Звуковые эффекты играют ключевую роль в кинематографе, формируя восприятие зрительского опыта. Их реализм достиг высокого уровня благодаря постоянному техническому прогрессу и работе множества специалистов на протяжении почти столетия. В этом материале рассмотрим этапы развития многоканального звука в кино, от первых экспериментов до современных форматов.
История многоканального звука
Первый случай применения многоканального звука в кинотеатрах датируется 1941 годом, когда студия Walt Disney использовала технологию трёхканального звучания в мультфильме «Fantasia». Аудиосигналы для левого, правого и центрального каналов были записаны оптическим способом непосредственно на кинопленку. Этот шаг стал значительным технологическим достижением в аудиооформлении фильмов, поскольку до этого в кинотеатрах применялись исключительно монофонические системы воспроизведения.
Важно понимать контекст эпохи: появление звука в кино произошло сравнительно недавно. В 1927 году был выпущен первый фильм с синхронной речью — музыкальная драма «Певец джаза». Его знаменитая фраза «Подождите минутку! Вы еще ничего не слышали!» ознаменовала начало новой эры в кинематографе. Внедрение многоканального звука позволило зрителям впервые услышать разделение источников звука по пространству, что создавало более реалистичную аудиокартину по сравнению с монофоническим звучанием.
Однако дальнейшее развитие технологии было временно приостановлено из-за начала Второй мировой войны, что задержало прогресс в области звуковых форматов примерно на десятилетие.
Возобновление исследований и внедрения многоканального звука стало возможным благодаря развитию магнитофонной записи. После войны в распоряжении специалистов оказались первые трофейные магнитофоны, завезённые из Германии. Название «магнитофон» произошло от немецкой модели AEG Magnetophon, которая положила начало массовому использованию магнитной записи в различных сферах, включая кино.
В Соединённых Штатах развитие многоканального звука получило дальнейший импульс благодаря изобретению многодорожечного магнитофона. Это устройство было разработано музыкантом и инженером Лесом Полом, который также внёс значительный вклад в развитие электрогитары. До этого момента запись велась преимущественно в моноформате.
Развитие звука в кинотеатрах
В киноиндустрии многоканальная запись в дальнейшем стала внедряться с использованием магнитофонов. Вместо оптической звуковой дорожки на кинопленку наносился магнитный слой, а проекторы оснащались магнитофонными головками для считывания аудиоданных. Эти технологии оказались особенно востребованными в период перехода к новым форматам изображения.
В 1950-х годах, в связи с ростом экранов и популярностью широкоэкранного формата, в кинотеатрах начали использовать форматы Cinemascope и Todd-AO. Первый применял 35-мм пленку с анаморфированием и четырёхканальный звук: левый, правый, центральный и тыловой (surround). Второй, рассчитанный на 70-мм пленку, предоставлял шесть каналов, включая дополнительное левое и правое фронтальное звучание для охвата широкой экрана.
Любопытный факт: необходимость в центральном канале возникла из-за больших размеров кинотеатров. Зрители, находящиеся по краям зала, воспринимали речь не из центра экрана. Введение централизованной акустической системы позволило решить эту проблему. Центральный канал сохранил обозначение «dialog» — канал диалогов.
Несмотря на наличие многоканальных систем, ранние звуковые форматы в кино отличались от современных по качеству и распространённости. Инженерные ограничения и высокая стоимость оборудования не позволяли внедрять такие решения повсеместно. Большинство кинотеатров использовало более простые системы, поскольку оборудование для полноценного многоканального воспроизведения было доступно лишь ограниченному числу технически оснащённых залов.
Компания Dolby
В середине 1970-х годов компания Dolby Laboratories, ранее известная своими разработками систем шумопонижения Dolby A и Dolby B для профессиональной и любительской звукозаписи, начала активно внедряться в сферу кинематографа. Основатель компании, Рэй Долби, стремился применить свои технологические достижения в новых областях. В 1971 году впервые система Dolby A была использована при создании звуковой дорожки к фильму «Заводной апельсин». Эта технология позволила существенно расширить динамический диапазон аудиосопровождения и улучшить качество звука в кинотеатрах.
В 1974 году Dolby представила новый формат — Dolby Stereo. Эта система стала значительным шагом вперёд в области кинозвука и сохраняет актуальность по сей день наряду с другими современными форматами.
Следует отметить, что в то время термин "стерео" применялся к системам с многоканальным звуком. Лишь позже для обозначения подобных технологий был принят термин surround sound. Dolby Stereo позволил вернуться к использованию оптической звуковой дорожки, обеспечивая запись четырёх каналов: левый, правый, центральный и окружающий (surround). Для создания объемных эффектов применялись фазовые преобразования и частотная фильтрация.
Особенности формирования центрального канала заключались в объединении сигналов левого и правого каналов с увеличением громкости на 3 дБ. Это обеспечивало более чёткое воспроизведение диалогов. Кроме того, система предусматривала адаптивное снижение громкости фоновых каналов при отсутствии музыки и использование фазоинверсии при одновременном звучании речи и музыкального сопровождения, что позволяло достичь большей разборчивости и сбалансированности.
Хотя в начальных версиях технологии не удавалось добиться точного позиционирования звуков, постоянное совершенствование процессоров Dolby обеспечило значительный рост качества воспроизведения.
Фильм «Звёздные войны» (1977), снятый Джорджем Лукасом, стал поворотным моментом. Благодаря высочайшему по тем временам качеству звука и изображения, он сыграл важную роль в популяризации Dolby Stereo в киноиндустрии.
В это же время активное развитие получило телевидение, что повлияло на посещаемость кинотеатров. Dolby Stereo позволила улучшить качество и снизить стоимость дистрибуции фильмов для домашнего просмотра, сделав её более доступной.
Для поддержания стандартов качества компания Dolby ввела систему сертификации кинотеатров. Логотип Dolby стал гарантией высокого качества звука, недостижимого в домашних условиях тех лет.
В последующие годы Dolby расширила применение своих технологий, разработав систему объемного звучания 5.1, которая используется и сегодня.
Введение отдельного низкочастотного канала и сабвуфера обеспечило более реалистичное воспроизведение спецэффектов. Одним из первых фильмов, созданных с использованием системы 5.1, стал «Апокалипсис сегодня» Френсиса Форда Копполы.
Несмотря на потенциал, широкоформатное кино в дальнейшем стало терять популярность, и количество фильмов, использовавших звуковую дорожку формата 5.1, было ограниченным.
Домашние кинотеатры
В 1980-е годы начался новый этап развития звуковых технологий для кинематографа — активное распространение домашнего видео и появление лазерных видеодисков. Одновременно выросла популярность домашних Hi-Fi стереосистем, что создало предпосылки для формирования рынка домашних кинотеатров. В 1982 году компания Dolby представила декодер Dolby Surround, способный обрабатывать трехканальный звук — левый и правый фронтальные каналы и канал окружения (surround). Для большинства пользователей такой формат обеспечивал достаточный уровень погружения.С ростом популярности телевизоров с крупными экранами (от 27 дюймов и более) в 1987 году был выпущен декодер Dolby Surround Pro Logic, который позволял извлекать четырёхканальный звук из двухканальной фонограммы. Это стало основой для первых домашних кинотеатров, построенных на базе Hi-Fi оборудования. Технология получила широкое распространение и со временем стала повсеместной.
В 1990-е годы стала активно развиваться цифровая запись звука. Формат CDS (Cinema Digital Sound) обеспечивал цифровую аудиодорожку вместо аналоговой, а разметка метаданных осуществлялась посредством пиксельной кодировки на кинопленке. Однако из-за ограничений технологий того времени возникали проблемы с пропаданием звука, вызванные ошибками в аудиодорожке, что сказывалось на стабильности воспроизведения.
Dolby Digital
В 1992 году на премьере фильма «Batman Returns» был представлен формат Dolby Digital — цифровая аудиотехнология, которая получила широкое распространение и используется по сей день. Формат обеспечивал параллельную запись цифровой и аналоговой звуковых дорожек, что позволяло в случае необходимости переключаться на резервный аналоговый звук и таким образом предотвращать прерывания и сбои воспроизведения.Dolby Digital создавался как универсальный формат для различных носителей и быстро стал стандартом при производстве DVD-дисков, обеспечивая высокое качество звука и стабильность воспроизведения.
Dolby Surround EX
В 1999 году компания Dolby совместно с THX и Skywalker Sound Studios разработала формат Dolby Surround EX, который впервые применялся в фильме «Звёздные войны: Призрачная угроза» — первом эпизоде приквела франшизы. Этот формат расширил количество каналов до 6.1, предоставляя звукорежиссерам расширенную звуковую палитру и позволяя более точно и детально формировать звуковую сцену.
THX
THX — это не формат звукозаписи, а комплекс стандартов и требований к звуковоспроизводящему оборудованию, разработанный с целью обеспечить максимально точное воспроизведение звуковой дорожки так, как её задумывал звукорежиссер.История создания THX связана с Джорджем Лукасом и показом фильма «Возвращение джедая» из первой трилогии «Звёздных войн». При тестовом показе было выявлено, что имеющееся оборудование не способно адекватно передать задуманные звуковые эффекты. В результате была основана компания THX, получившая своё название по коду первого фильма Лукаса — «THX 1138».
Перед разработчиками была поставлена задача создать строгие стандарты для кинотеатров, гарантирующие, что воспроизведение звука не будет отличаться от замысла звукорежиссера, а качество будет максимально высоким. В рамках THX был разработан высококачественный кроссовер, не имевший аналогов на рынке того времени. Сертификация THX стала обязательной для звукозаписывающих студий и кинотеатров. Начиная с 1990 года, сертификация стала распространяться и на домашние аудиосистемы.
DTS
В 1993 году был представлен формат DTS (Digital Theatre Systems), разработанный для фильма «Парк Юрского периода». Особенность этого формата заключается в воспроизведении звуковой дорожки синхронно с видео, однако звук хранится на отдельном лазерном носителе. Для домашних систем DTS применяет уникальную методику кодирования аудиосигнала, учитывающую особенности восприятия звука человеческим ухом, что позволяет записывать до восьми независимых аудиодорожек. Несмотря на различия в принципах кодирования, оба варианта системы используют одно и то же название, что связано с единым маркетинговым позиционированием.
Dolby Atmos
Формат Dolby Atmos, впервые представленный в 2012 году, значительно расширил возможности объемного звука для домашних кинотеатров. В отличие от традиционных многоканальных систем, где звук располагается преимущественно по горизонтальной плоскости (справа, слева, спереди, сзади), Dolby Atmos обеспечивает полноценное трехмерное звуковое пространство, включая вертикальную компоненту. Эта технология позволяет каждому звуковому элементу существовать независимо, поскольку они не сводятся в единую многоканальную дорожку на этапе микширования, а обрабатываются специализированным процессором при воспроизведении.Для реализации Dolby Atmos в кинотеатрах используются потолочные акустические системы и дополнительные сабвуферы. Первым фильмом, в котором применялся данный формат, стал 3D-мультфильм «Храбрая сердцем».
Сегодня технология Dolby Atmos интегрирована и в домашние аудиосистемы. Производители Hi-Fi оборудования выпускают AV-ресиверы с поддержкой этого формата. Для создания домашнего кинотеатра с Dolby Atmos не обязательно устанавливать потолочные колонки — существуют специальные комплекты акустики, которые размещаются на фронтальной паре колонок и создают эффект объемного звука за счёт отражения звуковых волн от потолка.
Современные тенденции в кинозвуке
С момента появления Dolby Atmos в 2012 году звуковые технологии в кино значительно продвинулись вперед, обеспечивая еще более глубокое погружение и реализм звукового сопровождения. Важной тенденцией стало развитие объектно-ориентированного звука — системы, в которых отдельные звуковые элементы (объекты) могут свободно позиционироваться в трехмерном пространстве, независимо от количества каналов акустики. Это позволяет звукорежиссерам создавать более точные и динамичные аудиосцены.Помимо Dolby Atmos, появились конкурирующие и дополняющие технологии, такие как DTS:X и Auro-3D, которые также поддерживают трехмерное объемное звучание с вертикальными элементами. Все эти форматы получили широкое распространение не только в коммерческих кинотеатрах, но и в домашних аудиосистемах, что делает технологии объемного звука доступными для широкого круга пользователей.
Крупные производители оборудования и платформы для потокового видео активно интегрируют поддержку этих форматов. Так, популярные стриминговые сервисы, включая Netflix, Disney+ и Amazon Prime Video, предоставляют контент с поддержкой Dolby Atmos и DTS:X, что требует от домашних систем соответствующих ресиверов и акустики.
В дополнение к аппаратным улучшениям развивается программное обеспечение для автоматической калибровки акустики помещений, что позволяет добиться максимально качественного звука даже в неидеальных условиях. Современные AV-ресиверы оснащаются системами, которые анализируют параметры комнаты и автоматически оптимизируют воспроизведение для достижения баланса и реализма звучания.
Кроме того, в последние годы значительно расширилось применение объемного звука в игровых консолях и мобильных устройствах. Многие современные смартфоны и планшеты поддерживают технологии пространственного звука, что улучшает восприятие игр и видео. Игровые консоли нового поколения, такие как PlayStation 5 и Xbox Series X, также интегрируют поддержку Dolby Atmos и DTS:X, делая звук в играх более реалистичным и захватывающим.
В области кино индустрия продолжает внедрять инновационные подходы к звуку, включая использование искусственного интеллекта для оптимизации микширования и пространственной локализации аудио, что позволяет улучшать качество звука даже при ограниченных ресурсах и аппаратных возможностях.
Таким образом, кинозвук эволюционировал к гибким, масштабируемым и адаптивным технологиям, которые позволяют создавать более глубокое и реалистичное звуковое пространство как в кинотеатрах, так и в домашних условиях.