Благодаря таким разработкам, как многоканальный звук, кино стало более волнующим и впечатляющим, чем раньше. То, что зрители слышат сегодня, во многом является результатом продолжающихся усилий по улучшению качества звука в кино. Эти работы были начаты Dolby Laboratories более двадцати лет назад. Можно без преувеличения сказать, что эволюция звука в кино за последние два десятилетия проходила в значительной степени с использованием технологий Dolby.

Фотографическая, или «оптическая» звуковая дорожка была первым методом размещения звука на кинопленке, который до сих пор остается наиболее популярным.

Непрозрачная область рядом с изображением содержит узкие, прозрачные дорожки, ширина которых изменяется в соответствии с изменениями звука. При демонстрации фильма узкий луч света от лампы возбудителя в звуковой головке проектора проходит сквозь движущиеся дорожки. Изменение ширины прозрачных дорожек приводит к изменениям светового потока, попадающего на фотоэлемент, который преобразует свет в аналогично изменяющийся электрический сигнал. Этот сигнал усиливается и преобразуется в звук громкоговорителями, установленными в зале кинотеатра.

Несколько преимуществ оптической фонограммы связано с ее широким распространением, и в первую очередь это – экономия затрат. Во-первых, звуковая дорожка отпечатывается на кинопленке фотографическим способом, одновременно с изображением. Во-вторых, звуковая дорожка сохраняется на кинопленке столько же времени, как и изображение, и при аккуратном обращении с пленкой это время может быть действительно большим. В-третьих, сама оптическая звуковая головка в проекторе является дешевой и удобной в эксплуатации.

Звуковое кино стало получать широкое распространение в конце 1920-х годов. К середине 1930-х звук в кино больше уже не был новинкой, а стал обязательным, и во многих тысячах кинотеатров в течение короткого времени было установлено оборудование, позволяющее демонстрировать кинофильмы в оптическими звуковыми дорожками. Это феноменально быстрое принятие сложной новой технологии не обошлось, однако, без недостатков. Оборудование устанавливалось в кинотеатрах настолько быстро, что просто не хватало времени вводить улучшения, которые появлялись почти каждый день.

Типичный пример этого – разработка громкоговорителей. Первые громкоговорители для кинотеатров имели очень плохую частотную характеристику. Громкоговорители с хорошей передачей высоких частот появились всего через несколько лет. Но не было времени дооснастить уже имеющиеся системы новыми устройствами, поскольку инженеры были слишком заняты оснащением других кинотеатров своими первыми звуковыми системами.

Это поставило специалистов по записи звуковых дорожек перед дилеммой. Нужно ли записывать звуковые дорожки, чтобы реализовать преимущество, даваемое новыми громкоговорителями, или они должны обеспечивать наилучшее звучание на многих старых уже имеющихся установках? Поскольку было бы непрактично выпускать две версии одного кинофильма, единственной альтернативой стала адаптация звуковых дорожек к старым громкоговорителям. Результатом стало игнорирование расширенной характеристики в области высоких частот в новых, лучших устройствах.

Чтобы предупредить появление проблем совместимости, в конце 1930-х годов де-факто установился определенный стандарт – характеристика воспроизведения в кинотеатре, которую сегодня называют характеристикой Academy («Академия»). Владельцы кинотеатров знали, чего можно ожидать от кинофильмов и, следовательно, какое оборудование следует устанавливать. Директора и специалисты по записи звука знали, чего можно ожидать от звуковых систем кинотеатров и, следовательно, какого типа требуются звуковые дорожки. В результате была создана система записи и воспроизведения звука, которая позволила обеспечить приемлемое качество звука практически любого фильма в любом кинотеатре мира. Таким образом, появилась система, которая, однако, не отличалась гибкостью для ввода улучшений за пределами ограничений, которые были установлены в 1930-х годах.

Даже при наличии этих ограничений в течение многих лет оптическая фонограмма на кинопленке обеспечивала лучшее качество звука, чем домашние проигрыватели грампластинок и радиоприемники. В конце 1960-х – начале 1970-х годов во многих домах появились высококачественные стереосистемы hi-fi («с высокой верностью воспроизведения»), в результате чего значительная и пользующаяся влиянием часть населения, увлекающаяся кино, постепенно привыкла к лучшему качеству звука, чем в кинотеатре.

В 1950-х годах был предложен новый метод размещения звука на кинопленке, который стал альтернативой оптической звуковой дорожке. После получения отпечатка изображения на кинопленку наносятся узкие полоски материала, содержащего оксид железа, подобно магнитной ленте для звукозаписи. Затем на эти полоски в реальном времени записывался звук. В кинотеатре звук воспроизводился проекторами, оснащенными магнитными головками (как в магнитофоне), устанавливаемыми в специальном звуковом узле, который получил название “penthouse”.

Магнитная звуковая дорожка стала значительным шагом вперед, и она наилучшим образом обеспечила скачок качества по сравнению с обычной звуковой дорожкой. Магнитная фонограмма также позволила иметь несколько дорожек, необходимых для получения стереозвука. Голос актера, появляющегося слева, в центре или с правого края изображения, можно было слышать из громкоговорителей, установленных соответственно слева, в центре или справа относительно новых широких экранов, которые также появились к этому времени. Для музыки открылось новое измерение реализма, причем специальные эффекты могли имитировать звук сзади или с боков кинозала. Были приняты две основные системы магнитной записи звука: предложенная компанией Twentieth Century Fox четырехдорожечная система CinemaScope для 35-мм пленок, впервые использованная в фильме The Robe (Мантия) и шестидорожечная система Todd-AO для 70-мм пленок, которая впервые появилась в фильмах Oklahoma! (Оклахома!) и Around The World in 80 Days (Вокруг света за 80 дней).

В 1950-х годах многие кинотеатры были оснащены системами для магнитных фонограмм, хотя оборудование для воспроизведения такого звука было дорогим. Появилось много кинопленок с магнитными дорожками, несмотря на то, что такие фильмокопии были и до сих пор остаются значительно более дорогими, чем фильмокопии с оптическими дорожками (стоимость 35-мм фильмокопии с магнитной фонограммой по крайней мере в два раза выше, чем у ее оптического эквивалента, а современные 70-мм фильмокопии с магнитной фонограммой стоят в 14 раз дороже).

Однако к 1970-м годам в кинопромышленности начался общий спад, стало меньше новых фильмов и меньше кинотеатров. Большая стоимость тиражирования фильмокопий с магнитными дорожками, их меньший срок службы по сравнению с оптическими дорожками и высокая стоимость обслуживания оборудования кинотеатров для магнитных фонограмм привели к значительному снижению числа тиражей кинопленок с магнитными дорожками и числа кинотеатров для их демонстрации. Магнитная фонограмма сохранилась только для небольшого числа ежегодных премьерных демонстраций «гвоздей сезона». К середине 1970-х годов любителям кино снова пришлось, как правило, довольствоваться монофоническим звуком низкого качества с оптических дорожек, и лишь изредка появлялись многодорожечные стереофонограммы, записанные на магнитные дорожки.

Положение, сложившееся в середине 1970-х годов, кардинальным образом изменилось к лучшему в конце 1980-х. Благодаря появлению новой технологии и окончанию финансового спада в промышленности сегодня почти все основные фильмы – с учетом того, что сборы от продажи билетов достигают 80% – тиражируются в широкоэкранном варианте с многоканальными стереофоническими звуковыми дорожками.

Прорывом в технологии стала разработка Dolby Laboratories исключительно практичного формата оптической печати стереофонограмм, который вначале получил название Dolby Stereo. В пространстве, отведенном для обычной монофонической оптической звуковой дорожки, размещаются две звуковые дорожки, которые несут информацию не только для левого и правого каналов, как в бытовом варианте стереозвука, но также и информацию о третьем, центральном (экранном) канале и, что самое важное, о канале “surround” – канале окружающего звука и спецэффектов.

Этот формат позволил не только считывать стереозвук с оптических звуковых дорожек, но и получать звук более высокого качества. Для улучшения качества используются различные методы, как при записи звуковой дорожки, так и при ее воспроизведении. Среди них следует прежде всего отметить систему шумоподавления Dolby, уменьшающую высокочастотное шипение и скачки уровня, характерные для оптически звуковых дорожек, а также выравнивание частотной характеристики громкоговорителей для настройки звуковой системы кинотеатра в соответствии со стандартной кривой.

Все это означает, что отпечатанные фонограммы можно воспроизводить в кинотеатрах, оснащенных кинопроцессорами Dolby, которые обеспечивают значительно более широкую частотную характеристику и существенно меньшие искажения, чем в случае использования обычных звуковых дорожек. Фактически именно оптический формат Dolby привел к появлению нового, принятого во всем мире стандарта воспроизведения (ISO 2969) для широкодиапазонных стереофонограмм, точно так же, как характеристика “Academy” привела к улучшению монофонического звука.

Важное преимущество оптического формата Dolby заключается в том, что звуковые дорожки отпечатываются на пленке одновременно с изображением, подобно монодорожкам. Поэтому четырехканальная стереофильмокопия стоит не дороже, чем фильмокопия с монофоническим звуком (хотя запись и микширование в стереоварианте значительно дороже, чем в моно). Переход к оптической системе Dolby сравнительно прост. После того, как оборудование установлено, требуется очень небольшой объем технического обслуживания, особенно по сравнению со стереосистемами с магнитными звуковыми дорожками. Более того, срок службы фильмокопии точно такой же, как у обычных фильмокопий с монофоническим звуком, в отличие от магнитных звуковых дорожек. В результате обеспечивается многоканальный звук, как и в четырехдорожечной магнитной фонограмме на 35-мм кинопленке (которую можно считать устаревшей в связи с появлением стереофонического оптического формата), но значительно лучшего качества и всего лишь с небольшим числом недостатков, присущих также и магнитным форматам.

Большая часть новой технологии, включая шумоподавление и частотную коррекцию, применима к тиражированию 70-мм кинопленок с магнитными фонограммами (эта технология также первоначально была названа Dolby Stereo). Хотя 70-мм фильмокопии продолжают оставаться очень дорогими, улучшения, реализованные Dolby, возобновили интерес к этому «большому» формату для гастрольных демонстраций, когда качество изображения и звука особенно сильно влияет на величину кассовых сборов. На 70-мм кинопленке имеется шесть магнитных дорожек, на две из которых записываются низкочастотные эффекты. В некоторых 70-мм фильмах также используется метод, разработанный Dolby Laboratories для получения двух отдельных каналов окружающего звука, в дополнение к левому, среднему, правому каналам и каналам НЧ-эффектов.

В 1986 году Dolby Laboratories предложила новый профессиональный формат записи, названный Dolby SR (spectral recording – «спектральная запись»). Подобно системе шумоподавления Dolby, это система кодирования-декодирования с зеркальным отражением, которая используется как при записи звуковой дорожки, так и при ее воспроизведении. Она обеспечивает более чем двукратное подавление шума по сравнению с системой Dolby A и позволяет записывать громкие звуки с более широкой полосой частот и меньшими искажениями.

35-мм звуковые дорожки, записанные по системе Dolby SR (вместо Dolby A), не только обеспечивают превосходное качество звука в кинотеатрах, оборудованных специальными процессорами SR, они также позволяют получить качество, удовлетворяющее зрителей, в любом кинотеатре. В результате большинство кинофильмов, записанных по системе Dolby SR, стали тиражироваться в этом формате. В кинотеатрах, оснащенных стандартными процессорами Dolby A, используется умеренное сжатие, которое позволяет исключить сильные всплески уровня сигнала на звуковых дорожках SR, которые могли бы привести к перегрузке звуковой системы кинотеатра. Это также дает возможность обойтись без дополнительного микширования и выпуска других форматов.

Следующая разработка Dolby Laboratories в области звука для кино – шестиканальная оптическая цифровая звуковая дорожка, в дополнение к четырехканальной аналоговой дорожке SR на той же 35-мм кинопленке. Этот формат, Dolby Digital – еще один значительный шаг вперед в области звука в кино; он обеспечивает независимые каналы: левый, центральный, правый, левый окружающего звука, правый окружающего звука плюс шестой канал НЧ-эффектов.

В дополнение к многоканальности, дорожка Dolby Digital обеспечивает исключительно большой динамический диапазон, широкую частотную характеристику, низкие искажения и сравнительно высокую стойкость к износу и истиранию. Этот формат уже зарекомендовал себя в кинотеатрах всего мира как уникально сочетающий в себе высокое качество надежность и практичность. И поскольку цифровая дорожка находится непосредственно на кинопленке, у этого формата полностью отсутствуют недостатки отдельных дисковых систем.

Как и предыдущие разработки Dolby, формат Dolby Digital не исключает использование уже имеющегося оборудования кинотеатров. Кинопленки можно воспроизводить обычным образом в любом кинотеатре, а воспроизведение цифровой оптической дорожки можно обеспечить, добавив к проекторам цифровые считывающие устройства, а также цифровой декодер для сопряжения с уже имеющимся в кинотеатре звуковым кинопроцессором Dolby.

Обычный цифровой звук кодируется с использованием метода, называемого «импульсно-кодовая модуляция» (ИКМ). Хотя это красиво звучит, но кодированный ИКМ-звук занимает больший объем, чем аналоговый звук. Вот почему пришлось изобрести новый носитель, компакт-диск, чтобы цифровой звук пришел в дом.

На кинопленке трудно разместить даже один канал обычного цифрового ИКМ-звука, не говоря уже о каналах 5.1, которые считаются идеальными для получения настоящего звука в кинотеатре. Что касается совместимости, простоты распространения, экономической стороны производства фильмокопий и общего соотношения цена–качество, ничто не может превзойти классическую оптическую звуковую дорожку на пленке. Поэтому чтобы обеспечить возможность размещения на тиражируемых фильмокопиях цифровой оптической звуковой дорожки, Dolby Laboratories разработала значительно более эффективный метод кодирования цифрового звука, позволяющий использовать для звуковых каналов 5.1 меньше места, чем для одного канала на компакт-диске. Этот новый метод получил название Dolby АС-3.

Как и технология окружающего звука Dolby Surround, вначале разработанная для звука в кино, Dolby АС-3 может быть использована для большого разнообразия других применений, включая бытовые форматы. Например, АС-3 будет применяться для получения 5.1 каналов окружающего звука в системе телевидения высокой четкости, внедряемой в США, а также на цифровых видеодисках. Эта технология уже используется для совместимых лазерных видеодисков, включая многие, выпущенные ранее в формате Dolby Digital. Оборудование для домашнего воспроизведения формата АС-3 также уже имеется на рынке.

Самый последний формат Dolby, Dolby Digital Surround EX, был разработан в 1999 году; он добавляет к формату Dolby Digital третий канал окружающего звука. Обеспечивая улучшенную реалистичность, более высокую точность локализации звука и впечатляющие спецэффекты, третий канал воспроизводится тыловыми громкоговорителями окружающего звука, а левый и правый каналы окружающего звука - боковыми громкоговорителями.

Появление этого формата было вызвано многочисленными запросами кинопроизводства, стремящегося выйти за рамки ограничений технологии Dolby Digital (Dolby SR и D). Начало было положено запросом студии Skywalker Lucas Digital Ltd. при подготовке фонограммы фильма "Звездные войны: эпизод 1. Скрытая угроза".

Технология Surround EX родилась во время производства фильма "Звездные войны: эпизод 1. Скрытая угроза". В студиях звукозаписи и тон-ателье редакторы критически оценили конфигурацию формата Dolby Digital SR и D 5.1, технология которой фактически не изменялась с 1992 г. Два канала окружающего звука не могли передать все эффекты, задуманные в фильме, и зрители на боковых местах оказывались в невыгодном положении. Чтобы реализовать творческую фантазию авторов, нужны были эффекты пролета звука над головами зрителей от экрана к задней стене кинозала и наоборот. Акустические эксперименты показали, что при выделении заднего (центрального) канала окружения эффект значительно усиливается, а качество звука выравнивается по всей площади кинозала.

Джордж Лукас (George Lucas) при работе над своим сериалом "Звездные войны-3" изначально строил технику монтажа фильма в расчете на воспроизведение в кинотеатре звука в формате Surround EX.

"Новая звуковая дорожка должна помочь зрителям погрузиться в мир кино. Я не хочу, чтобы они во время сеанса оглядывались направо и налево, чтобы определить источник звука. Я хочу, чтобы они чувствовали себя в кино более комфортно…Мощность и чистота звука в кинотеатре класса THX в сочетании с дополнительным каналом Surround EX предоставляет идеальные условия как для просмотра "Звездных войн", так и для других фильмов, находящихся сейчас в производстве", - сказал Джордж Лукас.

После "Звездных войн" компания выпустила фильм "Призрак дома на холме" режиссера Жана Де Бонта (Jan De Bont) - классический психологический фильм о приведениях. В этом фильме призраки появляются из стен и потолков дома и перемещаются по залу, невидимые для зрителей. Зритель может их только слышать. Большой успех имели картины в формате Dolby Digital Surround EX: "История игрушек", "Отчет меньшинства" Стивена Спилберга и "Мемуары гейши" производства Sony Pictures.

В начале 1999 г. 500 кинотеатров США получили новейший трейлер Dolby - "Дождь" для дебюта фильма "Звездное путешествие. Мятеж" студии Paramount. Новый трейлер показывает все преимущества технологии Surround EX и дает возможность зрителям подготовиться к восприятию эффектов. Он получил восторженные отзывы во всех ведущих киножурналах мира.

Как и все усовершенствования Dolby, формат Dolby Digital Surround EX имеет обратную совместимость, то есть фильмокопии этого формата можно воспроизводить во всех кинотеатрах Dolby Digital, независимо от того, оснащены ли они декодером дополнительной дорожки окружающего звука.

Фильмокопии в формате Dolby и оборудование, которое его воспроизводит, – это только звенья цепи, которая начинается от места записи, а далее, включает перезапись, изготовление пленки в лаборатории и передачу ее на заключительном этапе в кинотеатр. Такие разработки, как Dolby SR и Dolby Digital, гарантируют то, что собственно звуковая дорожка остается одним из самых надежных звеньев цепи. Но точно так же, как высококачественные компакт-диски должны проигрываться на лучшем бытовом оборудовании, форматы Dolby способны «передавать сообщения» более высокого качества, чем раньше, и поэтому качество должно обеспечиваться на каждом этапе – при записи, микшировании и копировании. С учетом преимуществ новых форматов потребовались новые подходы к созданию видеодорожек. Следует, однако, отметить, что результаты могут быть различными – окончательная звуковая дорожка не может быть лучше, чем элементы, ее формирующие, но звук Dolby при полной реализации возможностей является не просто звуком лучшего качества. Им можно особенно наслаждаться в тех кинотеатрах, где последовательно реализуются намерения дирекции по модернизации оборудования.

Хотя широкое признание, связанное с новым звуком в кино, пришло к Dolby благодаря звуковым эффектам в таких фильмах, как «Звездные войны», форматы Dolby – это больше, чем просто спецэффекты и художественное оформление. Их цель – общее высокое качество воспроизведения звука – и диалогов, и музыки, и, конечно же, эффектов. Технология Dolby – это средство, но не окончательное звено. Ее можно представить как палитру художника, которая предоставляет всю гамму цветов для использования там, где раньше огра- ничивались лишь несколькими цветами. Форматы Dolby, прежде всего, разрабатывались для усиления впечатления от просмотра фильмов в кинотеатрах.