Объемный звук является одним из важнейших преимуществ технологии DVD. Для тех, кто интересуется DVD и домашним кинотеатром, бывает порой непросто разобраться в разных обозначениях и терминах.

Моно и cтерео

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 извне, 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).

В 1986 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.

Системы многоканального звука

Дальнейшее развитие системы звука в телевидении получают при реализации идеи «домашнего кинотеатра». В результате развития усовершенствованных систем телевидения и телевидения высокой четкости было достигнуто значительное улучшение качества телевизионного изображения. Картинка на экране телевизора по качеству вплотную приблизилась к картинке на киноэкране. Лишь звук, даже стерео, не создавал атмосферы кинотеатра. Дело в том, что в кинотеатрах развитых стран уже давно стандартом стал многоканальный звук. Первые многоканальные звуковые системы для кино были разработаны в начале 50-х годов. Уже в те времена «киношное стерео» использовало как минимум четыре канала: левый, средний и правый, расположенные за киноэкраном, а также канал эффектов, звучащий за спинами кинозрителей. Канал эффектов служил для создания фоновых звуков, например отдаленных шумов, раскатов грома и так далее. В настоящее время существуют различные системы записи звука для кинофильмов, число каналов в которых варьируется от четырех и более. Самое широкое распространение получила система Dolby Stereo.

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.

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.

THX

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.

AC-3

Системы DSS и DPL являются аналоговыми, и при бурном развитии систем цифровой звукозаписи вполне логичным явилось появление цифровой системы Dolby Digital AC-3 (Audio Coding – 3). Впервые она была применена в 1992 году, в кинотеатрах с многоканальным звуком, а с 1994 года ее начали использовать для звукового сопровождения непосредственного теле- и радиовещания со спутников. Система АС-3 позволяет получать на выходе шесть каналов звука. Из них пять полнодиапазонных (30-20000 Гц): три фронтальных – левый, центральный, правый и два тыловых, а так же низкочастотный (20-120 Гц) канал сабвуфера. Система АС-3, по мнению экспертов, считается на сегодняшний день одной из наиболее перспективных систем объемного звучания. Она принята в качестве звукового стандарта для лазерных видеодисков формата DVD.

MPEG Multichannel

MPEG Multichannel или MPEG-2 Audio так же как и предыдущий стандарт применяется для записи звука на DVD видеодиски. Создан он был в рамках разработки цифрового стандарта вещательного телевидения MPEG-2.
AC-3 и MPEG-2 Audio обеспечивают примерно одинаковое качество шестиканального звука. Хотя некоторые специалисты отмечают большую гибкость последнего, вследствие возможности переменной скорости записи звуковых данных. Также MPEG-2 Audio более совместим с простыми аудиосистемами, работающими в стереорежиме.

DTS

DTS (Digital Theater System) – шестиканальная цифровая система записи звукового сопровождения кинофильмов, широко распространенная в США. В этом стандарте, например, записана звуковая дорожка фильма «Парк юрского периода». Считается, что эта система обеспечивает лучшее качество звука, чем АС-3 из-за меньшего сжатия исходной звуковой информации.

Звуковые процессоры

Звуковые процессоры, которыми оснащают свою видеотехнику производители бытовой электроники, предназначены для подстройки параметров звучания многоканальных звуковых систем под условия прослушивания в конкретном помещении, а так же содержат определенные предустановки, имитирующие конкретные условия прослушивания. Прежде всего, это широко известные процессоры фирмы Yamaha – аналоговый CINEMA DSP, для системы DPL и цифровой TRI-field CINEMA для AC-3, а также Dolby Cinema Sound и Cinema Digital Sound фирмы SONY.

Аналогично системам «псевдостерео», имитирующим стереозвучание моносигнала, в области многоканального звука применяются процессоры трехмерного (3D) звука, предназначенные для создания эффекта псевдомногоканального звука при воспроизведении через два динамика стереотелевизора. Такие, например, как Virtual Dolby Surround, Virtual Surround Sound (VSS), Virtual 3D Surround, 3D-Phonic, Spatializer и другие.