В 2012 году на экранах был показан первый фильм со звуком Dolby Atmos — «Храбрая сердцем» студии Disney. После появления объёмного звука Dolby 7.1 можно было предположить, что далее начнётся добавление новых каналов, но Dolby пошла по другому пути: Dolby Atmos хранит звук в виде виртуальных источников или звуковых объектов, которых может быть до 128. Для каждого объекта заданы его координаты в трёхмерном пространстве.
Подробнее о работе новой системы специально для Geektimes рассказали Алексей Угринович, генеральный директор Dolby в России и СНГ, и его коллега Алексей Прохорчук, инженер по кинотехнологиям.
В комментариях задавайте вопросы. Мы свяжемся с представителями компании и подготовим ответы.
Краткий экскурс в историю звукового кино
К моменту появления кинематографа существовал фонограф, а в 1884 году Томас Эдисон предпринял первые попытки объединить эти технологии. В 1900 году Леон Гомон синхронизировал аппарат Люмьера с фонографом, но синхронизация не была достаточно точной. Первый коммерчески успешный звуковой фильм появился спустя почти три десятилетия — это был «Певец джаза» 1927 года производства Warner Brothers.
В СССР первым художественным звуковым фильмом стала картина «Путёвка в жизнь» 1931 года. В 1932 году фильм получил награду I Международного кинофестиваля в Венеции, а затем был показан в 107 странах мира. Фильм принёс международную известность советскому кинематографу, его купили 26 стран. Годом ранее Юлий Райзман снял немой фильм «Земля жаждет», но в 1931 году его озвучили музыкой и шумами.
До 1941 года использовалась только одна звуковая дорожка — не было появления звука справа или слева. Эту проблему решили специально для фильма «Фантазия» студии Disney в 1941 году: звукорежиссёры записали на киноплёнку три канала звука — два фронта и центр. Для воспроизведения звука в кинотеатрах к проекторам добавили магнитофонные головки, а на плёнку стали писать звук.
В 1970-е годы на кинематографическую сцену вышла компания Dolby. Первым фильмом, где использовалась технология шумоподавления Dolby A, стала картина Стэнли Кубрика «Заводной апельсин».
В 1974 году Dolby представила формат Dolby Stereo. Он используется и сейчас. Его популярность обусловлена в том числе и первым фильмом — одним из самых нашумевших произведений кинематографа: это были «Звёздные войны» Джорджа Лукаса.
Dolby разработала системы 5.1. Первым снятым в этом формате фильмом стал «Апокалипсис сегодня» 1979 года.
Звук Dolby Digital впервые появился в кинотеатрах в 1992 году — с ним был показан фильм «Бэтмен возвращается». Фонограмма этого формата содержит шесть независимых каналов объёмного цифрового звука.
В 1993 году Стивен Спилберг инвестирует в формат DTS — Digital Theatre Systems, который использует для «Парка Юрского периода». Аудиодорожка в кинотеатре играет синхронно с видео, но с отдельного цифрового носителя.
Для фильма «Звёздные войны: призрачная угроза» 1999 года был впервые использован формат Dolby Surround EX. Формат даёт возможность воспроизводить звук в формате 6.1 (к двум боковым каналам добавляется один тыловой).
В 2010 году с переходом на полностью цифровой кинопоказ появляется формат Dolby Surround 7.1, где используется 2 независимых тыловых канала. Первый фильм — «История Игрушек 3» компаний Disney и Pixar.
На данный момент самый продвинутый формат звука для кинотеатров — Dolby Atmos. Этот формат даёт возможность услышать не только горизонтальное направление звука, но и вертикальное, и позволяет звукорежиссёрам работать одновременно с 128 звуковыми объектами, задавая не только их направление, но и занимаемый объём. Подробнее о системе специально для читателей Geektimes рассказали Алексей Угринович, генеральный директор Dolby в России и СНГ, и его коллега Алексей Прохорчук, инженер по кинотехнологиям.
Алексей Угринович, генеральный директор Dolby в России и СНГ
Алексей Прохорчук, инженер по кинотехнологиям Dolby в России и СНГ
Интервью с представителями Dolby в России и СНГ
Как осуществляется калибровка зала под Dolby Atmos? Как это делается для домашнего кинотеатра?
Алексей Прохорчук: В современном коммерческом кинопрокате используется формат DCP (Digital Cinema Package), разработанный организацией DCI (Digital Cinema Initiative), в которую входят все крупнейшие голливудские студии. Данный формат стандарта SMPTE способен нести в себе 16 каналов звука в формате AES. Для основной фонограммы в формате 5.1 из них используются 6. Остальные служат для передачи дополнительных сигналов, таких как аудиокомментарий для слабовидящих, инструкции для работы подвижных кресел и т.д., в том числе там хранится синхросигнал для кинопроцессора Dolby CP850, который воспроизводит звук в формате Dolby Atmos. Вся же звуковая информация хранится в отдельной области данных.
Dolby Atmos использует принцип объектно-ориентированного звука, то есть звук хранится в виде объектов – звуковых файлов, сопровождаемых служебными данными об их перемещении в трехмерном пространстве, в некоем виртуальном объёме – кубе с системой координат. Принцип системы основан на том, что этот куб может быть растянут до любых размеров зала независимо от пропорций. Таким образом, вне зависимости от размера помещения, панорамирование звуковых объектов будет воспроизведено в точности так, как это задумал звукорежиссер.
Для этого необходимо иметь рендерер объектно-ориентированного звука и звуковую систему, которая обеспечит нужное покрытие зала. Рендерер находится в кинопроцессоре CP850. Получая из DCP синхросигнал он знает, что в пакете есть звук в формате Dolby Atmos, и, используя звуковые данные Atmos, «собирает» фонограмму, исходя из данных о конкретном кинозале. Всего система поддерживает одновременный рендеринг до 128-ми объектов (поток порядка 150 мегабит) используя до 64-х физических выходов.
Кинопроцессор Dolby CP850 (сверху) и сервер Dolby DSS200
Кинопроцессоры Dolby предыдущих поколений (это телевизионное оборудование, к кино отношения не имеет)
Для каждого кинозала создается свой проект, в соответствии со спецификациями, где определяется количество и расположение динамиков, необходимоые для корректного воспроизведения формата. Каждый такой проект утверждается уполномоченным консультантом Dolby.
При настройке процессора вносятся данные о размерах зала, о количестве и координатах размещения колонок, все характеристики колонок и ассоциируемых с ними усилителей и т.п. Каждый динамик в зале имеет индивидуальный канал усиления. Зал описывается для процессора так, чтобы исключить возможности ошибок. Потом идет процесс автоматической эквализации с использованием утилиты Dolby Atmos Designer: с помощью свип-теста для настройки, снимаемого 8-ю микрофонами, система в автоматическом режиме отбирает корректирующую огибающую для каждого динамика и для каждой группы динамиков для воспроизведения обычных форматов. Весь процесс происходит под контролем инженеров Dolby, которые при необходимости могут внести коррективы вручную.
Что касается домашнего варианта Dolby Atmos — такой сложной системы нет. Максимальное количество физических выходных каналов 35, но в реальности, это чаще всего 7.1.2 с двумя потолочными, или 7.1.4 с четырьмя. Настройка немногим отличается от существующих систем. Так как все АВ-ресиверы с Dolby Atmos выпущены по лицензии Dolby, переживать за качество не стоит.
Что будет, если свести Dolby Atmos в обычное стерео? В наушники?
Алексей Прохорчук: Звукорежиссёр, работая на киностудии, может автоматически делать downmix до 5.1 и 7.1 7.1 (те самые, которые потом будут в DCP в формате AES). Если с дорожкой Dolby Atmos что-то случится, процессор автоматически будет воспроизводить обычный формат.
В домашней среде Dolby Atmos поддерживается кодеками Dolby Digital Plus и Dolby True HD. Они позволяют на конечных устройствах делать Downmix до 5.1 или в любой другой формат, хоть в моно, хоть в стерео. То есть Dolby Atmos Home Theater фонограмма может быть воспроизведена на любой системе, в том числе не имеющей колонок окружения.
Существует так же система Dolby Atmos Mobile, которая позволяет воспроизводить трехмерный звук в наушниках, используя приемы психоакустики. В Lenovo A7000, например, есть рендерер звуковых объектов.
Однако сама концепция передачи зуковых объектов в домашних форматах другая: в кинотеатральном Dolby Atmos на звук идут порядка 150 мегабит/сек, что в домашних условиях невозможно, поэтому используется технология пространственного кодирования (Joint-Object Coding). Все объекты лежат не отдельно, а сгруппированы в 16 кластеров и сведены в 5.1 даунмикс, а к кадру DD+ добавляется расширение с метаданными, в которых содержатся инструкции для извлечения их из даунмикса и панорамирования в 3D-пространстве. Это позволяет сжать звук до 484 килобит/сек, что приемлемо для распространения через интернет или цифровое ТВ.
Таким образом, если АВ-ресивер поддерживает Dolby Atmos, то он воссоздаст трехмерный звук, используя метаданные пространственного кодирования, а если техника не поддерживает, то проигнорирует расширение и воспроизведет 5.1.
Lenovo A7000 — первый смартфон, поддерживающий Dolby Atmos. Скоро в России появится Lenovo Phab Plus с поддержкой Dolby Atmos
Сколько кинотеатров сейчас показывают фильмы в Dolby Atmos?
Алексей Угринович: Всего в регионе есть более 70 залов с Dolby Atmos. В кинотеатре Москва в ТЦ Модный сезон — 10 залов, это один из крупнейших в мире. Всего в столице — 14 кинотеатров с залами Dolby Atmos. В Казахстане — 7 залов, в Беларуси и Армении — по 2. Недавно в Екатеринбурге открыли зал в Президентском центре Бориса Ельцина.
В московском офисе Dolby висит карта, на которой фишками отмечены кинозалы в Dolby Atmos
Какая информация хранится в метаданных звуковых объектов, кроме положения в пространстве? Реверберация и эхо сведены заранее или тоже просчитываются в реальном времени с учётом акустики помещения?
Алексей Прохорчук: Эхо сведено заранее. Голливудские студии ревностно относятся к контенту, поэтому звукорежиссеры не будут доверять автоматике просчитывать реверберации и подобные истории, всё уже есть в звуковых файлах.
Все домашние системы Dolby Atmos имеют обновленный Dolby Surround UpMixer — он позволяет на домашних кинотеатрах с Dolby Atmos проигрывать старый контент с использованием потолочной акустики, однако в оригинальный микс он не вмешивается.
В стандарте Dolby Atmos большое внимание уделяется потолочным спикерам. А если звук должен идти снизу? Помогают ли в этом случае потолочные спикеры? Если, допустим, мыши бегают и пищат?
Алексей Прохорчук: Существуют звукорежиссерские техники, которые делают звук ниже в плане источника. Однако, чисто технически, ответ прост: если звук должен идти снизу — потолочные динамики не играют.
Процесс подготовки звуковой дорожки к фильму в стандарте атмос стал более или менее трудоёмким для звукорежиссера по сравнению с более старыми форматами?
Алексей Прохорчук: Dolby Atmos — это настоящая игрушка для звукорежиссеров, высоко оцененная голливудским звуковым сообществом. Есть специальные 3D панораматоры в виде плагинов для Pro Tools или физического блока в консолях – работать просто и удобно. Кроме того, появляются более широкие возможности для сведения музыки и использования окружения.
В чем проблема обычных кинотеатров: боковые и задние колонки в 5.1 системах имеют ограниченную частотную характеристику – во многом из-за размера. В Dolby Atmos в зале устанавливаются от двух сабвуферов и более (в зависимости от размера), которые обеспечивают басовую поддержку каналам окружения — теперь туда можно спанорамировать взрывы, музыку, диалоги. Звукорежиссёры сами говорят, что им нравится работать с Dolby Atmos.
Что я слышал лично: говорят, что просто нужен опыт. Система даёт больше возможностей для работы со звуком. За счет высокой детализации системы теперь при монтаже можно использовать больше звуков, сделать более высокую детализацию звуковой картины. Не знаю, насколько всё это сложнее. Это требует некой перестройки. Но что требует больше времени — сказать, наверное, нельзя. Фильм фильму рознь, но если человек понимает, что делает, то с этой системой он будет больше доволен.
Портит ли дубляж запись?
Алексей Угринович: Это философский вопрос. Мы обсуждаем его с представителями киностудий и кинотеатров. Любое искажение оригинальной фонограммы вряд ли идет на пользу фильму. Это некая итерация, которая происходит после создания завершенного художественного произведения, в котором актёров подбирают не только по картинке, но и по голосу. Какие-то потери при дубляже случаются. Тут вопрос в том, насколько профессионально сделан дубляж, насколько профессионалы при дубляже погружают зрителя в атмосферу фильма.
Я бы сказал, что, безусловно, внесение каких-то изменений в речь изменяет и сам фильм. Но на этот процесс повлиять, я боюсь, никак невозможно. В разных странах даже тембр голоса отличается, используются обороты речи.
Мне один русский американец рассказывал о фильме «Неудержимые», что он разительно отличался в дублированном варианте и в оригинале.
Алексей Прохорчук: Не все дубляжи делаются в России. Для «Звездных войн», которые выйдут в Dolby Atmos, звуковую дорожку подготовят в Лондоне. В России запишут голоса — и отправят в Лондон сводить окончательный вариант. Если дубляж происходит в России, то специалисты получают мастер музыки и шумов — всё, кроме голосов, а звукорежиссер пишет голос поверх.
В России традиционно делают голос громче. У нас речи отдается предпочтение. Так мы привыкли смотреть кино. Вряд ли если мы переключимся и начнем делать в другом ключе, будет хорошо. Добавление голоса приводит к разнице — она всегда будет.
Какие российские фильмы были сняты в Dolby Atmos?
Алексей Прохорчук: Первый российский фильм в Dolby Atmos сняли в мае 2013 года, но в прокат не вышел по опеределенным причинам. В Dolby Atmos сняли «Призрак», фильм имел наибольший успех из всех, что сняли в этом формате. Затем вышел казахский фильм «Жат», в переводе на русский — «Чужой». Фильм «А зори здесь тихие» для проката в Китае вышел в Atmos. Китай заказал, и пришлось делать. В августе 2015 вышел анимационный фильм «Необыкновенное путешествие Серафимы».
Алексей Угринович: В 2016 будут еще фильмы. Не будем опережать события и говорить наименования. Но часто производители хотят, а потом не получается: потому что сведение звука — последний этап. И на него просто не хватает времени. Мы общаемся с креативным сообществом и просим их предусматривать Dolby Atmos. Для фильмов это дополнительная фишка, которая подразумевает и время, и деньги. Сейчас многие фильмы уже предусматривают Dolby Atmos.
Алексей Прохорчук: У нас есть 5 сертифицированных студий в России, которые могут делать контент в Dolby Atmos.
Алексей Угринович: В Москве это Central Partnership Production, Cinelab Sound Mix и ,Central Sound (студия Дэвида Шуфутинского). В Питере — Neva Film и MIDI Cinema (Мельница).
Зачем Dolby купила в 2014 году компанию Doremi, что дало это приобретение?
Алексей Угринович: У Dolby и Doremi Labs были взаимодополняющие технологии, опыт и решения. Приобретение Doremi означает, что кроме ведущих технологий по обработке звука мы также имеем возможность предложить пользователям передовую платформу для воспроизведения цифрового видеоизображения. Конечной целью было создание глубоко интегрированных систем для воспроизведения звука и изображения/, обеспечивающих повышенные потребительские свойства конечного продукта при одновременном значительном снижении совокупных затрат владельцами кинотеатров. Вместе мы смогли ускорить процесс развития инноваций и создать высококачественный продукт, позволяющий увеличить аудиторию посетителей кинотеатров.
Алексей Прохорчук: Технологии Doremi также играют важнейшую роль в создании более благоприятных условий для просмотра фильмов зрителями с ограниченными возможностями (по слуху и зрению), позволяя им получить несравнимо большее удовольствие от посещения кинотеатра.
Дисплей для слабослышащих
Какие технологии Dolby использует для людей с ограниченными возможностями?
Алексей Угринович: Приобретя Doremi, Dolby получила доступ к целому ряду технологий, ориентированных на людей с ограниченными возможностями. В качестве примера могу привести технологию для людей с ограничениями по зрению, позволяющую разделить оригинальную звуковую дорожку и кoмментарий о происходящем на экране так, чтобы звук шел отдельно по левому и правому каналам.
Алексей Прохорчук: По поводу аудиокомментария: можно дописать отдельной дорожкой аудиокомментарий в DCP, он уже продуман стандартом. В некоторых европейских каналах обязательна специальная аудиодорожка со звуковым объяснением.
Аудиоассистент для слабовидящих
Над чем сейчас работает Dolby?
Алексей Угринович: Мы активно работаем над абсолютно новыми решениями в области цифрового телевидения.
Алексей Прохорчук: Atmos для дома может передаваться по телевизионным каналам.
Алексей Угринович: Речь об эфирном телевидении. Мы предусматриваем многоязычную поддержку, канал может идти одновременно на двух-трех языках. Можно будет просто кнопкой переключить язык.
Мы готовим Dolby Atmos для спортивных трансляций. Появится верх у трансляции во время матчей. Если вы бывали на закрытых спортивных аренах, то помните, что диктор говорит как бы с потолка говорит. Определенная атмосфера создаётся в зале. Технология уже готова, мы ее внедряем. Еще есть направление — Dolby Atmos для игр.
Алексей Прохорчук: История с объекто-ориентированным звуком в играх гораздо старше. Сейчас можно сводить игры в формате Dolby Atmos. Мы ведем переговоры с ведущими производителями консолей и с издателями игр для разработки игр в этом формате. Если есть возможность погрузить игрока в атмосферу полностью — то нужно это поддерживать. На PC это точно будет в самое ближайшее время.
В вашем офисе много техники Lenovo, и в некоторых смартфонах Lenovo есть Dolby Atmos. В каком формате вы сотрудничаете?
Алексей Угринович: Это глобальное сотрудничество. Наша головная компания заключает глобальный контракт, и мы получаем некий готовый продукт. Мы на локальном уровне можем работать по маркетингу, по контенту, чтобы нам это помогало развиваться.
Несколько фотографий из московского офиса Dolby
Если у вас есть дополнительные вопросы — пожалуйста, пишите их в комментариях. Мы свяжемся с представителями компании и получим ответы на них.
Автор: ivansychev
