Dolby Stéréo

Dolby Stereo est un format sonore créé par Dolby Laboratories . Il s’agit d’une marque unifiée pour deux systèmes de base complètement différents : le système Dolby SVA (stéréo à zone variable) de 1976 utilisé avec des pistes sonores optiques sur un film 35 mm ^[1] et la réduction du bruit Dolby Stereo 70 mm sur des bandes sonores magnétiques à 6 canaux sur des tirages 70 mm. . ^[2]

Type de produit	Format sonore Son surround Marque déposée
Propriétaire	Laboratoires Dolby
Pays	États-Unis
Introduit	1976 ; il y a 46 ans ( 1976 )
Marques associées	Dolby Digital
Marchés	Mondial
Site Internet	Site officiel

Dolby SVA améliore considérablement le développement des effets sonores dans les films et la théorisation du sound design de Walter Murch . ^[1] En 1982, il a été adapté pour un usage domestique en tant que Dolby Surround lorsque des magnétoscopes grand public compatibles hi-fi ont été introduits, et encore amélioré en 1987 avec le système de décodage domestique Dolby Pro Logic .

Dolby SVA

Des deux, Dolby SVA est de loin le plus important, apportant un son stéréo de haute qualité à la portée de pratiquement tous les cinémas. Bien que la stéréo magnétique à 6 pistes ait été utilisée dans les films Cinerama depuis 1952 et que Fox ait introduit le son magnétique stéréo à 4 pistes dans le cadre du système CinemaScope en 1953, la technologie s’était avérée coûteuse et peu fiable. ^[3] Sauf dans les grandes villes, la plupart des salles de cinéma n’avaient pas d’installations pour lire des bandes sonores magnétiques, et la majorité des films ont continué à être produits avec des bandes sonores mono optiques. Dolby SVA a fourni une méthode pour mettre des bandes sonores stéréo de haute qualité sur des impressions sonores optiques.

La bande sonore optique d’un film 35 mm encodé en Dolby Stéréo transporte non seulement les pistes gauche et droite pour le son stéréophonique , mais aussi, grâce à un système de décodage matriciel (matrice Dolby Motion Picture ou Dolby MP ^[4] ) similaire à celui développé pour le « Quadriphonique ». ou son “quadruple” dans les années 1970 – un troisième canal central et un quatrième canal surround pour les haut-parleurs sur les côtés et à l’arrière du théâtre pour le son ambiant et les effets spéciaux. Cela a donné un total de quatre canaux sonores, comme dans le système magnétique à 4 pistes, dans l’espace de piste autrefois alloué à un canal optique mono. Dolby a également intégré son A-Typeréduction du bruit dans le système Dolby Stereo.

Histoire

Dolby Labs s’est impliqué dans le son des films lorsque les studios de cinéma ont utilisé la réduction du bruit de type Dolby A sur les enregistrements de films magnétiques en studio. Le premier film à utiliser la réduction du bruit Dolby tout au long du processus de production est A Clockwork Orange (1971), bien qu’une grande partie des avantages ait été perdue lors de sa sortie avec une bande-son optique standard “Academy”. Cela a conduit à une proposition de Dolby d’appliquer une réduction de bruit de type A à la bande sonore optique sur les impressions de sortie. ^[5]

Au début des années 1970, il y a eu un regain d’intérêt pour l’amélioration de la qualité des bandes sonores optiques, qui avait peu changé depuis les années 1930. En particulier, la tristement célèbre «courbe de l’Académie» (la réponse en fréquence standard pour la lecture au cinéma de pistes optiques telle que spécifiée par l’ Académie des arts et des sciences du cinéma en 1938) était toujours utilisée. Cela impliquait une réduction drastique de la réponse haute fréquence du système de cinéma dans le but de réduire l’audibilité du bruit et de la distorsion. Dolby a proposé de remplacer la courbe Academy par une réduction de bruit de type Dolby A sur la piste. À partir du film de 1974 Callan, dix films sont sortis avec une bande son mono encodée en Dolby. Les théâtres étaient équipés d’un module de réduction de bruit de type Dolby A et d’un égaliseur de tiers d’octave pour égaliser la réponse en fréquence électro-acoustique des haut-parleurs / auditorium. Il a créé une nouvelle norme internationale pour le son du cinéma. ^{[6] [7]}

Bien que le système fonctionnait bien, les propriétaires de cinéma étaient réticents à investir dans la technologie jusqu’à ce que la stéréo soit ajoutée au mix. L’idée de mettre une bande sonore stéréo optique à deux canaux dans la zone de bande sonore normale d’une copie de film n’était pas nouvelle; le pionnier de la stéréo Alan Blumlein avait réalisé des films stéréophoniques expérimentaux en utilisant un tel système dès 1933, et JG Frayne de Westrex avait proposé un système similaire au SMPTE en 1955. ^[8]

En 1970, cependant, il était évident que les méthodes d’enregistrement magnétique n’allaient pas remplacer les bandes sonores optiques sur la plupart des impressions de sortie, et au début des années 1970, Eastman Kodak a relancé l’idée, comme décrit par RE Uhlig dans un article présenté à la SMPTE en 1972. ^[9] Utilisant initialement un enregistreur de film à deux canaux de 16 m construit pour eux par RCA , Kodak a enregistré des bandes sonores stéréo à deux canaux comme Blumlein et Frayne l’avaient fait auparavant, mais a ajouté la réduction du bruit Dolby pour améliorer la plage dynamique limitée disponible à partir de ces moitiés. -largeur des pistes. ^[7]

Le problème restant était l’absence d’un canal central, considéré comme essentiel pour verrouiller le dialogue au milieu de l’écran. Uhlig a discuté de cette question dans un document de suivi. ^[10] Il a envisagé la possibilité de diviser la zone de la bande sonore en trois manières pour fournir un troisième canal central, mais l’a rejetée en raison de l’impact négatif qu’elle aurait sur la plage dynamique et des problèmes liés à la conversion des projecteurs de films. Au lieu de cela, il a suggéré d’alimenter un haut-parleur de canal central avec un simple mélange des canaux gauche et droit; cependant, cela n’est pas entièrement satisfaisant car cela dégrade la séparation stéréo. Après avoir apporté son idée et travaillé avec Dolby, Dolby SVA, un système d’encodage et de décodage optique stéréo à zone variable de 35 mm, est apparu et a ensuite été adopté comme norme de l’industrie – ISO 2969. ^[1]

A cette époque, Dolby s’est associé à Kodak pour développer ce système. La solution de Dolby au problème du canal central consistait à utiliser un décodeur matriciel « directionnellement amélioré », basé sur ceux développés pour les systèmes « quadriphoniques » domestiques, pour récupérer un canal central à partir des canaux gauche et droit enregistrés sur le film. Le décodeur matriciel utilisé à l’origine pour cela utilisait la matrice Sansui QS sous licence. Ce système a été utilisé pour le film Lisztomania de Ken Russell en 1975 .

La matrice a ensuite été étendue pour fournir un quatrième canal pour les haut-parleurs surround, permettant un système à 4 canaux avec la même disposition des haut-parleurs que le système stéréo magnétique à 4 pistes CinemaScope des années 1950, mais à un coût bien inférieur.

Dolby Stereo, nom de marque de ce système à 4 canaux, a été utilisé pour la première fois en 1976 dans A Star is Born . À partir du printemps 1979, une nouvelle matrice personnalisée a remplacé la matrice Sansui QS. Il a été utilisé pour la première fois dans Hair and Hurricane cette année-là . ^{[11] [7]}

Au début, l’équipement Dolby Stereo était installé principalement dans les grandes salles déjà équipées d’amplificateurs et de haut-parleurs pour la stéréo 4 pistes CinemaScope. Mais le succès de Star Wars en 1977 , qui utilisait le système à 4 canaux à bon escient, a encouragé les propriétaires de petites salles à installer pour la première fois un équipement stéréo.

Une caractéristique clé de ce système était sa rétrocompatibilité : la même impression pouvait jouer n’importe où, d’un ancien cinéma drive-in avec son mono à un cinéma équipé de Dolby Stereo, éliminant ainsi le besoin d’un double inventaire coûteux d’impressions pour la distribution. Le succès de Dolby Stereo a entraîné la disparition définitive de la stéréo magnétique sur les tirages 35 mm. Désormais, seuls les tirages 70 mm utilisent le son magnétique.

Au début des années 1990, la réduction du bruit Dolby SR a commencé à remplacer le Dolby A type NR dans l’exposition de films 35 mm. Toutes les copies de sortie encodées avec Dolby Digital incluent une bande son analogique Dolby SR, à la fois comme sauvegarde en cas de dysfonctionnement de la piste numérique et pour les cinémas non équipés pour la lecture Dolby Digital.

Aujourd’hui, à partir de 2021; Dolby Stereo existe toujours, bien que sa part de marché dans l’espace cinéma ait assez rapidement diminué, avec l’avènement du cinéma numérique . Il sert de back-up aux salles de cinéma, exposant toujours des films sur pellicule 35 mm .

La matrice stéréo Dolby

La matrice stéréo Dolby est simple. Les quatre canaux originaux de Gauche (L), Centre (C), Droit (R) et Surround (S) sont combinés en deux, connus sous le nom de Total gauche (LT) et Total droit (RT) par cette formule :

Mélange stéréo Dolby	La gauche	À droite	Centre	Entourer
Total gauche	1 {displaystyle 1}	0 {displaystyle 0}	1 2 {displaystyle {frac {1}{sqrt {2}}}}	+ j 1 2 {displaystyle +j{frac {1}{sqrt {2}}}}
Droit total	0 {displaystyle 0}	1 {displaystyle 1}	1 2 {displaystyle {frac {1}{sqrt {2}}}}	− j 1 2 {displaystyle -j{frac {1}{sqrt {2}}}}

où j = Déphasage de 90°

Ces informations de canal central sont transportées par LT et RT en phase, et les informations de canal surround par LT et RT mais hors phase. Cela donne une bonne compatibilité avec la lecture mono, qui reproduit L, C et R à partir du haut-parleur mono avec C à un niveau supérieur de 3 dB à L ou R, mais les informations surround s’annulent. Il offre également une bonne compatibilité avec la lecture stéréo à deux canaux où C est reproduit à partir des haut-parleurs gauche et droit pour former un centre fantôme et le surround est reproduit à partir des deux haut-parleurs mais de manière diffuse.

Un simple décodeur à 4 canaux pourrait simplement envoyer le signal de somme (L + R) au haut-parleur central et le signal de différence (LR) aux enceintes. Mais un tel décodeur fournirait une mauvaise séparation entre les canaux de haut-parleurs adjacents, ainsi tout ce qui est destiné au haut-parleur central serait également reproduit à partir des haut-parleurs gauche et droit à seulement 3 dB en dessous du niveau du haut-parleur central. De même, tout ce qui est destiné au haut-parleur gauche serait reproduit à la fois par les haut-parleurs central et surround, encore une fois seulement 3 dB en dessous du niveau du haut-parleur gauche. Il existe cependant une séparation complète entre les canaux gauche et droit, et entre les canaux central et surround.

Pour surmonter ce problème, le décodeur de cinéma utilise des circuits dits “logiques” pour améliorer la séparation. Le circuit logique décide quel canal de haut-parleur a le niveau de signal le plus élevé et lui donne la priorité, atténuant les signaux transmis aux canaux adjacents. Parce qu’il y a déjà une séparation complète entre les canaux opposés, il n’est pas nécessaire de les atténuer, en effet le décodeur bascule entre la priorité L et R et la priorité C et S. Cela impose certaines limites au mixage pour Dolby Stereo et pour garantir que les mixeurs de son mixent les bandes sonores de manière appropriée, ils surveilleraient le mixage sonore via un encodeur et un décodeur Dolby Stereo en tandem. ^[11]En plus du circuit logique, le canal surround est également alimenté via un retard, réglable jusqu’à 100 ms pour s’adapter à des auditoriums de différentes tailles, afin de garantir que toute fuite de matériel de programme destiné aux haut-parleurs gauche ou droit dans le canal surround soit toujours entendue en premier. de l’orateur visé. Cela exploite “l’ effet de précédence ” pour localiser le son dans la direction voulue.

Dolby Surround/Dolby Pro Logic (décodeurs domestiques)

Dolby Surround est la première version grand public du format de son de film analogique multicanal Dolby Dolby Stereo .

En raison de la compatibilité de la matrice Dolby Stereo avec la lecture mono et stéréo, lorsque les films initialement réalisés en Dolby Stereo sont sortis sur des formats vidéo domestiques stéréo – tels que VHS-HiFi, laserdisc ou diffusés sur TV stéréo – le Dolby Stereo original à deux canaux bande sonore pourrait être utilisée. Certains auditeurs nationaux souhaitaient entendre ces bandes sonores d’une manière plus proche de la façon dont elles auraient sonné au théâtre et pour ce marché, certains fabricants ont produit des décodeurs surround simplifiés. Pour réduire les coûts, ces décodeurs ont renoncé à une sortie de haut-parleur central et aux circuits logiques trouvés sur le décodeur professionnel, mais ont inclus le délai surround. Pour distinguer ces décodeurs des unités professionnelles que l’on trouve dans les cinémas, on leur a donné le nom de décodeurs “Dolby Surround“ . Le terme“Dolby Surround“ a également été autorisé par Dolby pour une utilisation sur des programmes télévisés ou des films directement en vidéo enregistrés via la matrice Dolby Stereo.

À la fin des années 1980, les fabricants de circuits intégrés travaillaient à la conception de décodeurs matriciels Dolby. Un premier exemple typique est le SSM-2125 de PMI. ^[12] Le SSM-2125 est un décodeur matriciel Dolby Stereo complet (à l’exception du délai surround) sur une seule puce, il a permis aux décodeurs domestiques qui utilisaient le même système logique que celui des décodeurs professionnels d’être commercialisés auprès du consommateur. Ces décodeurs ont ainsi reçu le nom de Dolby Pro Logic .

Dolby Stéréo 70 mm Six Pistes

Dolby Stereo 70 mm Six Track est l’utilisation de la réduction du bruit Dolby sur les six bandes sonores magnétiques d’une impression 70 mm . Cela a été utilisé pour la première fois sur certaines copies du film MGM Logan’s Run sorti en 1976.

Le Format Todd-AO a été introduit en 1955 et incluait dès le départ un son magnétique multicanal, il n’a pas de bande sonore optique (bien que ces dernières années, certaines impressions 70 mm aient utilisé une piste numérique DTS à la place de la piste magnétique analogique).

La disposition d’origine était de 5 canaux avant et un surround. Mais dans les années 1970, l’utilisation des pistes intermédiaires (centre gauche et centre droit) avait été largement abandonnée, ces canaux étant soit laissés vides, soit remplis d’un simple mélange des canaux adjacents. Dolby n’a pas approuvé cette pratique ultérieure, qui entraîne une perte de séparation, mais a plutôt utilisé ces canaux pour LFE (amélioration des basses fréquences) en utilisant les unités de basses des haut-parleurs avant intermédiaires autrement redondants. Plus tard, la capacité HF inutilisée de ces canaux a été utilisée pour fournir un surround stéréo à la place du surround mono de la disposition Todd-AO ^[13] donnant l’attribution moderne des canaux 5.1 conservée aujourd’hui par Dolby Digital .

Ultra Stéréo

En 1984, Dolby Stereo avait un concurrent. Ultra Stereo Labs avait introduit un système de son optique stéréo comparable, Ultra Stereo . Son processeur de cinéma a introduit des améliorations dans le décodage matriciel et la correspondance de convolution avec une plus grande séparation des canaux. Un circuit d’équilibrage inclus a compensé le tissage du film et certains déséquilibres entre les pistes gauche et droite qui provoquaient auparavant des fuites de voix dans le canal surround. Le système audio Ultra Stereo a remporté un prix de réalisation technique en 1984 de l’Académie des arts et des sciences du cinéma. ^[14]

Références

1. ^ ^{un bc Beck} , Jay (2016). Concevoir le son : esthétique audiovisuelle dans le cinéma américain des années 1970 . Nouveau-Brunswick, New Jersey . ISBN 978-0-8135-6415-9. OCLC 945447753 .
2. ^ Dienstfrey (2016). “Le mythe des haut-parleurs : un réexamen critique de l’histoire de Dolby” . Histoire du cinéma . 28 (1): 167. doi : 10.2979/filmhistory.28.1.06 .
3. ^ Bragg, Herbert E.; Belton, John (1988). “Le développement de CinemaScope” . Histoire du cinéma . 2 (4): 359–371. ISSN 0892-2160 .
4. ^ “Son ambiophonique Dolby” . Margo.student.utwente.nl . Récupéré le 23/07/2015 .
5. ^ Rothman, Lis. “Comment le son Dolby a-t-il changé les films ?” . Récupéré le 1er janvier 2017 – via entertainment.time.com.
6. ^ “La production de bandes sonores optiques à large gamme et à faible distorsion utilisant le système de réduction du bruit Dolby” par Ioan Allen – Journal du SMPTE Vol84 septembre 1975.
7. ^ ^{un bc “L’ Histoire} de Son Surround – Son Surround dans les Films – Que” . Récupéré le 1er janvier 2017 .
8. ^ “Un système de son stéréophonique photographique compatible” par JG Frayne, Journal of the SMPTE , Vol 64 juin 1955
9. ^ “Bandes sonores photographiques stéréophoniques” par RE Uhlig, Journal of the SMPTE Vol 82 avril 1973
10. ^ “Bandes sonores stéréophoniques à deux et trois canaux pour les théâtres et la télévision” par RE Uhlig, Journal of the SMPTE Vol 83 septembre 1974
11. ^ ^{un b} “Mixing Dolby Stereo Film Sound” par Larry Blake, ingénieur d’enregistrement / producteur Vol 12, n ° 1 – février 1981
12. ^ Manuel audio PMI Vol 1, 1990
13. ^ “Le CP200 – Un processeur audio complet pour cinéma” par David Robinson. Journal de la SMPTE Septembre 1981
14. ^ “www.uslinc.com” . www.uslinc.com. Archivé de l’original le 2012-07-08 . Récupéré le 23/07/2015 .

Liens externes

• Site officiel