По заявкам кинозрителей. Звук в кино: от оптики до цифры.




Когда-то кино молчало. Но звук, как неотъемлемая часть жизни, всегда рвался к зрителю. Уже в 27 году фильм «The Jazz Singer» («Джазовый певец») был публично озвучен с помощью грампластинок. А год спустя знаменитый лев студии Metro-Goldwyn-Мауеr впервые громко зарычал. 

Первая, ставшая уже классической, система звукового кино «академическая» оптическая фонограмма. Она, до сих пор, претерпев лишь незначительные изменения с начала прошлого века, используется в любой прокатной пленочной копии. 

Сначала кинопленка представляла собой, утвержденный мировым сообществом, 35 мм горючий рулон длиной до 300 метров (части, на которые поделен любой кинофильм). 

По краям ленты идет два ряда перфораций, с помощью которых мальтийский или грейферный механизм перемещает прерывисто каждый кадр перед фильмовым окном. Где записать звук? Первая проблема была решена быстро. Пленка достаточно быстро рвется, подлежит монтажу и звук писать нужно непосредственно на ней, иначе после каждой склейки синхронизировать изображение с внешним носителем звука будет очень сложно. Было принято решение чуть уменьшить размер кадра и вдоль него, внутри перфораций пустить звуковую дорожку. Что бы сохранить традиционное соотношение сторон кадра была существенно увеличена межкадровая черта. Другая проблема состояла в том что звук не может быть записан на прерывисто движущийся носитель, была решена системой сглаживающих колебания роликов и тяжелых барабанов. И в результате вдоль читающей головки копия идет идеально равномерно.

Как сфотографировать звук? Любой звуковой сигнал имеет амплитуду и частоту. Оказалось, что достаточно подключить к выходу усилителя лампочку и она будет мигать в такт звуку, засвечивая светочувствительный слой кинопленки. Так появился первый «интенсивный» вариант оптической дорожки. Звук хрипел, был крайне низкого качества, но началась эпоха звукового кино. Технология совершенствовалась и был найден более качественный способ экспонирования с помощью колебания ленточки в магнитном поле и академическая фонограмма приобрела современный вид, где громкость определяется шириной дорожки а частота звука количеством «зубчиков».
Несмотря на скромный частотный и динамический диапазон этого способа хватает до сих пор для демонстрации фильма в кинотеатрах.

Эпоха магнитной записи.
С ростом размеров экрана с введением широкоэкранного кино возобновились поиски улучшения звука и локализации звуковой картинки на экране, отличном от рамок обычного формата. Некоторое время использовался вариант, когда на копию поливался магнитный слой тоненькими полосочками по краям каждого ряда перфораций. На проекторы были установлены магнитные головки которые считывали звук 4 каналов. Три заэкранных и один канал эффектов. 

Новое рождение магнитная фонограмма обрела с вводом 70 мм широкоформатного кино. Поливались уже шесть магнитных дорожек звук стал 6-канальным.



Не долго радость охватывала сердца: температура кадрового окна при проекции доходит до 400 градусов, кинокопия в процессе эксплуатации теряет геометрические размеры, сохнет. И тут начинает осыпаться магнитная дорожка, считывающие головки откровенно портят копию, царапают ее, нарезают в "лапшу". И еще одна неприятность - начал пропадать звук во время сеансов. Обилие магнитных полей в киноаппаратной от выпрямителей и электромоторов, дуговые разряды при поджиге проекционного фонаря. Фонограмма в процессе эксплуатации копии искажалась и частично размагничивалась. Сначала отказались от магнитного звука в широкоэкранном кино, а потом и умерло широкоформатное. Звук стал опять оптическим. Но параллельно магнитным носителям началась 

Эпоха Dolby.
Dolby предложила улучшить звук академической системы с помощью шумоподавления и впервые в 1971 в фонограмме фильма «A Clockwatch Orange» («Заводной апельсин») была применена система Dolby, а уже в 1975 предложена Dolby Stereo.. Лаборатория Dolby смогла разместить на обычной оптической дорожке не только два (стерео) канала но и закодировать в них третий (центральный) и даже четвертый (эффектный). Причем эта фонограмма считывалась как обычная не оборудованными декодерами Dolby киноустановками. Но достаточно было переоборудовать усилитель и акустические системы в кинозале, встроить декодер Dolby и звук становился объемным. Dolby не только добавила дорожки в звук, ей удалось с помощью специальных кодировок исправить и расширить звуковой диапазон, устранить шумы и искажения свойственные фонограмме «академия». Развитием технологии стал формат Dolby SR практически достигший «потолка» в качестве оптического звука.

Dolby Digital была оригинальным предложением, Dolby разместила на межперфорационном пространстве оптические цифровые матрицы похожие на хаотически изломанный штрих-код и в кино пришел полностью цифровой звук. 



«Цифровая запись Dolby Digital обеспечивает чрезвычайную динамическую способность, широкую частоту, низкий уровень искажения частотной характеристики фонограммы, и повышенную устойчивость в износе. Формат уже доказал свою уникальную комбинацию высокого качества, надежности, и практичности в кинотеатрах всего мира. И поскольку цифровая дорожка располагается справа на копии, формат не имеет ни одного из недостатков отдельных дисковых систем». 
Dolby Digital ввела новый стандарт цифрового объемного звука. Три заэкранных канала, два пространственных эффектных канала «сурраунд» левый и правый и стандартизировала ранее предлагавшийся сверхнизкочастотный канал воспроизводимый отдельными сабвуферами. Образовалась, широко известная теперь, система 5.1, которая в слегка измененном варианте используется в большинстве «домашних» кинотеатрах.
Есть два человека которые двигают киноиндустрию вперед, Лукас и Спилберг. Все их знают как знаменитых режиссеров зрелищного кино, но мало кто знает, что от этих двух друзей зависит и сама технология кинопоказа как таковая. Можно сказать что технология создавалась под них. Например Dolby SR вошла в моду после выхода «Звездных войн» и «Близких контактов третьего порядка». А DTS (о которой чуть позже) зазвучала в «Парке юрского периода.

Новаторам от кино показалось мало 5 каналов кинозвука, они так насели на Dolby что та в спешном порядке ввела новый формат Dolby Digital Surround-EX. Что изменилось? Был добавлен еще один канал, тыловой в систему пространственного звучания. И к выходу первого эпизода «Звездных войн» (19 мая 1999 года) большое количество кинотеатров в мире было переоборудовано под звук 6.1. Благо для этого нужно было добавить всего одну плату в декодеры Dolby и перекоммутировать громкоговорители в зале. И все ради чего? Да просто Лукасу захотелось показать пролет космического корабля над головами зрителей J.
Параллельный мир. Dolby стала лидером рынка кинозвука, но это не значит что остальные сидели сложа руки, свои форматы предложили компания Кодак и Сони.
В 1990 году в фильме «Dick Tracy» демонстрация первой цифровой системы CDS, разработанной американскими специалистами фирмы «Kodak». А в 1992 году «Batman Returns» («Возвращение Бэтмэна») вышел первый кинофильм, озвученного цифровой как минимум восьмиканальной системой Sony Digital Dynamic Sound (SDDS), говорят что Сони еще отвоюет свое место под солнцем. Но я их никогда не слышал, врать не стану. Как и не стану утверждать что в Москве есть кинотеатры оборудованные распространенной системой «раздельного звуковоспроизведения» DTS (Digital theatre system) прямого конкурента Dolby.
Что такое DTS?
DTS System - многоканальная система воспроизведения цифрового звука в кинематографе. За 8 лет своего существования DTS стала одним из мировых стандартов качества кинозвука, точно воспроизводя в кинозале звукозапись, сделанную на студии. Качество воспроизведения в DTS принципиально не зависит от качества кинокопии. Кинозритель в зале слышит тот же звук, что и режиссер: без ограничений, появляющихся при преобразовании аналогового оптического звука в цифровой и обратно. DTS полностью автоматизирована и совместима со всеми существующими кино-процессорами. Принцип действия DTS основан на нанесении на кинопленку временного цифрового кода (timecode ), который считывается во время демонстрации фильма через специальную оптическую головку, установленную в верхней части кинопроектора и в покадровом режиме синхронизирует воспроизведение с записью фонограммы на лазерном (CD-ROM) диске. Поскольку кинокопии с записанной дорожкой временного кода в формате DTS имеют также стандартную стерео оптическую дорожку, они могут использоваться и для воспроизведения в кинотеатрах, не оборудованных системой DTS.
В системе DTS был записан, например, «Властелин колец».
Ну вот и все о звуке в кино, в общих чертах. Уверен, что достаточно субъективно описал, наверно есть оговорки и ошибки.

02 Dec 2005