Štěbetají si o tom snad i vrabci na střeše. Ze všech médií se k nám snáší informace o nejnovějším a nejmodernějším LED planetáriu, které v polovině června zahájilo provoz v pražské Královské oboře. Objekt pražského planetária otevřel po dvouleté rozsáhlé rekonstrukci a změnil se na jedno z mála nejmodernějších planetárií na celém světě. V tuto chvíli se jedná o jediný exemplář v celé Evropě. První dojmy, nadšení i zklamání. To vše čtěte v tomto článku…

Když se jde do planetária, vždy se dodává technické upřesnění, že se jde do projekčního planetária. Tedy zařízení vybavené bílou kopulí, na kterou se sadou, dříve opticko mechanických, dnes už převážně digitálních projektorů, vytváří iluze umělé hvězdné oblohy s doprovodnou projekcí.

Projekce na kopuli vždy ale trpěly nutným fyzikálním jevem, který nikdy v planetáriu nedokážeme potlačit. A sice jevem křížovým. Známe to z kin, která mají na sále světlejší postranní stěny či strop. Odražené světlo od projekčního plátna sekundárně dopadne na světlou stěnu, která je natolik světlá, že terciárně osvětlí zpět samotné plátno. A tím obraz částečně ztratí svůj kontrast i ostrost. U bílé projekční kopule jde o markantnější jev. Moderní firmy, vyrábějící povrch projekčních kopulí, se snaží tento jev alespoň eliminovat speciální úpravou povrchu a nátěry, aby se světlo odráželo hlavně směrem k divákům a nikoliv na sousední části kopule. Nikdy se ale nedaří křížový jev potlačit stoprocentně.

Reference na webové stránce cosm.com. CX System LED kopule má zatím jen tři instalace na světě. Praha byla dokonce první, která si tento systém objednala.

S vývojem technologií sledujeme od cca poloviny desátých let trend přechodu z projekčních technologií k technologiím zobrazování pomocí LED panelů. V roce 2019 byl velký tlak obchodníků prosazovat do kin velké LED panely ve standardu DCI před klasickými projektory. Ty v té době se přitom už masivně rozjížděly s technologií RGB laseru jako zdroji projekčního světla. Jejich rozvoj jde ale v řádech jednotek kusů po celém světě pro zatím velmi vysokou cenu. Situaci nepomohla ani následná celosvětová pandemie Covidu, která většinu provozovatelů kin dostala na hranici ekonomické existence.

Mezitím se v USA spojily do jednoho konsorcia CosmTech známé zvučné firmy, které se v dřívějších dobách zabývaly dodáváním projekčních planetárií nejrůznějšího druhu, Spitz a E&S (Evans & Sutherland). Ty společně vyvinuli novou technologii, kde se kopule nepoužívá jako projekční plocha, ale je tvořena malými LED panely, aby zakulacení plochy bylo co nejdokonalejší. Panely jsou navíc perforované jako klasické projekční plátno, takže jsou na rozdíl od LED panelů pro kina průzvučné. Navíc části mezi jednotlivým LED diodami a otvory perforace jsou natřeny matnou černou barvou pro maximální eliminaci nežádoucích odrazů.

Sál planetária s projekcí na LED kopuli. Zdroj obrázku: Planetum Praha

Výsledkem je kopule pro planetárium s obrazem, který klasickými projekčními technologiemi nemůžeme nikdy dosáhnout. LED kopule pracuje v tabulkovém kontrastním poměru 4.000.000:1, který se při projekci hvězdné oblohy pomocí Softwarte Digistar 7 využívá na maximum. Pro srovnání, kontrastní poměr projektoru Christie Eclipse konstruovaného přímo na systém Dolby Vision dosáhne kontrastu “jenom” 1.000.000:1. Můžeme tak “laicky” zjednodušeně říci, že pražské planetárium má čtyřikrát větší kontrast obrazu, tedy i čtyřikrát větší HDR, dynamický rozsah obrazu, jak kina formátu Dolby Cinema. System Digistar 7 pak pracuje na obrazové hloubce 12-bit s frekvencí 120Hz, takže zobrazovaný content, pokud je odpovídající kvality, vidíte v podobě, v jaké si ho doma na žádném zobrazovači nezobrazíte, ba ani neuvidíte v dokonale vytištěné publikaci.

Rozlišení celé kopule mající 22 metrů v průměru pak činí 8K x 9K. Kopule není čistá polokoule, ale v přední části je díky elevaci hlediště část kulovité plochy vedena pod nulový horizont na úroveň podlahy. Pokud si pohrajeme se vzorečky s Ludolfovým číslem, zjistíme, že vzdálenost jednotlivých RGB LED buněk činí 4,3 mm. V dřívějších článcích, když jsme probírali rozlišení projektorů, jsem si půjčoval praktické zkušenosti z vizuální astronomie, kde se praví, že zdravý lidský zrak rozliší těsnou dvojhvězdu jako dva zřetelné body s úhlovou vzdáleností jednu obloukovou minutu. Tak si zkusíme spočítat obloukovou mírou, z jaké vzdálenosti vidíme 4,3 mm pod úhlem 1’. Vyšlo 14,78 metru. A opravdu, screen door je v LED planetáriu docela patrný. I když ne tak markantně jako v IMAX Digital na Floře, kde mají pixely velikost přes jeden centimetr. Avšak systém Digistar 7 při generování modelu vesmíru nebo krátkých demonstračních smyčkách fulldome videa pracuje tak, že jednotlivé obrazové body nevnímáme. Avšak použije-li se horší content, je efekt screen door bohužel dosti nápadný.

Snímek LED kopule, když se postupně zapínají servisní světla za LED panely. Vidíme zavěšení jednotlivých panelů LED. Zdroj obrázku:  Planetum Praha

Kopule planetária má i vlastní zvukový systém, který je budován na 7.2.4 zvukových kanálech. Sedm reprosoustav po obvodu kopule za perforovanými LED panely, dva subwoofery a v horní části za kopulí čtyři reprosoustavy pro “boží hlas”, jak se kdysi podobné umístění označovalo v kinech IMAX.

Zajímavostí je příkon celého systému, LED kopule, zvuk, včetně 19 serverů generujících obraz a zvukového řetězce, který kolísá podle zátěže až 300-400 kW. Pro srovnání, promítáme-li klasický formát IMAX z filmového pásu ve 3D ve velkém sále, jako je pražská Flora, pohybujeme se ve spotřebě mezi 45 až 50 kW. Je jasné, že LED kopule topí jako několik rodinných domů. V létě se toto teplo odvádí do několika vrtů před budovou hlubokých 200 metrů a v zimních měsících bude sloužit jako zdroj teplé vody. V zimních měsících by LED kopule měla vystačit k vytápění celého objektu.

V perexu jsem mluvil o nadšení, ale i zklamání. To nadšení bylo z nejdokonalejšího obrazu, jaký lze vůbec nějakým zobrazovačem vygenerovat. A to zklamání už asi tušíte. V podobě dosti viditelného screen door. Avšak pokud by se 22 metrová kopule postavila z panelů s poloviční roztečí LED diod, byla by už neuchladitelná a neufinancovatelná. Jak na pořizovací cenu, tak i na provoz. Takže to je v tuto chvíli zcela nereálné. Osobně odhaduji, že taková kopule se základním rozlišením 16K by nestála kolem 200 miliónů korun, ale suma by se blížila k miliardě.

Lehké perforované průzvučné LED panely jsou dle mého názoru stále tou pravou cestou k plnohodnotné náhradě klasické projekce. Zatím jde pro i prémiová kina typu IMAX o příliš nákladnou cestu jak na pořízení, tak na provoz. Panely třeba na Flóru by musely mít LED diody s maximální roztečí do 2 mm, aby dosáhly rozlišení 12K a plnohodnotně nahradily původní 15/70 filmový pás IMAX. Ale jsem optimistou, že do 10 až 15 let bychom se mohli LED technologie s vyšším rozlišením a zásadně nižší spotřebou elektrické energie dočkat. A samozřejmě i rapidní snížení pořizovací ceny.

V každém případě LED planetárium v Planetum Praha, jak se původní zařízení Hvězdárna a planetárium hl. m. Prahy od roku 2018 nazývá, stojí rozhodně za návštěvu a vidění a budete-li mít příležitost, určitě ji nepromarněte. Stojí to rozhodně za to.

autor: Ondřej Beck

Relevantní odkaz:
Webové stránky Planetum Praha