Звук моно и звук стерео

Особенностью человеческого слуха является то, что он позволяет различать пространственное расположение источника звука. Даже закрыв глаза, человек может довольно точно определить, откуда исходит звук.
При моно записи, звуки записываются при помощи одного микрофона и воспроизводятся из одного источника. При этом информация о пространственном расположении источников звука теряется. Слушатель воспринимает всю воспроизводимую звуковую картину исходящей из одной точки.
В системе стерео, звук записывается при помощи двух микрофонов, причем сигналы записываются отдельно друг от друга, и в совокупности несут информацию о пространственном расположении и перемещении записываемых источников звука. При записи в студии, чаще всего, каждый источник звука записывается отдельно. Затем все записанные каналы сводятся звукооператором в два канала. При этом задается необходимое их пространственное расположение. При воспроизведении стереосигнал подается на две разнесенные в пространстве звуковые колонки, причем каждая воспроизводит свой канал. Слушатель, находясь в определенной зоне перед колонками, воспринимает слитную звуковую картину, в которой различные ее составляющие распределены в пространстве между колонками.

Одним из недостатков стереозвучания является то, что слушатель как бы воспринимает звуковую картину из вне, находясь перед ней, а не внутри нее, так как звуки, приходящие с тыльной стороны, отсутствуют. Так же было замечено, что стереоэффект проявляется в полной мере лишь в ограниченной зоне прослушивания. Эти недостатки попытались преодолеть в популярных в 70-е годы четырехканальных системах записи и воспроизведения звука, получивших название квадрофонических. Расположившись посередине между двумя фронтальными и двумя тыловыми колонками, слушатель находился в центре звуковой картины и получал звуковую информацию со всех сторон. К сожалению, из-за своей громоздкости и сравнительно высокой цены, эти системы не получили широкого распространения, хотя опыт их создания был использован при разработке многоканальных систем домашнего кинотеатра.

Cтереозвучание давно стало привычной принадлежностью высококачественной бытовой аппаратуры для записи и воспроизведения звука. До недавнего времени, телевизор оставался досадным исключением. Разработанные в 50-60-е годы телевизионные стандарты не предполагали наличия стереозвука. Лишь в конце 70-х годов стерео начало завоевывать телевидение. С начала 80-х годов в Японии и Германии начинают вести регулярное телевещание со стереозвуком. В германской системе для передачи сигнала второго канала используется дополнительный радиопередатчик, работающий на отличной от первого частоте. В системе, принятой в Японии, через один передатчик транслируется комплексный, содержащий информацию обеих каналов, сигнал. В обеих системах звук передается в аналоговой форме. В настоящее время, наиболее распространенной является немецкая система стереовещания, получившая название А2 (также German stereo - «немецкое стерео» или Zvei stereo).

В1986 году специалистами английской телерадиокорпорации ВВС была разработана цифровая система телевизионного стереовещания NICAM, существенно более качественная, чем аналоговые системы. Первоначально NICAM предполагалось использовать, главным образом, в спутниковой системе ТВ улучшенного качества D2-MAC. Но затем, в 90-е годы, NICAM начали широко использовать и в наземных системах эфирного телевидения.

Наряду с «настоящим» стерео, существуют системы «псевдостерео», преобразующие одноканальный монозвук в два канала со звучанием, имитирующим пространственный стереозвук.

В последнее время появились телевизоры, оснащенные, так называемым, «стерео по AV-входу» или «стерео по НЧ» (низкой частоте). Их схемы не содержат стереодекодера, но имеют два раздельных звуковых канала, позволяющие воспроизводить стереозвук с внешних источников, например Hi-Fi видеомагнитофона или видеопроигрывателя.

Лаборатория Dolby и Компания Lucasfilm THX разработали новую цифровую технологию записи и воспроизведения каналов окружающего звука зала (Surround sound) - Surround EX. Появление этого формата было вызвано многочисленными запросами кинопроизводства, стремящегося выйти за рамки ограничений технологии Dolby Digital. Начало было положено запросом студии "Скайуокер Саунд" (Skywalker Lucas Digital Ltd.) при подготовке фонограммы фильма "Звездные Войны: Эпизод 1. Скрытая Угроза".
Технология Surround-EX родилась во время производства фильма "Звездные Войны: Эпизод 1. Скрытая Угроза".
В студиях звукозаписи и тон-ателье, редакторы критически оценили конфигурацию формата Dolby Digital 5.1, технология которой фактически не изменялась с 1992 года. Два канала окружающего звука зала не могли передать все эффекты, задуманные в фильме, и зрители на боковых местах оказывались в невыгодном положении. Для того, чтобы реализовать творческую фантазию авторов, нужны были эффекты пролета звука над головами зрителей от экрана к задней стене кинозала и наоборот. Акустические эксперименты показали, что при выделении заднего центрального канала, эффект значительно усиливается, а качество звука выравнивается по всей площади кинозала.

Немного о Surround-EX

Дополнительно к цифровому формату звука Dolby Digital, Surround-EX добавляет третий канал окружающего звука зала, концепция которого была предложена студиями Lucasfilm и Skywalker. Совместная разработка дает режиссерам и звукооператорам новый уровень творческой свободы.
Формат Dolby Digital - Surround EX полностью совместим со всеми цифровыми форматами серии 5.1 (воспроизведение шести каналов звука) и процессорами Doby, установленными в кинотеатрах. При установке адаптера дополнительного канала (Dolby SA-10 Surround Adapter) становится возможным воспроизвести дополнительный канал окружающего звука на действующих кинопроцессорах без замены всего комплекса оборудования. Для этого используется кинокопия, записанная в формате Dolby Digital - Surround EX.

О формате Dolby Stereo

В середине семидесятых годов, фирма Dolby Laboratories (США), известная своими изобретениями в области звука, разработала систему записи звука на кинопленку, получившую название Dolby Stereo. Эта система позволяет закодировать необходимые четыре канала в двух звуковых оптических дорожках, расположенных на кинопленке. В кинотеатре двухдорожечный сигнал считывается с пленки, и с помощью декодера, преобразовывается обратно в четыре канала. Без декодера звук воспроизводится как при обычном стерео. В настоящее время, по этой технологии озвучивается большинство художественных кинофильмов. Аппаратурой Dolby Stereo оборудовано более 17500 кинотеатров мира.

Формат Dolby Surround

Возникла идея применить разработки многоканальных звуковых систем для кинотеатров и для просмотра видеопрограмм дома, с телевизора. Фирмой Dolby Laboratories в начале 80-х годов была представлена система Dolby Surround Sound (DSS) для домашнего видео, которая при помощи декодера Dolby Surround позволяет из закодированного двухканального сигнала выделять три звуковых канала: левый, правый и тыловой. При отсутствии декодера, воспроизводится обычный двухканальный стереозвук. Следующим шагом в развитии многоканального звука для систем «домашнего кинотеатра» стало появление более совершенного декодера Dolby Surround Pro-Logic (DPL), выделяющего уже четыре канала: левый, центральный, правый и тыловой. Декодеры DSS и DPL продаются как по отдельности, так и встроенными в усилители, телевизоры, спутниковые ресиверы.

Формат TNX

Одной из причин создания стандарта ТНХ явилось резко отрицательное отношение продюсера и режиссера, создателя знаменитых «Звездных войн», Джорджа Лукаса к воспроизведению звука его фильмов в кинотеатрах, оборудованных системами многоканального звука фирмы Dolby. В результате продолжительных исследований, сотрудниками Lucasfilm Ltd. был создан новый стандарт звуковоспроизведения. Работы проводились под руководством главного инженера фирмы Тома Холмана, поэтому новый стандарт получил название Tom Holman's eXperiment (эксперимент Тома Холмана) или, сокращенно, ТНХ. Этот формат определил новую концепцию пространственного звучания, наиболее естественную и максимально приспособленную к условиям домашнего видеопросмотра. Используя результаты декодирования процессора Dolby Pro-Logic, который образует всего четыре канала, ТНХ дополнительно разделяет монофонический канал эффектов на два псевдостереофонических - левый и правый и создает дополнительный сверхнизкочастотный канал (канал сабвуфера - громкоговорителя специально предназначенного для воспроизведения мощных низкочастотных звуков). Одновременно достигается улучшение воспроизведения низких частот (20-80 Гц), коррекция звука фронтальных каналов, адаптирующая звуковое сопровождение к условиям прослушивания с близкого расстояния (в обычной комнате). Также используется корректирующая схема для сохранения спектрального баланса при движении мнимого источника звука от фронтальных к тыловым громкоговорителям. Дальнейшим развитием THX явилось появление более совершенного стандарта - THX Ultra. Следует отметить, что существуют и другие, более простые чем ТНХ, системы развивающие идею Dolby Pro-Logic. Например, такая как 5CH Cinema обрабатывает только тыловые каналы, преобразуя их в псевдостерео.
Журнал "Киномеханик"