Wstęp

Dźwięk w filmie, w telewizji, na płytach i kasetach był kiedyś produktem różnych przemysłów pracujących w odosobnieniu. Jednak w ostatnich latach to się zmieniło. Popularność dźwięku przestrzennego w domu, zbliżyła do siebie te przemysły i ich formaty. Teraz cyfrowa technika wielokanałowa jeszcze bardziej zbliża te formaty dźwiękowe.

Początki dźwięku przestrzennego

Pierwszy komercyjny wielokanałowy format dźwiękowy dla kina został wynaleziony we wczesnych latach pięćdziesiątych. W tym czasie, stereofoniczny dźwięk był obficie promowany przez przemysł filmowy wraz z nowymi szeroko-ekranowymi formatami kinowymi. W przeciwieństwie do dwu-kanałowego formatu później zaadoptowanego dla domowego stereo, kinowy stereo dźwięk miał minimum cztery kanały.
W takich formatach filmowych jak czterościeżkowy CinemaScope (35 mm) i sześciościeżkowy Todd-AO (70 mm), kanały dźwiękowe były nagrywane na paskach magnetycznego materiału nakładanego na taśmę filmową. Aby odtworzyć nagranie z taśmy, projektory były wyposażone w głowice takie jak w magnetofonie, a sala kinowa w odpowiednie wzmacniacze i systemy głośników.

70mm magnetic: prekursor dzisiejszego cyfrowego dźwięku. W latach 50-tych taśmy filmowe z magnetycznymi paskami zawierającymi ścieżki dźwiękowe dostarczyły po raz pierwszy wielokanałowego dźwięku, który usłyszała publiczność. 70mm taśma filmowa (A), dla przykładu, cechuje się sześcioma ścieżkami, skonfigurowanymi jako pięć identycznych kanałów z przodu, oraz kanał surround po bokach i z tyłu sali (B).

Od początku, stereofoniczne formaty filmowe miały przynajmniej jeden kanał odtwarzany z głośnika umieszczonego z tyłu sali kinowej. Kanał ten nosił nazwę kanału efektów, co oznaczało, że jest przeznaczony do okazjonalnych dramatycznych efektów. W rzeczywistości, niektóre z formatów wyłączały ten kanał w momencie gdy był niepotrzebny, aby wyeliminować choć po części szumy wydobywające się z głośników.
Mimo że film stereo stracił popularność w latach sześćdziesiątych i początku lat siedemdziesiątych spowodowaną wysokimi kosztami magnetycznych formatów oraz krachem w biznesie filmowym, to inżynierowie dźwięku nadal eksperymentowali z kanałem efektów. Formaty takie jak sześciościeżkowy 70 mm magnetic wprowadziły jednakowy stosunek sygnał/szum dla wszystkich kanałów, można było wtedy używać kanału efektów do otoczenia widowni nieprzerwanymi nisko-poziomowymi dźwiękami ambient. Kanał efektów teraz niósł ze sobą lepszy realizm dźwięku, nie tylko okazjonalne dramatyczne efekty.
Ta rozszerzona i bardziej naturalna praktyka została nazwana surround sound, a kanał efektów jako kanał surround. Głośniki umieszczane z tyłu sali zostały przeniesione na boczne ściany sali kinowej, aby wytworzyć większe pole dźwiękowe. Nazwano je "the Surrounds".

Stereo i kwadrofonia w domu

Bell Laboratories słynęło z eksperymentów ze stereofonicznym dźwiękiem trójkanałowym w latach 30-tych. Kinowe stereo w latach 50-tych miało od czterech do siedmiu kanałów. Kiedy już stereo w końcu zawitało do naszych domów w 1958 roku, tylko dwa kanały były używane. Nie było to wcale przyczyną upodobań słuchaczy, czy też jakichś skłonności niektórych ludzi zajmujących się zawodowo dźwiękiem. Stało się tak, ponieważ ówczesne płyty analogowe LP były dostosowane właśnie do zapisania i odtworzenia tylko dwóch kanałów.
Reprodukcja muzyki stereo na dwóch kanałach była zdecydowanie lepsza niż mono, a ponadto łatwa do zaimplementowania, więc szybko stała się normą, nawet kiedy filmowcy nadal brali pod uwagę minimum cztery kanały do stworzenia przestrzennego pola dźwiękowego. Kilka lat później powstały pierwsze dwukanałowe stereofoniczne rozgłośnie radiowe, które umocniły w umysłach konsumentów, że dźwięk dwukanałowy to stereo. W rzeczywistości potem tylko maniacy filmowi byli świadomi, że filmy stereo miały więcej niż tylko dwa kanały.
Gdy domowe stereo stało się popularne, producenci sprzętu zaczęli szukać nowych dróg rozwoju marketingowego. W wyniku tego powstała kwadrofonia (Quad) promowana we wczesnych latach 70-tych. System kwadrofoniczny wymagał dodatkowych dwóch głośników umieszczanych z tyłu w rogach pomieszczenia. Ponieważ istniejące nośniki domowego stereo miały tylko dwa kanały i nie można było łatwo ich rozszerzyć do czterech, powstało wiele schematów i metod które pozwalały zakodować w dwóch zwykłych kanałach dodatkowe informacje dźwiękowe. Większość bazowała na technikach matrycowych, które pozwalały umieścić dodatkowe kanały na dwóch zwykłych, nagrywając je z różnymi fazami. Jednak kwadrofonia (Quad) nie stała się przebojem. Przyczyną tego była zbyt duża ilość niekompatybilnych systemów kodowania i dekodowania Quad-a. Poza tym producenci i inżynierowie dźwięku nie moli się porozumieć w sprawie jak najlepszego wykorzystania tych dodatkowych kanałów. Quad nigdy nie był związany z wielościeżkowymi formatami stereofonicznymi używanymi w kinach i termin "surround sound" wciąż nie był słyszany poza przemysłem filmowym. Ogólnie mówiąc jedynym popularnym domowym medium była wtedy telewizja, która dawała niskiej jakości dźwięk monofoniczny, a przez następne dziesięć lat domowe stereo, kinowe stereo, i dźwięk telewizyjny były wspierane przez różne przemysły.

Dolby i dźwięk kinowy

W połowie lat 70-tych Dolby Laboratories zaprezentowało nową technologię dźwięku dla taśm filmowych 35mm nazwaną Dolby Stereo. Zamiast bazowania na magnetycznych paskach (taśmach), korzystała z optycznej technologii ścieżek, używanej do naniesienia monofonicznego dźwięku na film w latach 30-tych. Aby system ten był kompatybilny z kinami monofonicznymi, trzeba było zmieścić nową stereofoniczną ścieżkę w to samo miejsce taśmy filmowej, które było używane przez tradycyjne ścieżki monofoniczne. Eksperymenty pokazały, że dwie ścieżki poddane redukcji szumów Dolby A mogą dać wspaniałe efekty jeśli chodzi o jakość, ale próba wciśnięcia więcej niż dwóch ścieżek sprawiała, że szumy dochodziły do poziomów nie do zaakceptowania nawet z użyciem redukcji.
Dwa kanały to jednak za mało dla stereofonii kinowej. Kinowe ekrany są bardzo szerokie tak jak szeroko są rozstawione kanały lewy i prawy. Oddzielny centralny kanał i głośnik jest potrzebny do poprawnego lokalizowania dialogów przez słuchaczy siedzących po bokach sali. Na dodatek "stereo" i "surround" stały się synonimami przemysłu filmowego, więc także kanał surround musiał być. Dlatego też trzeba było znaleźć jakiś sposób, aby zakodować na taśmie filmowej dwie fizyczne ścieżki, które zawierałyby informacje o czterech kanałach: lewy, centralny, prawy, i surround.
Rozwiązanie zaczerpnięto z techniki matrycowej, wcześniej zastosowanej w domowej kwadrofonii (Quad), ale kanały skonfigurowano według norm kin stereofonicznych - lewy, centralny, prawy, i surround - wraz z nowymi wyrafinowanymi technikami elektronicznego sterowania.

Rewolucja Video

Pierwsze magnetowidy kasetowe powstały na początku lat 70-ych. Od początku były promowane jako urządzenia które pozwalały nagrywać programy telewizyjne w celu późniejszego ich obejrzenia w bardziej dogodnym czasie.
Wkrótce, kaseta wideo przyjęła inną bardzo popularną funkcję: odtwarzania w domu filmów kinowych. To wywołało wielki apetyt na kupowanie filmów na kasetach, z czego przemysł filmowy bardzo się cieszył. Cały biznes związany z produkcją i sprzedażą kaset robił się coraz większy.
Podczas gdy stacje telewizyjne miały coraz większe udziały w przemyśle filmowym w latach 50-tych i 60-tych, to kaseta wideo całkiem przeciwnie - zmniejszała te udziały. Zainteresowanie i oglądanie filmów rzeczywiście wzrastało, ale to tylko dotyczyło kaset wideo. Popularność oglądania filmów w kinie zmalała, ponieważ większość oglądała je na kasecie, i w rezultacie film który nie odniósł sukcesu kinowego, odniósł go na kasecie wideo.
Kaseta wideo nie była jedynym elementem tej rewolucji. Więcej domów niż kiedykolwiek było podłączonych do telewizji kablowej, oferując widzom więcej źródeł programów. Zostały wprowadzone dyski laserowe (LaserDisc), które dawały najlepszą jakość obrazu w domu jaką do tej pory można było uzyskać. Firmy produkujące odbiorniki telewizyjne zaczęły oferować produkty które dawały lepszą jakość obrazu, a konsumenci je kupowali. Telewizor stał się tzw. "monitorem" umożliwiającym oglądanie programów z różnych źródeł.

Stereo z obrazem

Kiedy pierwsza kaseta wideo oferowała niskiej jakości dźwięk monofoniczny, niedługo potem wprowadzono magnetowidy stereofoniczne. LaserDisc od początku dostarczał wysokiej jakości dźwięk stereofoniczny Hi-Fi.
Na dodatek stereofoniczne stacje telewizyjne zostały zaadoptowane do wysyłania sygnału stereo przez kabel i powietrze. Ten dwukanałowy standard domowy został przyjęty na wszystkich nośnikach wizyjnych.

Surround sound w domu

Na początku lat 80-tych wysokiej jakości systemy stereofoniczne były normą. Powstały nowe źródła dźwięku (kasety audio, płyty CD). Pojawiały się stereofoniczne radia samochodowe, a przenośne odtwarzacze tzw. walkmany stały się nowym sposobem słuchania muzyki. Na tym tle pod koniec 1982 roku został wprowadzony Dolby Surround pozwalający odtwarzać filmy, które w kinie miały ścieżki dźwiękowe zakodowane w systemie Dolby.
Oryginalna kinowa czterokanałowa ścieżka Dolby zostawała nietknięta podczas przenoszenia filmu na kasetę wideo czy LaserDisc. Dekodery Dolby Surround po prostu dawały możliwość dekodowania kanału surround w domu. Wkrótce bardziej wyrafinowany system Dolby Surround Pro Logic dał możliwość dekodowania także kanału centralnego, oraz pozwalał odseparować poszczególne kanały, tak jak to było oryginalnie w kinie. W przeciwieństwie do Quad-a, Dolby Surround zdobył, i dalej zdobywa znaczącą akceptację rynku.
Dzisiaj nie tylko oglądamy filmy w Dolby Surround, ale także seriale i wydarzenia sportowe. Ponadto niektórzy wydawcy płyt tacy jak: Delos, RCA Victor/BMG Classics i Concord Classics wydają muzykę na CD i kasetach audio zakodowaną w Dolby Surround.

Kolejność wprowadzania nowych formatów dźwiękowych z uwzględnieniem podziału na formaty kinowe oraz domowe (konsumenckie)

Formaty Kinowe		Formaty Domowe
1941 - Fantasia - Film Walta Disneya był pierwszym pokazem wielokanałowej ścieżki dźwiękowej, trójścieżkowej umieszczonej na osobnym filmie 35mm odtworzonej synchronicznie z obrazem.
Lata 1950 - wprowadzono magnetyczne ścieżki na taśmach 35mm oraz 70mm które dawały odpowiednio 4 oraz 6 kanałów dźwiękowych.
		1958 - Stereo LP (2 kanały)
		1961 - Rozgłośnie radiowe Stereo FM (2 kanały)
		1970 - Kasety Dolby B (2 kanały)
		1972 - Kaseta Video (mono)
1976 - Optyczny format Dolby Stereo (4 kanały)
1978 - Magnetyczny Stereo Surround na filmie 70mm
		1978 - Kaseta Video (stereo)
		1980 - LaserDisc (2 kanały)
		1982 - Dolby Surround (3 kanały: L, P, S) Compact Disc (2 kanały)
		1986 - Telewizja Stereo (2 kanały)
1987 - Optyczny Dolby SR (4 kanały, wyższa dynamika i szersze pasmo częstotliwościowe)		1987 - Dolby Surround Pro Logic (4 kanały: L, C, R, S)
1992 - Optyczny Dolby Digital 5.1 (6 dyskretnych kanałów: L, C, R, LS, RS, LFE)
1993 - Prezentacja DTS podczas premiery filmu "Jurassic Park" (5 dyskretnych kanałów: L, C, R, LS, RS)		1993 - Pierwszy Dekoder Dolby Digital firmy Zoran Dolby Digital wybrano jako format dźwięku dla telewizji cyfrowej ATSC (5.1 kanałów)
1994 - Firma Sony prezentuje własny format - Optyczny SDDS (do 8 dyskretnych kanałów: L, LE, C, R, RE, LS, RS, LFE przy czym LE - lewy efektowy, RE - prawy efektowy)
		1995 - Dolby Digital na LaserDisc'ach (5.1 kanałów) Dolby Digital wybrano dla DVD (5.1 kanałów)
		1996 - FCC (US) zaadoptowało telewizję cyfrową ATSC wraz z Dolby Digital (5.1 kanałów)
		1997 - DVD-Video, DVD-ROM z Dolby Digital już jest
		1998 - Cyfrowa Telewizja nadaje już programy (w USA) z Dolby Digital (5.1 kanałów)
1999 - Optyczny Dolby Digital Surround EX (6 dyskretnych kanałów: L, C, P, LS, RS, LFE + 1 kanał dodatkowy: BS)		1999 - Format DTS na płytach DVD-Video (5.1 kanałów)

Opis kanałów

L: Lewy (wszystkie systemy)
C: Centralny (wszystkie systemy)
R: Prawy (wszystkie systemy)
S: Surround (czterokanałowe systemy)
LS: Lewy Surround (formaty 5.1/6.1)
BS: Tylny Surround (format 6.1)
RS: Prawy Surround (formaty 5.1/6.1)
LFE: Kanał efektów niskotonowych (formaty 5.1/6.1)

Radek Poznańczyk

Źródło: www.dolby.com