м.Львів, ТЦ «ТРИ СЛОНИ» (-1 поверх)      /067/ 110-33-77, /097/ 924-85-03

Еволюція звука довкола: звук 3D

01 / 12 / 2014

Ми вже звикли опинятися в центрі подій під час перегляду чергового блокбастера, знятого у форматі 3D. Зображення вже не плоске, картинка раз у раз виривається з вузьких меж екрану прямісінько в зал, і опиняється в безпосередній близькості до глядача. Але більшості людей ще тільки належить познайомитися з 3D звуком. В деякій мірі, 3D звук це еволюція, наступна сходинка «звуку довкола» (surround sound), який всюди використовують в кінотеатрах у теперішній час. Технологія 3D аудіо, представлена компанією Dolby Laboratories, отримала назву DOLBY ATMOS.

(На фото праворуч лабораторна сферична установка. Тестування формату.)

Головна різниця між 3D звуком та іншими форматами полягає в тому, що використання звукового формату Dolby Atmos дозволяє визначити положення джерел звуку в просторі. Відчуття об'єму звуку, яке зараз у глядачів формує класичний формат звуковідтворення, трансформується в можливість направлення звуку в будь-яку точку кінозалу, створюючи, таким чином, повне враження присутності. А вертикальні акустичні ефекти (наприклад, звук падаючої води), по-справжньому здивує навіть найвибагливіших експертів.

Але ми зараз хочемо поговорити не про новий кіно-процесор Dolby Atmos CP850 і принципи технології, ці моменти досить детально висвітлені на сайті Dolby Laboratories. Спробуємо проаналізувати технічне переобладнання самого кінозалу для повноцінного функціонування нової платформи Atmos на прикладі вже розроблених кінотеатрів у США, Кореї, Англії, Франції та Іспанії.


Технічна інсталяція формату Dolby Atmos в кінотеатральний зал заключається в наступному:

1. Реорганізація заекранного  простору.

За вимогами Dolby Laboratories в таких залах додаються два екранних динаміка (для залу з шириною екрана 12 метрів і більше), а також змінюється орієнтація верхніх рупорів, для кращого покриття місць глядачів. Також відбувається групування фронтальних сабвуферів в єдиний масив необхідної потужності, який не повинен розташовуватися на осі симетрії залу для мінімізації стимуляції стоячих хвиль. 

В кінозалах, де  були виконані вимоги Dolby, THX і виробників акустики по вбудованці фронтальних динаміків в масивну екранну ТНХ- стіну (на фото ліворуч екранна стіна), установка додаткових динаміків
може виявитися ускладненою.

Інженери акустики і аудіофіли знають наскільки важлива екранна стіна для якісної звукопередачі і повноцінного використання функціоналу систем, встановлених за екраном, але тут вона виступає проблемою.

На жаль, нове розташування динаміків і сабвуферів таке, що не завжди дозволяє вписати їх, в існуючу ТНХ - стіну, особливо якщо мова йде про стіну  під екран, увігнутої форми.  Так в США, в кінотеатрі Chinese 6 Theatres, Hollywood, вважали за доцільне повний демонтаж існуючої конструкції, порожнини якої були залиті бетоном і спорудженням нової ТНХ- стіни.



Кінотеатр Chinese 6 Theatres, Hollywood, U.S.A.

На пострадянському просторі багато з кінопрокатчиків надають перевагу не заморочуватися з екранними стінами, надаючи перевагу обмежитися постаментами чи просто зварними конструкціями з труб під фронтальну акустику, що в даному випадку, робить перевлаштування менш затратним. З появою формату Dolby Atmos з'являється відмінна можливість усунути цю необачність, і грамотно реконструювати заекранний простір. Тут можна порадити сходити в кінотеатр, де присутня така конструкція і послухати глибину звуку, ну наприклад, шум шторму, який наближається щоб зрозуміти,  чого позбавлені глядачі кінозалу, з нетехнологічним розташуванням динаміків.

2. Установка в залі  додаткових динаміків  бокового оточення.
Оскільки кожен динамік оточення індивідуально підключається до одного каналу підсилення, і відбувається зміна розташування динаміків, при установці додаткових колонок, велику роль відіграє, можливість комутації кабельних шляхів. Якщо в кінозалі немає доступа до кабельних трас, можливо, що прийдеться розбирати стіни. Хоча це не найоптимальніший  варіант.

Рішення  кінозалу CGV Yeondeungpo Seoul, в Кореї, коли кабельні канали пустили по існуючих стінах, закривши їх новою акустичною обшивкою, про яку мова піде нижче, виглядає красивим з різних точок зору.



Кінотеатр CGV Yeondeungpo Seoul, Korea.

Як правило, існуючі динаміки задовільняють вимоги рівня звукового тиску і їх можна залишити, докупивши аналогічні. Для оптимального просторового розрішення по всьому залу,  відстань міжд сусідніми динаміками бажано мінімізувати, звичайно це 2-3 метра для середньої площі. Також має бути виконана повна симетрія  їх розташування, для лівої і правої сторін. (Правило розташування динаміків Dolby Laboratories за допомогою виведення 30 градусів від центральної області прослуховування ми свідомо не приводимо, оскільки це складно для сприйняття без графічної частини).

Необхідно відмітити, що ступеневе розташування (фото кінозалу Dream Palace cinema) є невірним, бокові системи оточення повині формувати пряму лінію від динаміка, найближчого до екрану, до крайнього динаміка тилової стіни. Нахил динаміків повинен бути зорієнтований по осі до вуха глядача, який сидить на крайньому місці, протилежної сторони залу. Рекомендуємо ставитися до цих запитань серйозно, оскільки використання платформи Dolby Atmos підрозуміває наявність в різних місцях залу, різних рівнів сигналу.



CGV Star International Studios, Shenyang, China.

3. Монтаж  в залі  динаміків  верхнього  оточення і додаткових тилових сабвуферів.
Стельові акустичні системи повинні мати ті ж самі розрахункові характеристики, що й динаміки бокового оточення. Располагаться они должны строго симметрично относительно оси зала, двумя рядами, от экрана до тыловой стены. Центрирование динамиков происходит по перпендикуляру, проведенному от правого (Rc)  и левого (Lc)  центрального (фронтального) громкоговорителя. Количество и интервал между потолочными системами должен  полностью соответствовать количеству и позиции динамиков бокового окружения.

Монтаж потолочных акустических систем может быть как встраиваемым, так и подвесным. При выборе метода установки следует учитывать техническую специфику линейки продукции и особенности помещения, в котором будет производиться монтаж акустики.

При отсутствии доступа в запотолочное пространство  необходимо будет выполнить фальшь-потолок, который  будет скрывать трассировку кабельных каналов, также за ним может  прятаться крепление кронштейнов динамиков. Так был осуществлен монтаж динамиков  в  кинотеатре  Dream Palace Cinema в Германии (см фото ниже).



Кинотеатр Dream Palace Cinema, Germany.

Акустическая обработка фальшь - потолка при такой установке обязательна. Приход первых ранних отражений зрителю, передаваемых динамиками от потолка  крайне нежелателен. Сигнал будет приходить с задержкой, смазывая эффекты.

Если в  вашем кинозале используется подвесной потолок, типа “Экофон” или “Армстронг”, установка  потолочной акустики может быть осуществлена в его внешний контур. Так был выполнен монтаж динамиков в  кинотеатре The Empire Leicester Square в Лондоне  и Pathe Wepler в Париже.



Переоборудование кинотеатра под формат DOLBY ATMOS The Empire Leicester Square в Лондоне

К  преимуществам этого метода относится удобство трассировки кабелей, удобство выведения и последующей фиксации необходимого угла поворота динамика и отсутствие в дальнейшем нежелательных отражений звуковой волны от потолка.

Последним требованием по акустическим системам  нового формата является размещение в задней трети зала вдоль задней стенки или потолка двух дополнительных низкочастотных источников звука. Исходя из опыта и реальной ситуации во многих кинозалах, как раз тыловое потолочное пространство является оптимальным местом установки сабвуферов. Увеличение количества сабвуферов, и их возможная интерполяция (наложение максимумов низкочастотного излучения, и как следствие, возникновение стоячих волн) требует рассмотреть вопрос о дополнительном низкочастотном поглощении.



Кинотеатр Pathe Wepler, Paris, France.

4. Акустическая обработка зала.
Поскольку речь идет о  новом восприятии звука, нельзя не коснуться вопросов акустических характеристик помещения, где производится инсталляция.

Необходимо понимать, что, несмотря на гибкость формата и его возможность приспособиться к любому помещению, в залах с недостаточно хорошей внутренней акустикой формат может «не заиграть».

В условиях повышения мощности акустических систем используемых для генерирования метаданных формата ATMOS и увеличения их общего количества, требуется обратить повышенное внимание  не только на  вопросы шумоизоляции.

Дело в том, что увеличение  количества источников  приведет к увеличению мощности отраженных сигналов, те к возрастанию времени реверберации. Адекватное увеличение количества звукопоглощения при этом необходимо.

Оптимизация времени реверберации, снижение нежелательных отражений звука, оптимизация разборчивости фонограммы - вот три основных условия, способных обеспечить качественный звук при  прокате любой картины.

Понятно, что требовать от кинопрокатчиков устройство низкочастотных ловушек в кинозале, для устранения нежелательных резонансов фонограммы за гранью разумного, а вот  выполнить  условия по созданию реалистичного звукового поля для зрителей, не представляется  проблемой.  Достаточно разместить в оптимальных  местах кинозала материалы поглощающие звук. Их количество напрямую зависит от площади самого кинозала и уровня звукового давления.  Так в CGV Yeondeungpo Seoul,в Корее для достижения необходимого уровня реверберации решили полностью покрыть звукопоглощающим материалом средней плотности все стены, оставив отражающим потолок.



Кинотеатр  Cinesa Diagonal Mar, Barcelona, ​​Spain.

При переоборудовании кинотеатра под формат DOLBY ATMOS в  кинозале  Cinesa Diagonal Mar в Барселоне решили наоборот, сделать стены с дискретными отражениями, а основное звукопоглощение приходится на  потолок, для этого используются подвесные акустические панели, что особенно эффективно при относе подвесной акустики от капитального потолка.

Резюме.
На самом деле, принципиальное отличие новой технологии Dolby от предшествующих систем окружающего звучания заключается в точном позиционирование звуковых эффектов.

Вместо того, чтобы посылать сигналы на различные динамики, каждый объект кодируется со своими пространственными координатами, а программное обеспечение DOLBY ATMOS производит его рендеринг в наилучшей точке пространства для данного зала, независимо от общего количества громкоговорителей.

Количество каналов может варьироваться в пределах от одного до 64-х, и в любом случае все установленные в зале колонки будут использованы с максимальной эффективностью.

Правда, максимальная  эффективность  и оптимальное звучание не всегда одно и тоже. На месте кинопрокатчиков мы бы с осторожностью относились бы к снижению количества динамиков в зале, и экономили  на акустической отделке,  ведь конкуренты  могут на это не пойти и разница в звуке, в двух одинаковых зала, будет очень существенной, что может сказаться на посещаемости.

Потенциал для творческого использования Dolby Atmos огромен и, поскольку затея с новым форматом по большей части направлена именно на упрощение создания фонограмм и оптимизацию расходов прокатчиков, можно надеяться, что ближайшая реорганизация кинозала станет последней.