Долби Стерео

Тип продукта	Звуковой формат Объемный звук Торговая марка
Владелец	Долби Лаборатории
Страна	Соединенные Штаты
Представлено	1976 год ( 1976 )
Похожие бренды	Долби Диджитал
Рынки	По всему миру
Веб-сайт	Официальный сайт

Dolby Stereo — звуковой формат, созданный Dolby Laboratories . Это единый бренд для двух совершенно разных базовых систем: системы Dolby SVA (стерео с переменной площадью) 1976 года, используемой с оптическими звуковыми дорожками на 35-миллиметровой пленке, и Dolby Stereo на 70 мм для 6-канальных магнитных звуковых дорожек на отпечатках шириной 70 мм. шумоподавление

Dolby SVA значительно улучшает разработку звуковых эффектов в фильмах и теоретизацию звукового дизайна Уолтера Марча . В 1982 году он был адаптирован для домашнего использования как Dolby Surround , когда были представлены потребительские видеомагнитофоны с поддержкой Hi-Fi , и дополнительно улучшен в 1987 году с помощью Dolby Pro Logic домашней системы декодирования .

Долби СВА

Из этих двух форматов Dolby SVA, безусловно, является более важным, поскольку обеспечивает высококачественный стереозвук практически в каждом кинотеатре. Хотя 6-дорожечное магнитное стерео использовалось в фильмах Cinerama с 1952 года, а Fox представила 4-дорожечный стереомагнитный звук как часть системы CinemaScope в 1953 году, эта технология оказалась дорогой и ненадежной. За исключением крупных городов, в большинстве кинотеатров не было оборудования для воспроизведения магнитных звуковых дорожек, и большинство фильмов продолжали выпускаться с моно-оптическими звуковыми дорожками. Dolby SVA предоставил метод нанесения высококачественных стереофонических звуковых дорожек на оптические звуковые отпечатки.

Оптическая звуковая дорожка на 35-мм пленке с кодировкой Dolby Stereo несет не только левую и правую дорожки для стереофонического звука , но также — через систему матричного декодирования ( матрица Dolby Motion Picture или Dolby MP). ), аналогичный тому, который был разработан для « квадрофонического » или «четверенного» 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 и в 4-дорожечной магнитной системе, в пространстве дорожек, ранее отведенном для одного монооптического канала. Dolby также включила шумоподавление A-Type в систему Dolby Stereo.

История

Dolby Labs начала заниматься звуком в фильмах, когда киностудии использовали шумоподавление типа Dolby A при записи студийных магнитных пленок. Первым фильмом, в котором на протяжении всего производственного процесса использовалось шумоподавление Dolby, стал «Заводной апельсин» (1971), хотя большая часть преимуществ была потеряна, когда он был выпущен со стандартным оптическим саундтреком «Академии». Это привело к предложению Dolby применить шумоподавление типа А к оптической звуковой дорожке на выпускаемых отпечатках.

В начале 1970-х возобновился интерес к улучшению качества оптических звуковых дорожек, которое мало изменилось с 1930-х годов. печально известная «кривая Академии» (стандартная частотная характеристика для воспроизведения оптических дорожек в кино, указанная Академией кинематографических искусств и наук В частности, все еще использовалась в 1938 году). Это включало резкое снижение высокочастотной характеристики театральной системы с целью уменьшения слышимости шума и искажений. Dolby предложила заменить кривую Академии шумоподавлением типа Dolby A на дорожке. Начиная с фильма 1974 года «Каллан» , десять фильмов были выпущены с монофоническим саундтреком в формате Dolby. Кинотеатры были оснащены модулем шумоподавления типа Dolby A и третьоктавным эквалайзером для выравнивания электроакустической частотной характеристики динамиков/зала. Он создал новый международный стандарт звука в кино.

Хотя система работала хорошо, владельцы кинотеатров не хотели вкладывать средства в эту технологию, пока к ней не добавилось стерео. Идея разместить двухканальную оптическую стереофоническую звуковую дорожку в обычной области звуковой дорожки на пленке не была новой; пионер стерео Алан Блюмлейн сделал экспериментальные стереофонические фильмы, используя такую ​​систему еще в 1933 году, а Дж. Г. Фрейн из Westrex предложил аналогичную систему SMPTE в 1955 году.

Однако к 1970 году стало очевидно, что методы магнитной записи не смогут вытеснить оптические звуковые дорожки в большинстве выпускаемых отпечатков, и в начале 1970-х годов компания Eastman Kodak возродила эту идею, как описано Р.Э. Улигом в документе, представленном SMPTE в 1972 году. Первоначально используя двухканальный 16-мм пленочный рекордер, созданный для них компанией RCA , Kodak записывала двухканальные стереофонические саундтреки так же, как это делали раньше Блюмлейн и Фрейн, но добавила шумоподавление Dolby, чтобы улучшить ограниченный динамический диапазон, доступный для этих дорожек половинной ширины.

Оставшейся проблемой было отсутствие центрального канала, который считался необходимым для фиксации диалога в середине экрана. Улиг обсудил этот вопрос в последующей статье. Он рассматривал возможность разделения области звуковой дорожки тремя способами для создания третьего центрального канала, но отклонил ее из-за негативного влияния, которое это окажет на динамический диапазон, и проблем, связанных с переоборудованием кинопроекторов. Вместо этого он предложил подавать на динамик центрального канала простую смесь левого и правого каналов; однако это не совсем удовлетворительно, поскольку ухудшает разделение стереоканалов. После того, как он поделился своей идеей 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.

В это время Dolby объединила усилия с Kodak в разработке этой системы. Решение Dolby проблемы центрального канала заключалось в использовании матричного декодера с «направленным улучшением», основанного на декодерах, разработанных для отечественных « квадрафонических » систем, для восстановления центрального канала из левого и правого каналов, записанных на пленке. Матричный декодер, первоначально использовавшийся для этого, использовал матрицу Sansui QS по лицензии. Эта система использовалась в Кена Рассела фильме 1975 года «Листомания» .

Затем матрица была расширена, чтобы обеспечить четвертый канал для громкоговорителей объемного звучания, что позволило создать 4-канальную систему с тем же расположением динамиков, 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 матрица заменила матрицу Sansui QS. того года Впервые он был использован в фильме «Волосы и ураган» .

Поначалу оборудование Dolby Stereo устанавливалось в основном в более крупных кинотеатрах, уже оснащенных усилителями и динамиками для 4-дорожечного стерео CinemaScope. Но успех фильма «Звездные войны» 1977 года , в котором с большим эффектом использовалась 4-канальная система, 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 кинотеатра с монозвуком до кинотеатра, оборудованного Dolby Stereo, что устраняло необходимость в дорогостоящей двойной инвентаризации отпечатков для распространения. Успех Dolby Stereo привел к окончательному упадку магнитного стерео на 35-миллиметровых отпечатках. С тех пор магнитный звук использовался только в отпечатках шириной 70 мм.

В начале 1990-х годов шумоподавление Dolby SR начало заменять Dolby A типа NR на кинопоказах 35 мм. Все выпускные отпечатки, закодированные в формате Dolby Digital , включают аналоговую звуковую дорожку Dolby SR как резервную копию на случай сбоя цифровой дорожки или для кинотеатров, не оборудованных для воспроизведения Dolby Digital.

По состоянию на 2021 год Доля рынка Dolby Stereo в кинопространстве быстро снизилась с появлением цифрового кино . Он служит дублером для кинотеатров, где все еще демонстрируются 35-мм пленки .

Стереоматрица Dolby

Стереоматрица Dolby (или матрица Dolby 4:2:4 ) это просто. Четыре исходных канала: левый ( L ), центральный ( C ), правый ( R ) и объемный ( S ) объединены в два, известные как левый-тотальный и правый-тотальный ( LtRt ). по этой формуле:

Dolby Стерео Микс	Левый (Л)	Вправо (R)	Центр (С)	Объемный звук (S)
Осталось всего (Лт)	$1$	$0$	${\frac {1}{\sqrt {2}}}$	$+j{\frac {1}{\sqrt {2}}}$
Правый тотал (Rt)	$0$	$1$	${\frac {1}{\sqrt {2}}}$	$-j{\frac {1}{\sqrt {2}}}$

где j = сдвиг фазы на 90°

Эта информация центрального канала передается как Lt, так и Rt в фазе, а информация объемного канала - как Lt, так и Rt, но в противофазе. Это обеспечивает хорошую совместимость с монофоническим воспроизведением, при котором L, C и R воспроизводятся из монодинамика с уровнем C на 3 дБ выше, чем L или R, но информация объемного звучания нейтрализуется. Это также обеспечивает хорошую совместимость с двухканальным стереовоспроизведением, где C воспроизводится как из левого, так и из правого динамиков, образуя фантомный центр, а объемное звучание воспроизводится из обоих динамиков, но диффузно.

Простой 4-канальный декодер может просто отправить суммарный сигнал (L+R) на центральный динамик, а разностный сигнал (LR) на тыловые. Но такой декодер будет обеспечивать плохое разделение каналов соседних динамиков, поэтому все, что предназначено для центрального динамика, также будет воспроизводиться из левого и правого динамиков всего на 3 дБ ниже уровня центрального динамика. Точно так же все, что предназначено для левого динамика, будет воспроизводиться как из центрального динамика, так и из динамиков объемного звучания, опять же всего на 3 дБ ниже уровня в левом динамике. Однако существует полное разделение между левым и правым каналами, а также между центральным и тыловым каналами.

Чтобы преодолеть эту проблему, кинодекодер использует так называемую «логическую» схему для улучшения разделения. Логическая схема решает, какой канал динамика имеет самый высокий уровень сигнала, и отдает ему приоритет, ослабляя сигналы, подаваемые на соседние каналы. Поскольку противоположные каналы уже полностью разделены, нет необходимости их ослаблять, по сути, декодер переключается между приоритетами L и R и приоритетами C и S. Это накладывает некоторые ограничения на микширование для Dolby Stereo, и чтобы гарантировать, что звуковые микшеры правильно микшируют саундтреки, они будут контролировать звуковой микс через кодер и декодер Dolby Stereo в тандеме. В дополнение к логической схеме канал объемного звучания также подается через задержку, регулируемую до 100 мс в зависимости от аудитории разного размера, чтобы гарантировать, что любая утечка программного материала, предназначенного для левого или правого динамика, в канал объемного звучания всегда будет услышана в первую очередь. от предполагаемого говорящего. При этом используется « эффект приоритета » для локализации звука в нужном направлении.

Dolby Surround/Dolby Pro Logic (домашние декодеры)

Основная статья: Dolby Pro Logic

Dolby Surround — это самая ранняя потребительская версия многоканального аналогового звукового формата фильмов Dolby Dolby Stereo.

Благодаря совместимости матрицы Dolby Stereo с моно- и стереовоспроизведением, когда фильмы, изначально сделанные в Dolby Stereo, выпускались в стерео бытовых видеоформатах, таких как VHS-HiFi, лазерный диск или транслировались на стереотелевидении, использовался оригинальный двухканальный Dolby Stereo. можно использовать звуковое сопровождение. Некоторые отечественные слушатели хотели услышать эти саундтреки так, как они звучали бы в кинотеатре, и для этого рынка некоторые производители выпустили упрощенные декодеры объемного звучания. Чтобы снизить стоимость, в этих декодерах не использовался выход центрального громкоговорителя и логическая схема профессионального декодера, но они 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 компанией Dolby для использования в телевизионных программах или фильмах, записываемых прямо в видео, записанных с помощью матрицы Dolby Stereo.

К концу 1980-х годов производители интегральных схем работали над созданием матричных декодеров Dolby. Типичным ранним примером является SSM-2125 от PMI. SSM-2125 представляет собой полный матричный декодер Dolby Stereo (за исключением задержки объемного звучания) на одном чипе. Он позволил продавать потребителю отечественные декодеры, в которых использовалась та же логическая система, что и в профессиональных декодерах. Эти декодеры получили название Dolby Pro Logic .

Dolby Stereo 70 мм, шесть дорожек

Dolby Stereo 70 мм Six Track — это использование шумоподавления Dolby на шести магнитных звуковых дорожках 70-мм отпечатка. Впервые это было использовано на некоторых репродукциях фильма MGM «Бег Логана» , выпущенного в 1976 году.

Формат Todd-AO был представлен в 1955 году и с самого начала включал многоканальный магнитный звук. Он не имеет оптической звуковой дорожки, хотя в некоторых 70-миллиметровых отпечатках DTS вместо аналоговой магнитной используется цифровая дорожка .

Первоначальная компоновка была рассчитана на 5 фронтальных каналов и один объемный. Но к 1970-м годам от использования промежуточных (лево-центральных и право-центральных) дорожек практически отказались: эти каналы либо оставались пустыми, либо заполнялись простой смесью соседних каналов. Компания Dolby не одобрила эту более позднюю практику, приводящую к потере разделения, и вместо этого использовала эти каналы для LFE (низкочастотных эффектов), используя басовые блоки промежуточных передних динамиков, которые в противном случае были бы избыточными. Позже неиспользованная ВЧ-пропускная способность этих каналов была использована для обеспечения стереофонического объемного звучания вместо монофонического объемного звучания в схеме Тодд-АО. обеспечивая современное распределение каналов 5.1, сохраняемое Dolby Digital .

Ультра Стерео

К 1984 году у Dolby Stereo появился конкурент. Ultra Stereo Labs представила аналогичную стереооптическую звуковую систему Ultra Stereo . Его кинопроцессор улучшил матричное декодирование и сопоставление сверток с большим разделением каналов. Включенная схема балансировки компенсировала переплетение пленки и некоторый дисбаланс между левой и правой дорожками, которые ранее вызывали утечку голоса в канал объемного звучания. Звуковая система Ultra Stereo получила в 1984 году премию Академии кинематографических искусств и наук за технические достижения.

Внешние ссылки

• Официальный сайт