Kino domowe 2020/21 cz. 1, czyli o prapoczątkach współczesnego dźwięku kinowego

Aktualizacja: 3 gru 2020

Co do tego nie mam wątpliwości – przyszłość reprodukcji muzyki i kina domowego, będzie należeć do dźwięku przestrzennego.

Jeśli już w tym miejscu lektury, nóż w kieszeni ci się otwiera, bo jesteś przywiązany do koncepcji „muzyka = STEREO”, to z taką pewną nieśmiałością przypomnę, że w latach 60-tych na stereofonię również patrzono jak na abstrakcję. Mało kto wierzył, że ktokolwiek przy zdrowych zmysłach będzie skłonny płacić za dodatkowy głośnik, skoro „to samo” doskonale słychać z jednego.


Wtedy to, powszechną praktyką stało się, wypuszczanie na tzw. rynek masowy (Elvis / Beatles / Rolling Stones i setki innych) płyt zwykłych oznaczanych jako MONO, oraz STEREOfonicznych „dziwolągów” dla wąskiego grona audio-szaleńców, coś jak obecnie SACD w oczach fana Disco Polo.

Nierzadko, bywały to kompletnie odmienne miksy – takie to były czasy.

The Beatles w mono i stereo

Tym razem nie będzie ani o Beatlesach, ani o muzyce rozrywkowej – będzie tylko o kinie


Podstawowym założeniem niniejszej serii artykułów, jest przedstawienie prostym językiem i w sposób łatwy do praktycznego zastosowania porad, które pozwolą udoskonalić istniejące, lub ułatwią postawienie nowych systemów.

Starałem się unikać powielanych z ust do ust (czyt. copy / paste) ludowych mądrości internetowych, a ich miejsce zastąpić rzetelnymi informacjami źródłowymi. Większość zaprezentowanych porad, pochodzi więc bezpośrednio od osób odpowiedzialnych, za rozwój technologii sprzętowych związanych z reprodukcją dźwięku, oraz z miksowaniem i kodowaniem filmowych ścieżek audio.


Bezpośrednim motorem napędowym do podjęcia działania – pisania, było pojawienie się DTS:X Pro w urządzeniach na poziomie cenowym 10K zł, oraz trwające już od pewnego czasu powolne przechodzenie w instalacjach domowych z ery dwuwymiarowego dźwięku dookólnego (5.1 / 7.1 surround), na dźwięk przestrzenny (5.1.4 / 7.1.4).

Jako, że o Dolby Atmos trąbą na lewo i na prawo wszyscy, więc nieco z przekory postanowiłem przyjrzeć się tematowi z punktu widzenia bezpośredniej konkurencyjnej DTS:X / IMAX Enhanced, która to moim zdaniem, z technicznego punktu widzenia, jest po prostu lepsza. Ale, jak to często w życiu bywa, „gorszy pieniądz wypiera lepszy i mamy tak jak mamy.


Żeby uniknąć nieporozumień i dwuznaczności, mówię o tym otwarcie na samym początku – w całej serii będę głównie bazował na sprzęcie marki Denon (+ trochę Marantz'a), który to wg oficjalnych danych sprzedażowych GFK, jest obecnie marką numer jeden na świecie, w sektorze sprzedaży amplitunerów kina domowego. Ponadto Denon starają się wyjątkowo szybko implementować nowe technologie, czym po prostu wyprzedza na każdym kroku konkurencję od kilku, do kilkunastu miesięcy. Kto ma więc czas by czekać, niechaj czeka. Komu się spieszy... Denon / Marantz wita.


Żyjemy w ciekawych czasach technologicznej zmiany warty, gdzie pierwsze trzy etapy mamy już opanowane i zaczynamy zgłębiać czwarty:

Mono > Stereo > Multichannel (2D) > Multichanel (3D)

i dotyczy to zarówno filmów, jak i czystej muzyki. Różnica w percepcji i przyjemności używania dźwięku 3D, w stosunku do 2D, jest jak różnica pomiędzy Stereo, a Mono – a czy jest ona warta zachodu? Na to pytanie każdy musi odpowiedzieć sobie sam. Mam nadzieję, że po lekturze całości, każdy z czytelników będzie miał wyrobione zdanie w temacie: czego i do czego mu potrzeba.



A zaczęło się tak...


Na początku, hamulcowym rozprzestrzeniania się stereofonii, była konieczność posiadania drugiego głośnika w systemie. Jaka więc przyszłość czeka formaty używające 10–15 głośników? Postęp idzie na przód, a najpopularniejszy obecnie Dolby Atmos, w swojej uproszczonej wersji z głośnikami efektowymi, grającymi dźwiękiem odbitym od sufitu, konsekwentnie zdobywa rynek (również muzyczny).

Bez problemu jestem sobie w stanie wyobrazić sytuację, gdy jakaś firma zacznie nawet oferować zestawy złożone z dwóch atmosowych soundbarów (na front i tył pomieszczenia) – na bank taki duecik spowodowałby opad niejednej szczęki – ale czy jakościowo byłoby to, to samo, co proponują prawdziwe instalacje wielokanałowe? Oczywiście nie, bo w szczegółach będzie im do siebie równie daleko, jak szwajcarskiemu zegarkowi do modelu nabytego na jarmarku. Z drugiej jednak strony można powiedzieć, że jeden i drugi odmierzają czas, więc są i podobieństwa.

Szanowni państwo, prawda jest taka, że tak długo łatwo psioczyć na pomysł słuchania muzyki na więcej niż 2 kanałach, dopóki jest się teoretykiem i nie miało okazji posłuchać odpowiednio przygotowanego systemu dookolnego 2D, a jeszcze lepiej przestrzennego 3D. Samą reprodukcją muzyki zajmę się szczegółowo innym razem, bo temat to wielce kontrowersyjny, a dziś zobaczmy co nowego w kinie ma do zaoferowania DTS i co ważniejsze, czy jest sens pchać się w te nowości?

Na początku zdefiniujmy pojęcia podstawowe, żeby było wiadomo o czym mowa.

Dźwięk dookólny (ang. horizontal / 2D) to miks dla 5.1 / 7.1 głośników znajdujących się wokół nas w jednej płaszczyźnie. Dzięki temu możemy słyszeć co się dzieje za naszymi plecami, jak i po bokach sceny.

Dźwięk przestrzenny (ang. immersive / 3D) wymaga dodatkowych głośników umieszczonych pod sufitem / w suficie / jako nadstawki na kolumnach głównych, rozciągających scenę dźwiękową również w pionie, co tworzy wokół nas rodzaj trójwymiarowej sfery gdzie potrafimy lokalizować różne zdarzenia w przestrzeni – jak w życiu.

O początkach DTS słów kilka

Jurassic Park - okładka

W powszechnej świadomości Steven Spielberg był głównie kojarzony z efektami wizualnymi, natomiast on sam poszukiwał możliwości stworzenia i reprodukcji dźwięku równie spektakularnego jak to, nad czym pracował w warstwie obrazu. To co miały do zaoferowania kina zmieniło się wraz z pojawieniem się filmu Jurassic Park (1993 r.) i poprzedzającej go krótkiej animacji, która to ciarami na plecach widzów obwieszczała nadejście nowej ery w dźwięku kinowym. Wtedy to narodził się cyfrowy dźwięk dookólny i obowiązujący do dziś podział na 5.1 kanałów.


W tamtym czasie w firmie Xperi (nie mylić z SONY Xperia) prowadzono już mocno zaawansowane prace nad nową technologią – łączącą nośnik optyczny (CD) z synchronizującym go kodem czasowym, zapisanym zamiast ścieżki audio na taśmie filmowej, a Spielberg potrzebował idealnej synchronizacji – T-Rex nie mógł zaryczeć nawet o kilka klatek za wcześnie w stosunku do akcji filmu.

Produkt pojawił się na rynku pod nazwą Digital Theater Systems (skróconą później do DTS), a wielokanałowe rozwiązanie stworzone dla sal kinowych, trafiło pod domowe strzechy pod nazwą DTS Digital Surround (1996 r.) – ścieżki DTS można było spotkać na wielu DVD i kilku Laserdisc’ach.


Laserdisc i DVD

12" Laserdisc nawiązywał swoją wielkością do winylowych longplay'ów, podobnie jak DVD był wielkości CD (foto. Wikipedia)


Wersja „cywilna” różniła się od kinowej. Domowa korzystała z kompletu 6 kanałów zapisanych osobno tzw. dyskretnych, natomiast kinowa pracowała na tzw. macierzy (matrix), gdzie kanały surround były miksowane do dwóch, a następnie podczas projekcji ponownie rozkodowywane do formy zbliżonej do pierwotnej. Nie muszę chyba dodawać, że z tego to powodu, wersja domowa (dyskretna) była bardziej precyzyjna. Wtedy też stało się jasnym, że w kinie domowym drzemie ogromny potencjał, który z czasem (niewielki wzmacniacze cyfrowe i rozwój procesorów) uda się rozwinąć i udostępnić zwykłym śmiertelnikom za akceptowalne pieniądze. Kto miał okazję w tamtych czasach załapać się na projekcję w dostosowanej do tego sali kinowej, albo posłuchać gdzieś muzycznego demo (Eagles – Hotel California / ELP – Lucky Man), to raczej zapamiętał to doświadczenie na całe życie – zaczynała się bowiem prawdziwa rewolucja w audio kinowym i domowym.


DTS - kod czasowy

Fragmentu marginesu taśmy filmowej 35 mm (na jedną klatę filmu, czyli 1/24 s składają się 4 takie odcinki) – od lewej: SDDS (Sony Dynamic Digital Sound) zapis pierwotnie opracowany dla dysków magneto-optycznych Sony MiniDisc, dźwięk wielokanałowy próbkowany 48 kHz – od razu widać o ile więcej informacji się tu mieści w stosunku do kolejnego formatu / Dolby Digital – stratny kodek używany na płytach DVD-Video / Dolby Stereo – tradycyjny zapis analogowy / DTS – sterujący kod czasowy

DTS-6D kinowy odtwarzacz audio w DTS

Oryginalny moduł kinowy DTS-6D z trzema odtwarzaczami CD dedykowany do odtwarzania synchronicznego dźwięku, w przepastnym internecie udało mi się odnaleźć pełną instrukcję obsługi z 1998 r. dostępną na stronie film-tech.com


Nie tylko kino


W roku 1997, firma uruchomiła również własne wydawnictwo muzyczne – DTS Entertainment, gdzie licencjonowane nagrania, w porozumieniu i współpracy z ich producentami adaptowano do potrzeb ekskluzywnego formatu DVD-Audio 5.1, który był stał się bezpośrednia konkurencją dla SACD podczas słynnej wojny formatów.

Wydano pod tym szyldem w miksach 5.1 m.in.: Eagles ‎– Hell Freezes Over (1997), Joe Cocker ‎– Night Calls (1998), Diana Krall ‎– Love Scenes (1998), Sting ‎– Brand New Day / Ten Summoner's Tales (1999), Paul McCartney & Wings ‎– Band on the Run / Venus and Mars (2001), The Police ‎– Every Breath You Take (The Classics) (2000), Queen ‎– A Night at the Opera (2001) / The Game (2003), Porcupine Tree ‎– In Absentia (2002) / Deadwing (2005), Frank Zappa ‎– Halloween (2003), i wiele klasyki.


Paul McCartney - Band on the Run - 5.1 DVD-Audio

Wojna formatów wykrwawiła obie strony, co stało się jedną z przyczyn zmarginalizowania SACD

Blue Man Group - The Complex - DVD-Audio

Z czasem zaczęto również nagrywać własny materiał w wysokiej rozdzielczości – na pierwszy ogień poszedł zespół Blue Man Group z albumem The Complex (2004 r.)


Doświadczenia zdobyte w tamtym okresie, znalazły praktyczne zastosowanie podczas tworzenia specyfikacji technicznej nowego standardu – Blu-ray Disc (pod nazwą DTS- HD Master Audio).

W roku 2015 pojawił się DTS:X, w 2018 IMAX Enhanced, a najnowszym dzieckiem firmy jest DTS:X Pro.

Aż do czasów współczesnych panowała zależność, że każdy nowy format zapisu dźwięku wymuszał wypuszczenie do handlu kolejnego nośnika, a to nierzadko oznaczało konieczność ponownego zakupu płyty z filmem, które już w kolekcji mieliśmy – na szczęście te czasy powoli odchodzą do lamusa.

Naprawdę fajną cechą (z punktu widzenia użytkownika) dźwięku kodowanego przez DTS jest jego ogromna kompatybilność, gdyż złożony jest on z dwóch warstw: rdzenia + rozszerzeń.

Rdzeń strumienia danych DTS / DTS:X / DTS-HD Master Audio, udaje się posłuchać nawet na najstarszych urządzeniach z Digital Surround. Dopiero powyżej rdzenia są nadbudowywane kolejne warstwy informacji – wysoka przepływność bitowa danych / rozdzielczość próbkowania / liczba kanałów / obiekty itp.

Dlatego płyt Blu-ray ze ścieżką DTS:X można równie dobrze posłuchać na leciwych amplitunerach, jak i na modelach najnowszej generacji, posiadających DTS:X Pro.

Całkowita zmiana filozofii


By zrozumieć istotę zmian, musimy skończyć z myśleniem i mówieniem o większej liczbie kanałów dyskretnych, bowiem DTS:X to odchodzenie od dźwięku zorientowanego kanałowo (każdy głośnik odtwarza na sztywno przypisana sobie treść), na rzecz dźwięku zorientowanego obiektowo, gdzie tylko bazowa część ścieżki stanowiąca tło wydarzeń tworzona jest po staremu i przypisana kanałom (kompatybilność wsteczna), natomiast cała reszta powstaje z tzw. obiektów, które są renderowane na bieżąco podczas odtwarzania.


A mówiąc po ludzku…

Aurelia Soundworks - kopuła mikserska
(fot. Aurelia Soundworks)

Ścieżki dźwiękowe współczesnych filmów, starają się kreować przestrzeń bardzo przypominającą to, co dzieje się w realnym świecie. Przykładowo – wysoko po niebie leci samolot – to hałaśliwy punkt poruszający się w przestrzeni naszej percepcji.

W tradycyjnym filmie (z dźwiękiem horyzontalnym) robiło się to n.p. tak: akcja / cięcie / kamera przez moment spoglądała w górę byśmy zrozumieli przyczynę hałasu / cięcie / powrót do akcji. Natomiast w międzyczasie nasz mózg „dorabiał" brakującą informację i pomimo, że samolot było słychać, w którymś z bocznych kanałów to podświadomie umieszczaliśmy go już ponad nami. Tak to musiało być robione ponieważ dysponowaliśmy nagłośnieniem 2D, a dźwięk samolotu była przypisany na stałe do jednego / dwóch z 5 kanałów.


Obecnie taki samolot to cyfrowo opisany punkt (tzw. obiekt), który może zmieniać położenie wokół nas w przestrzeni 3D i posiada kilka zmiennych cech brzmienia – dźwięk skupiony / rozproszony / głośny / cichy i każdy z tych parametrów może się zmieniać w czasie.

Po co? Po to, że współczesne systemy AV, są rozbudowywane o kolejne głośniki odpowiedzialne za rozciąganie sceny dźwiękowej w pionie – nauczyliśmy się więc kreować nie tylko wiarygodne otoczenie (ang. surround), ale i trójwymiarową przestrzeń (ang. immersive), a wyposażone w mikrofony kalibracyjne i zaawansowane algorytmy amplitunery / procesory, umożliwiają inżynierom dźwięku świadome panowanie nad lokalizacją każdego z obiektów.

Wyobraźmy sobie na chwilę sytuację, gdyby kalibracji nie było. Jeden system stoi w pokoju bardzo szerokim i płytkim, a drugi w wąskim i głębokim – wrażenia byłyby skrajnie odmienne, jakbyśmy oglądali dwa różne filmy – pierwszy prezentowałby małą głębię i nieproporcjonalne rozciągnięcie sceny na boki, a drugi odwrotnie – efekty byłyby nienaturalnie od nas oddalone. Żadna z tych prezentacji nie byłaby nawet zbliżona do tego co zaplanował twórca.


Denon AVC-X6700H - 13.2 kanałów

Denon AVC-X6700H wspiera do 13.2 kanałów, na zdjęciu z mikrofonem kalibracyjnym Audyssey


Kalibracja informuje procesor jak w rzeczywistości kolumny są rozmieszczone w pomieszczeniu / ile ich jest / na jakiej wysokości / jakie pasmo przenoszą / gdzie siedzi widz (lub widzowie) / jaka jest akustyka pomieszczenia. To pozwala precyzyjnie renderować obiekty o dostosować dźwięk do lokalnych warunków naszego salonu – dźwięk samolotu pojawi się więc dokładnie w tym samym miejscu w przestrzeni, w obu pokojach i będzie korespondował z obrazem (a nie dwa metry obok telewizora, bo akurat tam stoi kolumna). Na tym polega ewolucyjna przewaga współczesnych formatów zorientowanych obiektowo, nad starszymi systemami kanałowymi.


Kino domowe 5.1.4 i 7.1.4

Najbardziej popularne obecnie konfiguracje kina z dźwiękiem przestrzennym 5.1.4 / 7.1.4


O tym, czym jest DTS:X Pro, oraz IMAX Enhanced w części 2.


Część 1 – tu jesteś – o początkach kinowego dźwięku surround (2D) Część 2 – czytaj tu – DTS:X / DTS Virtual:X / IMAX Enhanced, czyli jak tworzony jest dźwięk przestrzenny (3D) i czym jest DTS:X Pro Część 3 – czytaj tu – wszystko o instalacji kina w domu (+ poradnik basowy) Część 4 – czytaj tu – udoskonalony obraz i dźwięk, czyli IMAX Enhanced Część 5 – czytaj tu – dostępność filmów DTS:X / IMAX Enhanced Część 6 – czytaj tu – pytania i odpowiedzi Część 7 – czytaj tu – jakie cechy powinno mieć nowoczesne kino domowe roku 2021 Spis treści bloga



N A J N O W S Z E    W P I S Y