Christie Eclipse G3: Schwarzes Loch

Im jahrelangen Dialog mit Filmstudios und anderen High-End-Anwendern entwickelt Larry Paul bei Christie Projektoren. Der Eclipse G3 lotet jetzt die technische Grenze extremer Schwarzwerte aus.

Das Licht dimmt herunter, die Augen sollen sich an das Dunkel gewöhnen. Im Hintergrund rauscht nur ein im gleichen Raum positioniertes Projektoren-Kühlaggregat. Von der Projektionsfläche vor unseren Sesseln ahnt man nicht mehr den Hauch einer Ecke, so stockfinster ist es. Nur eine winzige Geräte-LED oben in der Technik unter der Decke gibt etwas Raumgefühl und Orientierung. Gleich wird sich der Shutter vor dem neuen Projektor Eclipse G3 öffnen und ein Schimmer von Black Level Bleed an die Dimensionen der Leinwand erinnern. Aber es bleibt finster.

Da tauchen plötzlich die ersten Bilder auf. Aus dem Nichts, wie aus einem tiefen, schwarzen Loch. Der Shutter war die ganze Zeit offen, eine Schwarzwert-Leckage war einfach nicht auszumachen. Solche ein Performance sieht man nicht alle Tage!

Sechs DLPs

Was so simpel-schlüssig scheint – bei schwarz kommt eben kein Licht – ist so enorm schwer herzustellen. Christie kombiniert dazu sechs DLPs und jahrelanges Engineering. Das 6DLP-Design ist eine Variante der beiden Vorgängerversionen des Christie Eclipse, die ebenfalls eine 6-DLP-Bildverarbeitung mit einer extrem hohen Kontrast-leistung verwendeten. Vorgeführt wird uns der Eclipse G3 bei Christie Deutschland in Köln, wo neben dem EMEA- Team von Vice President EMEA Adil Zerouali von Sales bis Customer Service auch Vertreter von Christie NA anwesend waren. Darunter vor allem auch „Urgestein“ Larry Paul, Executive Director des Marktsegments Technology and Custom Solutions, Enterprise and Entertainment.

Der lange Titel bedeutet vor allem: er ist bei Christie Digital Systems der Mann, der die engen Kontakte zu den größten Kunden wie Filmstudios und Entertainment Parks hält. Paul berichtet: „Die Kernentwicklung von Christie Eclipse basiert auf unserer über 30-jährigen Erfahrung in der Entwicklung von 3DLP-Projektoren. Wir verfügen über mehr als zehn Jahre Erfahrung mit Kundenlösungen, die Arrays von Christies RGB-Projektoren verwenden, die alle in ihrer Helligkeit übereinstimmen und auch über das gesamte Projektor-Array hinweg farblich konsistent sein müssen. Viele dieser Systeme verfügen über zwei bis sechs Projektoren. Jedoch haben wir eine Installation mit 252 Stück 3DLP-RGB-Projektoren, die alle auf einer großen Leinwand zusammengeführt werden. Das wäre ohne unser RGB-Illuminating-System nicht möglich gewesen wäre. Wir haben sogar einige Arrays mit vierkanaligen Überblendsystemen, die mittlerweile weit über 70.000 Betriebsstunden geleistet haben und immer noch in Betrieb sind.“ Und resümiert: „Der Christie Eclipse G3 nutzt all diese Erkenntnisse und Erfahrungen für das Design und verfügt zusätzlich über von uns entwickelte IP. Der Eclipse G3 wurde ebenfalls mit der neuesten Beleuchtungstechnologie direkt im Projektorkopf gebaut, die in Varianten in unseren gängigen ProVenue- (und Cinema-)RGB-Projektoren zum Einsatz kommt.“

Gerade in den Überlappungsstreifen mehrfacher Projektorenbilder auf der Leinwand ist es enorm hilfreich, wenn die Schwarzwerte möglichst tief liegen. Man kann in den doppelt bespielten Streifen ja im Schwarzwert kein Licht elektronisch „wegsaugen“. Die 6-DLP-Architektur des Christie Eclipse G3 koppelt dafür zwei 3DLP-Optiksysteme optisch und elektronisch miteinander so, dass sie zusammenarbeiten und diese unglaubliche Kontrastleistung erzielen. Damit ist dies eine weiterentwickelte Version der Eclipse-Generationen 1 und 2.

Was hilft mehr als viel Hubraum …

Eines der Merkmale des Eclipse G3 ist die Verwendung einer proprietären Bildverarbeitung, die in allen aktuellen ProAV-3DLP-Projektoren von Christie zum Einsatz kommt. Diese liefere hochauflösende Videos mit hoher Bildfrequenz und Bildtreue und biete die Detailgenauigkeit und visuelle Geschwindigkeit, die man für ein optimales Zuschauererlebnis benötige. Larry Paul: „Die proprietäre Fließkomma-Architektur von TruLife unterstützt eine Videoverarbeitungs-Pipeline von bis zu 1,2 Gpx/s (Gigapixel pro Sekunde) und ermöglicht native 4K-Leistung bei

120 Hz in 2D- und 3D-Anwendungen. TruLife+ verfügt außerdem über elektronische Farbkonvergenz (ECC). ECC macht die Farbkonvergenz kinderleicht und beseitigt kleine Linsenartefakte. Unabhängig davon, ob das Gerät an der Decke oder an einem Traversenrahmen montiert ist, können Sie Rot, Grün oder Blau einzeln per Fernbedienung digital einstellen und damit über die im Produkt enthaltene standardmäßige mechanische Konvergenz hinausgehen.“
Man sei damit jetzt bei der dritten Generation der zu 100 Prozent von Christie entwickelten Laser-RGB-Engines angelangt und verfüge über ein tiefgreifendes Verständnis der langfristigen Stabilität der Laser-Illumination sowohl in Bezug auf Helligkeit als auch Farbe.

Ein Schlüssel für auch langfristig äußerst stabile Farbtemperaturen, Helligkeiten und Schwarzwerte, auch nach jahrelangem Betrieb, sei die Einbeziehung von ganz viel leistungsseitigem Headroom des mit 30.000 ANSI Lumen angegebenen G3 für eine „Set and Forget it”-Lösung: „Die Christie LiteLOC-Technologie misst die Lichtleistung und passt die Laserleistung so an, dass eine konstante Lichtleistung bei gleichbleibender Weißpunktgenauigkeit gewährleistet ist. LiteLOC verwendet einen hochkalibrierten Sensor im Inneren jedes Projektors, um eine präzise Farbwiedergabe zu gewährleisten.“ Nicht zuletzt ist der Projektor mit seinen rund 186 kg auch mechanisch ein Bolide.

Extern gekühlt

Zusätzlich zur Verwendung dieses Laser Optical Systems, das auf langfristige Stabilität optimiert wurde, ist der Christie Eclipse G3 für noch mehr Bildstabilität ausgelegt und nutzt dazu einen kleinen, kompakten externen Kühler (auf dem Bild mit Larry Paul mit blauer Front im Hintergrund). Die Kühlung erfolgt über einen Flüssigkeitskühlkreislauf mit Schnellkupplungen, der den eingestellten Wert mit sehr engen Toleranzen präzise aufrechterhält. Dadurch erreiche das Laser-System eine noch höhere Stabilität von Farbe und Helligkeit. Die Schwarzwerte werden durch das proprietäre optische Design der Optik und Elektronik im Projektor automatisch aufrechterhalten. Dies habe auch den Vorteil, dass der Großteil der Wärme und Geräusche aus dem Projektorkopf entfernt werde und dieser an einem etwas entfernten Ort aufgestellt werden könne, an dem Wärme und Geräusche leichter zu abzuführen seien und nicht stören.

All diese Designmerkmale seien nicht nur im Christie Eclipse G3, der immerhin in sehr deutlich sechsstelligen Budgets angesiedelt ist, sondern in allen aktuellen 3DLP ProAV- Produkten integriert und sorgten dafür, dass Projektoren nicht nur am ersten Tag, sondern auch nach Jahren im Einsatz noch immer großartig funktionierten. „Wir haben den Christie Eclipse G3 so konzipiert, dass er bei 100-prozentiger Leistung in den ersten 50.000 Betriebsstunden keine Einbußen bei Helligkeit oder Farbabweichungen auf dem Projektionsfeld aufweist, wenn er im Neuzustand mit 100-prozentiger Leistung betrieben wird.“
Für die Einrichtung und das Monitoring des (übrigens in verschiedenen Betriebslagen einsetzbaren) Projektors bietet Christie eigene Software-Tools für hochleistungsfähiges Warping und Blending sowie für speziell entwickelten Produkte zur automatischen Ausrichtung:

Mystique ist eine von Christie entwickelte, kamerabasierte Software, die auf Tastendruck die Ausrichtung und das Blending von zwei oder mehr Projektoren verwaltet. Das Setup für die reine, softwarebasierte Laser- und HDR- Kalibrierung schätzt Janina Baltaziewicz, Senior Customer Service Engineer bei Christie Digital Systems, auf zwei bis drei Stunden. Vorher müsse natürlich noch einiges passieren, zum Beispiel die Justierung der internen optischen Komponenten, Konvergenz, Boresight (Einstellung der optischen Achse des Projektoren-Objektivs, damit das Bild perfekt quadratisch, gleichmäßig und scharf auf der gesamten Leinwand erscheint) etc.

Janina Baltaziewicz: „Die Mechanismen sind zwar dieselben wie in unseren anderen 3-Chip-Projektoren, aber wenn man schon in einen Eclipse investiert, dann sollte man sich auf jeden Fall mehr Zeit als üblich dafür nehmen, das Bild so präzise wie möglich hinzubekommen. Insgesamt würde ich als Perfektionist im Idealfall von etwa fünf Stunden ausgehen zwischen ‚Projektor steht fest an seinem Platz und wird das erste Mal angeschaltet‘ und ‚Alles fertig‘“. So lag am Projektor noch ein Fernglas vom Setup: „Das habe ich benutzt, um die mechanische Konvergenz einzustellen – so gut sind meine Augen leider nicht, dass ich Viertelpixel aus 6m Entfernung noch unterscheiden kann.“

Leistungsversorgung

Angesichts steigender Nachhaltigkeitsanforderungen in Freizeitparks und Museen gewinnt Energieeffizienz zunehmend an Bedeutung. Welche technologischen Entscheidungen im G3-Design – von der Laserarchitektur bis hin zu Kühlsystemen – tragen zu einem geringeren Energieverbrauch oder einer verbesserten Wärmebilanz bei?

„Energieeffizienz hat für Christie seit jeher höchste Priorität. Alle aktuellen Christie-RGB-Produkte, einschließlich des Christie Eclipse G3 und seines Kühlers, verwenden ausschließlich handelsübliche, einphasige 50/60-Hz- Stromversorgung und bieten eine der effizientesten Beleuchtungsleistungen pro Lumen auf dem Markt. Die Zeiten, in denen große Hochstromkreise mit dreiphasiger Stromversorgung für die Projektion erforderlich waren, sind längst vorbei. Allerdings haben alle Christie Eclipse- Projektoren ein primäres Designziel: die beste, kompromisslose Bildqualität auf der Leinwand zu erzielen. Daher verbraucht der Eclipse G3 zwar sehr wenig Energie, benötigt aber dennoch mehr Energie als unsere anderen RGB-ProAV-Produkte, gemessen in Lumen pro Watt. Er verbraucht jedoch nur einen Bruchteil der Energie, die wir früher für einen Xenon-Projektor mit fast derselben Helligkeit benötigten, der vor einigen Jahren mit einem Kontrast von nur 2.000:1 erhältlich war. Zum Vergleich: Der Eclipse G3 verbraucht auch weit weniger Strom als unsere RGB-Systeme der ersten Generation (nicht Eclipse) mit einem Kontrast von 2.000:1 bei etwa derselben Helligkeit.“

Hier bietet sich natürlich auch ein Vergleich zu LED- Wänden an: „Der Christie Eclipse-Projektor verbraucht außerdem nur einen Bruchteil der Energie, die die meisten LED-Wände benötigen, und bietet darüber hinaus in der Regel eine weitaus bessere Detailgenauigkeit bei der Darstellung von Details mit geringer Lichtintensität im unteren Bereich der Helligkeitsskala, die die meisten LED-Produkte einfach nicht darstellen können.“ Vergleiche man etwa eine Planetariumskuppel, die von einer Reihe von Eclipse G3-Projektoren beleuchtet werde, so sei der Eclipse G3 in Bezug auf den Energieverbrauch für die Beleuchtung von LED-Kuppeln eindeutig überlegen.

Real Life

Der Eclipse G3 wird mit einem extremen Kontrastverhältnis von bis zu 20 Millionen:1 beworben. Aber wie verhält sich dieser Wert in realen Situationen mit Restlicht – beispielsweise in Themenparks oder Museumskuppeln? Welche technischen Maßnahmen gewährleisten diesen Schwarzwert auch in teilweise beleuchteten Szenarien oder auf reflektierenden Oberflächen? Larry Paul weist darauf hin, dass der Christie Eclipse (nicht nur preislich) ein Produkt ist, das nur an Kunden verkauft wird, die nach der besten Bildqualität suchen und über einen vollständig lichtkontrollierten Raum verfügen. In einer Umgebung mit hoher Umgebungshelligkeit, in der der Raum deutlich beleuchtet ist, gebe es kaum bis gar keinen Unterschied in der Bildschirmleistung zwischen einem Christie Eclipse und einem Christie Griffyn Projektor – was einfach am externen Streulicht liege. Dadurch sei die Anwendung des Eclipse ausschließlich auf vollständig lichtkontrollierte Umgebungen wie Planetarien oder exklusive Veranstaltungsorte beschränkt.“

Themenparks könnten ihn für ‚Dark Rides‘ verwenden, bei denen das Umgebungslicht vollständig kontrolliert werde und eine sehr dunkle Szene oder Spezialeffekte im 3D-Raum ‚schweben‘ können, die nur für das Publikum als beabsichtigter Spezialeffekt sichtbar seien.

Larry Paul, der offenbar größte Freude daran hat, mit besonderen Kunden die Grenzen des technisch Möglichen auszuloten: „Ich kann mir nicht vorstellen, dass Eclipse jemals in einem groß angelegten Outdoor-Projektionsmapping-Projekt eingesetzt werden würde, da der Vorteil von Eclipse dort für die meisten, wenn nicht sogar alle Mapping-Anwendungen vernachlässigbar wäre.“

Einziges Problem: Wenn man diese Projektions-Performance einmal gesehen hat, hält man sie plötzlich für – ganz natürlich und normal.