Stereofonní zvuk , běžně nazývaná stereo , je způsob reprodukce zvuku rekonstruovat prostorové rozložení původních zdrojů.
Tento zvukový reliéf je obvykle dosažen pomocí dvou kanálů (levý a pravý) vysílaných alespoň dvěma měniči (reproduktory nebo sluchátka). Za ideálních podmínek poslouchá posluchač zvuky jako v přírodě nebo jako by se během koncertu nacházely před orchestrem.
Termín stereofonie pochází z řeckého stereotypu „prostorový, pevný“ a phono „tón, zvuk“.
Clément Ader zřejmě poprvé přišel na myšlenku stereofonního vysílání v roce 1881. V roce 1884 , pouhých sedm let po vynálezu telefonu , umožnil teatrofon posluchačům poslouchat, s jedním sluchátkem na ucho a jedním mikrofonem na sluchátko, hudba hrála v Opéra Garnier v Paříži ze sousední budovy.
Termín stereofonie se ve Francii objevuje v roce 1924. „Bude to pro ucho to, co oči očekávají od kinematografie,“ napsal v roce 1930 zvukař Georges-Clément Lévy.
V roce 1931 navrhl Alan Blumlein (en) první binaurální zvukový systém v Anglii se dvěma kanály. Patentoval snímač dvojicí osmipásmových mikrofonů instalovaných ve stejném bodě a nahrával na stopu jednoho disku se dvěma signály pod úhlem 45 ° na obou stranách svislice a matice signálů umožňuje získat signály součet, monofonní a rozdíl zleva doprava. Všechny tyto principy budou základem stereofonie, jak se vyvinula po druhé světové válce .
Na druhé straně Atlantiku týmy Bell Laboratories pracovaly na vícekanálových perspektivních systémech sluchu . Tato práce zahrnuje psychoakustické hodnocení lokalizace zvuku.
Na konci 30. let byla stereofonie spolu s dalšími technickými kvalifikacemi, kterým veřejnost nerozuměla, jako je superheterodyn a zpětná vazba , prodejním místem pro rádiové přijímače; tato zařízení směrují určité frekvence na reproduktory orientované jiným směrem než ostatní.
V roce 1940 vytvářejí studia Walta Disneye Pictures stereofonně tři kanály a jeden z nich ovládá hudební film Fantasia . Stereofonní systém s názvem Fantasound však vyžadoval dlouhou instalaci zařízení, běžné projektory nebyly v žádném případě kompatibilní se systémem a místnosti byly vybaveny jedním reproduktorem za obrazovkou. Po demonstračním turné ve 14 divadlech Disney distribuoval monofonní verzi, která se stala referenční.
V roce 1954 byl film Oklahoma! je distribuován v magnetickém zvuku 6 stop přes 70 mm , se systémem Todd-AO .
V roce 1960 optický detektor zvuku schopný oddělit dva kanály umožnil stereofonní zvuk na stopách systému Westrex s konstantní hustotou. Filmový průmysl si systém rychle osvojil, což divákům dalo možnost vyslechnout výsledek a nutkání koupit domácí stereofonní zařízení.
Difúze gramofonů, které nahradily staré mechanické gramofony, umožnila záznam mikroskopických drážek . Systém Blumlein s horizontálním a vertikálním gravírováním nepracoval s těžkými čtecími hlavami mechanických gramofonů; jeho přijetí na novém elektricky čteném disku nic nestojí v cestě. Zvukař a vynálezce Emory Cook představil stereofonní LP na Audio Fair v New Yorku v roce 1952. V následujících letech byla poprvé nahrána stereofonní hudba. První prodej nahrávek veřejnosti se uskutečnil v roceBřezen 1958, jde o Johnny Puleo a jeho Harmonica Gang Volume 1 (AFSD 5830), Railroad - Sounds of a Vanishing Era (AFSD 5843), Lionel - Lionel Hampton and his Orchestra (AFSD 5849) a Marching Along with the Dukes of Dixieland Volume 3 (AFSD 5851).
Disk je kompatibilní s mono díky orientaci gravírování. Monofonní gramofony jsou citlivé pouze na boční posunutí hrotu, čímž přepisují součet pravého a levého kanálu.
V roce 1958 nahrál Antal Dorati Slavnostní předehra 1812 s Minneapolis Symphony Orchestra na stereofonní LP desce , poté v roce 1960 Wellington Victory s London Symphony Orchestra . V obou pracích stereofonie umožňuje učinit efekt získaný ve shodě opozice mezi dvěma tábory napoleonských válek . Tyto dvě nahrávky provedené zvukovými inženýry společnosti Philips Phonografic Industries byly první, kdo vytvořil datum distribuce široké veřejnosti .
Stereofonní disky Fáze 4 od Decca , během šedesátých a sedmdesátých let, používaly zejména „ping-pongové stereo“, často zvýrazňovaly stereofonní reliéf jasněji než ve skutečnosti tím, že odlišovaly nástroje souboru nebo orchestru. na dvou kanálech .
V šedesátých letech se rádio stalo stereofonním na modulaci kmitočtových pásem FM , zpočátku na vysoce věrné France IV, která se později stala France-Musique , a občas upřednostňovala klasickou hudbu nebo lehkou hudbu .
Aby zůstal kompatibilní s existujícími monofonními přijímači, je monofonní signál vysílán za stejných podmínek jako dříve, plus rozdílový signál zleva doprava (v amplitudové modulaci, zranitelnější vůči špatným podmínkám příjmu), který moduluje 38 kHz subnosnou hlavní.
Dvě hlavní soukromé periferní stanice kolem roku 1968 Evropa 1 a Radio-Lucembursko (RTL) , i když ještě v době snížené kvality amplitudovou modulací dlouhých vln, a každá monofonní, měly myšlenku spojit své úsilí vytvořit , půl dne stereofonní program, posluchač používá dvě rádia a poslouchá jednu stranu v Evropě 1 a druhou stranu v rádiu-Lucembursku. Mezi animátory tohoto technologického experimentu, někdy zpracovanými vtipným způsobem, kde byly nasazeny všechny stereofonní procesy, počínaje zvukem pingpongového míčku, který se pohyboval tam a zpět mezi těmito dvěma stanicemi, a tak také reprodukoval hudební záznamy nebo stereofonní písně, byly Jean Yanne a Jacques Martin , kteří si střídavě odpovídali z jedné stanice na druhou.
Udržitelnějším způsobem spolupracovala francouzská televize ( RTF ) s France IV - jediným kanálem frekvenční modulace, který se později stal France Musique - aby stereofonně reprodukovali zvuk díla Jeana Prata (hudba Jean Prodromidès ), Peršané po tragédii z Aischylos . Televize vysílala přední zvuk a rádio zadní zvuk. Tato zkušenost se opakovala s „Franck Pourcel Show“ rozmanité hudby ve stereu. Tyto experimenty byly neúspěšné, zvuk televizorů byl v té době nekvalitní, což způsobilo nevyváženost zvuku (v zásadě Hi-Fi ) rádiového přijímače FM. Navíc, frekvenčně modulované přijímače byly v té době velmi vzácné, mnoho diváků vidělo Les Perses se zvukem televize a zvuku Francie IV v amplitudové modulaci na středních vlnách, jejichž zvuk byl mnohem horší - kvůli rušení a nízké šířce pásma - než televize.
NICAM umožňuje televizní vysílání stereo zvuk v posledních letech XX th století .
Cílem stereofonního snímání je co nejlépe obnovit stávající zvukový prostor.
Stereofonní záznam zvuku používá nejméně dva mikrofony, které zachycují zvukový obraz (akustický) místa pomocí:
Zvukový záznam určený pro stereofonní reprodukci může a stal se v průběhu let vícestopým zvukovým záznamem, po kterém bude následovat stereofonní mixování.
Stereophony může být také, ať už v hudbě, nebo v kině a audiovizuální oblasti, projektem vytvoření originálního zvukového prostoru, aniž by si přál reprodukovat vnímání akustického pole na konkrétním místě.
V hudebním záznamu je stereofonie nejčastěji dosažena nahráváním pomocí mikrofonů v blízkosti zdroje, každého nástroje nebo hlasu, na samostatné stopy vícestopého magnetofonu . Signál ze stop je poté odeslán na kanály (pravý, levý, případně prostorový) obohacený syntetickým reverbem . Tzv. Nastavení panorámování umožňuje upravit proporce v každém kanálu. Tímto způsobem je v podstatě dosažena stereofonní intenzita. Mícháme také stereofonní nahrávky, které zabírají dvě stopy, signál mikrofonů blízko prvku, který je třeba předložit.
Stereofonie s obrazem představuje zvláštní problémy. Na straně, kde se objekt nachází, byste měli slyšet zvuk odpovídající objektu. Ale od jednoho výstřelu k druhému se jeho poloha mohla radikálně změnit. Míchání zvuků musí nutně brát v úvahu editaci a stereofonie není vždy možná. V kině a audiovizuálním prostředí se vícestopé nahrávání používá k míchání atmosféry zaznamenané stereofonním snímáním s monofonními nahrávkami a dabingem a zvukovými záznamy pořízenými v hledišti.
Během přehrávání jsou dva reproduktory (nebo reproduktory) zodpovědné za reprodukci signálu z každého ze dvou kanálů, pravého a levého. Uspořádání reproduktorů a posluchače musí (alespoň teoreticky) vycházet z jednoduchého schématu: rovnostranného trojúhelníku , přičemž posluchač je v jednom bodě a reproduktory v ostatních dvou bodech. Oba reproduktory samozřejmě musí odpovídat příslušným kanálům (pravý a levý). Musí být také ve fázi , aby pohyby membrán reproduktorů neměly tendenci se navzájem rušit: „plus“ každého reproduktoru musí být spojen s „plus“ odpovídajícího výstupního kanálu zesilovače. Pokud tomu tak není (řekneme, že reproduktory jsou „mimo fázi“), bude reprodukce poškozena různými defekty: snížení hlasitosti nízkých zvuků, nestabilita stereofonního obrazu.
Je třeba poznamenat, že stereofonní reprodukce nutně neznamená dva reproduktory. Jelikož basy nemohou najít zdroj zvuku, jsou na obou kanálech identické a mohou se mísit ve velké skříni reproduktorů, ale umístěné kdekoli, zatímco menší „satelity“ vysílají zvuky dostatečně ostré, aby umožnily lokalizaci ve vesmíru. Vícekanálové systémy zvyšují pocit prostoru šířením zvuku předních kanálů v zadních kanálech se zpožděním nebo dozvukem.
Myšlenka rekonstrukce dojmu z jednoho záznamu pochází z počátků fonografického průmyslu.
Aby byl tanec lepší v dobových kuličkách postrádajících skutečný orchestr, mezi mnoha variantami gramofonu je jedním z velkých modelů obnovených ve 20. letech 20. století iluze stereofonního zvuku s mírným zpožděním. Zařízení má dvě jehly na obou stranách oplatky běžného disku, každá opatřená membránou a velkým zvonem, které proto rozptylují hudbu zaznamenanou na drážce disku s posunem o půl otáčky, tj. Na 78 otáček za minutu, 0,4 s .
Slovo stereofonie se objevilo v tisku ve třicátých letech, aby vyzdvihovalo zvukový dojem získaný u rozhlasových stanic s několika reproduktory šířícími různými směry zvuky různých hudebních výšek.
K vytváření stereofonních záznamů ze starých monofonních nahrávek se průmysl uchýlil k propracovaným procesům. Spočívají v první řadě v přidání stereofonního dozvuku a rekonstituci myšlenky jednoho zdroje v koncertním sále. Protože se prostorová lokalizace zvuku týká hlavně nejvyšších frekvencí, můžeme s nimi zacházet odlišně. Pořadí příchodu prvních identifikovatelných zvuků má největší vliv na prostorovou lokalizaci (prioritní efekt) a tento efekt lze použít ke zvýšení dojmu prostoru. Monofonní nahrávky jsou jemně analyzovány distribucí zvuků vztahujících se k vnímání různých nástrojů na dvou kanálech s různými dozvuky.
Všechny tyto „pseudo-stereofonní“ procesy vyvíjené do 70. let mohou působit dojmem prostoru, ale to je citlivější na podmínky poslechu než skutečná stereofonie získaná vícekanálovým záznamem a obvykle se to děje na úkor jiných aspektů záznam. Zejména značka Pathé použila tyto procesy pro svoji transplantaci v 70. letech na 33 ot./min zpěváky na 78 rpm desek z 30. let. Nakonec se následující přechody vrátily k původní monofonii z 80. let; zdá se, že posluchači upřednostňovali původní zvuk .
Televize zůstala monofonní až do 90. let 20. století. Byly hledány způsoby, jak přizpůsobit „pseudo-stereo“ přijímačům, aby bylo možné nabídnout poslech z vesmíru. Psychoakustický výzkum o vnímání zvukového prostoru je přivedl na světlo několik významných efektů, často aby bylo možné získat u některých nahrávek jednokanálkových, dojem prostoru stereofonní reprodukci. Ukázali také, že se zraku účastní poslech a že při pohledu na malou obrazovku lze vnímat pouze velmi výrazné původní směrové efekty, které lze získat pouze s více kanály.