Dolby Stereo — звуковой формат, созданный Dolby Laboratories . Это единый бренд для двух совершенно разных базовых систем: система Dolby SVA (стерео с переменной площадью) 1976 года, используемая с оптическими звуковыми дорожками на 35-мм пленке, [1] и шумоподавление Dolby Stereo 70mm на 6-канальных магнитных звуковых дорожках на 70-мм отпечатках. [2]
Dolby SVA значительно улучшает разработку звуковых эффектов в фильмах и теоретизацию звукового дизайна Уолтера Марча . [1] В 1982 году он был адаптирован для домашнего использования как Dolby Surround , когда появились бытовые видеомагнитофоны с поддержкой Hi-Fi , и дополнительно усовершенствован в 1987 году с появлением домашней декодирующей системы Dolby Pro Logic .
Из этих двух Dolby SVA является гораздо более значимой, делая высококачественный стереозвук доступным практически для каждого кинотеатра. Хотя 6-дорожечный магнитный стереозвук использовался в фильмах Cinerama с 1952 года, а Fox представил 4-дорожечный стереомагнитный звук как часть системы CinemaScope в 1953 году, эта технология оказалась дорогой и ненадежной. [3] За исключением крупных городов, большинство кинотеатров не имели возможности воспроизводить магнитные звуковые дорожки, и большинство фильмов продолжали выпускаться с монооптическими звуковыми дорожками. Dolby SVA предоставил метод для размещения высококачественных стереозвуковых дорожек на оптических звуковых отпечатках.
Оптическая звуковая дорожка на 35-мм пленке, закодированной в формате Dolby Stereo, несет не только левую и правую дорожки для стереофонического звука , но также — через матричную систему декодирования ( матрица Dolby Motion Picture или Dolby MP [4] ), похожую на ту, что была разработана для « квадрофонического » или «квадрофонического» звука в 1970-х годах — третий центральный канал и четвертый канал объемного звучания для динамиков по бокам и сзади театра для окружающего звука и спецэффектов. Это дало в общей сложности четыре звуковых канала, как в 4-дорожечной магнитной системе, в пространстве дорожки, ранее выделенном для одного монооптического канала. Dolby также включила свое шумоподавление A-Type в систему Dolby Stereo.
Dolby Labs занялась звуком в кино, когда киностудии стали использовать шумоподавление типа Dolby A на студийных магнитных пленочных записях. Первым фильмом, в котором шумоподавление Dolby использовалось на протяжении всего производственного процесса, был «Заводной апельсин» (1971), хотя большая часть преимуществ была утрачена, когда он был выпущен со стандартной оптической звуковой дорожкой «Академии». Это привело к предложению от Dolby применить шумоподавление типа A к оптической звуковой дорожке на прокатных копиях. [5]
В начале 1970-х годов вновь возник интерес к улучшению качества оптических звуковых дорожек, которые мало изменились с 1930-х годов. В частности, печально известная «кривая Академии» (стандартная частотная характеристика для воспроизведения в кинотеатрах оптических дорожек, указанная Академией кинематографических искусств и наук в 1938 году) все еще использовалась. Она включала в себя резкий спад высокочастотной характеристики театральной системы с целью снижения слышимости шума и искажений. Dolby предложила заменить кривую Академии шумоподавлением типа Dolby A на дорожке. Начиная с фильма 1974 года «Каллан» , было выпущено десять фильмов с монофонической звуковой дорожкой, закодированной Dolby. Кинотеатры были оснащены модулем шумоподавления типа Dolby A и эквалайзером третьей октавы для выравнивания электроакустической частотной характеристики динамиков/зрительного зала. Это создало новый международный стандарт для звука в кино. [6] [7]
Хотя система работала хорошо, владельцы кинотеатров не хотели вкладывать средства в технологию, пока стерео не было добавлено в микс. Идея поместить двухканальную оптическую стереофоническую звуковую дорожку в обычную звуковую дорожку кинопленки не была новой; пионер стерео Алан Блюмлейн делал экспериментальные стереофонические фильмы, используя такую систему еще в 1933 году, а Дж. Г. Фрейн из Вестрекса предложил похожую систему SMPTE в 1955 году. [8]
Однако к 1970 году стало очевидно, что методы магнитной записи не заменят оптические звуковые дорожки на большинстве релизных копий, и в начале 1970-х годов Eastman Kodak возродила эту идею, как описано RE Uhlig в статье, представленной SMPTE в 1972 году. [9] Первоначально используя двухканальный 16-миллиметровый киномагнитофон, созданный для них RCA , Kodak записывала двухканальные стереофонические звуковые дорожки так же, как это делали Блюмлейн и Фрейн ранее, но добавила шумоподавление Dolby, чтобы улучшить ограниченный динамический диапазон, доступный для этих дорожек половинной ширины. [7]
Оставшейся проблемой было отсутствие центрального канала, который считался необходимым для фиксации диалога в середине экрана. Улиг обсудил этот вопрос в последующей статье. [10] Он рассмотрел возможность разделения области звуковой дорожки тремя способами, чтобы обеспечить третий центральный канал, но отклонил это из-за негативного влияния, которое это оказало бы на динамический диапазон и проблем, связанных с преобразованием кинопроекторов. Вместо этого он предложил подавать на динамик центрального канала простую смесь левого и правого каналов; однако это не совсем удовлетворительно, так как это ухудшает стереоразделение. После того, как он принес свою идею и поработал с Dolby, появилась Dolby SVA, 35-миллиметровая стереосистема оптического кодирования и декодирования с переменной площадью, которая позже была принята в качестве отраслевого стандарта — ISO 2969. [1]
В это время Dolby объединила усилия с Kodak для разработки этой системы. Решением Dolby проблемы центрального канала было использование «направленно улучшенного» матричного декодера, основанного на тех, которые были разработаны для отечественных « квадрафонических » систем, для восстановления центрального канала из левого и правого каналов, записанных на пленку. Первоначально используемый для этого матричный декодер использовал матрицу Sansui QS по лицензии. Эта система использовалась в фильме Кена Рассела 1975 года «Листомания» .
Затем матрица была расширена для обеспечения четвертого канала для громкоговорителей объемного звучания, что позволило создать 4-канальную систему с той же схемой расположения громкоговорителей, что и 4-дорожечная магнитная стереосистема CinemaScope 1950-х годов, но по гораздо более низкой цене.
Dolby Stereo, как теперь называлась эта 4-канальная система, впервые была использована в фильме 1976 года «Звезда родилась» . С весны 1979 года новая индивидуальная матрица заменила матрицу Sansui QS. Впервые она была использована в фильмах того года « Волосы» и «Ураган» . [11] [7]
Сначала оборудование Dolby Stereo устанавливалось в основном в больших кинотеатрах, уже оборудованных усилителями и динамиками для CinemaScope 4-дорожечного стерео. Но успех фильма « Звездные войны» 1977 года , в котором 4-канальная система использовалась с большим эффектом, побудил владельцев небольших кинотеатров впервые установить стереооборудование.
Ключевой особенностью этой системы была ее обратная совместимость : один и тот же отпечаток мог воспроизводиться где угодно, от старого автокинотеатра с монозвуком до кинотеатра, оборудованного Dolby Stereo, что исключало необходимость в дорогостоящем двойном инвентаре отпечатков для распространения. Успех Dolby Stereo привел к окончательному упадку магнитного стерео на 35-мм отпечатках. С тех пор только 70-мм отпечатки использовали магнитный звук.
В начале 1990-х годов шумоподавление Dolby SR начало заменять Dolby A type NR в показе фильмов на 35-мм пленке. Все тиражируемые копии, закодированные с помощью Dolby Digital , включают аналоговую звуковую дорожку Dolby SR, как в качестве резервной копии на случай сбоя цифровой дорожки, так и для кинотеатров, не оборудованных для воспроизведения Dolby Digital.
По состоянию на 2021 год [обновлять]доля рынка Dolby Stereo в сфере кино быстро сократилась с появлением цифрового кино . Он служит резервом для кинотеатров, все еще демонстрирующих 35-мм пленку .
Матрица Dolby Stereo (или матрица Dolby 4:2:4 ) [12] проста. Четыре исходных канала: левый ( L ), центральный ( C ), правый ( R ) и окружающий ( S ) — объединены в два, известные как левый-общий и правый-общий ( LtRt ) [13] [12] по этой формуле:
где j = 90° фазовый сдвиг
Эта информация о центральном канале переносится как Lt, так и Rt в фазе, а информация о канале объемного звучания как Lt, так и Rt, но не в фазе. Это обеспечивает хорошую совместимость с обоими монофоническими воспроизведениями, которые воспроизводят L, C и R из монодинамика с C на уровне 3 дБ выше, чем L или R, но информация объемного звучания отменяется. Это также обеспечивает хорошую совместимость с двухканальным стереовоспроизведением, где C воспроизводится как из левого, так и из правого динамика, образуя фантомный центр, а объемное звучание воспроизводится из обоих динамиков, но диффузным образом.
Простой 4-канальный декодер может просто отправить суммарный сигнал (L+R) на центральный динамик, а разностный сигнал (LR) на окружающие. Но такой декодер обеспечит плохое разделение между соседними каналами динамиков, поэтому все, что предназначено для центрального динамика, будет также воспроизводиться из левого и правого динамиков только на 3 дБ ниже уровня в центральном динамике. Аналогично все, что предназначено для левого динамика, будет воспроизводиться как из центрального, так и из окружающих динамиков, снова только на 3 дБ ниже уровня в левом динамике. Однако существует полное разделение между левым и правым, а также между центральным и окружающими каналами.
Чтобы преодолеть эту проблему, декодер кино использует так называемую «логическую» схему для улучшения разделения. Логическая схема решает, какой канал динамика имеет самый высокий уровень сигнала, и дает ему приоритет, ослабляя сигналы, подаваемые на соседние каналы. Поскольку уже есть полное разделение между противоположными каналами, нет необходимости их ослаблять, по сути, декодер переключается между приоритетом L и R и приоритетом C и S. Это накладывает некоторые ограничения на микширование для Dolby Stereo, и чтобы гарантировать, что звукорежиссеры микшируют звуковые дорожки надлежащим образом, они будут контролировать звуковой микс через кодер и декодер Dolby Stereo в тандеме. [11] В дополнение к логической схеме канал объемного звучания также питается через задержку, регулируемую до 100 мс, чтобы соответствовать аудиториям разных размеров, чтобы гарантировать, что любая утечка программного материала, предназначенного для левого или правого динамика, в канал объемного звучания всегда будет слышна в первую очередь от предполагаемого динамика. Это использует « эффект приоритета » для локализации звука в предполагаемом направлении.
Dolby Surround — самая ранняя потребительская версия многоканального аналогового формата звука фильмов Dolby Stereo.
Благодаря совместимости матрицы Dolby Stereo с моно- и стереовоспроизведением, когда фильмы, изначально снятые в Dolby Stereo, выпускались в домашних стереоформатах видео, таких как VHS-HiFi, laserdisc или транслировались на стереотелевизоре, можно было использовать оригинальную двухканальную звуковую дорожку Dolby Stereo. Некоторые отечественные слушатели хотели слышать эти звуковые дорожки в манере, более похожей на то, как они звучали бы в кинотеатре, и для этого рынка некоторые производители выпускали упрощенные декодеры объемного звучания. Чтобы снизить стоимость, эти декодеры обходились без выхода центрального динамика и логической схемы, имеющейся в профессиональном декодере, но включали задержку объемного звучания. Чтобы отличить эти декодеры от профессиональных устройств, используемых в кинотеатрах, им дали название декодеры «Dolby Surround» . Термин «Dolby Surround» также был лицензирован Dolby для использования в телевизионных программах или фильмах, записанных напрямую на видео через матрицу Dolby Stereo.
К концу 1980-х годов производители интегральных схем работали над проектированием матричных декодеров Dolby. Типичным ранним примером является SSM-2125 от PMI. [14] SSM-2125 — это полный матричный декодер Dolby Stereo (за исключением задержки объемного звучания) на одном чипе, он позволял продавать бытовые декодеры, которые использовали ту же логическую систему, что и профессиональные декодеры. Таким образом, эти декодеры были названы Dolby Pro Logic .
Dolby Stereo 70 mm Six Track — это использование шумоподавления Dolby на шести магнитных звуковых дорожках 70-мм отпечатка. Впервые это было использовано на некоторых отпечатках фильма MGM « Бегство Логана», выпущенного в 1976 году.
Формат Todd-AO был представлен в 1955 году и с самого начала включал в себя многоканальный магнитный звук. Он не имел оптической звуковой дорожки, хотя в некоторых 70-миллиметровых отпечатках использовалась цифровая дорожка DTS вместо аналоговой магнитной.
Первоначальная компоновка была для 5 фронтальных каналов и одного окружающего. Но к 1970-м годам использование промежуточных (лево-центрального и право-центрального) дорожек было в значительной степени прекращено, эти каналы либо оставались пустыми, либо заполнялись простым миксом соседних каналов. Dolby не одобрила эту более позднюю практику, которая приводит к потере разделения, но вместо этого использовала эти каналы для LFE (низкочастотных эффектов), используя басовые блоки в противном случае избыточных промежуточных фронтальных динамиков. Позже неиспользованная ВЧ-емкость этих каналов была использована для обеспечения стереообъемного звучания вместо монообъемного звучания компоновки Todd-AO [15], что дало современное распределение каналов 5.1, сохраненное Dolby Digital .
К 1984 году у Dolby Stereo появился конкурент. Ultra Stereo Labs представила сопоставимую стереосистему оптического звука, Ultra Stereo . Ее кинопроцессор внес улучшения в матричное декодирование и сверточное согласование с большим разделением каналов. Включенная схема балансировки компенсировала переплетение пленки и некоторые дисбалансы между левой и правой дорожками, которые ранее вызывали утечку голоса в объемный канал. Звуковая система Ultra Stereo выиграла в 1984 году премию за технические достижения от Академии кинематографических искусств и наук. [16]
{{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )