieloma kamerami. Taką też metodę zastosowano w produkcji pierwszego materiału 16K, którego wyświetlanie rozpoczęto w dniu otwarcia nowo rozbudowanego terminalu Haneda — 30 marca 2014 r. Produkcja standardową techniką wymaga jednak starannego przygotowania zestawu wielu kamer i obiektywów, ich precyzyjnego dopasowania i łączenia nagranych obrazów, często czasochłonnego. Zaletą pracy z pojedynczą kamerą Sony F65 było znaczne ograniczenie ilości sprzętu używanego do produkcji, a w konsekwencji o wiele mniejsze koszty — zarówno sprzętu, jak i postprodukcji.

Zdjęcia we Frankfurcie, Monachium, Londynie i Paryżu

Filmowanie anamorficznego obrazu kamerą F65

Zdjęcia do tego filmu były pierwszą w historii próbą nagrania materiału o rozdzielczości 16K jedną kamerą F65 wyposażoną w obiektyw anamorficzny. Do rejestracji obrazu w kamerze Sony F65 służy jednoukładowy przetwornik obrazu CMOS 8K, którego rozdzielczość wynosi około 20 milionów pikseli. Dalsze zwiększenie rozdzielczości uzyskano w wyniku przetwarzania danych RAW z kamery za pomocą procesora SRDM (Super-Resolution Demosaicing). Ten unikatowy procesor zwiększa rozdzielczość do 8K przy użyciu nowo opracowanego algorytmu oraz baz danych zoptymalizowanych pod kątem systemu optycznego i właściwości modelu F65. Umożliwia on w szczególności przekształcanie „surowych” danych z jednej kamery F65 w obrazy DPX o rozdzielczości do 8K × 4K (8192 × 4320 pikseli). Do dalszego zwiększenia rozdzielczości wykorzystano obiektyw anamorficzny Arri Master. Powoduje on zwężenie obrazu w poziomie, do mniej więcej połowy szerokości ekranu panoramicznego. Procesor SRDM przetwarza uzyskany w ten sposób materiał o rozdzielczości 8K × 4K i przywraca mu właściwe proporcje. W rezultacie powstaje obraz 16K × 4K. Ostatnim etapem jest kadrowanie, w wyniku którego generowany jest finalny obraz 16K × 2K.

System montażu nieliniowego z obrazem 8K
Kōji Onomichi i Hajime Tanaka z Crank, oddziału firmy TYO Technical Ranch.

Zalety uniwersalności

Materiał wyprodukował Yoshiya Okoyama (na zdjęciu) z firmy wise Inc. Zapytany o zalety filmowania jedną kamerą, wyjaśnia: „jeśli do uzyskania materiału o rozdzielczości 16K wykorzystujemy wiele kamer, łączenie zarejestrowanych nimi obrazów wymaga znacznego nakładu pracy i czasu. Tym razem, dzięki użyciu jednej kamery, mogliśmy tego całkowicie uniknąć. Umożliwiło nam to efektywną pracę na planie i ułatwiło późniejszą obróbkę nagranego materiału”. Członkami ekipy produkcyjnej byli również Kōji Onomichi, odpowiedzialny za zdjęcia, i Hajime Tanaka z Crank — oddziału firmy TYO Technical Ranch. Analizując decyzję o użyciu jednej kamery i końcowy efekt, Kōji Onomichi wspomina:

„W początkowej fazie projektu skłanialiśmy się ku łączeniu obrazów z dwóch kamer. Takie podejście rodzi jednak szereg problemów, podobnych jak przy zdjęciach w 3D: trudno jest przygotować zestaw kamer, trudno dobrać punkty łączenia itp. Różnice na poziomie sprzętowym występują nawet w przypadku użycia pary jednakowych kamer. Nie trzeba też dodawać, że im większa rozdzielczość, tym więcej problemów przy filmowaniu. Podczas testowania kamer wpadliśmy więc na pomysł użycia jednej kamery F65 i nagrywania materiału w rozdzielczości 8K przez obiektyw anamorficzny. Sfilmowaliśmy szereg scen obiema technikami, po czym drobiazgowo, piksel po pikselu, porównaliśmy jakość uzyskiwanych obrazów. Sprawdziliśmy, że praca z jedną kamerą zagwarantuje nam wymaganą jakość. To przesądziło o naszym wyborze. Przygotowanie kamery do zdjęć na planie stało się, rzecz jasna, o wiele łatwiejsze. Radykalnie zmniejszyła się też ilość potrzebnego wyposażenia, oprzyrządowania itp. Praca z jedną kamerą oznacza ponadto większą swobodę przemieszczania i obsługi. Przykładowo, kręciliśmy scenę w kościele, panoramując kamerą od poziomego widoku wnętrza po widok sufitu. Bardzo trudno byłoby nakręcić takie ujęcie przy użyciu zestawu połączonych kamer. Mogliśmy również filmować z ręki i pokazywać ludzi przemieszczających się przez całą szerokość obrazu o proporcjach 7:1”. Aoki Takashi, specjalista ds. planowania działalności z działu Solutions Business Development w grupie Professional Solutions firmy Sony komentuje: „Rozpoczęcie nadawania przez Channel 4K (pierwszy japoński kanał nadający w standardzie 4K) oraz prognozy, zgodnie z którymi olimpiada w 2020 r. będzie transmitowana w standardzie 8K, spowodowały zauważalne zainteresowanie rozdzielczościami wyższymi niż 4K. Dotyczy to nie tylko materiałów wideo, lecz również wielkoformatowych obrazów do zastosowań Digital Signage itp. Wykorzystany w tym przedsięwzięciu procesor SRDM tworzy obraz o dowolnie wybranej rozdzielczości i proporcjach. Umożliwia przez to wykorzystanie ogromnych rozdzielczości w niedostępnych wcześniej zastosowaniach i na nowych urządzeniach wyświetlających. Daje nowe możliwości ekspresji i zapewnia nowe wrażenia wizualne”. Rozpoczęcie sprzedaży procesora SRDM zaplanowano na ostatni kwartał roku obrachunkowego 2014.

Poszukiwanie optymalnej organizacji pracy

Film kręcono w Niemczech, Wielkiej Brytanii i Francji od 27 września do 12 października 2014 r. Zdjęcia do poszczególnych scen poprzedzały liczne próby, które służyły zapewnieniu wystarczającej płynności i jakości. Nad wypracowaniem konfiguracji najlepiej dostosowanych do ruchu obiektów we wnętrzach i w plenerach czuwali producent techniczny Yoshiaki Ishigaya (TYO Technical Ranch), kierownik techniczny prac badawczo-rozwojowych Yūsuke Yamazaki (TYO Technical Ranch / PPC) oraz kolorystka Ai Hirata (również TYO Technical Ranch / PPC). Ich współpraca zaowocowała optymalnym wykorzystaniem potencjału kamery w dość trudnych warunkach filmowania. Jak mówi Yoshiaki Ishigaya, „pomysł polegał na filmowaniu poszczególnych miejsc wyłącznie w świetle zastanym, bez żadnych dodatkowych źródeł światła. Wymagało to od nas dokładnego poznania kamery i wypracowania najlepszych metod postępowania”. Ekipa nakręciła 70 godzin materiału w formacie F65 RAW/SQ 60p. Do zapisu 24 minut takiego materiału potrzebna jest pamięć SR o pojemności 1 terabajta. W rezultacie technik Hajime Tanaka musiał wykazać się znaczną pomysłowością, by pomieścić wszystkie dane na dyskach twardych o łącznej pojemności 12 TB.

Pomieszczenie do wykonywania korekcji obrazu w dziale PPC firmy TYO Technical Ranch.

Dane obrazu zwężonego przez obiektyw anamorficzny trafiały do miksera, a następnie były kadrowane do formatu 7:1 i sprawdzane na monitorze wyjściowym. Kōji Onomichi wyznaje: „Dla mnie jako operatora kamery było to wspaniałe doświadczenie, ponieważ przy proporcjach obrazu wynoszących 7:1 dość trudno jest dobrać właściwy kąt i uzyskać odpowiednią równowagę między ludźmi a scenerią. Filmowanie w rozdzielczości 16K wymaga wyjątkowo precyzyjnego ustawienia ostrości. Dlatego do sprawdzania ostrości na wyświetlaczu używałem szkła powiększającego”. Zgodnie z powyższym opisem procesor SRDM został użyty do konwertowania surowych danych na rozdzielczość 8K za pomocą ustawienia S-Log2 gamma i przestrzeni barw S-Gamut. Następnie dane zostały przekonwertowane na format DPX. Tak uzyskane dane przekonwertowano następnie na format 2K/ProRes w celu edycji offline w programie Final Cut Pro. Korekcję kolorystyczną końcowego materiału wykonał dział postprodukcji firmy TYO Technical Ranch. Wykończeniem całości w programie Flame Assist zajęła się już wewnętrznie firma Nest+Visual. Korekcję kolorystyczną wykonała Ai Hirata, a za montaż odpowiadał Kōei Ishizaki.

„Same przygotowania zajęły nam jakieś dwa miesiące”, mówi Yoshiya Okoyama. „Dzięki bardzo dokładnej komunikacji udało nam się stworzyć nową, całkowicie autorską organizację pracy. To było całkowicie nowe wyzwanie i uważam, że zespół techniczny wykazał się znaczną kreatywnością”.

Produkcja obejmowała stworzenie drugiej serii filmów wyświetlanych w ultrawysokiej rozdzielczości 16K na ekranie złożonym z 36 monitorów, umieszczonym na lotnisku Haneda. Materiał pod tytułem Z lotniska Haneda w świat pokazuje sceny z różnych miast, które mają połączenia z tym portem. Pierwszy film prezentował miejsca w Azji wpisane przez UNESCO na listę światowego dziedzictwa kultury; tematem drugiej produkcji była sztuka w czterech miastach Europy — w szczególności dzieła i krajobrazy związane z W. Goethem (Frankfurt), Ludwikiem II (Monachium), E. Elgarem (Londyn) i C. Debussym (Paryż). Film jest wyświetlany na lotnisku Haneda od lutego 2015 r.

Zdjęcie: siedzi: Kōei Ishizaki; stoją (od lewej): Kōsei Ueyama (Nest+Visual), Yoshiya Okoyama (wise), Kōji Onomichi (Crank), Yūta Shimakawa (Nest+Visual), Yoshiaki Ishigaya (TYO Technical Ranch), Aoki Takashi (Sony)

Twórcy panoramicznego filmu 16K do wyświetlania w rozbudowanym terminalu międzynarodowym lotniska Haneda

Indy Associates: Keiichi Okada, Miori Hirabayashi, Chiaki Takahashi. Nest+Visual: Yoshiya Okoyama, Yōhei Sako, Kentarō Wada Kōji Onomichi, Yuki Numao, Toshiaki Imaoka, Hajime Tanaka, Ai Hirata, Kōei Ishizaki, Yoshiaki Ishigaya, Yūsuke Yamazaki, Shinji Kobayashi, Yūta Shimakawa. Zdjęcie: siedzi: Kōei Ishizaki; stoją (od lewej): Kōsei Ueyama (Nest+Visual), Yoshiya Okoyama (wise), Kōji Onomichi (Crank), Yūta Shimakawa (Nest+Visual), Yoshiaki Ishigaya (TYO Technical Ranch), Aoki Takashi (Sony)

Więcej informacji można uzyskać, kontaktując się z lokalnym specjalistą Sony