Wszystko co chcielibyście wiedzieć o surround'dzie...ale boicie sie zapytać.
ProLog(ic)
Stereo is dead - tak zaczyna się jedna z publikacji propagująca najnowsze rozwiązania w dziedzinie dźwięku
dookólnego. Pomimo, że systemy stereofoniczne są nadal najbardziej rozpowszechnione, powyższe
stwierdzenie wkrótce może okazać się bardzo realne. W bardzo szybkim tempie rozwija się bowiem „kino
domowe. Coraz częściej w studiach nagrań wykorzystuje się wielokanałowe procesory sygnałowe, systemy
odsłuchowe, konsolety zdolne panoramować dźwięk wzdłuż osi x-y. I nic dziwnego, ponieważ kto choć raz
usłyszał dobrze nagraną płytę CD w systemie surround, nigdy już tego nie zapomni. Wrażenie
trójwymiarowości jest tak duże, że skok jakościowy pomiędzy dźwiękiem surround a dźwiękiem
stereofonicznym jest znacznie większy niż pomiędzy odsłuchem stereo i mono. System dźwięku dookólnego
powstał w wyniku konkurencji między kinem a telewizją, która sukcesywnie odbierała widzów przemysłowi
filmowemu. W wyniku walki o widza powstał właśnie dźwięk surround. Umożliwia on stworzenie widzowi
dookólnego pola akustycznego. Natomiast w przypadku odsłuchu domowego ma dodatkowe zadanie
stworzenia pola dźwiękowego odpowiadającego dobremu miejscu w sali koncertowej. Dzieje się to za sprawą
procesorów sygnałowych, które zmieniają dźwięk stereo na dźwięk surround. W największym przybliżeniu
możemy stwierdzić, że mając zapisane w pamięci parametry akustyczne danej sali koncertowej procesor
dobiera dla odtwarzanego utworu muzycznego w systemie stereo charakterystykę amplitudowoczęstotliwościową
opóźnień wprowadzanych do dodatkowych kanałów surround, stwarzając tym samym
wrażenie przestrzeni akustycznej. Przy tym wszystkim słuchacz ma możliwość nie tylko wyboru rodzaju sali
koncertowej, ale także modyfikacji jej parametrów.
Na początku było, mono...
Nie każdy już pewnie pamięta, że historia stereofonii sięga początku lat 60- tych. We wczesnych latach 70-
tych powstała kwadrofonia, która z wielu względów nie została wprowadzona w życie. Jedną z przyczyn były
parametry geometrii rowka płyty winylowej, które nie pozwalały na prawidłowy zapis dźwięku
kwadrofonicznego, oraz brak zainteresowania tym systemem ze strony przemysłu muzycznego. Ponadto na
rynku było obecnych zbyt wiele systemów kodujących, co nie mogło doprowadzić do stworzenia wspólnego
standardu nagraniowego. Kolejnym krokiem na drodze wzbogacania wrażeń słuchowych było wprowadzenie
systemu znanego jako rozszerzone stereo. Umożliwiło ono otrzymanie poszerzonego pola dźwiękowego
wykorzystując już istniejące dwa głośniki bez potrzeby dodawania kolejnych. Na osiągnięcie takiego efektu
pozwalają wtyczki programowe QX/TDM & QSYS/TDM firmy QSound. Jeszcze innym rozwiązaniem pochwalić
się może firma Crystal River, która wyprodukowała plug-in o nazwie Protron, pozwalający umieszczać
wirtualne źródło dźwięku w dowolnym punkcie przestrzeni akustycznej również wykorzystując do tego celu
tylko dwa głośniki. Dopiero po następnych 20-tu latach od czasu kwadrofonii technika filmowa dodała kolejne
kanały (kanał centralny i przynajmniej jeden kanał surround) dźwiękowe i wprowadziła system dźwięku
dookólnego kodując dźwięk przestrzenny na ścieżce filmowej przy zastosowaniu takich systemów jak Dolby
Pro Logie Surround, Dolby Digital, DTS - Digital Theatre System i SDDS - Sony Digital Dynamie Sound.
Opracowano też radiowy system cyfrowego dźwięku dookólnego DAB - Digital Audio Broadcasting. Pewne
zaskoczenie może budzić fakt, że w systemach dźwięku dookólnego pojawia się głośnik centralny. W
stereofonii sugerowano nam, że dźwięk pochodzący ze środka pomiędzy kolumnami odtwarzany jest jako
dźwięk dobiegający z prawej i lewej kolumny o takim samym natężeniu i fazie. W systemach dźwięku
dookólnego, w większych pomieszczeniach, z dużą odległością pomiędzy kolumnami umieszczonymi z przodu
(tak jak to ma miejsce np. w kinie) dodanie kolumny środkowej znacznie poprawia lokalizację dźwięku
dobiegającego ze środka pomiędzy kolumnami, uniezależniając bardziej jego lokalizację od położenia
słuchacza w stosunku do kolumn umieszczonych z przodu. Z kolei zastosowanie kanału subwoofera wynika z
faktu, że charakterystyka ludzkiego słuchu nie jest płaska, a jego optimum czułości przypada na
częstotliwości ze średniego zakresu częstotliwości akustycznych. Odtwarzanie niskich dźwięków wymaga więc
dostarczenia większej ilości energii, aby otrzymać jednakową głośność jak dla maksymalnej czułości ucha.
Powoduje to niebezpieczeństwo przesterowania spowodowane basami. Wprowadzenie kanału o maksymalnej
górnej częstotliwości 120 Hz rozwiązuje te problemy. Kanał ten kalibrowany jest o 10 dB wyżej w stosunku
do kanałów głównych.. W swoim zamierzeniu kanał ten nie powstał jako kanał do odtwarzania basów, ale
jako kanał efektowy.
Cymbalistów było wielu...
Możliwości odtwarzania dźwięku przestrzennego są naprawdę bardzo szerokie. Przyjrzyjmy się zatem tym
najbardziej rozpowszechnionym. System Dolby Surround Pro Logie ma informację surround ograniczoną do
pojedynczego kanału o paśmie od 100 Hz do 7000 Hz, zasilającego dwa głośniki surround lewy i prawy.
Pozostałe trzy kanały znajdują się z przodu i oznaczone są jako lewy, centralny i prawy. Jak widać koncepcja
czterokanałowego dźwięku dookólnego w tym systemie wyraźnie różni się od koncepcji kwadrofonii, bo też
potrzeby dźwięku filmowego były zupełnie inne niż założenia kwadrofonii do odsłuchu domowego. Kolejny
omawiany system to Dolby 5.1. System odsłuchowy 5.1 tworzą następujące kanały: lewy przedni, centralny,
prawy przedni, subwoofer, lewy dookólny, prawy dookólny. Niskoczęstotliwościowy kanał subwoofera nosi
numer „l i ta jedynka pojawia się w nazwie systemu jako 5.1. Platforma 5.1 występuje w systemie Dolby
Digital, Dolby Theatre System, a także w standardzie telewizji o podwyższonej rozdzielczości HDTV. Oba
główne formaty dysponują pełno zakresowymi kanałami audio, uzupełnionymi subwooferem. System Dolby
Digitaijest wykorzystywany w technice dźwięku filmowego od 1992 roku. Na całym świecie w aparaturę
dekodująeą AC-3' wyposażono już ponad 10.700 kin. Do celów domowych opracowano wersję z typową
kompresją 11: l, w tym także w celu umieszczenia na dysku DVD dźwięku razem z obrazem. Przepływność
danych2 dla formatu 5. l Dolby Digital wynosi: dla filmu 320 kbs, dla laserdisc 384 kb/s, zaś dla DVD 384
kb/s lub 448 kb/s. Typowe aplikacje dla monofonicznego sygnału audio przewidują szybkość 32-96 kb/s, dla
sygnału stereofonicznego 192-256 kb/s, zaś dla pełnego systemu 5. l od 320 do 640 kb/s. Oczywiście
szybkość bitowa nie jest wartością stałą, zależy od stopnia złożoności materiału dźwiękowego a podane
wartości określają jej górną granicę. DTS (Digital Theatre System) po raz pierwszy zastosowano w 1993 roku
w filmie „Jurassic Park. Do chwili obecnej system ten zainstalowano w ponad 12.000 kin na całym świecie.
Koder DTS jest skalowany dla szybkości bitowej od 256 do 1536 kb/s, przy czym za optimum uważa się 1411
kb/s dla zachowania odpowiedniej jakości dźwięku. W ostatnich latach nagrano również w systemie DTS 5. l
wiele płyt CD. CD w systemie DTS ma 6-kanałowy dźwięk, próbkowany z częstotliwością 44,1 kHz i 20
bitowe słowo. Do zapisu na CD stosuje się kompresję dźwięku 3:1. Z podanych wyżej danych na temat
szybkości bitowej i stopnia kompresji widać który system niesie ze sobą wyższą jakość. Niejako
uzupełnieniem wiadomości o systemach Dolby niech będzie informacja o THX. Jest to zastrzeżony znak
firmowy, przyznawany kinom lub wytwórcom sprzętu dla kina domowego, gwarantujący odpowiednią jakość
dźwięku, zgodną z ustalonymi przez firmę Lucas Film normami. Firma ta wyznacza standardy dla
środowiska ,w którym odbywa się odtwarzanie z uwzględnieniem akustyki pomieszczenia odsłuchowego,
głośników itp., zaś Dolby Laboratories Inc. skupia się na ustaleniu sprzętu do odczytu i przetworzenia
cyfrowego sygnału audio na wysokiej jakości sygnały analogowe.
nny system, o nazwie Logic 7, opracowała firma Lexicon. Różni się on w znaczący sposób od systemu
dookólnego 5.1 Dolby. Logie 7 jest systemem matrycowym z kanałami o pełnym paśmie akustycznym.
Opracowany został przez Davida Griesingera. Można go nabyć w firmie Lexicon pod nazwą DC l. Przy pomocy
specjalnego algorytmu, koduje on 5 kanałów sygnału cyfrowego umieszczając go w 2 kanałach. Logie 7
znany jest jako system o matrycy 5-2-5. Dopuszcza on możliwość jednoczesnego kodowania do 7 kanałów.
Powstają w ten sposób dodatkowo 2 kanały boczne , przez co głośniki tylne przesuwają się jeszcze bardziej
do tyłu. W czasie odczytu znaczniki w cyfrowym strumieniu danych informują dekoder do którego kanału
należy skierować dźwięk. Pozwala to kierować dźwięk dokładnie do kanału przeznaczenia i nie ma on prawa
pojawić się nigdzie więcej. Zakodowany materiał w systemie Logic7 może być odtwarzany przez
konwencjonalne kanały stereo, tak jak w systemie Dolby. Dekoder Logie 7 dekoduje również sygnały
surround Dolby, jak też przetwarza sygnały stereofoniczne na sygnały wielokanałowe. System Sony Dynamie
Digital Sound 7.1 (SDDS) wprowadzono około 4 lata temu. Jest on kolejnym krokiem na drodze rozwoju
dźwięku surround. System ten powstał z myślą o dźwięku kinowym, gdzie szerokość sceny jest znaczna.
Oprócz znanych już kanałów, takich jak: lewy, centralny, prawy, lewy surround, prawy surround i subwoofer,
w systemie Sony SDDS pojawiają się jeszcze dwa przednie kanały: lewy centralny i prawy centralny. Obecnie
na świecie w eksploatacji znajduje się około 4300 dekoderów Sony SDDS. Ważną cechą tego systemu jest
możliwość dekodowania tego systemu w czterech, sześciu lub ośmiu kanałach w celu umożliwienia
odtwarzania szerokiego zakresu systemów dźwięku surround. Duża szerokość sceny powoduje, że pomiędzy
głośnikami lewym, centralnym i prawym powstają tzw. „dziury audio. Dodatkowo osoby siedzące np. na
lewym krańcu mogą odbierać lewy kanał zbyt głośno, podczas gdy osoby siedzące na prawym krańcu mogą
w ogóle nie słyszeć dźwięku dochodzącego z kanału lewego. Dodanie dodatkowych dwu kanałów przednich
pozwala na minimalizowanie w systemie SDDS Sony omówionych problemów, co pozwala realizatorom
dźwięku na bardziej efektywne miksowanie surround. Twórcy tegoż systemu twierdzą, że nawet dla dużo
mniejszej sceny dodatkowe kanały przednie są przyczyną większej głębi i naturalności dźwięku. W chwili
obecnej trudno jeszcze stwierdzić, czy system Sony stanie się głównym systemem odsłuchowym stosowanym
do celów filmowych, ale niewątpliwie daje on nowe możliwości realizacji nagrań surround. System SDDS do
chwili obecnej nie znajduje zastosowań w systemach kina domowego. Zapewne jedną z przyczyn jest ilość
dyskretnych kanałów audio i związana z tym znaczna ilość kolumn głośnikowych. Ponadto potrzeby
odtwarzania przestrzennego pola akustycznego w dużych pomieszczeniach sal kinowych i teatralnych a
małych w porównaniu z nimi pomieszczeniach domowych są nieco odmienne. Jak już wcześniej
wspomniałem istnieją także wtyczki programowe TDM dla posiadaczy systemu Pro Tools, umożliwiające
wzbogacanie dźwiękowego pola akustycznego. Plug-in QXpander firmy QSound pozwala na szersze
panoramowanie wewnątrz sygnału stereofonicznego, poza granice tradycyjnego stereo - tworząc tym samym
bogatsze i głębsze pole dźwiękowe. Pomimo, że program ten stworzony został do pracy z finałowym
miksem, QX/TDM może być również wykorzystany do przetwarzania powrotów efektów, lub do dodania
przestrzeni do submiksu i stereofonicznych sygnałów wewnątrz zgrania. Jest on bardzo prosty w użyciu a
wszelkie zmiany przeprowadza się przy użyciu tylko trzech parametrów: filtru gómo-przepustowego z
regulacją 20-500 Hz i kontrolerów oznaczonych jako Centre i Spread służących do regulacji - w zakresie od O
do -20 dB - stopnia rozszerzenia panoramy całego miksu lub poszczególnych ścieżek. Z kolei plug-in
QSYS/TDM został zaprojektowany specjalnie do pracy z poszczególnymi ścieżkami wewnątrz nagrania. Jest
to cztero-kanałowa software'owa wersja większego urządzenia za dużo mniejszą cenę. Program ten daje
możliwość umieszczenia sygnału w dowolnym miejscu w przestrzeni (maksymalnie 90 stopni na lewo i prawo
od uszu). Przeznaczony jest do pracy z odsłuchem głośnikowym.
Przy odsłuchiwaniu za pomocą słuchawek, otrzymamy efekt poszerzonego stereo ale dokładne
umiejscowienie sygnału w panoramie może się różnić od uzyskanego na głośnikach. Wszelkie operacje są
bardzo proste a głównie polegają na umiejscowieniu źródła sygnału - symbolizowanego przez mały punkt na
ekranie - wewnątrz lub poza obszarem tradycyjnego stereo. Oczywiście położenie źródła można zmieniać w
czasie, można także wyrysować drogę po której ma się przemieszczać dźwięk jak również ustalić szybkość z
jaką będzie się poruszał. Podsumowując, oba programy są bardzo proste w użyciu, pozwalają na
wprowadzenie bardzo subtelnych ale zarazem bardzo użytecznych zmian do materiału muzycznego i
sprawiają, że staje się on bardziej dynamiczny i interesujący. Zaletą obu programów jest również to, że
sygnały w nich przetworzone nie wymagają dodatkowych dekoderów aby mogły być odtwarzane na
tradycyjnych zestawach stereofonicznych. Ostatnim z omawianych narzędzi jest produkt „Audio Reality firmy
Crystal River Engineer o nazwie Protron. Anonsowany już w 1994 roku na targach AES jest jednym z
najbardziej intrygujących programów dla systemu Pro Tools a także dla innych aplikacji wykorzystujących
architekturę TDM3. Operuje on na ścieżkach monofonicznych, dając możliwość umieszczenia ich w dowolnym
miejscu w trójwymiarowej przestrzeni akustycznej. Możemy to wykonać na drodze programowej lub
wykorzystując plug-in w czasie rzeczywistym. Wybierając z menu insert wtyczkę Protron, automatycznie
zmienia ona ścieżkę monofoniczną na stereo. Wewnątrz samego programu mamy możliwość regulacji kilku
parametrów. Na górze znajduje się standardowy kontroler TDM pozwalający na zmianę procesowanej ścieżki.
Następnie sekcja I/O pozwala ustalić czułość wejściową w zakresie od +12 dB do -60 dB. Sekcja efektów
daje możliwość określenia przestrzeni akustycznej. I tak mamy tutaj do dyspozycji zmienną wielkość
pomieszczenia odsłuchowego w zakresie l m. -100 m. mierzone od słuchacza do ściany, zmienną wielkość
dodanego efektu Dopplera od 0%-100%, a także rodzaj materiału znajdującego się na ścianach. W dolnej
części okna programu znajduje się wirtualne okno w którym kontrolujemy dokładną pozycję źródła dźwięku
w trój-wymiarowej przestrzeni x, y, z. Największy efekt uzyskuje się co prawda gdy odsłuch odbywa się za
pomocą słuchawek ale także używając kolumn głośnikowych można osiągnąć satysfakcjonujący efekt.
Podobnie jak w przypadku poprzednich dwu programów, tak i ten jest bardzo prosty w obsłudze a efekty
uzyskane przy jego pomocy są naprawdę znakomite. Istnieje jeszcze jedno urządzenie, oraz plug-in czyli jego
wersja programowa, które pozwala na pracę z czterema kanałami audio w systemie Dolby Pro Logie.
Pozwala także, na zakodowanie otrzymanego efektu na dwóch kanałach i zapis na tradycyjnym nośniku
stereo. Nosi on nazwę Dolby Surround a szerszy jego opis znajduje się poniżej.
Wszystko co chcielibyście wiedzieć o surround'dzie ale boicie się zapytać
Niewątpliwie dźwięk stereofoniczny to krok milowy w historii akustyki. Jednak przy wszystkich swoich
zaletach posiada także kilka ograniczeń, szczególnie jeśli dotyczy dźwięku filmowego. Po pierwsze, aby
właściwie odebrać pole dźwiękowe trzeba znajdować się jak najbliżej środka pomiędzy lewą i prawą
kolumną, w przeciwnym razie dźwięk będzie wydawał się źle zbalansowany. Systemy stereo nie są także
zdolne do właściwego odtworzenia dźwięku dobiegającego z boku lub z tyłu. Powiedzmy, że oglądamy scenę
w której kamera znajduje się w środku bitwy. Nie ma możliwości aby za pomocą tylko dwu kanałów i tylko
dwu głośników oddać realistycznie, wrażenie dobiegających zewsząd odgłosów walki. Pierwszym krokiem do
rozwiązania tych problemów jest dodanie trzeciego, centralnego kanału z dodatkowym trzecim głośnikiem.
Użycie dodatkowego kanału i głośnika znacznie poprawia dokładne lokalizowanie centrum akcji. W
rzeczywistości oznacza to, że widz może siedzieć w dowolnym miejscu w sali kinowej i jeśli na środku ekranu
zobaczy mówiącego aktora to rzeczywiście będzie słyszał dźwięk dobiegający ze środka ekranu. W tym
samym czasie skrajne głośniki mogą odtwarzać muzykę, dodatkowe efekty dźwiękowe czy rozmowę
dobiegającą spoza ekranu. W dalszym ciągu jednak pole dźwiękowe generowane przez te trzy przednie
głośniki, wydaje się być jednowymiarowe z dźwiękiem dobiegającym od frontu. Przez dodanie czwartego -
tylnego kanału surround - mamy możliwość otoczenia słuchacza dźwiękiem dochodzącym ze wszystkich
stron. Oczywiście kanał ten jest odtwarzany przez dwa lub więcej głośników, umieszczonych z tyłu i z boku
słuchacza. Wszystkie głośniki przekazują jednak ten sam materiał dźwiękowy, dlatego też jest to kanał
monofoniczny.Jakkolwiek coraz popularniejsze stają się wielokanałowe zestawy audio czy kina domowego, to
nadal większość urządzeń do reprodukcji dźwięku przystosowana jest do pracy z maksymalnie dwoma
kanałami audio. Jak więc uzyskać cztero-kanałowy dźwięk z dwu-kanałowego odtwarzacza CD. Z pomocą
przychodzi tutaj system Dolby Surround. Pozwala on bowiem na przesyłanie sygnału surround za pomocą
dwóch tradycyjnych kanałów audio. Wykorzystuje się do tego celu wtyczkę programową, która koduje
dźwięk w trakcie nagrywania materiału audio i dekoduje w trakcie odtwarzania. Koder Dolby Surround
umożliwia skompresowanie czterech kanałów dźwiękowych do dwóch, które z kolei mogą zostać
zarejestrowane za pomocą tradycyjnych metod na dowolnym nośniku. Podczas odtwarzania dekoder Dolby
Surround de kompresuje owe dwa kanały do oryginalnych czterech. Również ważny jest fakt, że dwa kanały
zakodowane w Dolby Surround mogą być zsumowane do pojedynczego kanału. Tak więc każda osoba
posiadająca zestaw monofoniczny lub stereofoniczny może słuchać zakodowanego w Dolby Surround
sygnału. Równocześnie każdy posiadający odtwarzacz z systemem Dolby Surround może słuchać tego
samego sygnału w pełnej czterokanałowej wersji.
Aby tak mogło się stać, Dolby Surround wykorzystuje do przetworzenia czterech kanałów w dwa, proces
kodowania matrycowego a następnie dekodowania matrycowego w celu otrzymania czterech kanałów z
dwóch. Koder Dolby Surround posiada cztery wejścia oznaczone jako lewe, centralne, prawe i surround (l, c,
r, s) oraz dwa wyjścia: lewe główne i prawe główne (Lt, Rt). Najprościej rzecz ujmując sygnał z wejścia
centralnego jest dodawany do sygnałów z wejść prawego i lewego, natomiast sygnał z wejścia surround jest
dodawany do sygnału prawego i odejmowany od sygnału lewego. Innymi słowy sygnał c jest dodawany do
kanałów Lt i Rt w jednakowej fazie a sygnał s jest dodawany do tych kanałów z przeciwnymi fazami. W
wyniku tego procesu mamy możliwość słuchania tak zgranego materiału na dowolnym zestawie stereo lub
mono a także przy pomocy kompatybilnego dekodera, na systemie wielokanałowym. Jak łatwo się domyśleć
zadanie dekodera jest dokładnie odwrotne czyli przekształcenie dwóch kanałów w cztery, to też jest on
lustrzanym odbiciem kodera (czyli posiada dwa wejścia Lt, Rt oraz cztery wyjścia /, c, r, s ). Podczas
dekodowania: sygnały, które znajdują się tylko na wejściu Lt są podawane na wyjście l, sygnały, które
znajdują się tylko na wejściu Rt są podawane na wyjście r, identyczne sygnały będące ze sobą w fazie i
znajdujące się równocześnie na obydwu wejściach są podawane na wyjście c oraz dwa identyczne sygnały
będące w przeciwnych fazach i znajdujące się w obu wejściach równocześnie podawane są na wyjście s.
Teraz widać jak ważne są w procesie kodowania zależności fazowe. Tych zależności używa bowiem dekoder
do rozróżnienia sygnałów centralnego i surround. W praktyce, pojawia się jednak kilka problemów. Kiedy
koder przekształca cztero-kanałową informację w dwa kanały możemy otrzymać niespodziewane efekty. Na
przykład, może dojść do zaniku sygnałów, ich lokalizacja w przestrzeni dźwiękowej może być trudna do
określenia, może też wystąpić zła separacja między kanałami i jeszcze wiele innych problemów. Aby
zniwelować możliwość wystąpienia tych nie pożądanych efektów, sygnał wchodzący na wejście surround
zostaje poddany jeszcze kilku dodatkowym procesom. A mianowicie: zostaje dołączony filtr pasmowoprzepustowy4,
reduktor szumów typu Dolby -B, a także 90-stopniowy przesuwnik fazowy5. Z drugiej zaś
strony do dekodera dołączone są: filtr dolnoprzepustowy, dekoder redukcji szumów Dolby -B oraz
delay.Niestety pomimo tych ulepszeń, ze względu na naturę samego procesu kodowania matrycowego,
zakodowany i później zdekodowany sygnał nigdy nie będzie taki sam jak sygnał pierwotny. Ma to oczywiście
swoje dobre i złe strony. Jak podkreślają producenci systemu Dolby Surround, może on sprawić swoim
potencjalnym użytkownikom wiele „miłych niespodzianek. Z tego powodu należy dokładnie monitorować
proces kodowania i dekodowania oraz porównywać osiągnięte efekty z materiałem oryginalnym. Tylko wtedy
można być pewnym, że to co się miksuje będzie tym samym co usłyszą słuchacze przy pomocy ich własnych
dekoderów Dolby Surround.
Wszystkie drogi prowadzą do Rzymu
Podobnie, jak wiele jest różnych systemów dźwięku dookólnego tak wiele jest sposobów na osiągnięcia
efektu surround. Najprostszym, ale zarazem najdroższym sposobem na rozpoczęcie nagrań surround jest
zakupienie konsolety z wbudowanymi panelami panoramowania i monitorowania. Taka decyzja
podejmowana jeszcze kilka lat temu oznaczała kupno konsolety filmowej. Dziś dostępny jest na rynku cały
wachlarz konsolet z wbudowanymi standardowo, omawianymi opcjami, w szerokim zakresie cen: od 5000
USD do 500.000 USD. Firmy , które je produkują, to: AMS Neve, SSL, Euphonix, Studer, D&R, Otari, oraz
Yamaha ze swoją relatywnie tanią konsoletą 03D. Nieco tańszym sposobem jest dokupienie do posiadanej
już konsolety panelu surround, dającego nam możliwość panoramowania i monitorowania. Firma Otari
oferuje taki panel noszący nazwę PicMix. Umożliwia on jednoczesne panoramowanie i miksowanie we
wszystkich popularnych formatach surround. Cena jego kształtuje się nieco powyżej 5200 USD, natomiast
PicMix Panner z wbudowanymi dwoma joystickami, dający możliwość panoramowania i kontroli czterech
kanałów, kosztuje ok. 3600 USD. Tani wariant cenowy wyposażenia studia surround, polega na kupnie w
cenie poniżej 500 USD za kanał, panelu o nazwie TMH Panner pracującego w systemie Dolby5.1. Inna
możliwość pojawia się w przypadku posiadania np. starej wersji konsolety 02R. Dla tej właśnie konsolety
francuska firma Zeep.com stworzyła oprogramowanie o nazwie „Localizer. Stosując to oprogramowanie
zamieniamy cyfrowy stół Yamahy w pełni zautomatyzowany mikser dźwięku dookólnego. Przy pomocy
„Localizera transformujemy każdy z 44 kanałów Yamahy na kanały w pełni surround z zastosowanie
popularnego formatu Dolby 5. l. Kanały te są precyzyjnie sterowane myszką lub trackballem. Każdy położenia
bądź przemieszczania się dźwięku dookólnego jest rejestrowany w systemie automatyki 02R. Taka
kombinacja prowadzi do stworzenia bardzo efektywnego ekonomicznie, w pełni dookólnego systemu
mikserskiego do celów produkcyjno-muzycznych, koncertowych, teatralnych bądź do postprodukcji w
telewizji lub filmie. Przyszli użytkownicy mogą mieć dostęp do wersji demo programu pod adresem
http:/www.zeep.com. (tylko dla jednego kanału 02R). „Localizer można kupić za ok. 300 USD. Posiadacze
twardo dyskowego systemu Pro Tools, także mają możliwość realizacji nagrań surround, za pomocą wtyczki
programowej Dolby Surround. Umożliwia ona pracę z czterema kanałami audio w popularnym systemie
Dolby ProLogic, zamieniając je w procesie kodowania (o czym była mowa wcześniej), na dwu- kanałowe
audio.
Bezinwestycyjny sposób wyposażenia studia surround polega na przekonfigurowaniu już istniejącego studia,
w które nie jesteśmy już np. w stanie zainwestować pieniędzy. Jest to mało efektywna droga ale również
umożliwia wykonywanie odpowiednich nagrań. Należy przyporządkować szyny w posiadanej konsolecie w
następujący sposób: szyna l i 4 odpowiada kolejno lewemu i prawemu głośnikowi przedniemu, zaś szyna 2 i
3 odpowiada kolejno lewemu i prawemu głośnikowi tylnemu. Po takim przyporządkowaniu szyn konsolety
panoramowanie z l do 4 odpowiada przemieszczaniu się dźwięku z lewa na prawo. Panoramowanie z l do 2
odpowiada przemieszczaniu się dźwięku z lewego przodu do lewego tyłu. Panoramowanie z 4 do 3
odpowiada przemieszczaniu się dźwięku z prawego przodu do prawego tylu. Z kolei przyporządkowujemy
jedno z wyjść pomocniczych (AUX) kanałowi centralnemu i kanałowi subwoofera. Taka konfiguracja połączeń
konsolety pozwala na dokonanie nagrań sorround. Następnym krokiem jest połączenie ośmiośladu DA 88 w
opisany poniżej sposób. wyjście szyny ł łączymy z wejściem l wielośladu, l wyjście pomocnicze, czyli kanał
centralny łączymy z 2 wejściem DA 88, wyjście szyny 4 łączymy z 3 ścieżką magnetofonu, wyjście szyny 2
konsolety łączymy z 4 ścieżką wielośladu DA 88, szynę 3 miksera ze ścieżką 5 a wyjście pomocnicze 2
konsolety ze ścieżką 6. KoicJno należy połączyć wyjścia śladów od l do 6 z wejściami powrotów sześciu
podgrup konsolety, zaś ich wyjścia ze wzmacniaczami mocy. W ten sposób mamy zapewnioną kontrolę
poziomów torów i wyjść pomocniczych podawanych na taśmę wielośladu, oraz skompletowane połączenia i
możemy przystąpić do pracy, mając do dyspozycji sześć kanałów surround: 2 kanały przednie, 2 kanały
tylne, kanał centralny i subwoofer
Rozmieszczenie kołumn głośnikowych
Ustawianie głośników opiera się na standardowych dwóch odsłuchach wykorzystywanych przy produkcjach
stereo. Konieczne jest jednak, jak jiaż wiadomo dodanie głośnika centralnego i dwu lub więcej głośników
surround. Ich ilość zależy od wielkości i geometrii pomieszczenia odsłuchowego Przy ich rozmieszczaniu
ważne jest utrzymanie jednakowej odległości od wszystkich trzech głośników. Niedopuszczalne jest
ustawianie centralnego głośnika np. na konsolecie, podczas gdy skrajne są podwieszone u sufitu.
Dopuszczalne jest aby głośniki surround były nieco mniejsze od odsłuchów przednich a to ze względu na
ograniczone pasmo sygnału surround6. Jeśli wszystkie trzy przednie głośniki są jednakowe, powinny być
sterowane przez wzmacniacze o jednakowej mocy. Jeśli centralny głośnik jest mniejszy, moc jego
wzmacniacza powinna stanowić przynajmniej 75% mocy wzmacniaczy prawego i lewego. Jeśli do zasilania
głośników bocznych używane są dwa oddzielne wzmacniacze (co jest zalecane) powinny mieć moc równą co
najmniej 50% mocy wzmacniaczy głównych, gdy zaś używany jest tylko jeden powinien mieć moc równą
wzmacniaczom prawemu i lewemu. Trochę inaczej wygląda to gdy zamierzamy pracować w formacie „5. l,
który jest najbardziej popularny w przypadku miksowania dźwięku dla potrzeb filmu. Używa się w nim
bowiem trzech pełno-pasmowych głośników przednich, dwóch pełno-pasmowych głośników surround i
subwoofera o paśmie przenoszenia od 3 do 120 Hz. Gdy używamy tylko dwóch głośników surround, powinny
być one umieszczone na przeciwnych ścianach i około 60 cm. za realizatorem a także przynajmniej 180 cm.
nad podłogą i tak aby wyimaginowany punkt ich styku znajdował się około 60 cm. nad głową realizatora. Te
same wymiary powinniśmy zachować gdy używamy większej ilości głośników surround. W żadnym jednak
wypadku nie mogą być one ulokowane na wysokości realizatora lub poniżej. Oprócz ustawienia głośników
równie ważne są poziomy ciśnienia dźwięku z jakim odtwarzają go odsłuchy. Kalibruje sieje przy pomocy
szumu różowego. I tak dla pracy w filmie za standard przyjęło się sytuację, gdy szum różowy o poziomie O
dB wytwarza dźwięk o poziomie ciśnienia 85 dBc SPL. W przypadku miksowania muzyki, ważniejsze jest aby
poziom dźwięku był jednakowy we wszystkich kanałach a ogólny poziom głośności zależy od indywidualnych
preferencji realizatora. Jeśli miksowanie odbywa się w bardzo małym pomieszczeniu, kanał surround z reguły
kalibrowany jest 2 dB ciszej. Jeśli nie dysponujemy odpowiednim pomieszczeniem i podczas zgrywania
materiału muzycznego znajdujemy się zbyt blisko głośników surround, to aby być pewnym, że dźwięk z
odsłuchów przednich dobiega do nas przed dźwiękiem surround w ten ostatni kanał wpinamy delay z
odpowiednim opóźnieniem.
I to chyba wszystko
Temat dźwięku dookólnegojest bardzo szeroki, pojemny i trudno go wyczerpać, ponieważ niemal w każdej
chwili pojawia się jakieś nowe urządzenie, procesor czy program, które sprawiają, że praca z dźwiękiem
surround jest coraz łatwiejsza i przynosi coraz lepsze efekty. Jednocześnie jest to jak sądzę, kierunek, w
którym rozwijać się będzie współczesna realizacja dźwięku. Coraz tańsze, popularniejsze i łatwiej dostępne
są bowiem metody dzięki którym można uzyskać robiące duże wrażenie efekty SURROUND.
ProLog(ic)
Stereo is dead - tak zaczyna się jedna z publikacji propagująca najnowsze rozwiązania w dziedzinie dźwięku
dookólnego. Pomimo, że systemy stereofoniczne są nadal najbardziej rozpowszechnione, powyższe
stwierdzenie wkrótce może okazać się bardzo realne. W bardzo szybkim tempie rozwija się bowiem „kino
domowe. Coraz częściej w studiach nagrań wykorzystuje się wielokanałowe procesory sygnałowe, systemy
odsłuchowe, konsolety zdolne panoramować dźwięk wzdłuż osi x-y. I nic dziwnego, ponieważ kto choć raz
usłyszał dobrze nagraną płytę CD w systemie surround, nigdy już tego nie zapomni. Wrażenie
trójwymiarowości jest tak duże, że skok jakościowy pomiędzy dźwiękiem surround a dźwiękiem
stereofonicznym jest znacznie większy niż pomiędzy odsłuchem stereo i mono. System dźwięku dookólnego
powstał w wyniku konkurencji między kinem a telewizją, która sukcesywnie odbierała widzów przemysłowi
filmowemu. W wyniku walki o widza powstał właśnie dźwięk surround. Umożliwia on stworzenie widzowi
dookólnego pola akustycznego. Natomiast w przypadku odsłuchu domowego ma dodatkowe zadanie
stworzenia pola dźwiękowego odpowiadającego dobremu miejscu w sali koncertowej. Dzieje się to za sprawą
procesorów sygnałowych, które zmieniają dźwięk stereo na dźwięk surround. W największym przybliżeniu
możemy stwierdzić, że mając zapisane w pamięci parametry akustyczne danej sali koncertowej procesor
dobiera dla odtwarzanego utworu muzycznego w systemie stereo charakterystykę amplitudowoczęstotliwościową
opóźnień wprowadzanych do dodatkowych kanałów surround, stwarzając tym samym
wrażenie przestrzeni akustycznej. Przy tym wszystkim słuchacz ma możliwość nie tylko wyboru rodzaju sali
koncertowej, ale także modyfikacji jej parametrów.
Na początku było, mono...
Nie każdy już pewnie pamięta, że historia stereofonii sięga początku lat 60- tych. We wczesnych latach 70-
tych powstała kwadrofonia, która z wielu względów nie została wprowadzona w życie. Jedną z przyczyn były
parametry geometrii rowka płyty winylowej, które nie pozwalały na prawidłowy zapis dźwięku
kwadrofonicznego, oraz brak zainteresowania tym systemem ze strony przemysłu muzycznego. Ponadto na
rynku było obecnych zbyt wiele systemów kodujących, co nie mogło doprowadzić do stworzenia wspólnego
standardu nagraniowego. Kolejnym krokiem na drodze wzbogacania wrażeń słuchowych było wprowadzenie
systemu znanego jako rozszerzone stereo. Umożliwiło ono otrzymanie poszerzonego pola dźwiękowego
wykorzystując już istniejące dwa głośniki bez potrzeby dodawania kolejnych. Na osiągnięcie takiego efektu
pozwalają wtyczki programowe QX/TDM & QSYS/TDM firmy QSound. Jeszcze innym rozwiązaniem pochwalić
się może firma Crystal River, która wyprodukowała plug-in o nazwie Protron, pozwalający umieszczać
wirtualne źródło dźwięku w dowolnym punkcie przestrzeni akustycznej również wykorzystując do tego celu
tylko dwa głośniki. Dopiero po następnych 20-tu latach od czasu kwadrofonii technika filmowa dodała kolejne
kanały (kanał centralny i przynajmniej jeden kanał surround) dźwiękowe i wprowadziła system dźwięku
dookólnego kodując dźwięk przestrzenny na ścieżce filmowej przy zastosowaniu takich systemów jak Dolby
Pro Logie Surround, Dolby Digital, DTS - Digital Theatre System i SDDS - Sony Digital Dynamie Sound.
Opracowano też radiowy system cyfrowego dźwięku dookólnego DAB - Digital Audio Broadcasting. Pewne
zaskoczenie może budzić fakt, że w systemach dźwięku dookólnego pojawia się głośnik centralny. W
stereofonii sugerowano nam, że dźwięk pochodzący ze środka pomiędzy kolumnami odtwarzany jest jako
dźwięk dobiegający z prawej i lewej kolumny o takim samym natężeniu i fazie. W systemach dźwięku
dookólnego, w większych pomieszczeniach, z dużą odległością pomiędzy kolumnami umieszczonymi z przodu
(tak jak to ma miejsce np. w kinie) dodanie kolumny środkowej znacznie poprawia lokalizację dźwięku
dobiegającego ze środka pomiędzy kolumnami, uniezależniając bardziej jego lokalizację od położenia
słuchacza w stosunku do kolumn umieszczonych z przodu. Z kolei zastosowanie kanału subwoofera wynika z
faktu, że charakterystyka ludzkiego słuchu nie jest płaska, a jego optimum czułości przypada na
częstotliwości ze średniego zakresu częstotliwości akustycznych. Odtwarzanie niskich dźwięków wymaga więc
dostarczenia większej ilości energii, aby otrzymać jednakową głośność jak dla maksymalnej czułości ucha.
Powoduje to niebezpieczeństwo przesterowania spowodowane basami. Wprowadzenie kanału o maksymalnej
górnej częstotliwości 120 Hz rozwiązuje te problemy. Kanał ten kalibrowany jest o 10 dB wyżej w stosunku
do kanałów głównych.. W swoim zamierzeniu kanał ten nie powstał jako kanał do odtwarzania basów, ale
jako kanał efektowy.
Cymbalistów było wielu...
Możliwości odtwarzania dźwięku przestrzennego są naprawdę bardzo szerokie. Przyjrzyjmy się zatem tym
najbardziej rozpowszechnionym. System Dolby Surround Pro Logie ma informację surround ograniczoną do
pojedynczego kanału o paśmie od 100 Hz do 7000 Hz, zasilającego dwa głośniki surround lewy i prawy.
Pozostałe trzy kanały znajdują się z przodu i oznaczone są jako lewy, centralny i prawy. Jak widać koncepcja
czterokanałowego dźwięku dookólnego w tym systemie wyraźnie różni się od koncepcji kwadrofonii, bo też
potrzeby dźwięku filmowego były zupełnie inne niż założenia kwadrofonii do odsłuchu domowego. Kolejny
omawiany system to Dolby 5.1. System odsłuchowy 5.1 tworzą następujące kanały: lewy przedni, centralny,
prawy przedni, subwoofer, lewy dookólny, prawy dookólny. Niskoczęstotliwościowy kanał subwoofera nosi
numer „l i ta jedynka pojawia się w nazwie systemu jako 5.1. Platforma 5.1 występuje w systemie Dolby
Digital, Dolby Theatre System, a także w standardzie telewizji o podwyższonej rozdzielczości HDTV. Oba
główne formaty dysponują pełno zakresowymi kanałami audio, uzupełnionymi subwooferem. System Dolby
Digitaijest wykorzystywany w technice dźwięku filmowego od 1992 roku. Na całym świecie w aparaturę
dekodująeą AC-3' wyposażono już ponad 10.700 kin. Do celów domowych opracowano wersję z typową
kompresją 11: l, w tym także w celu umieszczenia na dysku DVD dźwięku razem z obrazem. Przepływność
danych2 dla formatu 5. l Dolby Digital wynosi: dla filmu 320 kbs, dla laserdisc 384 kb/s, zaś dla DVD 384
kb/s lub 448 kb/s. Typowe aplikacje dla monofonicznego sygnału audio przewidują szybkość 32-96 kb/s, dla
sygnału stereofonicznego 192-256 kb/s, zaś dla pełnego systemu 5. l od 320 do 640 kb/s. Oczywiście
szybkość bitowa nie jest wartością stałą, zależy od stopnia złożoności materiału dźwiękowego a podane
wartości określają jej górną granicę. DTS (Digital Theatre System) po raz pierwszy zastosowano w 1993 roku
w filmie „Jurassic Park. Do chwili obecnej system ten zainstalowano w ponad 12.000 kin na całym świecie.
Koder DTS jest skalowany dla szybkości bitowej od 256 do 1536 kb/s, przy czym za optimum uważa się 1411
kb/s dla zachowania odpowiedniej jakości dźwięku. W ostatnich latach nagrano również w systemie DTS 5. l
wiele płyt CD. CD w systemie DTS ma 6-kanałowy dźwięk, próbkowany z częstotliwością 44,1 kHz i 20
bitowe słowo. Do zapisu na CD stosuje się kompresję dźwięku 3:1. Z podanych wyżej danych na temat
szybkości bitowej i stopnia kompresji widać który system niesie ze sobą wyższą jakość. Niejako
uzupełnieniem wiadomości o systemach Dolby niech będzie informacja o THX. Jest to zastrzeżony znak
firmowy, przyznawany kinom lub wytwórcom sprzętu dla kina domowego, gwarantujący odpowiednią jakość
dźwięku, zgodną z ustalonymi przez firmę Lucas Film normami. Firma ta wyznacza standardy dla
środowiska ,w którym odbywa się odtwarzanie z uwzględnieniem akustyki pomieszczenia odsłuchowego,
głośników itp., zaś Dolby Laboratories Inc. skupia się na ustaleniu sprzętu do odczytu i przetworzenia
cyfrowego sygnału audio na wysokiej jakości sygnały analogowe.
nny system, o nazwie Logic 7, opracowała firma Lexicon. Różni się on w znaczący sposób od systemu
dookólnego 5.1 Dolby. Logie 7 jest systemem matrycowym z kanałami o pełnym paśmie akustycznym.
Opracowany został przez Davida Griesingera. Można go nabyć w firmie Lexicon pod nazwą DC l. Przy pomocy
specjalnego algorytmu, koduje on 5 kanałów sygnału cyfrowego umieszczając go w 2 kanałach. Logie 7
znany jest jako system o matrycy 5-2-5. Dopuszcza on możliwość jednoczesnego kodowania do 7 kanałów.
Powstają w ten sposób dodatkowo 2 kanały boczne , przez co głośniki tylne przesuwają się jeszcze bardziej
do tyłu. W czasie odczytu znaczniki w cyfrowym strumieniu danych informują dekoder do którego kanału
należy skierować dźwięk. Pozwala to kierować dźwięk dokładnie do kanału przeznaczenia i nie ma on prawa
pojawić się nigdzie więcej. Zakodowany materiał w systemie Logic7 może być odtwarzany przez
konwencjonalne kanały stereo, tak jak w systemie Dolby. Dekoder Logie 7 dekoduje również sygnały
surround Dolby, jak też przetwarza sygnały stereofoniczne na sygnały wielokanałowe. System Sony Dynamie
Digital Sound 7.1 (SDDS) wprowadzono około 4 lata temu. Jest on kolejnym krokiem na drodze rozwoju
dźwięku surround. System ten powstał z myślą o dźwięku kinowym, gdzie szerokość sceny jest znaczna.
Oprócz znanych już kanałów, takich jak: lewy, centralny, prawy, lewy surround, prawy surround i subwoofer,
w systemie Sony SDDS pojawiają się jeszcze dwa przednie kanały: lewy centralny i prawy centralny. Obecnie
na świecie w eksploatacji znajduje się około 4300 dekoderów Sony SDDS. Ważną cechą tego systemu jest
możliwość dekodowania tego systemu w czterech, sześciu lub ośmiu kanałach w celu umożliwienia
odtwarzania szerokiego zakresu systemów dźwięku surround. Duża szerokość sceny powoduje, że pomiędzy
głośnikami lewym, centralnym i prawym powstają tzw. „dziury audio. Dodatkowo osoby siedzące np. na
lewym krańcu mogą odbierać lewy kanał zbyt głośno, podczas gdy osoby siedzące na prawym krańcu mogą
w ogóle nie słyszeć dźwięku dochodzącego z kanału lewego. Dodanie dodatkowych dwu kanałów przednich
pozwala na minimalizowanie w systemie SDDS Sony omówionych problemów, co pozwala realizatorom
dźwięku na bardziej efektywne miksowanie surround. Twórcy tegoż systemu twierdzą, że nawet dla dużo
mniejszej sceny dodatkowe kanały przednie są przyczyną większej głębi i naturalności dźwięku. W chwili
obecnej trudno jeszcze stwierdzić, czy system Sony stanie się głównym systemem odsłuchowym stosowanym
do celów filmowych, ale niewątpliwie daje on nowe możliwości realizacji nagrań surround. System SDDS do
chwili obecnej nie znajduje zastosowań w systemach kina domowego. Zapewne jedną z przyczyn jest ilość
dyskretnych kanałów audio i związana z tym znaczna ilość kolumn głośnikowych. Ponadto potrzeby
odtwarzania przestrzennego pola akustycznego w dużych pomieszczeniach sal kinowych i teatralnych a
małych w porównaniu z nimi pomieszczeniach domowych są nieco odmienne. Jak już wcześniej
wspomniałem istnieją także wtyczki programowe TDM dla posiadaczy systemu Pro Tools, umożliwiające
wzbogacanie dźwiękowego pola akustycznego. Plug-in QXpander firmy QSound pozwala na szersze
panoramowanie wewnątrz sygnału stereofonicznego, poza granice tradycyjnego stereo - tworząc tym samym
bogatsze i głębsze pole dźwiękowe. Pomimo, że program ten stworzony został do pracy z finałowym
miksem, QX/TDM może być również wykorzystany do przetwarzania powrotów efektów, lub do dodania
przestrzeni do submiksu i stereofonicznych sygnałów wewnątrz zgrania. Jest on bardzo prosty w użyciu a
wszelkie zmiany przeprowadza się przy użyciu tylko trzech parametrów: filtru gómo-przepustowego z
regulacją 20-500 Hz i kontrolerów oznaczonych jako Centre i Spread służących do regulacji - w zakresie od O
do -20 dB - stopnia rozszerzenia panoramy całego miksu lub poszczególnych ścieżek. Z kolei plug-in
QSYS/TDM został zaprojektowany specjalnie do pracy z poszczególnymi ścieżkami wewnątrz nagrania. Jest
to cztero-kanałowa software'owa wersja większego urządzenia za dużo mniejszą cenę. Program ten daje
możliwość umieszczenia sygnału w dowolnym miejscu w przestrzeni (maksymalnie 90 stopni na lewo i prawo
od uszu). Przeznaczony jest do pracy z odsłuchem głośnikowym.
Przy odsłuchiwaniu za pomocą słuchawek, otrzymamy efekt poszerzonego stereo ale dokładne
umiejscowienie sygnału w panoramie może się różnić od uzyskanego na głośnikach. Wszelkie operacje są
bardzo proste a głównie polegają na umiejscowieniu źródła sygnału - symbolizowanego przez mały punkt na
ekranie - wewnątrz lub poza obszarem tradycyjnego stereo. Oczywiście położenie źródła można zmieniać w
czasie, można także wyrysować drogę po której ma się przemieszczać dźwięk jak również ustalić szybkość z
jaką będzie się poruszał. Podsumowując, oba programy są bardzo proste w użyciu, pozwalają na
wprowadzenie bardzo subtelnych ale zarazem bardzo użytecznych zmian do materiału muzycznego i
sprawiają, że staje się on bardziej dynamiczny i interesujący. Zaletą obu programów jest również to, że
sygnały w nich przetworzone nie wymagają dodatkowych dekoderów aby mogły być odtwarzane na
tradycyjnych zestawach stereofonicznych. Ostatnim z omawianych narzędzi jest produkt „Audio Reality firmy
Crystal River Engineer o nazwie Protron. Anonsowany już w 1994 roku na targach AES jest jednym z
najbardziej intrygujących programów dla systemu Pro Tools a także dla innych aplikacji wykorzystujących
architekturę TDM3. Operuje on na ścieżkach monofonicznych, dając możliwość umieszczenia ich w dowolnym
miejscu w trójwymiarowej przestrzeni akustycznej. Możemy to wykonać na drodze programowej lub
wykorzystując plug-in w czasie rzeczywistym. Wybierając z menu insert wtyczkę Protron, automatycznie
zmienia ona ścieżkę monofoniczną na stereo. Wewnątrz samego programu mamy możliwość regulacji kilku
parametrów. Na górze znajduje się standardowy kontroler TDM pozwalający na zmianę procesowanej ścieżki.
Następnie sekcja I/O pozwala ustalić czułość wejściową w zakresie od +12 dB do -60 dB. Sekcja efektów
daje możliwość określenia przestrzeni akustycznej. I tak mamy tutaj do dyspozycji zmienną wielkość
pomieszczenia odsłuchowego w zakresie l m. -100 m. mierzone od słuchacza do ściany, zmienną wielkość
dodanego efektu Dopplera od 0%-100%, a także rodzaj materiału znajdującego się na ścianach. W dolnej
części okna programu znajduje się wirtualne okno w którym kontrolujemy dokładną pozycję źródła dźwięku
w trój-wymiarowej przestrzeni x, y, z. Największy efekt uzyskuje się co prawda gdy odsłuch odbywa się za
pomocą słuchawek ale także używając kolumn głośnikowych można osiągnąć satysfakcjonujący efekt.
Podobnie jak w przypadku poprzednich dwu programów, tak i ten jest bardzo prosty w obsłudze a efekty
uzyskane przy jego pomocy są naprawdę znakomite. Istnieje jeszcze jedno urządzenie, oraz plug-in czyli jego
wersja programowa, które pozwala na pracę z czterema kanałami audio w systemie Dolby Pro Logie.
Pozwala także, na zakodowanie otrzymanego efektu na dwóch kanałach i zapis na tradycyjnym nośniku
stereo. Nosi on nazwę Dolby Surround a szerszy jego opis znajduje się poniżej.
Wszystko co chcielibyście wiedzieć o surround'dzie ale boicie się zapytać
Niewątpliwie dźwięk stereofoniczny to krok milowy w historii akustyki. Jednak przy wszystkich swoich
zaletach posiada także kilka ograniczeń, szczególnie jeśli dotyczy dźwięku filmowego. Po pierwsze, aby
właściwie odebrać pole dźwiękowe trzeba znajdować się jak najbliżej środka pomiędzy lewą i prawą
kolumną, w przeciwnym razie dźwięk będzie wydawał się źle zbalansowany. Systemy stereo nie są także
zdolne do właściwego odtworzenia dźwięku dobiegającego z boku lub z tyłu. Powiedzmy, że oglądamy scenę
w której kamera znajduje się w środku bitwy. Nie ma możliwości aby za pomocą tylko dwu kanałów i tylko
dwu głośników oddać realistycznie, wrażenie dobiegających zewsząd odgłosów walki. Pierwszym krokiem do
rozwiązania tych problemów jest dodanie trzeciego, centralnego kanału z dodatkowym trzecim głośnikiem.
Użycie dodatkowego kanału i głośnika znacznie poprawia dokładne lokalizowanie centrum akcji. W
rzeczywistości oznacza to, że widz może siedzieć w dowolnym miejscu w sali kinowej i jeśli na środku ekranu
zobaczy mówiącego aktora to rzeczywiście będzie słyszał dźwięk dobiegający ze środka ekranu. W tym
samym czasie skrajne głośniki mogą odtwarzać muzykę, dodatkowe efekty dźwiękowe czy rozmowę
dobiegającą spoza ekranu. W dalszym ciągu jednak pole dźwiękowe generowane przez te trzy przednie
głośniki, wydaje się być jednowymiarowe z dźwiękiem dobiegającym od frontu. Przez dodanie czwartego -
tylnego kanału surround - mamy możliwość otoczenia słuchacza dźwiękiem dochodzącym ze wszystkich
stron. Oczywiście kanał ten jest odtwarzany przez dwa lub więcej głośników, umieszczonych z tyłu i z boku
słuchacza. Wszystkie głośniki przekazują jednak ten sam materiał dźwiękowy, dlatego też jest to kanał
monofoniczny.Jakkolwiek coraz popularniejsze stają się wielokanałowe zestawy audio czy kina domowego, to
nadal większość urządzeń do reprodukcji dźwięku przystosowana jest do pracy z maksymalnie dwoma
kanałami audio. Jak więc uzyskać cztero-kanałowy dźwięk z dwu-kanałowego odtwarzacza CD. Z pomocą
przychodzi tutaj system Dolby Surround. Pozwala on bowiem na przesyłanie sygnału surround za pomocą
dwóch tradycyjnych kanałów audio. Wykorzystuje się do tego celu wtyczkę programową, która koduje
dźwięk w trakcie nagrywania materiału audio i dekoduje w trakcie odtwarzania. Koder Dolby Surround
umożliwia skompresowanie czterech kanałów dźwiękowych do dwóch, które z kolei mogą zostać
zarejestrowane za pomocą tradycyjnych metod na dowolnym nośniku. Podczas odtwarzania dekoder Dolby
Surround de kompresuje owe dwa kanały do oryginalnych czterech. Również ważny jest fakt, że dwa kanały
zakodowane w Dolby Surround mogą być zsumowane do pojedynczego kanału. Tak więc każda osoba
posiadająca zestaw monofoniczny lub stereofoniczny może słuchać zakodowanego w Dolby Surround
sygnału. Równocześnie każdy posiadający odtwarzacz z systemem Dolby Surround może słuchać tego
samego sygnału w pełnej czterokanałowej wersji.
Aby tak mogło się stać, Dolby Surround wykorzystuje do przetworzenia czterech kanałów w dwa, proces
kodowania matrycowego a następnie dekodowania matrycowego w celu otrzymania czterech kanałów z
dwóch. Koder Dolby Surround posiada cztery wejścia oznaczone jako lewe, centralne, prawe i surround (l, c,
r, s) oraz dwa wyjścia: lewe główne i prawe główne (Lt, Rt). Najprościej rzecz ujmując sygnał z wejścia
centralnego jest dodawany do sygnałów z wejść prawego i lewego, natomiast sygnał z wejścia surround jest
dodawany do sygnału prawego i odejmowany od sygnału lewego. Innymi słowy sygnał c jest dodawany do
kanałów Lt i Rt w jednakowej fazie a sygnał s jest dodawany do tych kanałów z przeciwnymi fazami. W
wyniku tego procesu mamy możliwość słuchania tak zgranego materiału na dowolnym zestawie stereo lub
mono a także przy pomocy kompatybilnego dekodera, na systemie wielokanałowym. Jak łatwo się domyśleć
zadanie dekodera jest dokładnie odwrotne czyli przekształcenie dwóch kanałów w cztery, to też jest on
lustrzanym odbiciem kodera (czyli posiada dwa wejścia Lt, Rt oraz cztery wyjścia /, c, r, s ). Podczas
dekodowania: sygnały, które znajdują się tylko na wejściu Lt są podawane na wyjście l, sygnały, które
znajdują się tylko na wejściu Rt są podawane na wyjście r, identyczne sygnały będące ze sobą w fazie i
znajdujące się równocześnie na obydwu wejściach są podawane na wyjście c oraz dwa identyczne sygnały
będące w przeciwnych fazach i znajdujące się w obu wejściach równocześnie podawane są na wyjście s.
Teraz widać jak ważne są w procesie kodowania zależności fazowe. Tych zależności używa bowiem dekoder
do rozróżnienia sygnałów centralnego i surround. W praktyce, pojawia się jednak kilka problemów. Kiedy
koder przekształca cztero-kanałową informację w dwa kanały możemy otrzymać niespodziewane efekty. Na
przykład, może dojść do zaniku sygnałów, ich lokalizacja w przestrzeni dźwiękowej może być trudna do
określenia, może też wystąpić zła separacja między kanałami i jeszcze wiele innych problemów. Aby
zniwelować możliwość wystąpienia tych nie pożądanych efektów, sygnał wchodzący na wejście surround
zostaje poddany jeszcze kilku dodatkowym procesom. A mianowicie: zostaje dołączony filtr pasmowoprzepustowy4,
reduktor szumów typu Dolby -B, a także 90-stopniowy przesuwnik fazowy5. Z drugiej zaś
strony do dekodera dołączone są: filtr dolnoprzepustowy, dekoder redukcji szumów Dolby -B oraz
delay.Niestety pomimo tych ulepszeń, ze względu na naturę samego procesu kodowania matrycowego,
zakodowany i później zdekodowany sygnał nigdy nie będzie taki sam jak sygnał pierwotny. Ma to oczywiście
swoje dobre i złe strony. Jak podkreślają producenci systemu Dolby Surround, może on sprawić swoim
potencjalnym użytkownikom wiele „miłych niespodzianek. Z tego powodu należy dokładnie monitorować
proces kodowania i dekodowania oraz porównywać osiągnięte efekty z materiałem oryginalnym. Tylko wtedy
można być pewnym, że to co się miksuje będzie tym samym co usłyszą słuchacze przy pomocy ich własnych
dekoderów Dolby Surround.
Wszystkie drogi prowadzą do Rzymu
Podobnie, jak wiele jest różnych systemów dźwięku dookólnego tak wiele jest sposobów na osiągnięcia
efektu surround. Najprostszym, ale zarazem najdroższym sposobem na rozpoczęcie nagrań surround jest
zakupienie konsolety z wbudowanymi panelami panoramowania i monitorowania. Taka decyzja
podejmowana jeszcze kilka lat temu oznaczała kupno konsolety filmowej. Dziś dostępny jest na rynku cały
wachlarz konsolet z wbudowanymi standardowo, omawianymi opcjami, w szerokim zakresie cen: od 5000
USD do 500.000 USD. Firmy , które je produkują, to: AMS Neve, SSL, Euphonix, Studer, D&R, Otari, oraz
Yamaha ze swoją relatywnie tanią konsoletą 03D. Nieco tańszym sposobem jest dokupienie do posiadanej
już konsolety panelu surround, dającego nam możliwość panoramowania i monitorowania. Firma Otari
oferuje taki panel noszący nazwę PicMix. Umożliwia on jednoczesne panoramowanie i miksowanie we
wszystkich popularnych formatach surround. Cena jego kształtuje się nieco powyżej 5200 USD, natomiast
PicMix Panner z wbudowanymi dwoma joystickami, dający możliwość panoramowania i kontroli czterech
kanałów, kosztuje ok. 3600 USD. Tani wariant cenowy wyposażenia studia surround, polega na kupnie w
cenie poniżej 500 USD za kanał, panelu o nazwie TMH Panner pracującego w systemie Dolby5.1. Inna
możliwość pojawia się w przypadku posiadania np. starej wersji konsolety 02R. Dla tej właśnie konsolety
francuska firma Zeep.com stworzyła oprogramowanie o nazwie „Localizer. Stosując to oprogramowanie
zamieniamy cyfrowy stół Yamahy w pełni zautomatyzowany mikser dźwięku dookólnego. Przy pomocy
„Localizera transformujemy każdy z 44 kanałów Yamahy na kanały w pełni surround z zastosowanie
popularnego formatu Dolby 5. l. Kanały te są precyzyjnie sterowane myszką lub trackballem. Każdy położenia
bądź przemieszczania się dźwięku dookólnego jest rejestrowany w systemie automatyki 02R. Taka
kombinacja prowadzi do stworzenia bardzo efektywnego ekonomicznie, w pełni dookólnego systemu
mikserskiego do celów produkcyjno-muzycznych, koncertowych, teatralnych bądź do postprodukcji w
telewizji lub filmie. Przyszli użytkownicy mogą mieć dostęp do wersji demo programu pod adresem
http:/www.zeep.com. (tylko dla jednego kanału 02R). „Localizer można kupić za ok. 300 USD. Posiadacze
twardo dyskowego systemu Pro Tools, także mają możliwość realizacji nagrań surround, za pomocą wtyczki
programowej Dolby Surround. Umożliwia ona pracę z czterema kanałami audio w popularnym systemie
Dolby ProLogic, zamieniając je w procesie kodowania (o czym była mowa wcześniej), na dwu- kanałowe
audio.
Bezinwestycyjny sposób wyposażenia studia surround polega na przekonfigurowaniu już istniejącego studia,
w które nie jesteśmy już np. w stanie zainwestować pieniędzy. Jest to mało efektywna droga ale również
umożliwia wykonywanie odpowiednich nagrań. Należy przyporządkować szyny w posiadanej konsolecie w
następujący sposób: szyna l i 4 odpowiada kolejno lewemu i prawemu głośnikowi przedniemu, zaś szyna 2 i
3 odpowiada kolejno lewemu i prawemu głośnikowi tylnemu. Po takim przyporządkowaniu szyn konsolety
panoramowanie z l do 4 odpowiada przemieszczaniu się dźwięku z lewa na prawo. Panoramowanie z l do 2
odpowiada przemieszczaniu się dźwięku z lewego przodu do lewego tyłu. Panoramowanie z 4 do 3
odpowiada przemieszczaniu się dźwięku z prawego przodu do prawego tylu. Z kolei przyporządkowujemy
jedno z wyjść pomocniczych (AUX) kanałowi centralnemu i kanałowi subwoofera. Taka konfiguracja połączeń
konsolety pozwala na dokonanie nagrań sorround. Następnym krokiem jest połączenie ośmiośladu DA 88 w
opisany poniżej sposób. wyjście szyny ł łączymy z wejściem l wielośladu, l wyjście pomocnicze, czyli kanał
centralny łączymy z 2 wejściem DA 88, wyjście szyny 4 łączymy z 3 ścieżką magnetofonu, wyjście szyny 2
konsolety łączymy z 4 ścieżką wielośladu DA 88, szynę 3 miksera ze ścieżką 5 a wyjście pomocnicze 2
konsolety ze ścieżką 6. KoicJno należy połączyć wyjścia śladów od l do 6 z wejściami powrotów sześciu
podgrup konsolety, zaś ich wyjścia ze wzmacniaczami mocy. W ten sposób mamy zapewnioną kontrolę
poziomów torów i wyjść pomocniczych podawanych na taśmę wielośladu, oraz skompletowane połączenia i
możemy przystąpić do pracy, mając do dyspozycji sześć kanałów surround: 2 kanały przednie, 2 kanały
tylne, kanał centralny i subwoofer
Rozmieszczenie kołumn głośnikowych
Ustawianie głośników opiera się na standardowych dwóch odsłuchach wykorzystywanych przy produkcjach
stereo. Konieczne jest jednak, jak jiaż wiadomo dodanie głośnika centralnego i dwu lub więcej głośników
surround. Ich ilość zależy od wielkości i geometrii pomieszczenia odsłuchowego Przy ich rozmieszczaniu
ważne jest utrzymanie jednakowej odległości od wszystkich trzech głośników. Niedopuszczalne jest
ustawianie centralnego głośnika np. na konsolecie, podczas gdy skrajne są podwieszone u sufitu.
Dopuszczalne jest aby głośniki surround były nieco mniejsze od odsłuchów przednich a to ze względu na
ograniczone pasmo sygnału surround6. Jeśli wszystkie trzy przednie głośniki są jednakowe, powinny być
sterowane przez wzmacniacze o jednakowej mocy. Jeśli centralny głośnik jest mniejszy, moc jego
wzmacniacza powinna stanowić przynajmniej 75% mocy wzmacniaczy prawego i lewego. Jeśli do zasilania
głośników bocznych używane są dwa oddzielne wzmacniacze (co jest zalecane) powinny mieć moc równą co
najmniej 50% mocy wzmacniaczy głównych, gdy zaś używany jest tylko jeden powinien mieć moc równą
wzmacniaczom prawemu i lewemu. Trochę inaczej wygląda to gdy zamierzamy pracować w formacie „5. l,
który jest najbardziej popularny w przypadku miksowania dźwięku dla potrzeb filmu. Używa się w nim
bowiem trzech pełno-pasmowych głośników przednich, dwóch pełno-pasmowych głośników surround i
subwoofera o paśmie przenoszenia od 3 do 120 Hz. Gdy używamy tylko dwóch głośników surround, powinny
być one umieszczone na przeciwnych ścianach i około 60 cm. za realizatorem a także przynajmniej 180 cm.
nad podłogą i tak aby wyimaginowany punkt ich styku znajdował się około 60 cm. nad głową realizatora. Te
same wymiary powinniśmy zachować gdy używamy większej ilości głośników surround. W żadnym jednak
wypadku nie mogą być one ulokowane na wysokości realizatora lub poniżej. Oprócz ustawienia głośników
równie ważne są poziomy ciśnienia dźwięku z jakim odtwarzają go odsłuchy. Kalibruje sieje przy pomocy
szumu różowego. I tak dla pracy w filmie za standard przyjęło się sytuację, gdy szum różowy o poziomie O
dB wytwarza dźwięk o poziomie ciśnienia 85 dBc SPL. W przypadku miksowania muzyki, ważniejsze jest aby
poziom dźwięku był jednakowy we wszystkich kanałach a ogólny poziom głośności zależy od indywidualnych
preferencji realizatora. Jeśli miksowanie odbywa się w bardzo małym pomieszczeniu, kanał surround z reguły
kalibrowany jest 2 dB ciszej. Jeśli nie dysponujemy odpowiednim pomieszczeniem i podczas zgrywania
materiału muzycznego znajdujemy się zbyt blisko głośników surround, to aby być pewnym, że dźwięk z
odsłuchów przednich dobiega do nas przed dźwiękiem surround w ten ostatni kanał wpinamy delay z
odpowiednim opóźnieniem.
I to chyba wszystko
Temat dźwięku dookólnegojest bardzo szeroki, pojemny i trudno go wyczerpać, ponieważ niemal w każdej
chwili pojawia się jakieś nowe urządzenie, procesor czy program, które sprawiają, że praca z dźwiękiem
surround jest coraz łatwiejsza i przynosi coraz lepsze efekty. Jednocześnie jest to jak sądzę, kierunek, w
którym rozwijać się będzie współczesna realizacja dźwięku. Coraz tańsze, popularniejsze i łatwiej dostępne
są bowiem metody dzięki którym można uzyskać robiące duże wrażenie efekty SURROUND.
