ZÁKLADY FILMOVÉ TECHNIKY Anna Batistová batistov@phil.muni.cz PROČ TENTO KURS? ,,You may or may not enjoy getting your hands dirty in order to find out how a three-blade shutter or a ´Maltese cross´ mechanism works, but there is no doubt that cinema is primarily a mechanical process, and we must understand its rudiments if we do not want our knowledge to be left suspended in an abstract reality, halfway between philosophical speculation and a priori judgment." Paolo Cherchi Usai: Silent Cinema: An Introduction. London: BFI, 2003, s. 96. PŘEDPOKLÁDANÉ ZNALOSTI a DOVEDNOSTI ˇ Přehled v obecných dějinách kinematografie ˇ Středoškolské znalosti fyziky a chemie ˇ Alespoň pasivní znalost angličtiny (četba) TÉMATA KURSU ˇ Dějiny filmové techniky a technologie ­ Filmové materiály ­ Kamera a natáčení ­ Projekce ˇ Filmové archivnictví a prezervace ROZLOŽENÍ ˇ 4. 3. 2005 ­ Film ­ Kamera a formáty ­ Barva ˇ 25. 3. 2005 ­ Zvuk ­ Promítání ­ Archivní prezervace a restaurování KAPITOLY K SAMOSTUDIU ˇ Televize a video ˇ Nové technologie pohyblivých obrazů Diskuze jako součást příští přednášky? SEMINÁŘ A EXKURZE ˇ Seminář 70 mm filmu v Krnově ­ 17. ­ 19. března 2006 ˇ Exkurze do Prahy ­ Náplň: Národní filmový archív, Národní technické muzeum, Filmové ateliéry Barrandov ­ Termín: dle domluvy UKONČENÍ ˇ Písemný test ˇ Alternativa: ­ Referát v Telči, 7. ­ 9. 5. 2006 ­ Esej ­ na vybrané konkrétní téma (dle dohody); 7-12 normostran LITERATURA Leo Enticknap: Moving Image Technology. From Zoetrope to Digital. London: Wallflower Press, 2005. TERMINOLOGIE Otto Levinský a Antonín Stránský: Film a filmová technika. Praha: SNTL, 1974. FILMOVÁ TECHNIKA odvětví související s výrobou a promítáním filmů. Zabývá se činností jednotlivých technických oborů s cílem komplexně zlepšovat vývoj technického zařízení, technologie, výrobních procesů a zvyšovat produktivitu práce FILMOVÁ TECHNOLOGIE označení pro všechny výrobní postupy používané při výrobě filmu. Jde většinou o ustálené metody pro jednotlivé dílčí fáze výroby od přípravných prací přes vlastní natáčení, dokončovací práce až po promítání hotového filmu BUDEME SLEDOVAT ˇ Materiály ­ Filmové podložky ­ Emulze ˇ Laboratorní techniku ­ Střih a lepení ­ Kopírování a vyvolávání ˇ Související ­ Osvětlení FILMOVÁ PODLOŽKA NITRÁT CELULÓZY - produkt z odpadů průmyslu zpracování bavlny - reakce celulózy za přítomnosti kyseliny dusičné (HNO3) a sírové (H2SO4) - dále zpracováván (rozpouštědla apod.) - hořlavý: 160°C v dobrém stavu, 40°C v pokročilém stádiu rozkladu - 1846, používán do 50. let 20. st. HOŘLAVOST ˇ Při hoření produkuje toxické plyny ˇ Není možné ho uhasit ˇ Zdravotní a bezpečnostní opatření s vlivem na celý kinematografický průmysl v letech 1889-1948 ­ 1909 ve Velké Británii: Cinematography Act ˇ Nákladné ­ vývoj nehořlavé podložky RANÉ BEZPEČNÉ FILMY ˇ 2 formy: ­ Nitrátní podklad byl upraven, aby se zmenšila hořlavost ­ Použití kyseliny octové místo kyseliny dusičné k rozpuštění celulózy ˇ Tyto techniky nebyly dostatečné ACETÁTY CELULÓZY - opět derivát celulózy; reakcí s kyselinou octovou (CH3COOH) a sírovou (H2SO4) - diacetát (od poč. 20. st.), na formátech 28 mm a později 16 mm (amatérské) - triacetát (od 40. let 20. st.) - označován jako ,,SAFETY", vzhledem k vyšší teplotě vznícení PRVNÍ POUŽITÍ ˇ 1909 Kodak, ve stejném roce Agfa ­ pro amatérský formát 28 mm ˇ Problémy v profesionálním užití: ­ Mnohem křehčí a méně stabilní v rozměrech ­ Častěji se trhal a měl poškozené děrování ­ Více náchylný škrábancům ­ Dražší výroba ACETÁT 1909-1948: užití ˇ Amatérský film (první Kodak 16mm v r. 1923 výhradně na acetátu) ˇ Krátké a reklamní filmy (obyčejná pošta) ˇ Dočasné projekce bez oddělené kabiny ˇ Lékařské a letecké snímání ˇ Ve Velké Británii filmy, které by mohly mít problémy s cenzurou ˇ Fotografie ACETÁT 1909-1948 ˇ Postupně se zlepšující vlastnosti ˇ 1948: Kodak představil na konferenci SMPE triacetát celulózy ˇ 1950: Kodak přestal vyrábět nitrátní film ˇ 1951: Du Pont zastavil výrobu nitrátu ˇ Sovětské a čínské firmy do 60. let ˇ Fuji do roku 1958 POLYESTER (POLYETHYLEN TEREFTALÁT, PET) - vyvinut ve 40. letech 20. století - výroba kondenzační reakcí ethylenglykolu a kyseliny tereftalátové - ačkoliv jeho vlastnosti jsou výborné pro komerční využití, je užíván až od 90. let PET ˇ Anorganický polymer, jehož rozměry se (na rozdíl od derivátů celulózy) nemění v závislosti na obsahu vlhkosti ˇ Mnohem silnější než ostatní materiály ˇ Poprvé představen firmou Du Pont v roce 1955, pod jménem Mylar ˇ Používán ve větší míře až od pol. 80. let VÝHODY ˇ Málo hořlavý (480°C) ˇ Mnohem větší pevnost v tahu (1160- 1700 kg/cm2) ˇ Povrch méně náchylný škrábancům ˇ Mnohem tlustší + statický náboj ­ zasekává se v přístrojích ˇ Nemůže se slepovat lepidlem (pouze lepicí páskou ­ v kinech ­ nebo ultrazvukem ­ produkce a postprodukce) NEVÝHODY ROZŠIŘOVÁNÍ ˇ Super 8 (Fuji, 60. léta); Super 8 a 16 mm v osobních letadlech; rentgenové negativy a mikrofilmy ˇ 80. léta: agresivní politika Agfa ˇ 1992 (NATO): distribuční kopie na PET ˇ 1996: investice Kodak do nového provozu ˇ 1998: Kodak ,,Vision" (Estar) KOPÍROVACÍ PRVKY POTŘEBA MNOHA KOPIÍ ˇ Nutnost vyrobit desítky, někdy stovky kopií z jednoho kamerového negativu ˇ Možnost vyrobit jen několik desítek (poškození perforace, poškrábání obrazu) ˇ Příklad: ­ Rescued by Rover (Cecil Hepworth, 1905) ­ Film byl natočen celkem třikrát NÁHRADNÍ ŘEŠENÍ ˇ Natáčení na 2 kamery ˇ První negativ pro domácí trh a druhý pro vývoz ˇ Hlavně u filmů, u kterých se předpokládal úspěch (Chaplinovy grotesky) KOPÍROVACÍ PRVKY ˇ ,,duplicating stock", později ,,intermediate elements" ˇ Rozšíření až během 20. let ˇ Odlišné emulze pro pozitivní a negativní materiály: od r. 1895 (Eastman Kodak a Blair Company, VB) ˇ 1926: první speciální kopírovací materiály (Eastman Kodak) POSTUP negativ duplikační kopie duplikátní negativ kopie FOTOGRAFICKÁ EMULZE (pro černobílý fotografický obraz) TYPY EMULZÍ dle CITLIVOSTI ˇ Modrocitlivé ­ citlivé pouze na modrou ˇ Ortochromatické ­ citlivé pouze na modrou a zelenou složku (neovlivňuje je červená) ˇ Panchromatické ­ citlivé na celé viditelné spektrum ORTOCHROMATICKÉ EMULZE ˇ Nejstarší emulze citlivé pouze na modrou barevnou složku spektra ˇ Ortochromatická emulze zavedená během 10. let minulého století ˇ Oba typy mají vyšší kontrast a méně odstínů šedi než jsme zvyklí dnes ˇ Problémy při natáčení NÁSTUP PANCHROMATICKÉ EMULZE ˇ Postupně během cca 15 let ˇ Problém nebyl takovou emulzi vyrobit, ale zavést ji do průmyslové výroby filmů ­ Problémy při laboratorním zpracování (v úplné tmě; ortochromatický film při červeném světle) ˇ První použití: Léon Gaumont v aditivním třívrstvém barevném procesu nazvaném Chronochrome (1908) ROZŠIŘOVÁNÍ ˇ 1913: experimentální panchromatický film firmy Eastman Kodak ˇ 1922: první celovečerní film (pravděpod.): The Headless Horseman (1922, r. Edward D. Venturini) ˇ 1926: levnější p. film Eastman Kodak (1928 také Du Pont) DŮSLEDKY ˇ Rozmnožovací a pozitivní prvky stále na ortochromatickém filmu ˇ Systematické a plánované změny v technologii svícení a postupech hlavních hollywoodských studií SVÍCENÍ PRO ORTOCHROMATICKÝ FILM ˇ Oblouková lampa s uhlíky ­ 2 uhlíkové elektrody ­ Přivedení elektrické energie ­ Rozšířené použití v promítacích strojích ˇ Vysokotlaká rtuťová výbojka ­ Podobný efekt, vytvořený hořícím plynem WOLFRAMOVÁ/HALOGENOVÁ ŽÁROVKA ˇ Pokrývá mnohem lépe spektrum ˇ K napájení el. proudem postačují běžné elektrické rozvody ˇ Levnější používání ˇ Méně obsluhujícího personálu ˇ Úspory za svícení přesáhly náklady na panchromatický film LABORATORNÍ TECHNOLOGIE STŘIH A LEPENÍ FILMU ˇ Pomocí tekutého lepidla rozpouštějícího filmovou podložku ˇ 1918: automatická lepička firmy Bell & Howell (pouze pro negativy) ˇ 1922: k dispozici upravená verze i pro projekční kopie SLEPKA A LEPENÍ vedení zoubky víčko vedenívíčko DĚROVÁNÍ FILMU ˇ 1908: automatická děrovačka firmy Bell & Howell ˇ Předtím: surovina většinou bez děrování (zákazník si děroval sám) ˇ Automatické děrovačky B&H začal používat Eastman Kodak Perforační stroj Optima firmy André Debrie Perforační stroj čsl. legionářů na Rusi KOPÍROVÁNÍ KOPÍROVÁNÍ KROKOVÉ PLYNULÉ OPTICKÉ KONTAKTNÍ OPTICKÉ KONTAKTNÍ KOPÍROVACÍ STROJE ˇ 1889-1895: výhradně plynulé kontaktní kopírování ­ Základní technologie kopírování na poč. 90. let 19. století: ˇ Krokové kopírování: 1895, s Kinematografem bratří Lumirů ˇ Pro ten účel vyrobené krokové kopírky od r. 1896 ­ později nejvíce používané VYVOLÁVÁNÍ ČB OBRAZU ˇ Před r. 1907: pásy filmu natočené na rámech, které se manuálně přemisťovaly mezi lázněmi ˇ 1907: vyvolávací stroj Gaumont ­ princip stejný jako dnes NÁSTUP NOVÉ TECHNOLOGIE Zpravidla ve dvou fázích: 1. Výzkum a vývoj ˇ Technické zdokonalení procesu 2. Zavedení ˇ Zapojení do existující ekonomické a průmyslové praxe ˇ Rozšíření NAHRADÍ FILM DIGITÁLNÍ TECHNOLOGIE? ˇ Film: Nejtrvanlivější a nejpřizpůsobivější ze všech podkladů užívaných pro pohyblivé obrazy ˇ Dodnes nejužívanější pro natáčení a výrobu kopií ˇ Vztah software-hardware: základní funkce kamery, kopírky a projektoru jsou nezměněné DIGITÁLNÍ TECHNOLOGIE ˇ 1992: Digital Betacam (SONY) ˇ Rozlišení a kvalita obrazu je závislá na rychlosti zpracování dat a jejich objemu ˇ K vylepšování digitální technologie dochází v jejím hardwaru 2000 ˇ Počítačová technologie se začala blížit k možnosti zpracovat data na úrovni filmového materiálu s nízkým rozlišením ˇ Velmi nákladná technologie (obrovské investice do výzkumu a vývoje) 2005 ˇ Digitální televizní technologie ˇ V kinematografii ve větší míře pouze pro speciální efekty NAHRADÍ FILM DIGITÁLNÍ TECHNOLOGIE? KAMERA a FORMÁTY Tentokrát nás bude zajímat: ˇ Technologie a technika potřebné k zachycení fotografických obrazů na film ˇ Zahrnuje: ­ Samotné kamery ­ Periferní technologie (např. studiové osvětlení) ˇ Připojíme problematiku formátů ­ Problém standardizace FILMOVÁ KAMERA 1. Transportní mechanismus 2. Filmová dráha 3. Krokový mechanismus 4. Závěrka 5. Čočka Filmová dráha Krokový mechanismus (drapák) Transportní mechanismus 1. vačka 2. uvolňovací šroub strhovacího ústrojí 3. horní přídržné kladky 4., 5., 6. vodicí válečky 7. dolní přídržné kladky 8., 9., 10. vodicí válečky 11. ozubený transportní váleček 12. drapák 13. jisticí kolíky 14. filmová dráha 15. dvojitá kazeta (odvíjecí a navíjecí) 16. světlotěsný labyrint v přírubě kazety PRVNÍ KAMERY ˇ Friese-Greenova a Evansova kamera ­ Patent 1890; neexistují důkazy o tom, že by kdy fungovala ˇ Edisonův Kinetograph ­ Pravděpodobně první užívaná pro pravidelnou produkci (filmy pro Kinetoskopy) ˇ Cinématographe bří Lumirů ­ Kamera, kopírka a promítací stroj v jednom POČÁTKY STANDARDIZACE ˇ 90. léta 19. století ­ Individuální modely, stavěné na zakázku v malých sériích ˇ Nultá a 10. léta 20. století ­ Postupné ustálení několika málo modelů, které byly produkovány ve větším počtu USTÁLENÍ TYPŮ ˇ Požadavky průmyslu na kamery se během 10. let ustálily ˇ Různé kategorie kamer, na něž byly kladeny různé požadavky ˇ Minimálně 2 typy: ­ Studiová kamera ­ Kamera pro natáčení aktualit a dokumentů STUDIOVÁ KAMERA PATHÉ 1903 ˇ Drapákový mechanismus podobný lumirovskému ˇ ,,Latham loop" (1895) ­ smyčka filmu mezi krokovým mechanismem (drapákem) a nepřerušovaně se pohybujícími válečky ˇ 1905 modifikovaná: externí kazety na 400 stop filmu DEBRIE PARVO 1908 ˇ Vše ve 21 cm3 ˇ Hlavně pro aktuality a natáčení v exteriérech ˇ V dobrých světelných podmínkách mohla být nesena v ruce ˇ Upravitelná rychlost uzávěrky ˇ Hledák mohl být užíván i za chodu ZMĚNY V DESIGNU S NÁSTUPEM STUDIOVÉHO SYSTÉMU BELL & HOWELL 2709 (1912) ˇ Standardně užívaná v Hollywoodu až do nástupu zvuku ˇ Vylepšení oproti kterékoliv jiné dobové studiové kameře + masová produkce ˇ K dispozici náhradní díly ˇ Kazety na 1000 stop filmu (cca 305 m) VYLEPŠENÍ B&H 2709 ˇ Jisticí kolíky (registration pins) ­ Mnohem stabilnější obraz ˇ Celokovové tělo ­ Do té doby většinou dřevěné kamery byly náročné na údržbu a trhlinami mohlo pronikat světlo ˇ Úhel závěrky nastavitelný během natáčení ˇ Objektivy na otočné hlavici (objektivový kotouč, revolverová hlava, karusel) ŽIVOTNOST 2709 ˇ Celkově bylo vyrobeno asi 1500 modelů ˇ Výroba až do roku 1958 ˇ Malé množství používáno ještě na poč. 90. let (animace) ˇ Nejoblíbenější během němé éry 2709 a NÁSTUP ZVUKU ˇ Ruční klikový pohon ­ Jedno otočení klikou = 8 okének (rychlost 16 okének za vteřinu, tj. 2 otočení klikou) ­ K dispozici motor, který byl rozměrný a hlučný ˇ Kolíkový mechanismus ­ Příliš drahý a příliš hlučný ˇ Byla většinou zavírána do zvukotěsných, extrémně nepohyblivých boxů MITCHELL BNC (1934) ˇ BNC (Blimped Newsreel Camera) ˇ Předchozí modely od poč. 20. let ˇ Ne tak přesná jako B&H, ale mnohem tišší (1928 přidány jistící kolíky) NÁSTUP BNC ˇ Od té doby Bell & Howell hlavně pro natáčení v exteriérech ˇ V Hollywoodu užívána většinově až do poč. 60. let ˇ Systém Mitchell jako první použit pro širokoúhlý formát (70 mm Fox Grandeur, 1929-1930) Mitchell Standard (1921) Mitchell NC (NC=Newsreel Camera, cca 1930) ˇ Další modely: ­ Pro aktuality a dokumentární tvorbu ­ Později 16 mm kamery pro televizi ˇ Vylepšení: ­ Reflexní hledák (poprvé u kamery Arriflex z r. 1937, Německo) ­ Zoomovací objektiv STUDIOVÉ KAMERY OD 60. LET (Širokoúhlé formáty) ˇ Během 50. let žádný významný posun ˇ Od 60. let 2 hlavní směry vývoje: 1. Mechanismy a čočky pro širokoúhlé formáty 2. Elektronické součástky kontrolující synchronizaci a chod kamery (od 80. let) ˇ Nové kamery: ­ Společnosti Panavision: Panaflex (1963) ­ Arri 535 a Arri 765 FORMÁTY ˇ Šířka filmu ˇ Orientace (v kameře a promítacím stroji) ˇ Perforace ­ rozměry, tvar a umístění ˇ Okénko ­ rozměry, umístění a orientace ˇ Aspect Ratio ­ reprodukce okénka v projekci ˇ ,,pull-down" ­ počet perforací ˇ Rychlost posunu filmu (fps ­ okénka za vteřinu) ˇ Zvuková stopa (soundtrack) ­ rozměry, umístění a typ POČÁTEČNÍ STANDARD ˇ 35 mm ˇ 4 perforace na okénko ˇ Aspect Ratio 1:1,33 ˇ Poprvé u Dicksona (Edisonův spolupracovník) ˇ Války patentů NÁSTUP ZVUKU ˇ Změna hlavně 2 vlastností: 1. Rychlosti posunu filmu v kameře 2. Aspect Ratio ˇ Během němé éry neexistovala standardní rychlost posunu ˇ Elektrický motor ˇ Systémy ,,sound-on-disc" ­ Neovlivnily velikost okénka ­ zvuková stopa na samostatném nosiči ­ Problémy se synchronizací ˇ Systémy ,,sound-on-film" ­ Ovlivnily velikost okénka ­ zvuková stopa na filmovém pásu ­ Aspect Ratio přibližně 1:1,15 (téměř čtverec) ­ Problémy v kinech ˇ 1932, NOVÝ STANDARD: ,,Academy ratio" (1:1,33) ŠIROKOÚHLÉ FORMÁTY ˇ Proč v 50. letech? ­ Televize a demografické změny ˇ Budeme se zabývat 4 systémy: ­ Cinerama ­ CinemaScope ­ VistaVision ­ Todd-AO a 70 mm ˇ Zmíníme se také o 3D CINERAMA ˇ Válcově zakřivená promítací plocha ˇ 3 kamery, užívající 35mm film (6 perf.) ˇ 6 kanálů magnetické zvukové stopy ˇ This is Cinerama (1952) ˇ Zvlášť uzpůsobený sál ˇ Až 17 pracovníků ˇ Viditelné spoje mezi panely ˇ Časté poruchy CINERAMA 3D CINEMASCOPE ˇ 1953, Twentieth Century Fox ˇ Standardní 35 mm film + anamorfická čočka ˇ Nejprve upravené perforace (,,Fox holes") Roucho (The Robe, 1953, r. Henry Koster) VISTAVISION ˇ 1954, Paramount ˇ Horizontální umístění okénka 24 x 36 mm (jako ve fotografickém aparátu) ˇ Aspect Ratio ,,pouze" 1:1,5 ˇ Hlavně pro natáčení, do kin kopírováno na 35 mm ˇ White Christmas (1953, Michael Curtiz) TODD-AO A 70 MM ˇ Mike Tood a Brian ÓBrien (American Optical ­ AO), 1955 ˇ 65 mm negativ a 70 mm kopie ˇ Zakřivená promítací plocha Oklahoma! (1955, r. Fred Zinnemann) DALŠÍ FORMÁTY ˇ Menší než 35 mm ­ Pro amatérské a poloprofesionální potřeby ­ Pro televizi a dokument (hlavně 16mm) ˇ Větší než 35 mm ˇ Digitální formáty BARVA BARVENÝ OBRAZ ˇ 1889 ­ 1930 (přibližně) ˇ Základní metody ­ Ruční barvení ­ Barvení pomocí patron ­ Virážování ­ Tónování RUČNÍ BARVENÍ ˇ Nejstarší přeživší exempláře George Mélise ˇ Příliš nákladná metoda ˇ Mnohem později v některých avantgardních filmech BARVENÍ POMOCÍ PATRON ˇ 1905 Pathécolor ˇ Patrona (filmový pás s vyřezanými dírami tam, kam měla být nanesena barva) pro každou barvu VIRÁŽOVÁNÍ ˇ Celoplošná aplikace barvy ­ na světlé části filmu ˇ Namáčení celých kotoučů do barev ˇ Někdy už barevný podklad (1912) TÓNOVÁNÍ ˇ Nahrazení (chemickou cestou) původně černého stříbrného obrazu jinou barvou (jiným kovem) virážování tónování