Система шумопонижения Dolby как фактор развития саунд-дизайна в кино

Как известно, создание саунд-дизайна в кино напрямую связано с развитием звукозаписи. Именно эволюция звукозаписи как результат тесного взаимодействия инженерно-практических изысканий с научно-техническим прогрессом предопределила возможность обработки и моделирования звука, направленных на производство акустической среды в фильме. Одним из прорывов в истории развития звукозаписи и шире – саунд-дизайна является создание системы шумопонижения Dolby, названной по имени ее создателя – Рея Милтона Долби (Ray Milton Dolby).

Р. Долби родился в 1933 г. в США в г. Портленд (штат Орегон, США), но вырос в Сан-Франциско, где в возрасте 16 лет начал работать в компании Ampex – одной из первых, начавшей производство устройств магнитной записи звука. Первым большим успехом компании стал катушечный магнитофон, разработанный по заказу Б. Кросби на основе немецкого звукозаписывающего аппарата Magnetophon. Но кассетные магнитофоны в то время имели большой недостаток: при прослушивании они издавали шипение и шумы, раздражающие слух. Эти шумы были связаны с трением магнитных частиц и головки воспроизведения во время проигрывания, что для того времени представлялось неразрешимой задачей.

Увлекшись проблемами звукозаписи, Р. Долби начал всерьез заду­мываться о способах уменьшения шума без вреда для качества звука. Учитывая тот факт, что при одновременном сосуществовании сильного и слабого звука человеческое ухо “игнорирует” уступающий по громкости звук, Р. Долби пришел к выводу, что шумовыми помехами можно пренебречь, если звуковой источник значительно превосходит шум магнитной ленты. Далее он расширил свое предположение: если увеличить интенсивность сигнала тихой звуковой дорожки, то во время проигрывания шум магнитофонной пленки может не восприниматься слухом. Используя метод зеркального отображения, Р. Долби спроекти­ровал устройство цепи, которое во время проигрывания может вернуть акустический сигнал к обычному уровню (сигнал, усиленный во время записи, снижает, тем самым, шум магнитной пленки). Так в 1965 г. появилась первая система шумопонижения Dolby A301. Эта система была разработана для профессионального использования и хорошо решала вопросы шума, который порождался при звукозаписи на материнскую ленту [1].

В 1966 г. в Вене на студии звукозаписывающей компании Decca впервые применили систему шумопонижения Dolby при записи форте­пианного концерта В.А. Моцарта в исполнении В. Ашкенази. В конце 1966 г. Decca выпустила первую пластинку с использованием технологии шумопонижения Dolby – Симфония №2 Г. Малера под руководством дирижера Г. Шолти. В том же году бывшие американские звукозапи­сывающие компании CBS, RCA, MCA и Vanguard одна за другой начали использование системы шумопонижения Dolby, добившись значительного улучшения качества звука. В 1967 г. в Нью-Йорке было основано нью-йоркское отделение Dolby Laboratories [2].

Системы шумопонижения Dolby A быстро приобрели популярность и стали широко использоваться в профессиональных студиях благодаря возможности многоканальной записи музыки. В 1968 г. в Dolby Laboratories была разработана более простая в использовании система шумопонижения Dolby B – Dolby BNR. Система Dolby B была разработана для шумопонижения в товарах массового потребления (магнитофоны, домашние музыкальные центры и т. д.), а также для радиовещания (FM диапазон). Данная система способствовала шумо­понижению в частотном диапазоне 10 дБ.

В 1970 г. была изобретена технология оптического стереовоспро­изведения звука. Основное преимущество данной системы заключается в количестве каналов в части воспроизведения звука, а именно в добавлении четвертого канала объемного звучания к левому, правому и центральному каналам. В то же время решался вопрос содержания четвертого канала, который проходит через матричный код, хранящийся на двух оптических звуковых дорожках. Это и есть шумоподавление типа Dolby A для технологии стереозвукового кино. Поскольку прог­рамма имеет неоспоримые преимущества в совместимости, качестве воспроизведения звука, она очень скоро стала широко использоваться в киноиндустрии разных стран. С появлением технологии спектрального шумоподавления Dolby были введены в использование технологии стереозвука в кино нового поколения – Dolby SR.

В 1971 г. в Японии было образовано токийское отделение связи Dolby Laboratories. В то же время в Dolby Laboratories проводились постоянные исследования в совершенствовании акустического аспекта кинофильмов. В 1972 г. состоялся первый показ телепрограммы «Callan» с высокой точностью воспроизведения одиночной звуковой дорожки с использованием кодировки Dolby. Вслед за этим, в 1971 г. появился первый фильм, в котором при записи звуковой дорожки использовалась система шумопонижения Dolby A – «Заводной апельсин» (реж. С. Кубрик). Данная технология позволила значительно расширить динамический диапазон воспроизводимых частот в аудиосфере фильма. В 1975г. в фильме «Томми» (реж. К. Расселл) впервые использовали систему кодирования Dolby Stereo, а в 1977г. после выхода фильмов «Звездные войны» (реж. Д. Лукас) и «Близкие контакты третьей степени» (реж. С. Спилберг) система Dolby Stereo привлекла к себе всеобщее внимание кинорежиссеров [3].

Инженеры Dolby Laboratories постоянно стремились к иссле­дованию и разработке новых технологий. Так, в 1979 году появилась система Dolby HX Pro, ее полное название – Dolby Hx Pro Headroom Extension. Она не только заключала в себе функцию шумопонижения, но и обладала технологией звукозаписи. В ней использовался принцип динамического подмагничивания – во время записи сила тока подмаг­ничивания магнитной головки могла варьироваться в зависимости от частоты и интенсивности сигнала. В частности, особенно заметно влияние высокочастотного записываемого сигнала высокого уровня на силу тока подмагничивания. Однако совокупность тока подмагничивания и записываемого сигнала, добавленная на магнитную записывающую головку, остается неизменной. Вследствие этого снижается высокая частота магнитного насыщения магнитофонной ленты, увеличивается верхний предел кривой частотной характеристики, тем самым улуч­шается амплитудно-частотная характеристика и качество звукозаписи. Отделения Главной китайской звукозаписывающей компании в Пекине, Гуанчжоу, Шанхае, а также Тихоокеанская музыкальная компания поочередно приступили к использованию технологии системы шумо­понижения Dolby и Dolby HX Pro, тем самым улучшая качество продукции магнитофонной ленты.

В 1980 г. инженерами Dolby Laboratories на основе системы Dolby В была успешно разработана новая система шумопонижения – Dolby C NR. Система Dolby C обеспечивает снижение эффекта шума в пределах до 20 дБ, а также обладает преимуществом уменьшения производимых искажений записываемого сигнала высокого уровня. Система обработки частотного спектра записи Dolby SR была разра­ботана Dolby Laboratories в 1986 г. в целях дальнейшего улучшения записи звука и качества его передачи. С тех пор компании Dolby удалось закрепить лидирующие позиции в разработке технологии объемного звука в кино и в настоящий момент Dolby Laboratories в сотрудничестве с Walt Disney Pictures и Pixar Animation Studios разра­бо­тала новый звуковой формат – Dolby Surround 7.1 – семиканальный (+1) метод звукового производства, который широко внедряется в кино­производство [7].

Таким образом, технологические инновации неизменно способствуют эстетическому прогрессу кинопроизводства. Сегодня качественный звук и звуковые спецэффекты стали неотъемлемой частью современных фильмов, их реализм постоянно совершенствуется, но то, что мы слышим – есть результат кропотливой работы специалистов на протяжении десятков лет.