Avec l'arrivée des écrans larges au cinéma, il faut un son en conséquence, et non plus un son monophonique. On a fait des expériences avec la stéréophonie classique, mais elle ne satisfait pas.
Cet article est la suite de l'article consacré au son au cinéma.
Stéréophonie au cinéma
On a utilisé la stéréophonie au cinéma, mais cela ne produisait un signal acceptable que pour les spectateurs situés au milieu de la salle. Pour coder le signal stéréophonique, on utilisait indépendamment les deux élongations, ce qui permettait une compatibilité avec les projecteurs n'ayant qu'une tête optique mono.Dans les années 1960, on a donc la stéréo, qui a vraiment démarré avec le Cinémascope (1953): l'écran large nécessite un son "large" (enregistré sur 4 pistes magnétiques: la raison du canal de centre est expliquée plus loin). Les 4 pistes magnétiques sont situées des deux cotés des perforations (qui ont été réduires en largeur). La piste "ambiance" (qui est la plus étroire) profite du fait que la bande passante des effets sonores est fortement limitée. La piste la plus large (attribuée au centre) est utilisée pour les dialogues et une partie des effets sonores. La bande passante van de 40Hz à 12kHz.
La piste magnétique est plus chère, mais toute la chaine Cinemascope est plus chère, ce qui fait que le supplément de prix est acceptable. De toute façon le cinemascope nécessite un projecteur adapté (les perforations sont plus étroites et il faut ajouter une tête de lecture magnétique). Le projecteur Cinemascope est de fait "multistandard" et peut également projeter les films classiques (non larges et à son optique) mais il sera finalement remplacé par d'autres systèmes.
Mais le Cinemascope s'essoufle à cause du coût des installations. De plus l'utilisation de lentilles spéciales pour enregistrer une image large sur un film normal limite les possibilités de prises de vues et de trucages. Les Majors se rendent compte que ce qui est important, c'est l'histoire, les acteurs, les images et la réalisation, tandis que le coté technique importe peu.
Systèmes multicanaux
Pour avoir un son stéréo acceptable dans toute la salle, il fallait un troisième canal, le canal de centre (non, pas le canal du centre!). Ce canal reproduit principalement les dialogues qui ne sont que peu spatialisés, même si l'acteur se trouve d'un coté de l'écran pour éviter un déplacement trop exagéré. Il n'y a que la musique et les effets sonores qui sont totalement stéréophoniques (son d'ambiance, bruitages,...).On a également ajouté un canal arrière qui contient un son d'ambiance (effets sonores). Le canal arrière reçoit un petit retard pour que le signal sonore soit d'abord émis par les hauts parleurs avant. On devrait utiliser le terme francophone "ambiophonie" à la place de son surround mais personne le fait.
Dolby Surround
Dolby vient à la rescousse avec à la fois un système permettant d'enregister 4 canaux, et un système de réduction du bruit. De plus, le système est parfaitement compatible avec les installations monophoniques et stéréophoniques, ce qui a facilité l'acceptation du système: les films étaient distribués uniquement en Dolby Stereo, et les cinémas pouvaient reproduire le film en mono, stéréo ou Dolby Stereo.Le système était originalement appellé Dolby SVA pour Dolby Stereo Variable Area (stéréo à zone variable) et utilise le fait que les spectateurs plongés dans l'action ne sont pas trop regardant quant à la qualité sonore.
Le système utilise une matrice pour encoder les 4 canaux sur deux pistes optiques:
- Le canal gauche est codé sur la piste gauche, et le canal droit est codé sur la piste droite (amplitude de 100%)
- Le canal central qui reprend les dialogues est codé à la fois sur la piste gauche et droite, mais à amplitude réduite (71%), ce qui permet une compatibilité avec les systèmes mono et stéréo classiques (même amplitude du canal central par rapport au canal gauche ou droit).
- Le canal d'ambiance est enregistré à la fois sur la piste gauche et droite, mais en opposition de phase et à amplitude réduite de 71%. Ce canal ne s'entend pas en mono et s'entend très faiblement en stéréo.
Pour réduire ce mélange, on va utiliser une logique de priorité, qui va augmenter l'amplitude du canal le plus important. Cela n'améliore pas la séparation, mais permet une spatialisation du son (placement plus à gauche ou à droite selon l'amplitude des signaux).
Pour s'asssurer d'une reproduction correcte, le mixage son était effectué avec une installation de matricage et dématricage Dolby: les ingénieurs du son entendaient ainsi le son comme il était vraiment reproduit au cinéma et peuvent se rendre compte de certains problèmes (le son qui bascule constamment de gauche à droite quand le volume gauche et droite est pratiquement identique).
En plus des 4 canaux, il est possible d'ajouter un 5° canal à la reproduction. Ce canal ne contient que les basses et est envoyé à un subwoofer. Les basses nécessitent une amplification plus puissante, mais il n'est pas possible de déterminer d'où viennent les basses: un seul caisson de basses suffit pour le cinéma.
Le système a eu beaucoup de succès car il est compatible avec tous les projecteurs: le producteur ne doit mettre qu'un seul format sur le marché (codé en Dolby Surround) et tous les projecteurs peuvent reproduire le son.
Utilisation du Dolby Surround dans les installations de home cinema
Comme le système a été conçu pour être compatible avec toutes les installations (mono/stéréo/surround), il est possible d'enregistrer l'nformation surround sur autre support, par exemple une bande vidéo avec piste sonore Hifi Stereo. Les magnétoscopes stéréo peuvent reproduire le signal des deux pistes. Si le signal est envoyé à un amplificateur dolby surround, l'information surround est décodée et envoyée à 4 (ou plutôt 5) hauts parleurs. Envoyé à un amplificateur stéréo classique, la reproduction est stéréophonique normale.Les amplificateurs domestiques ayant un décodeur dolby recoivent une indication "dolby surround". Avec les avancées technologiques (et surtout les réductions de coût des composants), il est finalement devenu possible d'utiliser les même circuits que ceux utilisés au cinéma: c'est l'arrivée du son "Dolby Pro Logic".
Les amplificateurs "Dolby Surround" ont la matrice pour décoder les canaux et le réducteur de bruit. Les appareils "Dolby Pro Logic" ont en plus la logique pour amplifier plus certains canaux pour augmenter l'effet de spatialisation. Le circuit est passablement compliqué pour que l'effet semble le plus naturel possible.
Il s'agit toujours d'un son analogique recrée à partir de deux canaux (tracks), et l'auditeur averti remarque aisément qu'il y a quelque chose qui cloche. Cela se remarque directement en comparaison du son Dolby Digital qui utilise non seulement un codage numérique, mais également des canaux totalement indépendants.
Le système Dolby Digital utilise des canaux numériques indépendants et également identiques: cela se remarque aux hauts parleurs utilisés: les installations Dolby Digital doivent utiliser des hauts parleurs identiques pour tous les canaux (sauf le canal des basses), ce qui n'est pas le cas pour le Dolby Surround.
A droite:
Les pistes sonores d'un film moderne:
- SDDS Sony Dynamic Digital Sound
Système numérique de son (8 canaux) peu utilisé, enregistré de chaque coté du film, à l'extérieur des perforations. Chaque point fait 24µm de coté. - Dolby Digital
Peut utiliser jusqu'à 6 canaux, enregistré entre les perforations. Avec l'expérience Dolby Surround déjà acquise, les producteurs ont choisi de préférence ce format numérique. - Dolby Surround
Piste compatible pour les projecteurs plus anciens ou comme back up en cas de panne de l'installation numérique. Le son peut être mono, stéréo ou Dolby Surround. - DTS (Digital Theatre System)
L'avantage de ce système est que le son est enregistré sur un autre support (DVD,...). Cela permet d'échanger facilement la "bande son" s'il faut changer de langue. Le son sur support séparé est également beaucoup plus robuste. Le film même ne contient qu'un code temporel.Stéréophonie et surround
Son magnétique CinemascopeComment est crée
l'effet stéréophonique?Il est possible de recréer une ambiance stéréophonique par deux procédés:
Dans la stéréophonie d'intensité, les sons sont émis plus fort d'un coté que de l'autre à partir d'une source monophonique. Le son Perspecta Stereo est basé sur ce principe.
La stéréophonie de phase utilise deux signaux indépendants qui sont trasmis à deux systèmes de haut parleurs. Les deux canaux doivent être parfaitement identiques. La prise de son est effectuée par une tête artificielle qui contient deux microphones. La différence d'amplitude entre les deux canaux est minime: un instrument placé à gauche sera capté avec pratiquement la même intensité à gauche et à droite. L'effet stéréo est basé sur la différence de phase et sur le délai d'arrivée des sons. Certaines personnes ne sont pas en mesure de détecter la stéréo de cette manière. Des petites différences dans le délai de propagation entre le canal gauche et droite peuvent totalement détruire l'effet stéréophonique. L'effet se ressent le mieux avec des écouteurs.
Actuellement, on utilise un système combiné, où le placement des sources sonores dans le paysage est déterminé par leur amplitude relative. Chaque instrument est capté par son microphone propre et puis placé plus à gauche ou à droite lors du mixage (bouton PAN sur la table de mixage). L'effet de phase est perdu, mais l'effet stéréo obtenu est plus robuste (il résiste mieux aux différents systèmes de codage). Les microphones placés près des instruments captent moins les bruits du public.
Comment est crée
la stéréoscopie?
(vue en relief)Ici aussi, il faut que nos yeux recoivent une information différente:
Le procédé le plus ancien utilise deux couleurs distinctes et une paire de lunettes à verres colorés (anaglyphes). Les deux couleurs traversent le verre coloré et atteignent l'œil correspondant.
Le système a été utilisé pour des cartes-vues et même certains films. Le projecteur ne doit pas être modifié et l'effet est même possible à la télévision (si on dispose d'un poste couleur, ce qui n'était pas évident dans les années 1970). L'effet dépend de la présence correcte des deux couleurs et l'effet peut brusquement disparaitre si le rapport des couleurs n'est pas suffisamment respecté. L'incohérence de l'image peut provoquer des maux de tête.
Un autre système utilise la polarisation (verticale ou horizontale) et nécessite également des lunettes à verres polarisants. On utilise soit deux projecteurs et deux films distincts (dont l'image doit être parfaitement positionnée), soit un projecteur à double optique qui utilse du film spécial. L'écran doit être métallique pour de pas détruire la polarisation. Le système fonctionne nettement mieux, mais ici aussi il subsiste une incohérence qui peut provoquer des malaises: s'il y a une information de distance par différence d'image, l'écran reste lui toujours à la même place (pas de mise au point des yeux).
Et puis nous avons les visionneuses qui montrent deux images (diapositives) distinctes, le View Master est le système le plus connu.
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