استانداردهای ضبط و بازتولید صدا

استانداردهای ضبط و بازتولید صدا در سینمای حرفه ای

در این مقاله نگاهی به سیستم های صدای محیطی می‌اندازیم که به سیستم استاندارد سینمایی مبدل شده است. همچنین نگاهی به سیستم های دارای صدای محیط خانگی می‌اندازیم.

سینمای امروز، بسیار متفاوت با سینمای 70 سال پیش است. تصویر واضح تر است، اکثر فیلم های رنگی هستند و از افکت های کامپیوتری استفاده می‌شود. اما یکی از بزرگترین تغییرات در زمینه صدا رخ داده است. در نمایشخانه‌ های دهه 1930، کل سیستم صوتی یک بلندگوی مجزا یا مجموعه‌ای از بلندگوها بود که پشت صحنه نمایش قرار می‌گرفت. امروزه تماشاگران فیلم و سینما انتظارات بیشتری دارند و توقع دارند صدا را از تمام جهات بشنوند.

صدای محیطی چیست؟

روش های متعددی برای ساخت و ارائه سیستم ضبط صدا وجود دارد. ساده ‌ترین روشی که در فیلم های اولیه به کار می‌رفت، مونوفونیک یا به عبارت ساده ‌ترMono  نامیده می‌شود. مونو، بدین معنی است که تمام صدا روی یک تراک صوتی یا کانال ضبط می‌شود که معمولاً روی یک بلندگو پخش می‌گردد.

ضبط دو کاناله که در آن صدا روی دو بلندگو در دو طرف شنونده پخش می‌شود، اغلب Stereo نامیده می‌شود. برای اولین بار در سالن اوپرا پاریس در سال ۱۸۸۱ استفاده شد. صدای دو کاناله یا همان استریو، فرمت استاندارد برای پخش کننده های استریوی خانگی، تلویزیون و رادیوهای FM می‌باشد. ساده ترین روش برای ضبط صدا به روش دو کاناله با دو میکروفون انجام می‌گردد. در ضبط صدا به روشSurround ، این ایده یک گام به جلوتر رفت و کانال‌ های صوتی بیشتری را بدان افزود. بطوریکه صدا از سه یا چند جهت به گوش می‌رسد.

اگرچه واژه «صدای محیطی» از نظر فنی، به سیستم های چند کاناله خاص اطلاق می‌شود که توسط آزمایشگاه های Dolby طراحی شده اند اما معمولاً به عنوان واژه ‌ای کلی برای سیستم ‌های سینمایی و سیستم‌ های صوتی چند کاناله سینمای خانگی به کار می‌رود. در این مقاله، ما آن را در این حالت کلی بکار می‌بریم.

در سیستم‌های ضبط  Surround، میکروفون‌ های خاصی وجود دارد که صدای محیطی را ضبط می‌کند. (با ضبط صدا در سه یا چند جهت)، اما این روشی استاندارد برای تولید یک تراک صوتی نمی‌باشد. تقریباً تمام تراک ‌های صوتی فیلم در یک استودیویی به نامMixing Studio  ترکیب و ایجاد می‌شوند. گروهی که مسئولیت ویرایش و میکس صدا را بر عهده دارند، تراک ‌های مختلف صدا‌های ضبط شده (گفتگوهای ضبط شده، افکت ‌های صوتی ضبط شده و موسیقی فیلم) را گرفته و سپس تصمیم می‌گیرند که از کدام کانال یا کانال‌های صوتی استفاده کنند. در ادامه به چگونگی ایجاد صدایSurround ، در سالن‌های نمایش می پردازیم:

صداهای محیطی اولیه

در طول سالها، رویکردهای بسیاری متفاوتی در قبال صدای محیطی وجود داشت. فیلم Fantasia (1941) محصول والت دیسنی، یکی از اولین فیلم‌ های دارای صدای محیطی بود که مخاطبین را در موسیقی کلاسیک غوطه ‌ور می‌ساخت. ویلیام گارینی، مهندس صوت والت دیسنی هر بخش ارکستر را به صورت مجزا ضبط کرد و آنها را برای تولید 4 تراک صوتی مجزا، ترکیب نمود که به عنوان تراک ‌های نوری روی یک حلقه فیلم مجزا ضبط شدند. این 4 تراک، از اسپیکرهای مختلفی که پیرامون سالن قرار گرفته بودند، پخش می‌شدند. در هنگام نمایش فیلم در سالن، (مجهز به این تکنولوژی) به نظر می‌رسید که موسیقی دور تالار می‌گشت.

برای نمایش فیلم Fantasia به صورت صدای محیطی، یک سالن باید تجهیزات اضافی برای پخش تراک صوتی و همچنین یک مجموعه اسپیکر گران قیمت داشته باشد. در آن زمان به دلیل گران بودن تجهیزات، سیستم صدای محیطی به طور کامل اجرا و همه گیر نشد و تا اواخر دهه 1950، بسیاری از فیلم ‌های هالیود با قالب‌ های چند کاناله ساده ‌تری کدگذاری می‌شدند. مجموعه سالن‌ های مختلف و متعدد، شامل Cinerama و Cinemascope در این عصر ظهور کردند. اما اکثر آنها از فناوری ‌های صدای Stereophonic یا Theater Stereo استفاده می‌کردند.

صدای  Stereophonic

صدای استریوفونیک از 4 (‌یا بیشتر) تراک صوتی (‌تراک مغناطیسی آنالوگ) در لبه ‌های فیلم استفاده می‌ کرد. تراک‌ های مغناطیسی نمی‌توانند صداهایی به وضوح تراک ‌های صوتی نوری تولید نمایند اما فضای بسیار کمتری را در فیلم اشغال می‌کنند. فرمت استاندارد فیلم، فضای کافی برای بیش از دو تراک نوری را نداشت، اما در عوض امکان قرار دادن 6 تراک مغناطیسی در اطراف فیلم، امکان‌پذیر ممکن بود. سیستم 4 کاناله رایج، شامل یک کانال برای اسپیکر سمت چپ، یک کانال برای فعال کردن اسپیکر سمت راست، یک کانال برای اسپیکر مرکزی و یک کانال برای فعال کردن اسپیکرهای محیطی در کناره‌ ها و عقب سالن بود.
در این فیلم‌ها اکثر صداها روی کانال ‌های جلویی( Front)  به شکلی ضبط می‌شوند که به نظر می‌رسد کلمات به جلوی صفحه می‌آیند. وقتی یک بازیگر در طرف چپ صفحه صحبت می‌کند، صدای گفتگو از اسپیکر سمت چپ و وقتی در سمت راست صحبت می‌کند، صدا از اسپیکر سمت راست به گوش می‌رسد. اکثر گفتگوها نیز به سمت اسپیکرهای مرکزی هدایت می‌شوند که به هدایت یا متمرکز کردن صداها روی صفحه نمایش کمک می‌کنند. تراک یا تراک‌های عقبی معمولاً برای «افکت ‌های صوتی» از قبیل صداهای پیش زمینه محیط یا صدایی که از خارج صفحه می‌آید استفاده می‌شوند.

در سالهای دهه 1970 آزمایشگاه‌ های دالبی یک فرمت جدید صوتی را براساس همین پیکربندی مطرح نمود. در ادامه خواهیم دید که چه چیزی این سیستم را به استانداردای جدید برای صدای نمایش مبدل ساخته است.

Dolby Stereo

مانند استریوفونیک، دالبی استریو  نیز سه کانال جلویی و یک کانال صدای محیطی داشت. اما به جای استفاده از تراک ‌های مغناطیسی به استفاده از فناوری تراک نوری برای تولید صدایی واضح ‌تر بازگشت. دالبی استریو فرمتی چند کاناله برای پخش صدا است که در سال 1976 توسط آزمایشگاه دالبی برای استفاده در سینماها ساخته شد که بر پایه صدای استریوی اورجینال آنالوگ (ابداع شده در 1930) است که در این تکنولوژی دو کانل اضافی صوتی به صورت مخفی اضافه شده که در بر گیرنده اطلاعات صوتی است جهت بکار انداختن یک بلندگوی مرکزی و همچنین بلندگوهای چندگانه ای که روی دیوار عقب سینما قرار می‌گرفت.

این کار توسط یک پردازنده جهت ایجاد فضای واقعی ‌تر انجام می‌شد و همچنین این توانایی را نیز داشت که صدای ضبط شده بر لبه فیلم های سلولزی که به صورت اپتیکال و مونو  بود را به صورت فضای واقعی فیلم شبیه سازی کند. دالبی استریو، همچنین برای افزایش کیفیت صدا از یک فرآیند کاهش نویز پیشرفته نیز استفاده می‌کرد. کیفیت صدای ارتقا یافته دالبی استریو، فیلمسازان را به سمت استفاده بیشتر از صدای محیطی وادار ساخت. فیلم «جنگ ستارگان» اثر جورج لوکاس، یکی از اولین فیلم‌هایی بود که در آن برای ارتقای کیفیت صدای صحنه‌ جنگ‌ های فضایی، از دالبی استریو استفاده شده بود. عوامل این فیلم، با افزایش تدریجی صدای جنگنده ‌ها از کانال ‌های جلویی به کانال عقبی، کاری ‌کردند که گویا جنگنده‌ ها بر فراز سر بیننده پرواز می‌کنند. فیلم‌های بعدی از مدل «جنگ ستارگان» پیروی کردند و از صداهای محیطی برای ایجاد افکت‌ های جالب و همچنین پر کردن صدای پس زمینه استفاده کردند. در نسخه‌ های بعدی سیستم صدای محیطی، در سالن ‌های نمایش از یک سری ساب ووفر برای پخش صداهای فرکانس بسیار پایین استفاده شد. بسیاری از فیلمسازان از ساب ووفر برای ایجاد یک صدا غرش قدرتمند در سالن استفاده می‌کنند تا هنگام انفجار یا زمین لرزه، بیننده به خود بلرزد.

دالبی در سال 1982، نسخهDolly Surround  را به دنیا ارائه کرد که نسخه ای از دالبی استریو (‌به شکل یک فرمت سه کاناله) برای سیستم‌های خانگی می‌باشد. Dolly Surround حال و هوای سالن‌های نمایش مجهز به صدای دالبی ‌استریو را به خانه آورد .در این فرمت، اسپیکرها همانند روش سالن‌‌ های نمایش نصب می‌شوند با این تفاوت که این نسخه از سیستم دالبی خانگی، فقط 3 کانال دارد: اسپیکر چپ، اسپیکر راست و اسپیکر عقب.

در سال 1987 دالبی، نسخه Dolby Pro Logic را معرفی کرد که یک کانال اضافی برای یک اسپیکر مرکزی جلویی داشت. دالبی پرولوجیک نام فرمت خاصی از صدا نیست ولی جهت معرفی یک تکنولوژی خاص به کار می‌رود که روی خیلی از وسایل صوتی در کنار سایر اسامی درج می‌شود و بیان کننده این مسئله است که دستگاه مذکور توان بهبود کیفیت صدا هنگام پخش تراک های صوتی حاوی اطلاعات دالبی سوراند (استاندارد قدیمی ‌تر) را داراست و همچنین دارای این قابلیت است که صدای استریوی آنالوگ معمولی را به صورت چند کانالی شبیه سازی کند.

ابداع واقعی دالبی استریو این بود که چگونه اطلاعات صوتی در داخل فضایی کوچک فیلم جا ‌شوند. وقتی مهندسین دالبی کار بر روی فرمت جدید را آغاز کردند، فهمیدند که تنها می‌توانند دو تراک نوری را در فضای موجود جا دهند. به منظور فراهم کردن 4 کانال صوتی مجزا، آنها سیستم پردازش 4-2-4Processing System)  4-2-4) ویژه‌ای را طراحی کردند. در این سیستم، 4 کانال اطلاعات صوتی در 2 تراک، کدگذاری می‌شوند.

Dolby Surround

Dolby Surround در سال 1982 توسط آزمایشگاه دالبی به شکل یک فرمت سه کاناله جهت سینمای خانگی ابداع شد. این فرمت از دو کانال جلو چپ و راست و یک بلندگوی مونو جهت عقب تشکیل می شد که صدای آن ترکیب خاصی از صدای دو کانال جلو بود و برای وسایلی از قبیل ویدئو کاست به کار می رفت.

Dolby Pro-Logic

دالبی پرولوجیک نام فرمت خاصی از صدا نیست ولی جهت معرفی یک تکنولوژی خاص بکار می رود که روی خیلی از وسایل صوتی در کنار سایر اسامی درج می شود و بیان کننده این مسئله است که دستگاه مذکور توان بهبود کیفیت صدا هنگام پخش تراک های صوتی حاوی اطلاعات دالبی سوراند (استاندارد قدیمی‌تر) را داراست و همچنین دارای این قابلیت است که صدای استریوی آنالوگ معمولی را به صورت چند کانالی شبیه سازی کند.

DOLBY DIGITAL-AC3

صدای سینما با ابداع فرمت دالبی دیجیتال توسط آزمایشگاه دالبی در 1980 وارد دنیای دیجیتال شد .نخستین فیلمی که به این طرق نمایش داده شد بتمن در سال 1992 بود. دالبی دیجیتال دارای 6 کانال صوتی واقعی و کاملاً مجزا است که هریک دارای اطلاعات صوتی خاص خود و به صورت کاملاً دیجیتال است که دارای 5 کانال اصلی و 1 کانال دارای اطلاعات فرکانس باس است که یک ساب ووفر اکتیو را تغذیه می کند. (5.1) 1. به معنای استفاده از ساب ووفر است.

گاهی اوقات این فرمت بصورت AC-3 نمایش داده می شود که به معنای نسل سوم کدگذاری دیجیتال صوت می باشد. این فرمت در 1993 توسط اکثر کشورها به عنوان استاندارد جهت استفاده در تلویزیون های دیجیتال انتخاب شد و به دنبال ساخته شدن فیلم هایی نظیر دروغ های حقیقی سرانجام در 1995 به عنوان فرمت صوت فیلم های DVD انتخاب شد.

DOLBY DIGITAL SURROUND-EX

نسل بعدی صدای دیجیتال است که بر پایه فرمت دالبی دیجیتال 5.1 میباشد که مشترکاً توسط آزمایشگاه دالبی و کمپانی لوکاس فیلم توسعه داده شد و عبارت است از اضافه شدن یک کانال صوتی که به صورت ترکیب ماتریسی سوراندهای چپ و راست عقب عمل می کند و در عقب و در بین آنها قرار میگیرد و بصورت 6.1 میشود که ورژن خانگی آن به صورت اختیاری روی آمپلی فایرهای بسیار حرفه‌ای دارای استاندارد تی اچ ایکس موجود است.

THX

این علامت که روی تعداد کمی از دستگاه ها و یا فیلم ها قرار داده شده و خیلی ها به اشتباه آن را یک فرمت جدید صوت میدانند توسط کمپانی لوکاس فیلم ابداع شد و در واقع استانداردی است که در مورد کیفیت صدا بحث می کند.

THX means Tomlinson Holman's eXperiment

آقای هولمن پی برد در سینماهای مختلف و نیز در استودیو های تولید از وسایل مختلفی استفاده می شود که موجب تغییر صدا می شود و با صدای اورجینال تفاوت دارد بنابراین این استاندارد کیفیت را پایه گذاری نمود. این استاندارد تضمین می کند کلیه وسایل و یا نرم‌افزار هایی که دارای این نشان هستند دارای بالاترین کیفیت و مطابق صدای اصلی می باشند. در این استاندارد به طور مستقیم نحوه ساخت و سازماندهی محصولات بیان شده است.

DTS Sound یا Digital Theater Systems

دیجیتال تئاتر سیستم نیز یک فرمت دیجیتال جدیدتر است که از سال 1995 شروع شد و بعنوان رقیبی برای دالبی 5.1 مطرح می باشد و تنها تفاوت آن در ضریب فشرده کردن صداست که در این فرمت بر خلاف دالبی که بصورت ثابت نرخ آن 12:1 است بصورت متغیر بین 1:1 تا 40:1 است و اولین بار در سینمای خانگی در سال 1996 و در فیلم پارک ژوراسیک بکار رفت.

DTS-ES

آخرین نسخه دیجیتال تئاتر سیستم است که تحت لیسانس دالبی ساخته شد و دقیقاً مانند دالبی سوراند- ای ایکس یک کانال سوراند عقب به آن اضافه شد و به صورت6.1  درآمد.

SDDS :Sony Dynamic Digital Sound

این نیز یک فرمت صوت است که توسط سونی ابداع شد و تنها در سینماهای بسیار پیشرفته یافت میشود و بعید است نسخه خانگی آن بتواند مانند دالبی فراگیر شود. در این یک سیستم توسط هشت کانال صوتی (7.1) صدایی بی اندازه صاف شفاف و بسیار دلنشین تولید می شود.

ویراستاری و آماده سازی سند: مرتضی طالب پور