Planetários Itinerantes: o projetor na era digital

Capa: mediadora com projetor de estrelas. Gerado por IA Copilot.

Como projetar objetos celestes não fixos na esfera celeste?

Os projetores analógicos simulam perfeitamente o mapeamento e o movimento de estrelas fixas, galáxias ou qualquer objeto fixo na esfera celeste terrestre com seu sistema pinhole. Entretanto demadam uma série de equipamentos complementares para projetar movimentos celestes ou imagens e vídeos.

O site do Centenário do Planetário apresenta uma breve linha do tempo sobre os principais equipamentos criados para dinamizar toda a esfera celeste.

1925: Projetores Adicionais Flexíveis

Os planetários começam a incluir outras estruturas de projeção móveis que permitam projetar os “errantes” que perambulam na esfera celeste, tais como planetas e cometas.

Um projetor de planetário é um aparelho usado para projetar imagens de objetos celestes sobre o domo em um planetário.

Os primeiros projetores modernos de planetários foram projetados e construídos pela empresa de Carl Zeiss, em Jena, na Alemanha entre 1923 e 1925,  e desde então eles tem se tornado cada vez mais complexos.

Projetores menores incluem um conjunto de estrelas fixas, o Sol, a Lua, os planetas e várias nebulosas.

Projetores maiores podem incluir cometas e uma coleção maior de estrelas mais distantes.

Gravura de Carl Zeiss, publicada no livro de Felix Auerbach, Das Zeisswerk und die Carl-Zeiss-Stifftung em Jena, 1907.

Projetores adicionais podem ser acrescentados para mostrar o crepúsculo ao redor da tela (completo com a cidade ou cenários: temas) como também a Via Láctea. Outros podem ainda acrescentar linhas de coordenadas e constelações, fotografias e outras imagens.

1925: Desenvolvimento adicional de técnicas de projetor de estrelas existentes por vários players

O Modelo I da ZEISS foi desenvolvido e recebeu um formato de haltere. Com a ajuda disso, também é possível reproduzir o hemisfério sul do céu noturno.

A partir de 1931, outros players além da ZEISS estão envolvidos no desenvolvimento de seus próprios projetores de planetário. Em 1931, por exemplo, a “câmara da estrela” é criada em uma escola em Lübeck (Alemanha) e, portanto, também representa o primeiro planetário escolar.

Outras novas tecnologias de projetor são comprovadas a partir de 1936, por exemplo, o Projetor Lewis (San Jose, CA/EUA) ou o Projetor Korkosz de 1937 (Springfield, MA/EUA).

1948: Desenvolvimento dos primeiros planetários móvel de projeção

Com o fechamento do antigo Museu de História Natural no centro da cidade de Nova Inglaterra e a construção do Museu da Ciência (MOS), o MOS desenvolveu um “show na estrada” para percorrer a região até a inauguração do novo. Assim, em 1948, foi inaugurado o primeiro planetário transportável para fornecer espetáculos de projeção em escolas, bibliotecas e igrejas na região.

A estrutura de madeira com cerca de 5 ½ metros de diâmetro abrigava um projetor de estrelas Spitz e acomodava 50 pessoas. O planetário foi usado pelo MOS e depois por uma escola local até 2006.

1950s: Uso de Projetores de Slides

Alem disso, no período de 1960 a 1975, os planetários passaram a usar projetores de slides adicionais nas apresentações de planetários. Com o uso de projetores de slides adicionais na cúpula do planetário, conteúdos de imagens que não vem do próprio projetor de estrelas pode ser exibido pela primeira vez: Assim, o conteúdo não astronômico agora pode ser apresentado na cúpula, além de exibições astronômicas.

As imagens poderiam ser vistas projetadas sobre o céu como um quadrado emoldurado na cúpula – ampliando a dimensão estética das sessões de planetário.

1963: A Lente Olho de Peixe

Com o uso de uma lente olho de peixe, imagens de preenchimento de cúpula que não vinham diretamente de um projetor de estrelas podiam agora ser projetadas a partir de 1963.

Assim, com a ajuda de imagens de cúpula completa (allskys), mais do que apenas conteúdo astronômico poderia ser mostrado.

Esses primeiros Allskys foram usados ​​principalmente para mostrar fenômenos naturais (formações de nuvens, pôr do sol, imagens subaquáticas) e, assim, fizeram do planetário um local onde outras ciências naturais poderiam ser tematizadas além da astronomia mais fácilmente do que a mudança dos cilindros temáticos já produzidos anteriormente.

1968: Projetores de efeitos especiais

Os primeiros projetores comerciais para efeitos especiais em planetários foram oferecidos pela SkySkan em 1968. Agora, efeitos como nuvens em movimento e buracos negros giratórios não precisavam mais ser realizados com o que estivesse disponível na cúpula ou em particular. Esses projetores de efeitos especiais analógicos ainda eram frequentemente usados ​​em conjunto com dispositivos de projeção caseiros – mas com a ajuda das novas técnicas, um novo nível de efeitos especiais poderia ser alcançado, o que era difícil de alcançar com projetores caseiros.

1973: Planetários Híbridos

O Sistema de filmes OMNIMAX (Domos IMAX) foi originalmente projetado para operar em telas domos de planetários. Com a fusão da nova tecnologia de filme IMAX Dome e do planetário clássico em um espaço comum compartilhado, não apenas a natureza das apresentações no planetário muda, mas sobretudo a própria arquitetura: os assentos, anteriormente dispostos em padrão circular, são agora colocados em fileiras retas escalonadas em altura dentro de uma cúpula inclinada.

Como o primeiro planetário e teatro IMAX Dome, o Fleet Space Theatre (Califórnia, EUA) marca o início de um movimento de convergência de filmes lineares e formatos de planetário interativos e moderados ao vivo.

Atualmente, há uma oferta grande de filmes, transformando o planetário também em um cinema 360 graus ou imersivo.

Empresas que constroem projetores de planetários, como a CARL ZEISS JENA (Alemanha) disponibilizam filmes para projeção fulldome, incluindo outras áreas e entretenimento. https://www.zeiss.com/planetariums/en/home.html

1973: Laserium: Um concerto de luz laser

Ivan Dryer (1939 – 2017) é considerado o pai da indústria de show de luzes a laser comerciais .

Ivan Dryer, convencido de que era preciso experimentar a luz do laser ao vivo, Ivan fundou a Laser Images em Van Nuys, Califórnia. Ele reuniu um grupo de engenheiros ópticos, mecânicos e elétricos e artistas inteligentes que, nos dois anos seguintes, criaram um projetor de laser avançado e coreografaram o show original do Laserium que estreou no Observatório Griffith, em Los Angeles, em 19 de novembro de 1973. 20 milhões de espectadores depois, o Laserium continua a criar concertos de laser que definem o melhor que o meio pode oferecer.

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“Laserium” de Ivan Dryer foi o primeiro show de música a laser do planetário e estreou em 19 de novembro de 1973, no Griffith Observatory Planetarium (Califórnia, EUA).

Ao contrário da maioria dos eventos ou shows planetários, as apresentações musicais não tinham mandato para transmitir informações astronômicas, mas eram puramente divertidas. Assim, a chegada dos sistemas a laser também marcou uma nova geração de formatos para eventos que ainda hoje podem ser encontrados nos planetários. 

Além de suas conquistas criativas e técnicas pioneiras, ele também fez algo sem precedentes para planetários e centros de ciências: o Laserium mostrou que essas instalações poderiam ser usadas como locais de entretenimento, aumentando o público e gerando receita… A influência de Dryer continua com apresentações em que a luz se torna um ator. Prêmio IMERSA.

1980s: Uso de projetores de vídeo adicionais

O uso de projetores adicionais de vídeo no planetário agora permite a exibição de conteúdo de imagem adicional, bem como conteúdo de filme adicional (astronômico ou não astronômico). Esses equipamentos separados expandem as possibilidades de apresentação do planetário de maneira semelhante aos projetores de slides e efeitos especiais. No entanto, esses desenvolvimentos também significam que, em alguns casos, até 120 dispositivos de mídia individuais são usados ​​em planetários para fornecer uma experiência de “preenchimento” de cúpula.

1980s: Começa a digitalização da tecnologia de projeção

O primeiro sistema de projeção digital para planetários, Digistar (I) por Evans & Sutherland, gera gráficos vetoriais de preenchimento de cúpula em tempo real. Isso permitiu que não apenas as funções do projetor de estrelas fossem reproduzidas digitalmente, mas também todos os outros conteúdos visuais que fossem concebíveis usando pontos e linhas a serem projetados: Por exemplo, foi possível pela primeira vez sair virtualmente da visão geocêntrica do céu noturno e voar pelo espaço. Devido ao tubo de raios catódicos utilizado as projeções eram monocromáticas e levemente esverdeadas.

1983: A Era Analógica: A tecnologia de planetário torna-se digitalmente controlável

Em 1983, a empresa SkySkan desenvolveu um sistema de controle multimídia digital para planetários.

O desenvolvimento da tecnologia analógica para a digital nos planetários avança assim não só para a projeção em si, mas também para todos os outros equipamentos multimédia utilizados.

1998: Teatro Vision Dome

O pavilhão da Oceania é inaugurado na EXPO 98 em Lisboa, Portugal. Entre inúmeras exposições de realidade virtual, inclui The Artefact Room, um teatro VisionDome de cúpula de 7 metros com animações 3D interativas de um sobrevoo da Atlântida que são controladas por 40 participantes simultaneamente.

A Sky-Skan estreia SkyVision na International Planetarium Society Conference em Londres, Reino Unido. Primeira animação astronômica digital fulldome mostrada ao público, “Pilares da Criação” de Don Davis, e um tour pelo sistema solar e animação da Estação Espacial Internacional por Tom Casey da Home Run Pictures. Isso marca a primeira demonstração pública de vídeo fulldome, distinguida pela reprodução de vídeo real – em oposição aos esforços anteriores baseados em geradores de imagem proprietários usando gráficos vetoriais ou raster – cobrindo um hemisfério inteiro.

Nesse mesmo ano, ainda temos a instalação de cúpula vertical pela SGI e Trimension na Universidade de Teesside, Reino Unido. E o Museu de Ciências Naturais de Houston abre o sistema SkyVision como um teatro público permanente, com financiamento inicial da NASA em parceria com a Rice University, com o primeiro show fulldome de reprodução: “Cosmic Mysteries“.

1990s: Desenvolvimento de projeção fulldome digital

Com o desenvolvimento de várias pontes e tecnologias-chave, imagens fixas e em movimento digitais fulldome podem ser exibidas em planetários do final da década de 1990, como as tecnologias da empresa Goto Inc. (Virtuarium) e do Grupo Zeiss (ADLIP).

GOTO expandiu o controle do computador de subsistemas internos, dando aos projetores “funções inteligentes” definidas que os tornaram mais precisos, rápidos e responsivos ao controle automatizado ou manual. Esses controles também permitiram que o visualizador fosse colocado em qualquer lugar do nosso sistema solar no modo “GOTO Space Simulator (GSS)”.

E em 1996, a GOTO INC lançou o primeiro sistema de projeção de vídeo fulldome colorido e renderizado em tempo real do mundo, o VIRTUARIUM, para complementar seus projetores optomecânicos. Esse desenvolvimento revolucionou a indústria de planetários.

Na década de 2000, a GOTO deu o próximo passo lógico na evolução do planetário.

O GOTO HYBRID Planetarium® foi criado, sincronizando pela primeira vez os movimentos e efeitos do projetor optomecânico e do sistema de vídeo fulldome. Este sistema HYBRID unificado substituiu dezenas de projetores de slides e efeitos especiais com controle manual ou automatizado coordenado de ambos os sistemas ao mesmo tempo. Animações dinâmicas de cores uniram precisão, belas estrelas no que é reconhecido como o melhor sistema de planetário da atualidade.

Para este propósito, agora são usados ​​gráficos raster em vez de gráficos vetoriais. Além de gerar conteúdo de planetário clássico em tempo real, isso também possibilita a reprodução de filmes lineares pré-renderizados.

Projetores GOTO Space Simulator (GSS)

2000s: Uso cada vez mais difundido da tecnologia fulldome

A tecnologia digital fulldome substitui cada vez mais (em alguns planetários até 120) dispositivos de mídia individuais, o que significa que não há mais limites técnicos para o conteúdo visual nos planetários.

Além disso, os sistemas de dome IMAX, que às vezes são instalados em paralelo com a tecnologia de planetário, também estão sendo substituídos pela tecnologia fulldome compartilhada.

Os projetores de estrelas, no entanto, ainda existem, apesar da opção de exibição digital e complementam a tecnologia fulldome, mas exigem uma capacidade operacional gigantesca dos sistemas de projeção digitais, em termos de rapidez e resolução da projeção como da capacidade operacional dos sistemas, como indicamos a seguir.

A rapidez da projeção

A qualidade do cinema clássico está baseada no limite da percepção visual de projeções com um padrão de 24 quadros por segundo, desde 1929. Embora alguns filmes, como o “Hobbit” opere a 48 quadros/seg. E outros podem chegar a 60 quadros/seg.

A maioria dos planetários digitais atuais operam com 30 quadros/seg.

A resolução da projeção

Atualmente, os planetários e cinemas podem operar com diferentes sistemas, tais como:

  • A 8K fulldome com uma resolução de 8192 × 8192; 67,1 Megapixels.
  • A 4k fulldome com uma resolução de 4096 x 4096; 16,7 Megapixels.
  • A UHD Ultra-high-definition television 4K com 3840 × 2160; (16:9); 8,3 Megapixels.
  • A Ultra-wide-television com 5120 x 2160; (21:9); 11,0 Megapixels.
  • A DCI 4K (native resolution) com 4096 × 2160; (256:135); 8.8 Megapixels.
  • A DCI 4K (flat cropped) com 3996×2160; 1.85:1; 8,6 Megapixels
  • A DCI 4K (CinemaScope cropped) com 4096×1716; 7,0 Megapixels.

A memória operacional dos sistemas

Aumentar a resolução projetada nos domos dos planetários exige uma capacidade de memória operacional maior que possa sustentar a projeção de arquivos muito grandes.

Um filme de 30 minutos Fulldome, dependendo de sua resolução, tem arquivos digitais dos seguintes tamanhos

  • Fulldome 4K Master, gera um arquivo de 297,8 GB.
  • Fulldome 2K Master, gera um arquivo de 72,9 GB.
  • Fulldome 1,5K MOV, gera um arquivo de 3,2 GB.

Isso exige uma capacidade grande do sistema computacional para operar com esse nível de rapidez e resolução.

Este aumento de demandas técnicas-operacionais é atendido pelos grandes planetários fixos, mas não contemplam ainda os planetários itinerantes que, por sua natureza, exigem um sistema operacional mais flexível a espaços educativos onde se inserem (escolas, bibliotecas e museus).

Para conhecer algumas das produções FullDome, você pode consultar os seguintes sites:

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