Vícekanálový zvuk

Prostorového zvuku zahrnuje určité množství formátů, které jsou definovány podle počtu skladeb a počtu kanálů nebo reprodukčního traktu (nebo společností HP rodinného).

Surround Sound zahrnuje celou řadu technik pro nahrávání, mixování a přehrávání s názvem „ surround “ ( „identifikovat“, „kruh“, „kruh“, „surround“), to znamená, že každá reprodukce systém, který není ani monofonní ani stereofonní .

Historický

Vícekanálový zvuk začal třemi reproduktory, poté 4, 5, 6, 7, 8… až do pomíjivých 425 reproduktorů Iannisa Xenakise . Vícekanálový zvuk znamená přinejmenším pokus o zvukové pole (nebo zvukový prostor nebo dokonce akustické pole ) horizontální, pokud jde o jeho difúzi, o 360 °. Některé další systémy se pokoušejí řídit vertikalitu, přičemž Dolby Atmos se v kinech poprvé objevil v roce 2013 a na domácí zesilovače přišel v roce 2014.

Kolem padesátých let experimentoval německý skladatel Karlheinz Stockhausen s elektronickými skladbami ( Gesang der Jünglinge a Kontakte (en) ), používal rotační a kvadrofonní systémy s pomocí Herberta Eimerta ze studia Westdeutscher Rundfunk (WDR).

V roce 1958 experimentovala elektronická báseň pro magnetickou pásku od Edgarda Varèse s prostorovým prostorem.

Iannis Xenakis také zkoumá zvukový prostor pomocí 425 reproduktorů používaných k pohybu zvuku ve vesmíru. Ve stejné době existuje také mnoho dalších avantgardních skladatelů, kteří vytvořili díla pomocí prostorového zvuku.

Fantasound

Fantasound byl v roce 1940 prvním tříkanálovým stereofonním procesem, který vyvinuli zvukař William E. Garity a mixér John NA Hawkins pro Walta Disneye v letech 1938-1940 pro film Fantasia , který měl být prvním komerčním filmem využívajícím vícekanálový zvuk. Vedlo to k vývoji toho, co je dnes známé jako 5.1 .

Vícekanálová produkce zvuku a postprodukce

Nahrávání zvuku

Je třeba mít na paměti sémantický rozdíl:

Pokud je zvukový záznam určen k reprodukci události (například hudební), nazývá se „snímání“; to znamená, že „zvukový prostor“ zůstává během záznamu a vysílání relativně stejný.
Pokud má tentýž zvukový záznam doprovázet obraz filmu nebo sportovní události (například), nazývá se to „zvukový záznam“, určený pro manipulaci s různými prostory vyplývajícími z úpravy obrazu. A změny osy způsobené osou a změny rámce. To vyvolává nové složité psychoakustické problémy .

Vícekanálové nahrávání je výzvou pro klasické techniky nahrávání zvuku. Hlavně musí brát v úvahu zvukový prostor rozmístěný kolem diváka nebo posluchače; to je důvod, proč systém záznamu zvuku 5.1 musí zachytit své jemnosti.

Stejně jako v dobách nahrávání klasické hudby se střetávají různé školy a systémy; ne vždy berou v úvahu problémy míchání a reprodukce, z nichž každý má svá vlastní omezení.

V roce 2010 se spolu s vývojem vícekanálových formátů vyvinula řada systémů: MMAD, decca tree, OCT Surround, INA5, Soundfield, Schoeps KFM360 sphere, Hamasaki square, IRT cross, H2pro holophone, dpa S5, dpa 5100 ...

Míchání

Díky těmto formátům je míchání složitější. Přinášejí koncepty, které se znovu objevují nebo inovují kolem efektů (lokalizační nástroje, nástroje pro prostorovou správu , správa LFE , dynamické zpracování, downmixování, upmixování), nové koncepty kolem formátu (správa basů, správa více sběrnic) a použitých kódování).

Na druhou stranu, vícekanálové mixování má své jemnosti psychoakustických vztahů, musí najít věrohodnou koherenci mezi zorným polem nasazeným vpředu a zvukovým polem, které se usazuje všude kolem posluchače řízením zásad sluchové pozornosti. Umělecké dílo nachází v tomto prostoru nové možnosti vyjádření, které lze zkroutit také rozhlasem (beletrie, dokumenty), televizí, hudbou ...

Míchání formátů pro vícekanálové vysílání a reprodukci

Hudba

Kvadrofonní (nebo kvadrofonní ) byl vynalezen v časných 1970 , je první vícekanálový formát nabízeny veřejnosti. Několik konkurenčních systémů se střetává. Tyto systémy byly komerčním selháním kvůli četným technickým problémům, které byly vyřešeny příliš pozdě na to, aby zachránily technologii před katastrofou. Formát byl dražší než standardní Hi-Fi stereo . Vyžadovalo také dva další reproduktory a jejich zesilovače a trpělo nedostatkem standardního formátu pro vinyly .
Hudba v 5.1, kupodivu, tento formát nemá očekávaný úspěch. Tento formát lze přehrávat pouze na DVD-Audio, SACD nebo Blu-Ray audio.

Kino a audiovizuální

LCRS

Dolby Stereo je analogový formát. Čtyři zdroje: levý, střední, pravý a zadní ( prostorový ) nebo LCRS. V roce 1975 , Dolby předložila tento analogový systém odvozený od kvadrofonní ale přizpůsobeny reprodukci zvuku v kině v optice.

Matricé, řekl 4.2.4

4 mixovací kanály: levý, středový, pravý, prostorový (LCRS)
2 razítkem ve dvou stopách zvaných „ celkem vlevo, celkem celkem “ (LtRt). Tyto stopy byly zkopírovány („optický přenos“) na dvě analogové optické stopy takzvané „provozní“ kopie.
4 poslechové kanály kina, dvě maticové stopy (LtRt) jsou v době promítání demasterovány na 4 vysílací kanály LCRS.

Kromě razítkování používá analogový Dolby SR jinou metodu redukce šumu („NR“ až „ Noise Reduction “) „záznamu / přehrávání“, která umožňuje výrazně zlepšit dynamiku (poměr signál / šum mezi nejhlasitějšími a nejslabšími zvuky) ).

Tento analogový vícekanálový formát se v zásadě stále používá v kinech k distribuci 35 mm („chemických“) tisků v kinech. Jak pro kina, která dosud nejsou vybavena digitálním, ani jako záložní formát pro případ selhání digitálního formátu.

Dolby Surround Mixer	Vlevo, odjet	Že jo	Centrum	Surround
Celkem vlevo	$1$	${\ displaystyle 0}$	${\ frac {1} {{\ sqrt 2}}}$	$j {\ frac {1} {{\ sqrt 2}}}$
Celkem správně	${\ displaystyle 0}$	$1$	${\ frac {1} {{\ sqrt 2}}}$	$k {\ frac {1} {{\ sqrt 2}}}$

j = + 90 ° fázový posun, k = -90 ° fázový posun

Míchání 5.1

Formát 5.1 byl prvním digitálním vícekanálovým formátem v kině. Několik kódovacích systémů si konkuruje, některé zmizí, jakmile se změní okolnosti. Dva nejoblíbenější systémy jsou Dolby Digital a DTS . Všechny systémy používají stejnou konfiguraci poslechu.

Posluchače obklopuje pět reproduktorů doprovázených subwooferem (.1), který rozptyluje nízké frekvence. Těchto pět krytů musí být ve stejné vodorovné rovině a identických. Subwoofer, napájený kanálem LFE , je nejčastěji umístěn vpředu, v blízkosti středového reproduktoru, jeho šířka pásma musí zůstat pod 120 Hz. Uspořádání skříní je definováno v ITU-R BS 775-1.

Kromě míchání 5.1

5.1 také normalizovány pro domácí kino
6,1 (5,1 víc centrální další reproduktor na zadní straně pro kina), tento formát není tak úspěšná, jak se očekávalo, pravděpodobně kvůli jeho on-náklady na provádění;
7.1 Sony SDDS : pět přední reproduktory a dvě vzadu; byl opuštěn v 2010s;
7.1 Dolby Surround : tři přední reproduktory, dva boční a dva v zadní a subwoofer (od roku 2010), nasazeny v mnoha digitálních kinech;
7.2 Dolby Surround: tři přední reproduktory, dva boční a dva vzadu a dva subwoofery (materiál k dispozici pro širokou veřejnost od roku 2006, ale ne záznamu v obchodě);
12,4 : pouze pro Omnimax, zřízeného v roce 1986 natáčet Géode v Paříži inženýry CABASSE.

3D míchání, pohlcující zvuk

Se vznikem 3D obrazu je nezbytná lepší a lepší správa „zvukového prostoru“. Při výrobě se objevuje velké množství zvukových formátů, zejména formátů, které řídí svislost.

Následující formáty určené pro digitální kino požadují nebo mají tendenci spravovat vertikálnost zvukového prostoru:

Dolby Atmos pro pohlcující zvuk v kině
formát Auro-3D pro pohlcující zvuk v kinosále, ale také pro domácí kino
( 10,2 (en) ), vynalezl ( Tomlinson Holman (en) ),
14.1 (vývoj v roce 2010) - přední strana, L LC C RC R + na výšku, Top LCR a poté dva Top Surround L a R na stropě, Ls a Rs LR zůstávají na svém místě,
( 22.2 (en) ), formát vyvinutý společností NHK jako doprovod Super Hi-Vision, formát lepší než HD 1920x1080 pixelů , Super Hi-Vision = 7680x4320 pixelů

Techniky kódování, které doprovázejí 5.1, jsou pro fotochemické kino Dolby Digital a DTS pro DVD video, Dolby E a Dolby Digital pro HDTV (Dolby E pro produkci, Dolby Digital nebo He-AAC pro distribuci jednotlivcům, tyto formáty umožňují použití užitečná metadata pro dobré řazení programů na HD kanálu, dobrou správu dynamiky, možnosti downmixu pro stereo a mono kompatibilitu). SACD a DVD audio jsou média určená pro hudbu 5.1, ale výroba hybridních DVD (DTS nebo Dolby Digital video CD a DVD) je stále levnější. Média HD DVD a Blu ray jsou kompatibilní s 5.1, ale jsou navržena tak, aby integrovala zvuk 7.1 doprovázený pokročilými technikami Dolby Digital (Digital +, Digital true HD), DTS HD, DTS Master HD, PCM, DSD. Existuje 5,1 komprimovaných formátů pro internet, včetně mp3surround a mpegsurround. Dnes se používají zejména pro vysílání rádií HD 5.1.

Média a přepravní formáty

Dolby E

Dolby E není ani směšovací formát, ani vysílací formát, jedná se o formát pro kódování a přenos takzvaného příspěvkového signálu (příklad: mezi televizní kontrolní stanicí odpovědnou za zachycení živé opery instalované v blízkosti místa konání akce a ovládání vysílání televizního kanálu, který vysílá program).

Metadata

Pro audiovizuální odvětví jsou specifická metadata stále v procesu vývoje a standardizace.

Společnost Advanced Media Workflow Association, Inc. (AMWA) od roku 2000 pokračuje ve vývoji kompatibilit mezi AAF ( Meta Advened Audio Framework ), MXF a XML pro svět audiovizuálních a internetových platforem (včetně Flash d ' Adobe Systems ).

Oblasti použití

TV, DVD a Blu Ray

Sport je zejména rozhodujícím faktorem, který přinesl televizi s vysokým rozlišením a zvukem 5.1 . Existuje mnoho aplikací vícekanálového zvuku: televize s vysokým rozlišením, kino, film na DVD videu a na nových médiích HDDVD a Blu ray , videohry ( DVD , HDDVD , Blu ray ), hudba a koncerty ( SACD , DVD audio, DVD video) ), HD rádio, DAB , internet ...

Videohry

Historicky, v počátcích multimédií , hry zůstaly po dlouhou dobu v mono, pro operační systémy (OS) byl soundtrack sekundární, první multimediální animační software zaměřený na obraz, synchronizace mezi obrazem a zvukem je stále problematická.

Vzhled vícekanálového formátu byl také pozdní (ve srovnání s kinem), kolem konce roku 2000, opět ze stejných důvodů. Většina videoher je 5.1 (někdy 7.1), s výjimkou ručních konzolí, které používají pouze stereo.

Divadla IMAX

Zvukový systém IMAX má nejméně šest samostatných kanálů, z nichž jeden je na stropě. Spravuje tedy vertikální zvukový prostor.

Další řídicí systém umožňuje ovládat nebo přizpůsobit úroveň rozptylu každé zvukové stopy umožňuje optimalizovat a přizpůsobit reprodukci akustickým zvláštnostem každé místnosti obvodu.

Digitální kina

Vícekanálová reprodukce zvuku doprovází vývoj digitální projekce v interiérech s 5.1, 7.1, zvukem Digital Imax a v poslední době debutem pohlcujícího zvuku Dolby Atmos.

Mobilní telefony

Alternativou pro mobilní telefon je poslech sluchátek pomocí poslechových zařízení, jako je ambisonics prostřednictvím technologie HOA Higher Order ambisonics 3D Sound Labs nebo holophony .

Problém vícekanálového vysílání

Poslechový systém 5.1 je poměrně složité přizpůsobit. Doporučená pracovní úroveň je 85 dBC SPL pro kino a kolem 79 dBC SPL pro vysoké rozlišení . Každý reproduktor musí reprodukovat stejnou úroveň. Je také nutné naladit frekvenci pěti reproduktorů a harmonizovat s poslechovou místností, která vytváří první odrazy. Správa basů, která spočívá v opětovném nasazení nízkých frekvencí hlavních reproduktorů v subwooferu, vyžaduje úpravu, kterou lze najít v různých bodech řetězce (monitorovací procesor 5.1, digitální konzole, audio software atd.).

To, co hlavně odlišuje vícekanálovou reprodukci v kině, televizi a DVD, je především úroveň poslechu:

Kino je vyhrazené místo, které se podobá hledišti , je izolované a akusticky ošetřené, úroveň zvuku může být vysoká.
U DVD a televize je prostředí městské, sousedé zabraňují úrovním poslechu srovnatelným s úrovněmi v kině (referenční úroveň je 85 dB SPL v kině, v bytě to bude kolem 79 dB SPL). V televizi regulují úroveň vysílání ve Francii také nová doporučení a standardy zvukové intenzity ( hlasitosti ) pod vedením CSA ve Francii.
Sluchátka nebo systémy umožňující zvukovou prostorovost.