LaborBerlin: अत्याधुनिक 16mm प्रोजेक्टर

• एनालॉग फिल्म प्रदर्शन का माहौल पुराने उपकरणों और पुर्जों की कमी के कारण खराब होता जा रहा है
• LaborBerlin टीम modular, open source आधारित 16mm प्रोजेक्टर विकसित करने के लक्ष्य पर काम कर रही है
• LED light source और cooling system के प्रयोगों के जरिए brightness और heat की समस्या हल की गई, और 800W LED को water cooling के साथ जोड़ा गया
• विभिन्न मौजूदा प्रोजेक्टरों को खोलकर और विश्लेषण करने के बाद Eiki RT मॉडल को modification के लिए चुना गया
• पहली पीढ़ी का prototype ALUD फेस्टिवल में दिखाया गया, जहाँ अधिक brightness और कई फीचर्स का प्रदर्शन हुआ, लेकिन flicker और mechanical समस्याएँ भी देखी गईं

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परियोजना की पृष्ठभूमि

• दुनिया भर के कलाकार celluloid film के साथ काम जारी रखे हुए हैं, लेकिन पुराने और मरम्मत में कठिन उपकरणों के कारण प्रदर्शन का माहौल अस्थिर होता जा रहा है
• खासकर फिल्म प्रोजेक्टरों के जर्जर mechanical parts कभी-कभी film damage का कारण बनते हैं, और आखिरी 16mm commercial projector का उत्पादन 1990 के दशक में हुआ था
• कलाकारों, archive संस्थानों और projectionists को 50~60 साल पुराने बहुत पुराने उपकरणों का इस्तेमाल करने के लिए मजबूर होना पड़ रहा है
• प्रोजेक्टर निर्माताओं के गायब हो जाने, पुर्जों के दुर्लभ होने और service personnel की कमी ने स्थिति को और गंभीर बना दिया है, और vintage projectors आधुनिक विस्तारित cinematic art की मांग पूरी नहीं कर पाते
• digital revolution के कारण analog film projection का अनुभव धीरे-धीरे गायब हो रहा है, और उपकरणों का पुराना होना इस प्रक्रिया को तेज कर रहा है

परियोजना का अवलोकन

• लक्ष्य है अत्याधुनिक, modular 16mm film projector को केवल open source technology और universal spare parts (जिन्हें 3D print किया जा सके) के आधार पर विकसित करना
• मौजूदा प्रोजेक्टरों के केंद्रीय mechanical elements (claw mechanism, shutter wheel, film transport) बहुत अधिक विकसित हैं, इसलिए उन्हें फिर से डिजाइन करना गैर-व्यावहारिक है
• इसलिए आसानी से उपलब्ध मौजूदा projector mechanisms के आधार पर नया प्रोजेक्टर बनाने का फैसला किया गया
• दुनिया भर में लगातार उपलब्ध projector lenses (Eiki, Bauer, Bell & Howell, Hokushin आदि) के साथ compatible डिजाइन अपनाया गया
• ऐसा उपकरण विकसित करने का उद्देश्य है जो कलाकारों, archives और projectionists सभी की आधुनिक जरूरतों को दर्शाए

तकनीकी विशेषताएँ (इच्छा सूची)

डिजाइन

• modular संरचना
• open source technology आधारित
• 3D print किए जा सकने वाले universal parts का उपयोग
• height/tilt adjustment, portability पर ध्यान
• vertical format projection option (90° rotation, prism आदि)

पावर·लाइट सोर्स

• high-brightness/dimming adjustable LED light source
• color temperature adjustment (विभिन्न prints के लिए)
• digital shutter (flicker adjustment)

फिल्म फॉर्मेट

• 16mm, Super-16, Ultra-16, open gate (mask switch)
• print/reversal film दोनों पर stable focus
• reduction film के लिए sprocket replacement option

optics

• 25~150mm wide-range zoom lens
• कई निर्माताओं के lenses के लिए compatible adapters
• worm gear focus, anamorphic lens holder, Elmo Viewer Type 100 के लिए holder

transport

• 12~30FPS crystal sync, manual speed change
• shutter wheel FPS से independent speed, digital frame counter, in/out point memory
• दो-दिशा high-speed rewind

audio

• optical/magnetic sound output, mic input, headphone jack
• integrated digital audio sync

connectivity

• digital audio, video, MIDI sync
• कई projectors के बीच sync, master/slave switching
• remote control (IR, cable, Bluetooth)
• telecine-ready option

PHASE I प्रगति (मार्च 2023)

• परियोजना पर 2.5 साल से काम चल रहा है, और सितंबर 2025 में Rotterdam के "Back To The Future Festival" में prototype पेश करने की योजना है
• पहले चरण में 2-सदस्यीय टीम ने 4 प्रकार के 16mm projectors को खोलकर विकास के लिए उपयुक्त mechanical systems की जाँच की
• light source, film transport और electronics section सहित 3 development areas तय किए गए और external experts के सहयोग की योजना बनाई गई
• अगली विकास दिशा के लिए विकल्प तय किए गए:
  • विकल्प A: विभिन्न projectors के लिए compatible upgrade system
  • विकल्प B: एक model के लिए विशेष upgrade system
  • विकल्प C: DIY kit विकसित करना ताकि 3D printing आदि के जरिए कोई भी इसे assemble कर सके
• दिशा तय होने के बाद electromechanical expert को जोड़ा जाएगा, online community के साथ सहयोग किया जाएगा, और industrial designer के साथ prototype पूरा किया जाएगा

प्रोजेक्टर विघटन·विश्लेषण

• Siemens 2000: यूरोप में आम और मजबूत संरचना, Eiki/Bauer lens compatibility, focus सटीक, लेकिन असामान्य claw और bakelite gear इसकी कमजोरी हैं
• Kodak Pageant: अमेरिका में आम और सरल संरचना, focus feature का अभाव, Eiki/Bauer lenses लागू नहीं किए जा सकते, 18/24FPS के लिए belt बदलनी पड़ती है
• Hokushin SC-10: नीदरलैंड और जापान में आसानी से उपलब्ध, lens compatibility अच्छी, लेकिन plastic parts अधिक और housing space कम
• nac Analysis Projector: B&H lens compatibility, forward/reverse/still playback, frame counter, लेकिन शोर ज्यादा और वजन भारी, साथ ही दुनिया भर में दुर्लभ
• Eiki RT2: वैश्विक उपलब्धता अच्छी, structure expansion/modification के लिए पर्याप्त जगह, लेकिन कीमत अधिक और कुछ parts की reliability में समस्या

परियोजना प्रगति (फ़रवरी 2024)

• 24V 250W halogen bulb को बदलने के लिए high-brightness LED source की जरूरत थी, इसलिए 200~800W तक के विभिन्न LED wattage का परीक्षण किया गया
• Bell & Howell 16mm projector से lens holder/gate अलग करके LED को gate के पास रखा गया और voltage, brightness और temperature मापा गया
• air-cooled cooler के उपयोग पर temperature तेजी से बढ़ा (60°C, निर्माता की अनुशंसित सीमा तक पहुँच गया), जिससे light output सीमित हो गया
• इसके बाद water-cooled (AIO water cooling) cooler लगाया गया, और high output पर भी बिना overheating के 800W LED से halogen की तुलना में 2 गुना brightness हासिल की गई

high-density LED टेस्ट (अगस्त~दिसंबर 2023)

• current, voltage, temperature और illuminance (Lux) के आधार पर अलग-अलग LEDs का performance मापा गया
• air-cooling test: 200W/400W/800W LED सभी में लंबे समय तक high output बनाए रखने पर temperature तेजी से बढ़ने के कारण सीमाएँ आईं
• water-cooling (AIO) test: 800W, 600W, 400W LED सभी में कहीं अधिक brightness (अधिकतम 22,000 Lux, halogen से 2 गुना) और stable temperature management संभव हुआ

परियोजना प्रगति (मई 2024)

• अब 800W LED और cooler को वास्तविक working projector में लागू करना जरूरी था
• Eiki RT model को modification के लिए चुना गया, क्योंकि उसमें internal space, durability, modification की आसानी और व्यापक उपलब्धता थी
• पहले चरण में प्रोजेक्टर के lamp और motor ही बदले गए ताकि functional improvements की पुष्टि हो सके, जबकि modularization या नई design को बाद के लिए टाल दिया गया
• module design और modification experience वाले Jan Kulka (Prague) को टीम में शामिल कर prototype development आगे बढ़ाया गया
• अप्रैल 2024 में Berlin में development meeting हुई, जहाँ शुरुआत में motor replacement और digital flicker LED lamp installation पर ध्यान केंद्रित किया गया

पहली पीढ़ी का prototype (800W LED, water cooling, variable FPS, digital shutter)

• Jan Kulka ने technical engineering का नेतृत्व किया और Eiki RT-2 modification किया
• variable frame rate 0~30FPS पर 16mm film projection के लिए डिजाइन किया गया
• AiO water cooling और 800W LED को जोड़ा गया ताकि overheating/film damage रोका जा सके
• mechanical shutter की जगह digital flicker method लगाया गया
• open source सिद्धांत के तहत, Nantes, France के Mire की Wandering Device project design code के आधार पर software/motor/virtual shutter system अपनाया गया
• ऐसी संरचना बनाई गई जिसे special tools के बिना भी दोहराया जा सके (मुख्यतः custom aluminum fabrication, 3D printer का उपयोग नहीं)
• मुख्य modifications:
  • original parts का बड़े पैमाने पर removal (shutter, power, motor, fan, सभी electronic boards आदि)
  • नया LED light source, motor, power supply, control board, sound board (optical sound)
  • motor: Quicrun Fusion SE brushless system, neodymium magnet और magnetic encoder के जरिए precise control
  • control: ESP-Wroom-32 से Mosfet के माध्यम से LED on/off (electronic shutter की भूमिका), PWM signal से dimming/motor control

feedback loop – अक्टूबर 2024 ALUD फेस्टिवल (Barcelona)

• ALUD #4 फेस्टिवल में पहली पीढ़ी का prototype पेश किया गया और वास्तविक तुलना की गई (मौजूदा 250W halogen projector के साथ वही film चलाई गई)
• brightness: prototype ने मौजूदा projector की तुलना में कहीं अधिक उजली projection दी
• color: 800W LED का CRI 70 होने के कारण यह कम है, लेकिन projection में saturation और vividness पर्याप्त थी
• functionality: variable transport के सभी modes सामान्य रूप से काम कर रहे थे
• optical system: फिलहाल temporary condenser lens का उपयोग किया गया, आगे इसे ऐसा standard बनाना होगा जिसे कोई भी दोहरा सके
• mechanical issues: tape-spliced film और vintage rolls की mobility कम रही, claw की fine adjustment पर्याप्त नहीं थी, और final release में इनके समाधान के लिए guide शामिल करने की योजना है
• flicker problem: high brightness पर projection flicker स्पष्ट था, और halogen projector की तुलना में यह काफी ज्यादा दिखाई दिया
• possible causes पर चर्चा:
  • Mosfet electronic circuit में समस्या हो सकती है, signal को oscilloscope से जाँचना होगा
  • claw motor और LED flicker के sync की समस्या (transport के दौरान magnet position का सूक्ष्म खिसकना)
  • brightness का threshold पार होने पर flicker और अधिक स्पष्ट दिख सकता है

निष्कर्ष

• open source·modular 16mm projector development पुराने film projection माहौल को आधुनिक बनाने में मदद करता है, और universal compatibility तथा आसान modification वाली collaborative development culture को बढ़ावा देता है
• high brightness, variable speed, digital functions (shutter, sync आदि) को जोड़कर कला और archive दोनों की जरूरतों को पूरा करने वाला नया projection experience बनाने का लक्ष्य है
• flicker और mechanical problems सहित कई चुनौतियों में लगातार सुधार किया जा रहा है, और ऐसी जानकारी व तकनीक community के साथ साझा की जा रही है जिन्हें कोई भी बना या modify कर सके

[GN⁺]

Hacker News राय

• 35mm प्रोजेक्शनिस्ट के रूप में काम कर चुका हूँ, और छात्र जीवन में 16mm प्रोजेक्टर व कैमरा भी चलाए हैं। यह देखकर प्रभावित हूँ कि लोग अब भी इस माध्यम में रुचि रखते हैं और इसकी अलग-अलग समस्याओं को हल करने की कोशिश कर रहे हैं। dimmable LED और open source/3D printer parts के इस्तेमाल जैसे सुझाव खासे दिलचस्प लगे। मौजूदा मुख्य प्रोजेक्टर मैकेनिज़्म (claw mechanism, shutter wheel, film transport आदि) पहले से ही बहुत अच्छे से डिज़ाइन किए गए हैं, इसलिए उन्हें फिर से बनाने की ज़रूरत नहीं लगती। लेकिन उसके बाद गिनाई गई नई और विशाल specifications इस प्रोजेक्ट को काफी ज़्यादा जटिल बना देंगी। 16mm/35mm धीरे-धीरे गायब हो रहे हैं, और prints की कुल संख्या भी हर साल film aging, खोने या damage होने के कारण घट रही है। कुछ technical features (जैसे 1~30FPS तक manual frame rate adjustment) बहुत छोटे niche enthusiast समूह के लिए ही उपयोगी लगते हैं, इसलिए सवाल है कि वास्तव में कितने कलाकार 16mm print को 0.75 FPS पर चलाना चाहेंगे। मुझे लगता है कि features को काफी घटाकर, 16mm optical film (जो अधिकतर मौजूदा stock को support करती है) पर केंद्रित, open source आधारित एक न्यूनतम projector बनाना अधिक व्यावहारिक होगा। कम लागत वाले, साधारण plastic film projector के उदाहरण पहले Super 8 film के लिए मौजूद रहे हैं (Super 8 film परिचय)। अगर मुश्किल features जोड़ने ही हैं, तो उन्हें अधिक व्यापक उपयोगिता पर केंद्रित करना बेहतर होगा। उदाहरण के लिए, screening से पहले print quality का सुरक्षित आकलन करने वाला tool, या 30 साल से basement में पड़ी reel को साफ करने वाला उपकरण।

  • 16mm/35mm format भले कम होते जा रहे हों, लेकिन 35mm पर बनी फिल्में अब भी मौजूद हैं। अमेरिका के लोकप्रिय शहरों में अब भी 35mm पसंद करने वाला एक दर्शकवर्ग है। उदाहरण के लिए 2021 की फिल्म Last Night In Soho भी 35mm पर print की गई थी। असल में यह केवल कुछ विशेष screening venues पर ही चली, लेकिन 70mm IMAX की तरह, थिएटर कम होने पर भी Oppenheimer जैसी फिल्म आने पर कई हफ्तों तक sold out रहने की मिसालें हैं। Fort Lee, NJ के Barrymore Film Center के संचालक से हुई बातचीत साझा कर रहा हूँ (जहाँ 16mm, 35mm और 70mm तीनों दिखाए जाते हैं, और Fort Lee को अमेरिकी फिल्म उद्योग की जन्मस्थली के रूप में प्रचारित किया जाता है)। देशभर में बचे studio film archives अब केवल दो ही हैं, लेकिन उनसे हजारों 35mm फिल्में order की जा सकती हैं। समस्या shipping cost की है, जो इतनी ज़्यादा है कि अधिकांश फिल्मों की screening आर्थिक रूप से व्यावहारिक नहीं रहती। मैं उम्रदराज़ होता जा रहा हूँ, लेकिन अब भी फिल्म के प्रति जुनूनी नई पीढ़ी के बहुत से युवाओं से मिलता हूँ।

• 20s में अपने पड़ोस के थिएटर में projectionist के रूप में काम किया था; उन पुराने मशीनों को चलाते समय जो संतोष और nostalgia महसूस होता था, वह खास था। मेरे छोड़ने के ठीक बाद लगभग सभी थिएटर digital projector में बदल गए। इस तरह माध्यम को जीवित रखने की कोशिशें मुझे हमेशा शानदार लगती हैं।

  • 1990s में undergraduate के दौरान film screening committee में काम करते हुए library से campus student union तक 16mm projector खुद उठाकर ले जाने की याद है। <i>Rebel Without a Cause</i> भी दिखाई थी। उसी जगह video projector भी था, और VHS screening rights लेना कहीं सस्ता पड़ता था, इसलिए कभी-कभी VHS पर भी screening करते थे, लेकिन picture quality बहुत खराब होती थी।

• यह जानकर दिलचस्प लगा कि film stock में color retention पुराने projectors से बेहतर था। पहले 16mm film projection में जो faded colors दिखते थे, उसके कारण के बारे में मैंने कभी सोचा ही नहीं था; बस यही मानता था कि वह recording quality की समस्या होगी।

  • लेख के नीचे बाईं projection image में जो गुलाबी आभा दिख रही है, वह वास्तव में film print के color shift होने के कारण है, और यह अपेक्षाकृत हल्के 'vinegar syndrome' का परिणाम है। यह तब होता है जब film print को लंबे समय तक गर्म वातावरण (बिना refrigeration) में रखा जाए। color change मुख्यतः उस individual print की स्थिति का परिणाम है; projector की खराबी नहीं। लेकिन अब तक ऐसा कोई film projector नहीं था जो real time में इस color shift को correct कर सके (16mm और 35mm projection के 10 साल के अनुभव से कह रहा हूँ)। अब color-shifted prints को त्यागे बिना, उन्हें मूल के करीब condition में project या preserve/digitize करना संभव हो सकता है। film preservation की दुनिया में यह प्रोजेक्ट बहुत महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकता है, और preservation methods में बड़े बदलाव का संकेत लगता है।

• मैं एक embedded engineer हूँ और Berlin की art-house cinema culture में बड़ा हुआ हूँ। अगर 2 साल पहले इस प्रोजेक्ट के बारे में पता होता, तो इसमें ज़रूर शामिल होना चाहता; यह वाकई शानदार कोशिश है।

• मेरे पास 8mm और 16mm film का बड़ा संग्रह है, इसलिए उम्मीद है कि यह open source film scanner में बदलने की पहली कोशिश बन सके। बहुत exciting project लगता है।

  • Kinograph open source film scanner परिचय

  • 8mm film scanner इतने आम हैं कि Walmart से भी खरीदे जा सकते हैं। YouTube पर DIY film scanner बनाने के कई तरीके खुले रूप में उपलब्ध हैं। scanner को तेज़ चलने की ज़रूरत नहीं होती और न ही pulldown mechanism चाहिए, इसलिए इसकी संरचना सरल रहती है।

• AIO CPU cooler को projector या किसी और काम में इस्तेमाल करते समय सावधानी ज़रूरी है। इसकी संरचना sealed होती है, इसलिए evaporation और air ingress हो सकता है, और समय के साथ coolant की मात्रा घटती जाती है। refill करना आसान नहीं होता। radiator की orientation भी महत्वपूर्ण है। बनने वाले bubbles को pump में खिंचने से बचाने के लिए radiator के inlet/outlet को नीचे और bubble-collection क्षेत्र को ऊपर रखने की सलाह दी जाती है। राय अलग-अलग हो सकती है, लेकिन 2-fan radiator पर 800W से अधिक load चलाना, खासकर पहले से गर्म माहौल में, पर्याप्त नहीं होगा। 800W CPU के लिए तो कहीं अधिक शक्तिशाली fans या दोगुना radiator चाहिए होगा।

• यह बात अजीब लगी कि 250W halogen bulb की दोगुनी brightness पाने के लिए 800W LED चाहिए। आम तौर पर LED halogen से कहीं अधिक efficient होती है, इसलिए यह असामान्य लगता है।

  • मुझे भी यह अजीब लगा। ऐसा projector जिसमें 1kW बिजली अंततः पूरी गर्मी में बदल जाए, समाधान नहीं हो सकता। समस्या शायद COB LED array के चयन में है। सैद्धांतिक रूप से यह बहुत रोशनी देता है, लेकिन point light source नहीं होता, इसलिए दिक्कत आती है। theater projector में कम से कम 10 साल पहले तक laser light source (बिना speckle वाला, शायद pumped phosphor?) या महंगे xenon bulbs इस्तेमाल होते थे। कार headlight में UV LED से phosphor को अलग करके point light source बनाने का तरीका भी कभी देखा था। यह open source रूप में कैसे दोहराया जा सकेगा, इस पर संदेह है। studio LED lighting उद्योग में कभी-कभी glass mixing rod का उपयोग भी होता है। कई LEDs की रोशनी को glass rod में डालकर uniform light निकाली जाती है। हालांकि इसका उद्देश्य brightness से अधिक color rendering (CRI) सुधारना होता है।

  • वजह projector की खास optical constraints हैं। LED बिजली को रोशनी में बदलने में halogen से अधिक efficient है, लेकिन वह हर दिशा में रोशनी फैलाती है, इसलिए जटिल light collection system की ज़रूरत पड़ती है। इस प्रक्रिया में काफी रोशनी खो जाती है। दूसरी ओर halogen में parabolic reflector के जरिए अधिकांश रोशनी projection की दिशा में भेजी जा सकती है।

  • 800W LED एक परफेक्ट point light source नहीं है। उसे ठीक से collimate नहीं किया जा सकता, इसलिए बहुत रोशनी नष्ट होती है। तुलना वाली तस्वीरों में LED projector में भारी side light bleed साफ दिखती है। पुराने projector कई दशकों की optimization के कारण socket में पैदा हुई रोशनी को image में अच्छी तरह केंद्रित कर लेते हैं। इसके विपरीत LED setup अभी image-focused light source के रूप में बिल्कुल शुरुआती अवस्था में है।

  • LED lamp system से ऐसा लगता है जैसे इसे किसी overclocker ने बनाया हो।

• यह जानना चाहूँगा कि इतने विविध frame rates को support करने की ज़रूरत क्यों है।

  • silent films उस दौर की हैं जब frame rate एकसमान नहीं होता था। कैमरे hand-cranked होते थे और cinematographer हाथ से speed नियंत्रित करता था। एक ही scene के भीतर भी जानबूझकर speed बढ़ाना-घटाना आम बात थी। शुरुआती projector operators भी timing मौके पर तय करते थे। electric motor वाले projector आने के बाद non-standard speeds को support करना कठिन हुआ और standardization बढ़ा। पुरानी silent films आधुनिक projector पर अक्सर ज़्यादा तेज़ चलती हैं। इसी वजह से restoration/preservation projectors में variable speed हमेशा एक ज़रूरी feature रही है। film preservationists या तो खुद modification करते हैं या ऐसे projector पसंद करते हैं जिनमें यह support हो। असामान्य aspect ratio के कारण वे screen masks भी अक्सर खुद बनाते हैं। अच्छी बात यह है कि सिर्फ एक simple line file से भी उसे बनाया जा सकता है।

  • कुछ फिल्में कई कारणों से low frame rate पर रिकॉर्ड की गई थीं। variable speed और standstill (pause/stop) शायद रिकॉर्ड का बारीकी से analysis करते समय ही काम आएँगे। यह अनिवार्य है या नहीं, पता नहीं, लेकिन लगता है कि वे अधिक उपयोग-स्थितियों को कवर करना चाहते हैं।

  • silent films में frame rates अलग-अलग होते थे। बाकी telecine के लिए है।

• ब्लॉग में archive उपयोग के लिए 16mm projector की ज़रूरत का ज़िक्र है। सवाल है कि असली archiving में 16mm projector क्यों चाहिए; क्या सीधे scan करना बेहतर नहीं होगा?

  • scan करके सिर्फ film image को सहेजना ही उद्देश्य नहीं है; वास्तविक film viewing में जो flicker, weave और film grain होता है, वह pixels से पूरी तरह अलग अनुभव है। आधुनिक digital formats भी अच्छे हैं, लेकिन <i>film को film की तरह देखने का अनुभव</i> संरक्षित करना भी महत्वपूर्ण लक्ष्य है।

  • मेरा अनुभव सीमित है, लेकिन अगर film पर soundtrack दर्ज है तो उसे extract करना भी एक कारण हो सकता है। और सही projector चलाना timing के लिहाज़ से सबसे सरल और सटीक तरीका भी हो सकता है। film scanning software ढूँढ़ने या खुद बनाने की तुलना में असली projector time management के मामले में अधिक सुविधाजनक है। लगता है दोनों की ज़रूरत होगी।