CIH (Constant Image Height) for dummies, a proposito d "Think Different"!!

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enrico.p
view post Posted on 14/11/2006, 23:55 by: enrico.p




Ho deciso di "festeggiare" la prima nomina della mia vita a moderatore di un forum... provando a lanciare la classica pietra in uno stagno per vedere un po' cosa succede. La pietra è tutta nel titolo di questo thread, mentre lo stagno è la realtà dell'HT in Italia che, sebbene in pieno fermento da almeno un paio di anni a questa parte, riserva talvolta sorprese nello scoprire quanto "indietro" possa essere -a volte, solo a volte- rispetto, ad esempio, al Nord-America o altre aree tecnologicamente più "colte" o magari solo più ricche. Si pensi che il noto AVSforum ha un'intera sezione (o sub-forum) dedicata al C.I.H..

Già queste mie prime affermazioni indispettiranno qualcuno ma... sono da poco fuggito da quel Gulag che è diventato il forum di AVmagazine (eh, Sasà? :rolleyes: ), dunque in questa terra senza legge e con un unico sceriffo con potere di vita e di morte (sempre "Lui"), voglio deliberatamente abusare in pieno dei poteri conferitimi, magari nella remota speranza che l'Onnipotente si renda conto dell'errore e mi revochi istantaneamente l'incarico. :P

Per mettere subito in chiaro le cose, vi dico che se un giorno qui dentro mi pungerà vaghezza di petare in sol, non chiederò certo permesso, nè tantomeno scusa. Se poi, malauguratamente, dovesse un giorno presentarsi QUALCUNO qui dentro, a passeggiarmi sulle balle con i tacchi a spillo, sotto le mentite spoglie di un "frullatore" o di un "destriero color rosso cupo" (CHI doveva capire ha capito... si tratta di UNA persona) ...beh, allora mi sentirò in pieno diritto di lasciar fluire liberamente La Forza e fargli esplodere in faccia quel c@@@o di monitor a fosfori ambra che usa per comporre i suoi deliri (...potenza immane del mio status! :woot: )

Tuttavia, per il momento, mi limiterò ed esercitare un primo blando abuso sotto forma di "attacco di parossistica prolissità". Chi non fosse interessato all'argomento... ha il permesso di congedarsi! Gli altri stiano attenti ed in silenzio... :)

Ma veniamo al dunque:

Non si tratta di una semplice "moda all'americana" ma di una vera e propria "scuola di pensiero", invero assai popolare soprattutto oltreoceano ma, ahimè, poco più chè un termine oscuro qui in Italia. Il concetto di "Constant Image Height" o, più semplicemente "Constant Height" non è nulla di astruso o di complicato da mettere in pratica, a patto che siano soddisfatte alcune condizioni legate essenzialmente alle caratteristiche tecniche del proiettore ed all'ambiente nel quale lo stesso andrà installato. Quello che semmai può complicare parecchio le cose è la strada scelta per implementare tale concetto: si tratta solo di stabilire da quale punto in poi i benefici diventano soggettivamente marginali e dunque QUANDO FERMARSI nell'eterna corsa all'upgrade. :(

Il ragionamento che sta alla base di tutto l'ambaradan è questo: prendiamo in considerazione i 3 aspect-ratio più comuni nel software (video e film) fruibile su schermo di proiezione: 4:3, 1,85:1 e 2,35:1. La logica vorrebbe che, in assenza di deformazioni, ossia in perfetta isotropia, l'area di proiezione cresca non solo, ovviamente, passando dal 4:3 al 16:9, ma anche, e direi soprattutto, passando dal 16:9 al 2,35:1 (Panavision), formato quest'ultimo che dovrebbe caratterizzare le produzioni più spettacolari ma, di fatto, è diventato uno standard più diffuso dell'1,85:1 (un po' anacronisticamente denominato anche "Academy Standard Flat").

Questo è, perlomeno, quanto avviene nella quasi totalità dei cinema (escluse forse soltanto le mini-sale): l'altezza dell'immagine proiettata è costante, e tale da riempire sempre (salvo rare eccezioni che volutamente trascuro) l'intera altezza dello schermo. Quello che varia, passando da un film girato in "Panoramico" (1,85:1) ad uno girato invece in "Panavision" 2,35:1 è la larghezza dell'immagine proiettata, e ciò solo ed esclusivamente per mezzo di apposite "lenti anamorfiche" (che nel cinema sono sempre del tipo "a dilatazione orizzontale").

Il ragionamento sopra enunciato, invece, non trova riscontro nella pratica comune dell'Home Theater, dove le produzioni in Panavision vengono proiettate su una superficie utile inferiore(!), e cioè stessa base utilizzata per il 16/9 ma altezza inferiore del 25% circa... poveri registi, produttori, ecc. :cry:

Come ovviare a questa incongruenza: molti la soluzione ce l'hanno già in mano per metà, e si chiama... zoom! Si tratta solo di verificare la sussistenza di alcune -poche- condizioni (vedremo dopo) e reperire un idoneo schermo in aspect-ratio 2,35:1 (...l'altra metà della soluzione).

La logica secondo cui procedere, per la progettazione di un set-up basato -ad esempio- su schermo a cornice 2,35:1, è la seguente:

1) Una volta fissata la distanza di visione (distanza spettatore-schermo) si calcola conseguentemente la dimensione ottimale dello schermo stesso: la "dottrina" vuole che, secondo un approccio di tipo cinematografico, il rapporto "distanza di proiezione / altezza dello schermo" debba essere idealmente pari a 2,5; è secondo questa regola che si può identificare in una (ben fatta!) sala cinematografica lo "sweet-spot", ossia la posizione ideale, in base alla quale tutta la sala, acustica compresa, viene progettata ed ottimizzata.

2) Calcolata l'altezza ideale dello schermo, la base dello stesso dovrà essere pari a 2,35 volte la prima. Esempio (più o meno il mio caso, arrotondato per comodità): distanza di visione = m 2,5 / Altezza ideale dello schermo = m 1,0 / Larghezza risultante m 2,35. Non vi spaventate! Stiamo parlando di vero Cinema in casa (notare la "C" maiuscola), quindi angolo orizzontale di visione pari a 36° per software 16:9 (perfettamente in linea con le specifiche THX di Lucas&C.) e addirittura di 45° per software "Panavision", davvero "panoramico" com'è giusto che sia...

3) Verificare dalle specifiche del proiettore che, data la distanza schermo-proiettore in uso, l'escursione dello zoom (possibilmente motorizzato!) consenta di impostare le DUE LUNGHEZZE FOCALI "A" e "B" idonee a:
"A": riempire INTERAMENTE (base e altezza) lo schermo proiettando materiale "Panavision"
"B": riempire solo in altezza lo schermo proiettando materiale 4:3, 1,66:1, 1,78:1 o 1,85:1, lasciando del "nero" ai lati.
Riguardo quest'ultimo caso, si noti che un sistema di mascheratura variabile solo laterale dello schermo, sarebbe di facile realizzazione anche artigianale ("siparietto" stile cinema, eventualmente anche a chiusura totale, realizzabile con semplici materiali da brico-center); ma ciò che più conta è che, molto probabilmente, non ci sarà bisogno di nessuna mascheratura: infatti, proiettando un film 1,85:1 avremo un'immagine che nell'esempio di cui sopra sarà pari a 185x100 cm; rimarranno inutilizzati -giustamente- 25 cm per lato, ma queste "bande nere verticali" saranno fuori matrice, dunque davvero nere (salvo eventuali luci spurie e riflessi ambientali). Solo con i formati più "quadrati" -caso limite: trasmissione TV 4:3- avremo delle bande verticali non perfettamente nere (a seconda della bontà del proiettore). Ma quest'ultimo mi sembra un caso in cui la qualità di visione non è la priorità assoluta...

Ricapitolando, nell'esempio in esame, e trascurando i "casi particolari", avremo:
- software 4:3 --> zoom in posizione "B" --> immagine cm 133x100 --> bande di 51 cm (quasi-) nere ai lati.
- software 16:9 --> zoom in posizione "B" --> immagine cm 178...185x100 --> bande di 25...28 cm nere ai lati-
- software 2,35:1 --> zoom in posizione "A" --> immagine cm 235x100 --> full-screen ...l'apoteosi!

Ad onor del vero, e per completezza di informazione, un'altra verifica da fare riguarderebbe l'emissione luminosa che, nel caso di materiale 2,35:1 e conseguente "espansione" del fascio su una base maggiore, potrebbe non soddisfare quanto ad intensità luminosa l'occhio già "viziato" dalla maggiore concentrazione del fascio in posizione "B".
Ancora una volta la soluzione potremmo averla già in mano, e cioè le due differenti potenze di emissione della lampada settabili in molti proiettori: la minore da utilizzare per la posizione "B" e la maggiore per la "A".

EVENTUALI FATTORI CORRETTIVI:
Naturalmente, nel progetto dell'Home Theater, bisognerà amalgamare bene tutti questi elementi, non ultima appunto la luminosità reale su schermo, giostrando ad esempio col guadagno per far quadrare i conti in tutte le situazioni; se, ad esempio, il nostro ambiente ci spinge verso uno schermo m 3x1,28, la luminosità in Panavision full-screen potrebbe non essere più sufficiente: ciò dovrà condizionare sia la scelta del telo, sia quella del proiettore.
Lo stesso posizionamento del proiettore dovrà essere calcolato in funzione -ovviamente- delle esigenze di zoom, ma potrà anche essere utilizzato come fattore correttivo per migliorare la luminosità: com'è noto, a parità di dimensioni finali dell'immagine, una diversa collocazione può alterare anche in misura molto sensibile la luminosità del quadro, sia al variare dello zoom che dello shift.

LO STATO DELL'ARTE:
Affinchè non vi illudiate di poter dire, con così poco, "ho raggiunto il massimo e sono contento così per almeno 3 anni", sappiate che, sebbene altamente gratificante, questo è solo l'entry-level del C.I.H.! La "configurazione completa" richiede l'uso di una lente anamorfica, possibilmente del tipo "a compressione verticale" e, spesso, di uno scaler/processore video esterno.
La lente anamorfica viene ancorata stabilmente davanti all'ottica, ma con un sistema manuale o motorizzato che consenta di inserirla e disinserirla a piacimento nella linea di proiezione. Come funziona? Innanzitutto si utilizza solo per proiettare full-screen, quindi solo con materiale 2,35:1; a monte della lente deve avvenire uno stretching elettronico, operato dal proiettore o da uno scaler esterno, che "espanda verticalmente" il Panavision fino a riempire completamente la matrice 16/9. Compito della lente anamorfica sarà quello di "ricomprimere verticalmente" l'immagine per ripristinare le giuste proporzioni.
A questo punto qualcuno si starà chiedendo il perchè di questa apparente follia di zoom-espandi-comprimi... beh, è presto detto: un guadagno di risoluzione quantificabile in un 32-33% ed un guadagno di luminosità previsto del 20-25%!! (sarebbe anche quest'ultimo del 32-33%, ma parte va persa a causa della lente stessa)
Come si spiega? Quando, ad esempio, da una matrice 1280x720 proiettiamo un film 2,35:1 utilizziamo meno di 700mila (1280x544 circa) dei 920mila e passa disponibili. Lo stesso vale per la luce che arriva sulla matrice e che va in parte a "perdersi" sulle bande nere del "letter-box". Se riusciamo a sfruttare tutti i pixel disponibili e tutta la superficie della matrice ai fini del passaggio di luce, sarà come avere un proiettore ancora più risoluto e luminoso! Ecco l'utilità di espandere (elettronicamente) e ricomprimere (otticamente) per riavere alla fine la stessa immagine, delle stesse dimensioni, ma... più bella!
Lo stiramento verticale elettronico, ripeto, non richiede necessariamente l'uso di scaler esterni e delle loro apposite funzioni, ne di un HTPC: sono molti i proiettori che tra le varie impostazioni di aspect-ratio e scaling prevedono anche tale "deformazione".
Sempre a proposito di stato dell'arte, senza nemmeno uscire dall'europa si vedano gli schermi della francese Screen Research: la serie XMask Cinescope 2.35 prevede ben 20 SPLENDIDI modelli di misure variabili dai 2 ai quasi 7 metri di base, tutti rigorosamente in formato 2,35:1 e con schermatura motorizzata "solo" laterale, appunto perchè destinati ad installazioni "constant height".

Bene. Dubito seriamente che chiunque sia riuscito ad arrivare alla fine del post... SVEGLIO! :wacko:

...dunque NON mi aspetto reply. :D

Enrico

P.S.: NON chiedetemi di citare le fonti! Ho messo giù per iscritto, per la prima volta, nozioni che ho assimilato e fatto mie lentamente, nel tempo, generalmente frequentando forum anglosassoni, ma anche facendo vere e proprie ricerche su siti "di riferimento" di varie discipline, dalla fisica alla tecnica cinematografica, ecc. Poi... ci ho solo riflettuto su a lungo prima di decidermi a spendere i miei soldi ;)
 
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