Архивы: по дате | по разделам | по авторам

Гром гремит, земля трясется…

автор : Антон Павленко 28.11.2000

О звуке в кино, о формате Dolby Digital и о том, как разводить Бэтмэнов у себя дома.

Звуковое сопровождение в кино играет не менее важную роль, чем видеоряд. И ни для кого не секрет, что изображение на большом экране, однажды став цветным, за прошедшие годы особых качественных изменений не претерпело, в то время как качество и принципы звукового сопровождения полностью изменились. В отличие от изображения, все еще остающегося плоским на массовом экране, звук приобрел объем, и зрители, сидящие в темноте кинотеатра, нередко вздрагивают от неожиданно раздавшегося за спиной щелчка затвора пистолета или чьего-то вкрадчивого голоса. Успехам современных аудиотехнологий мы во многом обязаны компании Dolby Labs, не один десяток лет занимающейся исследованиями в области психоакустики (передача и восприятие звуковой информации) и проблем обработки аудиосигналов.

В настоящее время звук для кино записывается по разработанному Dolby Labs стандарту- AC-3 (или Dolby Digital). Dolby Digital - это цифровая технология кодирования аудиосигнала, которая обеспечивает многоканальное воспроизведение звука для достижения эффекта объемного звучания. Впервые технология Dolby Digital была продемонстрирована зрителям в фильме "Бэтмэн возвращается" ("Batman Returns"), и с тех пор вышла уже не одна тысяча лент со звуком в этом формате. Более того, в настоящее время формат Dolby Digital в США принят в качестве звукового стандарта для телевидения высокой четкости (HDTV) и используется для передачи по спутниковым и кабельным каналам. Ну и, конечно, Dolby Digital внедряется в домашний обиход с помощью технологии DVD, ведь звук, записанный в AC-3, можно найти и на DVD-Video, и на обычных DVD-ROM. При записи фильмов на DVD применяют три основных звуковых стандарта: PCM, Dolby Digital и MPEG. Поэтому, принимая во внимание, что практически любой современный DVD-проигрыватель имеет встроенный декодер AC-3, оказывается, что звуковые дорожки в формате Dolby Digital имеются почти на всех дисках DVD.

Что же представляет собой AC-3 или Dolby Digital? Полностью формат называется Dolby Digital 5.1 и, как видно уже из названия, он описывает распределение звука по 6 каналам в пространстве. При этом все шесть каналов закодированы в один стереофайл, который распаковывается с помощью специального декодера и разводится на шесть аудиоколонок. В соответствии с форматом AC-3 звук раздается из пяти широкополосных колонок - левой, центральной, правой, левой тыловой, правой тыловой и одной узкополосной, используемой для низкочастотных эффектов, которые в кинотеатрах скорее чувствуются, чем слышатся. Так что цифры "5.1" в названии формата означают пять основных каналов и один низкочастотный. С точки зрения восприятия пространственного звука алгоритм Dolby Digital - это большой шаг вперед по сравнению с Dolby Surround, где вместо двух полноценных широкополосных тыловых каналов использовался один с полосой пропускания 100 Гц - 7 кГц.

Формат Dolby Digital очень быстро завоевал популярность по всему миру, и у продюсеров и звукоинженеров, само собой, появилась потребность в профессиональных кодировщиках AC-3. Аппаратура для кодирования, использующаяся при производстве кинолент, принадлежит компании Dolby Labs и часто устанавливается только временно на последней стадии производства звуковой дорожки к фильму. Независимые мелкие студии, занимающиеся производством собственных DVD-роликов, позволить себе этого, конечно, не могут. Именно поэтому в последнее время на рынке стали появляться аппаратные кодировщики в AC-3 сторонних производителей, более доступные по ценам, но все равно остающиеся за рамками мультимедийного производства. Фирма же Sonic Foundry, занимающаяся производством профессионального программного обеспечения для работы со звуком, пошла еще дальше и выпустила программный кодировщик в формат Dolby Digital под названием Soft Encode Dolby Digital 5.1. Эта программа стала первым продуктом, позволяющим кодировать звук в AC-3, пользуясь только персональным компьютером.

Soft Encode - чрезвычайно простая в использовании программа, намного более гибкая в своей работе по сравнению с аппаратными кодировщиками. Soft Encode не имеет возможностей, позволяющих редактировать аудиофрагменты. Можно регулировать только уровень громкости и сдвиг по времени. По большому счету, все что нужно сделать пользователю - это открыть шесть звуковых файлов, заранее приготовленных в каком-нибудь аудиоредакторе, определить для каждого из них свой канал звучания, сбалансировать относительную громкость каналов и нажать на кнопку, запускающую процесс кодирования. Как видите, никаких сложностей.

Рисунок 1

Файлы могут быть как стереофоническими, так и монофоническими с частотой дискретизации 32 кГц, 44,1 кГц или 48 кГц и разрешением 16 или 24 бита (первый загруженный в программу трек несет в себе определяющие параметры для проекта в целом). Однако нужно помнить, что в одном стереофайле записаны две монодорожки, поэтому он займет сразу два канала из шести возможных.

Выбранные файлы появляются в основном окне программы в привычном виде звуковой волны друг под другом, как это происходит в обычном многоканальном редакторе (рис. 1). По верхнему краю основного окна расположена временная шкала, единицы измерения которой можно выбрать из меню, всплывающего по щелчку правой кнопкой мыши в любом месте шкалы.

Затем нужно присвоить каждому файлу соответствующий канал звучания из шести возможных (правый, левый, центральный, правый тыловой, левый тыловой, низкочастотный). Это делается простым нажатием курсором мыши на схематическом изображении звуковых колонок, расставленных в воображаемом помещении (рис. 2). Для синхронизации звуковых дорожек между собой предусмотрена операция сдвига каналов по времени. Чтобы сдвинуть один из каналов вправо или влево, достаточно в основном окне Soft Encode перетащить канал в нужном направлении мышью. Следует заметить, что сразу после открытия файлов операции по регулировке уровня громкости и изменению временного положения недоступны, так как все дорожки по умолчанию "заперты". "Отпереть" требуемый канал можно, нажав на нем правой кнопкой мыши и сняв в появившемся меню отметку напротив команды Lock.

Рисунок 2
Для каждой звуковой дорожки имеются свои функции управления, расположенные справа от схематического изображения колонок: кнопка соло, выбор устройства воспроизведения (для многоканальной звуковой платы), выбор канала воспроизведения (как правило, левый или правый в обычных платах), слайдер, используемый для регулировки громкости звучания канала и кнопка заглушения дорожки.

Перед тем как начать кодирование в формат Dolby Digital, материал, конечно, следует прослушать. Существует два способа предварительного прослушивания: пользуясь многоканальной платой или с помощью функции Preview As Dolby Digital. Первый способ самый легкий, для него не нужно ничего предварительно просчитывать и не потребуется аппаратный декодер. Просто каждому звуковому каналу присвойте отдельный выход звуковой платы и правильно подключите комплект колонок.

Второй способ даст лучшую "звуковую картину", но он и сложнее. Выбрав в основном меню команду Transport/Preview as Dolby Digital или нажав соответствующую кнопку на панели инструментов, нужно определить настройки кодирования (кнопка Settings), и нажать на кнопку Play. Теоретически, чтобы после этого услышать получившийся результат, достаточно подключить цифровой выход звуковой платы ко входу декодера Dolby Digital, используемому как компонент домашнего театра, заведенному в свою очередь к комплексу из шести колонок. К сожалению, на практике такой способ не всегда работает, поскольку звуковые платы добавляют к файлу специальный аудиокод, который большинство декодеров для домашних театров воспринимают как инструкцию к обычной аудиоинформации, и не декодируют ее. В результате из колонок раздается только прерывистое шипение.

Рисунок 3

Меню настроек параметров для кодирования в Dolby Digital вызывается командой Options/Encode Settings или кнопкой Settings в окне Preview as Dolby Digital (рис. 3). В этом меню можно задать среднюю интенсивность потока файла - чем больше каналов содержится в файле, тем больше объем данных, поэтому для достижения низкой интенсивности потока Soft Encode будет вынужден сжимать файлы, что приведет к неизбежному падению качества материала. При изменении значения интенсивности потока в нижней части меню настроек в поле Audio Bandwidth отображается частотный диапазон кодируемого сигнала. В разделе Audio Coding Mode определяется число широкополосных каналов, которые будут закодированы в финальном файле:

1/0 - только центр;
2/0 - только правый и левый канал;
3/0 - правый, левый и центральный каналы;
2/1 - правый, левый и один из тыловых;
3/1 - правый, левый, центральный и один из тыловых;
2/2 - левый, правый, тыловой левый и тыловой правый;
3/2 - полный комплект;

LFE-канал включается в отдельном окошке, и его включение возможно, начиная с mode 2/0.

Поскольку диски DVD могут содержать несколько потоков звука в формате Dolby Digital, в меню параметров кодировки содержится поле, позволяющее задать тип потока, над которым вы работаете. В поле Dialog Normalization задается уровень громкости центрального канала, куда, как правило, записываются диалоги. Отметка в поле Save frames in Intel byte order определяет, в каком формате будут сохранены файлы - для платформы Mac (Motorola) или PC (Intel).

Рисунок 4

В правой части меню Encode Settings расположены три закладки: Bit Stream, Preprocessing и Time Code, также несущие немало важной информации о кодируемом сигнале. Цифры в поле Center Mix Level в разделе Bit Stream Information (рис. 4) определяют уровень центрального канала относительно левого и правого при микшировании этих трех каналов в два. Такое микширование необходимо при воспроизведении фонограммы на системах, не имеющих центрального канала. Таким же образом в поле Surround Mix Level задается уровень громкости тыловых каналов относительно левого и правого при микшировании в системах, не имеющих тыловых динамиков. При использовании схемы кодирования 2/0 в поле Dolby Surround Mode можно указать закодирован ли сигнал в формат Dolby Surround. Эта информация считывается декодерами Dolby Pro Logic Surround. В поле Copyright bit можно при желании задать защиту от копирования. Поле Original Bit Stream определяет, является ли закодированный файл оригинальным или копией. Параметр Info Exists говорит о дополнительной информации, например, об уровне звукового давления при финальном микшировании и тип помещения, в котором это микширование происходило.

Рисунок 5

Параметры, находящиеся на закладке Preprocessing (рис. 5), описывают обработку, которой подвергаются файлы перед кодированием. В разделе Input Filtering определяются различные типы фильтров: Digital Deemphasis (фильтр цифровых предыскажений), DC high-pass filter (убирает смещение волны относительно среднего уровня), Bandwidth low-pass filter (убирает высокие частоты, выходящие за пределы частотного диапазона закодированного сигнала), LFE low-pass filter (удаляет все частоты выше 120 Гц из низкочастотного канала). В разделе Surround Channel Processing (обработка тыловых каналов) можно задать 90-градусный сдвиг фазы левого и правого тыловых каналов (90 Degree phase shift), что полезно при прослушивании файлов через двухканальный декодер и ослабить на 3 дБ их уровень для лучшей совместимости с домашними декодерами Dolby Digital.

В разделе Dynamic range compression (компрессия динамического диапазона) задается характеристика компрессии звука для оптимального воспроизведения конечного материала. Опция RF overmodulation compression определяет, использовать ли цифровой фильтр в алгоритме защиты звукового канала от перегрузки по уровню.

Рисунок 6

При необходимости в готовый файл можно добавить временной код: его начальное значение задается в разделе Time Code меню Encode Settings (рис. 6).

Процесс кодирования запускается с помощью команды File/Encode и может длиться в шесть раз дольше, чем время звучания проекта в целом. Само собой, чем мощнее процессор вашего компьютера, тем скорее вы получите готовый результат. Чтобы вам не пришлось сидеть перед монитором компьютера в ожидании окончания кодирования целый день, фирма Sonic Foundry предусмотрела функцию автоматизации запуска задач. В специальный список (File/Batch Convert) можно занести подлежащие кодированию проекты и, нажав кнопку Run Batch, оставить компьютер на ночь.

Немаловажно, что с помощью Soft Encode можно не только кодировать файлы в формат AC-3, но и декодировать. Для декодирования нужно выполнить команду File/Open и в появившемся меню выбрать опцию Files of type: Dolby Digital (decode to PCM) (*.ac3). Настройки декодирования выбираются в меню Options/Decode Settings. Декодированный файл появляется в главном окне программы в виде шести звуковых каналов, каждый из которых можно экспортировать в любой звуковой редактор для дальнейшего монтажа и обработки. Под изображением звуковых волн появляется информация о декодированном файле Dolby Digital, причем отображаемая информация идентична той, которая вносится в поля меню Encode Settings.

С выходом программы Soft Encode производство звуковых роликов в формате Dolby Digital шагнуло из дорогостоящих студий прямо в дом пользователя, ранее даже не задумывавшегося о самостоятельном кодировании в формат Dolby Digital. Теперь появился чрезвычайно простой в использовании инструмент, позволяющий тем не менее работать на самом высоком профессиональном уровне.

Скачать Sonic Foundry Soft Encode v1.0 (775 Kb, Win'9x/NT/2000) можно здесь.