Kinokompendium Berlin - Kinotechnik: Bildformate & Projektion

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Einleitung analoge Projektion

Das Grundprinzip der analogen Filmprojektion ist seit den ersten öffentlichen Aufführungen (1. November 1895 Emil & Max Skladanowsky in Berlin, 28. Dezember 1895 Auguste & Louis Lumière in Paris) im Großen und Ganzen gleich geblieben. Ein entwickelter Filmstreifen (dessen Format / Breite in mm angegeben wird) läuft durch einen Projektor, der das Bild auf eine Leinwand projiziert.
Herzstück im Projektor ist das 'Malteserkreuz', welches die Drehbewegung des Motors in eine Schrittbewegung umwandelt. Diese wird auf ein Zahnrad übertragen, welches den Film transportiert. Genau genommen anhält und weiterbewegt. Die Leinwand wird für zweimal vier Hunderstelsekunden von einem Standbild ausgefüllt und im Dunkel einer Blende zum nächsten weitertransportiert. Dies passiert 24mal in der Sekunde. In den Anfängen der Filmaufführung wurde der Film mit nur 16 Bildern in der Sekunde aufgeführt.
Eine große technische Erneuerung war die Einführung von feuerfesten Filmmaterial aus Triazetat Anfang der 50er Jahre, welche den leicht entflammbaren Film auf Nitrobasis ablöste. Eine weitere große technische Innovation, war die Einführung von 500 - 6500 Watt starken, ca. 1000 - 3000 EUR teuren, Xenon-Kurzbogen-Lampen in den 60ern, die die abbrennenden Kohlebogen-Stäbe (die eine Haltbarkeit von nur ca. 30 Minuten hatten) in den Projektoren ersetzte.
Der heutige Standard ist das ca. 1974 eingeführte Tellersystem - die Erfindung eines Ravensburger Kinobesitzers. Mit diesem ist es möglich einen bis zu vierstündigen Film ohne Überblendung aufzuführen. Drei Aluscheiben, mit einem Durchmesser von ca. 1,5m, sind horizontal übereinander gelagert. Auf einem Teller wird der komplette Film als eine einzigen Rolle gelagert (ein 120minütiger Film wiegt ca. 30Kg), der vorher vom Vorführer zusammengeklebt wurde.

16mm-Film & 35mm-Film (Standard und anamorphisch)

Beim 16mm-Film und 35mm-Film gibt es verschiedene Projektionsformate eines Films, je nach Art des Aufnahmeformats, der Filmkopie und der Ausstattung des Kinos. Lange Zeit wurde das 16mm-Format für alte Reprisen- und Kinderfilme genutzt, für deren Auswertung 35mm-Kopien nicht lukrativ genug erschienen. Schon vor dem Wandel zur digitalen Projektion im 21. Jahrhundert kam das 16mm-Format (mit Ausnahme unabhängiger Filmemacher und auf Festivals) kaum noch zum Einsatz.

35mm-Musterstreifen ohne Tonspuren (vergrößert), Juni 2010 © Köhler & Specht GbR

Normalformat
Stummfilme hatten ein Seitenverhältnis von 1:1 bis 1:1,33. Tonfilme haben im Normalformat ein Seitenverhältnis von 1:1,33 oder 1:1,37. Das Bild wird mit einem Normalobjektiv projiziert. Im Normalformat werden seit den 50er Jahren nur noch sehr selten Kinofilme produziert.

Europäisches Breitwandformat
Das sogenannte 'europäische Breitwandformat' hat ein Seitenverhältnis von 1:1,66. Das Bild wird mit einem Normalobjektiv projiziert, aber mit einer kürzeren Brennweite als beim Normalformat. Bei der selben Leinwandhöhe wird nun das Bild breiter und der Vorhang kann etwas weiter aufgezogen werden.

Neues Off Projektorraum, Mai 2009 © kinokompendium

Amerikanisches Breitwandformat
Das sogenannte 'amerikanische Breitwandformat' hat ein Seitenverhältnis von 1:1,85. Das Bild wird mit einem Normalobjektiv projiziert, aber mit einer noch kürzeren Brennweite, so dass es noch breiter als beim 'europäischen Breitwandformat' wird.

Das Format stellte mit dem Beginn der Produktion von Filmen in CinemaScope einen Kompromiß für Filmtheater ohne die breiten CinemaScope-Leinwände dar. Später haben, im Hinblick auf die anschließende Auswertung auf dem Video- und Fernsehmarkt, einige Studios und Filmemacher das amerikanische Breitwandformat CinemaScope bewußt vorgezogen. Der Eindruck bei korrekter Formatwiedergabe auf einem regulären 4:3 Fernseher (1:1,33) ist bei dem Seitenverhältnis 1:1,85 nicht ganz so 'briefschlitzartig' (Letterbox) wie bei CinemaScope, da die notwendigen schwarzen Balken oben und unten am Bild nicht ganz so dick sind. Manchmal entfallen die schwarzen Balken ganz, sofern der Film eigentlich im Normalformat aufgenommen wurde und lediglich für die Kinoauswertung nachträglich auf 1:1,85 gekascht wurde.

Projektor im 'Manhattan' für Saal 1 & Detail Wand, Juli 2007 © kinokompendium

CinemaScope
CinemaScope hat ein Verhältnis von 1:2,35. Durch ein anamorphotisches Kameraobjektiv wird das Bild des 35mm-Films bei den Aufnahmen gestaucht (Faktor 2x) und bei der Projektion duch die entsprechende anamorphotische Entzerrungslinse wieder in die Breite gezogen. Durch diesen 'Trick' erscheint das projizierte 35mm-Bild doppelt so breit wie auf dem Filmstreifen (auf dem es ein Seitenverhältnis von 1:1,18 hat).
Mit der Verbreitung des Fernsehers in den amerikanischen Haushalten, suchten die Filmstudios neue Attraktionen, um den Besucherschwund aufzuhalten. 20th Century Fox kaufte das von Henri Chretien entwickelte CinemaScope und zeigte erstmalig am 16. September 1953 mit 'The Robe' (Das Gewand) das neue gigantische Format. Andere Systeme folgten, die den gleichen Effekt durch andere Techniken erreichten (Paramount entwickelte VistaVision und Michael Todd und die American Optical Company präsentierten Todd A-O), aber zu guter Letzt wurde CinemaScope am meisten genutzt.

70mm-Film (Standard und anamorphisch)

Der 70mm-Film hat in der Regel ein Seitenverhältnis von 1:2,2. In Ausnahmefällen aber auch Seitenverhältnisse von weniger als 1:2 oder bei anamorphotischer Aufnahme und Wiedergabe sogar von 1:2,75. Das Seitenverhältnisse von 70mm-Filmen liegen somit nahe zum CinemaScope Format, aber mit dem Vorteil, dass die zu durchleuchtende Bildfläche dreifach so groß, und die Projektion somit schärfer und brillianter ist.
70mm-Filme waren aber in der Produktion und anschließenden Vervielfältigung der Kopien wesentlich teurer als 35mm-Kopien (eine CinemaScope 35mm-SR Ton Kopie kostete ca. 2000$, während eine 70mm-Kopie ca. 14.000$ kostete - Stand 1990), so dass das 70mm Format nahezu extinkt ist.

Seit den 60ern bis Mitte der 90er wurde von ausgewählten, ursprünglich in 35mm-gedrehten Filmen (z.B. 'Doktor Schiwago', der 'Krieg der Sterne'-, 'Alien'-, 'Indiana Jones'-, 'Stirb Langsam'- und 'Batman'-Trilogie) jeweils eine Handvoll 70mm-Blow-Up-Kopien gezogen, um das überragende magnetische Tonsystem nutzen zu können. Eine Vorgehensweise die mit der Einführung und Verbreitung der diversen digitalen Tonsysteme eingestellt wurde.

Die Kopien der Filme die ursprünglich in 70mm-gedreht wurden (z.B. 'Ben Hur', 'My Fair Lady' und 'West Side Story') sind selten und existieren nur noch in privaten und staatlichen Filmarchiven. Auf der anderen Seite handelt es sich bei den meisten 70mm-Filmen, die noch im Kino gezeigt werden, auch nur um 35mm-Blow-Down-Kopien, die aus Kostengründen vom 70mm-Negativ gezogen wurden. In Deutschland z.B. bei der letzten 70mm-Produktion 'Hamlet' (1996) von Kenneth Branagh und der Wiederaufführung von '2001 - Odysee im Weltraum' im Jahr 2001 geschehen. Beachten Sie daher, das Kinos mit einem 70mm-Projektor fast ausschließlich 35mm-Filmkopien abspielen.

IMAX

Das 1970 entwickelte IMAX-Filmformat und die dazugehörigen Abspielorte nehmen auf dem Kinomarkt eine Sonderstellung ein. IMAX entspricht mehr einer Jahrmarktsattraktion, die die Zuschauer in der Regel stärker durch die Technik als durch den Film lockt. Die Bildfläche ist zehnmal größer als beim Standard 35mm-Film und ermöglicht so eine klare und gestochen scharfe Bildprojektion auf Leinwänden mit Größen von über 500qm.
Im Juni 2008 startete das 'IMAX digital system', welches sowohl Filme im 'IMAX' als auch 'IMAX 3D'-Format digital projiziert.
Das gesamte Blickfeld wird durch eine Flach- oder Kuppel-Leinwand als auch durch die relativ nahe Sitzposition abgedeckt. Die Rezeption ist daher für das Auge wesentlich anstrengender, was bei Konzeption und Bildästhetik von IMAX Filmen beachtet werden muss.

Die bis dato über 200 Filme speziell für das 'IMAX'- und 'IMAX 3D'-Format produzierten Filme sind größenteils thematisch dem Dokumentarfilm angelehnt, fallen aber hauptsächlich durch Ihre unkritische Haltung auf. So setzen die mit großem Aufwand entstandenen Filme (vom Meeresboden über den Mount Everest bis zum Weltall wurde alles aufgenommen) hauptsächlich auf die vordergründigen Schauwerte.

In den USA ist es zu einem Trend geworden reguläre Spielfilme auch für das IMAX-Filmformat aufzubereiten. Die beiden Animationsfilme 'Fantasia 2000' (2000) und 'Shrek' (2001) nutzen erstmalig das IMAX-Format bevor sie mit regulären Kopien im Kino starteten. Nur wenige Jahre später wird fast jeder große (meist familientaugliche) Blockbuster auch als 'The IMAX Experience' gestartet. Eine komplette Auflistung aller IMAX Filme, als auch Spielfilme die als 'The IMAX Experience' gestartet wurden, finden Sie auf der ofiziellen IMAX-Homepage.

2D Projektorraum im 'Discovery Channel IMAX-Theater', undatiert © Thomas Goethe

Einleitung digitale Projektion - D-Cinema

Die ersten regulären digitalen Projektionen (mitlerweile 'D-Cinema' genannt) fanden im Winter 1999 mit der Aufführung von 'Toy Story 2' und 'Bicentennial Man' in zwölf US-Kinos statt. Die Projektoren nutzten die von 'Texas Instruments' entwickelte Digital Light Processing (DLP) Technologie. In Deutschland folgten im Juli 2000 mit 'Fantasia 2000' und im Dezember 2000 mit 'Dinosaurier' die ersten Filme als digitale Kopie. Diese wurden ebenfalls mit der 'DLP' Projektionstechnik (unter anderem im Zoo Palast Saal 1) vorgeführt.
Doch 'DLP' ist nicht die einzige digitale Projektionstechnologie. Daneben gibt es noch von Sony 'SXRD' (Silicon X-tal Reflective Display)-Projektoren, von JVC 'D-ILA' (Digital Direct Drive Image Light Amplifier)-Projektoren, Laser-Projektoren und andere Systeme, die aber bis dato nicht soweit verbreitet sind wie 'DLP'.

Um allgemeine technische Standards festzulegen gibt es mehrere Zusammenschlüsse. Unter anderem die im März 2002 gegründete 'Digital Cinema Initiatives (DCI)', ein Zusammenschluß von Disney, Fox, Paramount, Sony Pictures Entertainment, Universal and Warner Bros.
So wurde von 'DCI' die Datenkompression 'Motion JPEG 2000' festgelegt. Die Master-Auflösung kann 2K oder 4K und beim 3D-Format 2K betragen (2K = 2048 x 1080 Pixel mit 24 oder 48 Bildern pro Sekunde; 4K = 4096 x 2160 Pixel mit 24 Bildern pro Sekunde). Je nach Kamera und Projektor werden niedrigere Auflösungen festgelegt. So ist eine gute digitale Projektion (die die adequate und bessere Qualität eines 35mm-Films haben soll) nur im Zusammenspiel eines hochwertigen Projektors und einer hochwertigen digitalen Filmkopie möglich.

digitaler Projektor der Firma 'Christie' mit 3D-'MasterImage' System im Astra Filmpalast
Kinofilm auf Festplatte im Schutzkoffer, Mai 2010 © kinokompendium

Dem Kino kann der Film nun auf unterschiedliche Arten geliefert werden. Entweder als Hardware auf einem Wechselmedien oder als Software per Datenleitung oder Satellitenverbindung. Auch bei der digitalen Projektion gelten die Bildformate wie bei 16mm und 35mm Filmprojektionen.

Im Kinokompendium erhält ein Kinosaal mit digitaler Projektion ein 'D-Cinema' Logo, sofern der Projektor den 'DCI' Mindeststandard von einer 2K-Auflösung erfüllt.

Beamer (unter 2K-Auflösung)

In vielen Kinos wird neben einem analogen Projektor ein zusätzlicher Beamer genutzt. Damit können Filme zum Beispiel von einem Band, einer Disc oder einem Wechselmedium abgespielt werden, für den Fall, dass der Verleih keine analoge Filmkopie bereit stellt. Die Qualität der Projektion kann dabei stark variieren, abhängig von der Quälität des Beamers und der Aufbereitung der Filmquelle. Somit kann rein theoretisch die Qualität im HDTV-Format (1080 Zeilen) erreicht werden.

Im Kinokompendium erhält ein Kinosaal mit Beamer dieses Logo. Dieses Logo bedeutet eine digitale Projektion die den DCI Mindeststandard von einer 2K-Auflösung nicht erfüllt.

Digital Light Processing (DLP)

Das von Texas Instruments entwickelte 'Digital Light Processing (DLP) Cinema' setzte Ende der 90er einen neuen Standard und wird von diversen Herstellern in digitale Kinoprojektoren eingebaut.
In dem Projektor befindet sich ein 'Digital Micromirror Device' (DMD)-Chip , der aus Millionen elektrostatischer Minischalter besteht, die jeweils die Stellung eines winzigen Spiegels (bis zu 5000 Mal pro Sekunde) kontrollieren. Jeder Spiegel erzeugt, angestrahlt durch eine Lichtquelle, auf der Leinwand einen Pixel. Durch den Grad in dem jeder Spiegel gekippt ist, wird die Intensität des Bildpunktes beeinflußt. In jedem Projektor sind drei DMD-Chips für je eine Grundfarbe (Rot, Grün und Blau) mit denen sich alle Farbtöne kombinieren lassen.
Die ersten DMDs hatten 1,3 Millionen Spiegel (das ergibt eine Auflösung von 1280 x 1024 Pixel). Ein Projektor mit einer 4K Auflösung benötigt also 8,8 Millionen Spiegel. So hatten die Spiegel im ersten Modell eine Kantenlänge von 16 Mikrometer (ein Fünftel eines menschlichen Haares).

Im Jahr 2009 führten wir das gesonderte Symbol für die Projektion in 3D ins Kinokompendium ein, als eine neue Renaissance dieses Formats gestartet war.

Um einen Film in 3D zu produzieren bedarf es in der Regel einer Spezial-Kamera mit zwei nebeneinander liegenden Objektiven um simultan ein seperates Bild für das linke und rechte Auge aufzunehmen. Erst in der digitalen Produktionsphase war es auch möglich aus regulär produzierten Filmen eine 3D-Darstellung im Nachhinein zu errechnen, wie mehr oder minder erfolgreich zum Beispiel im Falle von 'Superman Returns' (2006), 'Harry Potter and the Order of the Phoenix' (2007), 'Alice in Wonderland' (2010), 'Clash of the Titans' (2010) und vor allem bei vielen Animationsfilmen geschehen.

Schon in den Anfängen der Filmgeschichte gab es immer wieder kurze Filme (Tests) in 3D zu bestaunen. Der erste Langfilm stammt aus dem Jahr 1922: 'The Power of Love'. Hierfür wurde das anaglyphe Verfahren verwendet. Hierbei werden die Bilder für das linke und rechte Auge parallel von zwei Projektoren (die synchronisiert laufen müssen) auf die Leinwand projiziert. Beide Teilbilder werden für das jeweilige Auge (in der Regel) in rot bzw. grün oder blau eingefärbt. Der Zuschauer muss nun eine Brille mit einer entsprechend roten Folie vor dem einen und einer grünen oder blauen Folie vor dem anderen Auge aufsetzen um das Bild dreidimensional wahrzunehmen. Der Nachteil ist, dass man die Filme nur in schwarzweiß sieht.

Daneben gibt es aber auch die Polarisationstechnik mit einer Polfilterbrille. Hierbei werden die Bilder für das linke und rechte Auge parallel von zwei Projektoren (die synchronisiert laufen müssen) auf die Leinwand projiziert. Vor den Projektionsobjektiven und in den Polfilterbrillen befinden sich jeweils um 90° versetzte Polfilterfolien. Dadurch wird erreicht, dass das linke Auge nur das linke Bild und das rechte Auge nur das rechte Bild sieht. Der Vorteil ist, dass man nun den Film in natürlicheren Farben sieht. Der Nachteil ist aber, dass die Polfilter das Licht stark absorbieren, was durch entsprechend helle Xenonlampen im Projektor ausgeglichen werden muss. Als Faustregel, je mittiger man zur Leinwand sitzt, desto heller, je seitlicher man sitzt, desto dunkler wird das Bild. Auch den Kopf darf man nicht zu stark neigen, da sonst die 3D Darstellung nicht funktioniert.

Mitte der 50er gab es die erste kurze Hochphase von 3D-Filmen im 35mm-Format, die mit dem Film 'Bwana Devil' 1952 startete. Bekannteste Werke aus dieser Phase dürften 'It came from Outerspace', 'Dial M for Murder', 'House of Wax' und 'Creature from the Black Lagoon' sein. Die teilnehmenden Kinos mussten mit entsprechenden Projektoren ausgerüstet werden und immer mit zwei Filmkopien beliefert werden, was höhere Kosten bedeutete.
1955 wurden bei der Fortsetzung von 'Creature from the Black Lagoon', 'Revenge of the Creature', erstmalig die Teilbilder im anaglyphen Verfahren zusammen auf ein Filmbild kopiert, welches den Vorteil hatte, das Kinos mit einem Projektor den Film in 3D zeigen konnten. Doch da war die 3D-Phase im Prinzip schon wieder vorbei. Vor allem Anfang der 80er kehrte 3D noch mal kurz auf die große Leinwand ('Jaws 3D' und andere) und parallel ins Fernsehen zurück, bevor es (bis auf in Vergnügungsparks) mehr oder weniger in der Versenkung verschwand.

Den ersten 3D-Film im IMAX-Filmformat gab es 1986. Doch erst seit den 90ern wurde die Möglichkeit des 3D-Films intensiv im IMAX-Filmformat genutzt. Neben der oben beschriebenen Polarisationstechnik kam auch die Shutterbrille zum Einsatz:
Die Shutterbrille hat LCD-Gläser, die über Infrarot mit dem Projektor synchronisiert werden. Der Projektor projizierte abwechselnd ein Bild für das linke und rechte Auge auf die Leinwand. Die Brille macht parallel das jeweilige LCD-Brillenglas lichtdurchlässig bzw. undurchlässig. Dies geschieht 96 Mal in der Sekunde, damit das Bild flimmerfrei bleibt, und die Zuschauer keine Kopfschmerzen bekommen. Großer Nachteil war aber das Gewicht der Brille und die Kosten gegenüber einer Polfilterbrille. Die Shutterbrille wurde im neuen Jahrtaused im Kinogeschäft defakto von der Polfilterbille vom Kinomarkt verdrängt.

Mit der weitreichenden Einführung der digitalen Produktions- und Projektionstechnik wurden seit dem Jahr 2002 vermehrt Spielfilme in 3D produziert: Unter anderem 'Spy Kids 3D: Game Over' (2003 Kino), 'The Polar Express' (2004 IMAX), 'Meet the Robinsons' (2006 Kino) und 'Beowulf' (2007 Kino & IMAX). Doch zu dem Zeitpunkt waren in Deutschland kaum Säle ausgerüstet um die Filme tatsächlich in 3D zu präsentieren.
Seit 2007/08 nahm die Produktion von Filmen in 3D richtig schwung auf. Unter anderem investierte der Regisseur James Cameron mehrere Jahre um die 3D Technik nach eigenen Angaben "zu revolutionieren". Sein langerwarteter Nachfolgefilm von 'Titanic' - 'Avatar' - brach im Dezember 2009 die damaligen Kassenrekorde. Andere Firmen (Dreamworks Animation) wollen ihre Filme nur noch in 3D produzieren.

Zwei Filmplakate die ihren Charakteren eine Polarisationsbrille aufsetzen:
Chicken Little (2005) & The Nightmare Before Christmas (2007 3D-Rerelease) © Verleih

Hierzu trägt vor allem die weiterentwickelte Polarisations-
technik bei. Unter dem Titel 'RealD' (oder in Deutschland auch 'Tru3D' genannt) projiziert nur noch ein digitaler Projektor abwechselnd das Bild für das linke und rechte Auge, jeweils 72 Bilder/Sekunde pro Auge, also 144 Bilder/Sekunde (6x soviele Bilder/Sekunde wie bei einem herkömmlichen Film, der mit 24 Bilder/Sekunde projiziert wird). Die Projektoren und Polfilterbrillen nutzen die Zirkularpolarisation, die den Vorteil hat, das man auch bei geneigtem Kopf den Film immer noch in 3D sieht. Der erste Spielfilm, der in 'RealD' ins Kino kam, war 'Chicken Little' im Jahr 2005.
Aber zu 'RealD' gibt es auch alternative Systeme, wie zum Beispiel 'MasterImage', dessen mobiles 3D-System im Astra Filmpalast zur Anwendung kommt (siehe Foto D-Cinema).

Die Astor Film Lounge war im Dezember 2008 das erste reguläre Berliner Kino (das CineStar IMAX-Theater Potsdamer Platz sehen wir ja als Sonderveranstaltungsort an) mit 3D Projektionsmöglichkeit mit digitalen Projektoren. Hier unsere Auflistung Berliner Kinos mit 3D Projektion.