Stereofonicznego , powszechnie nazywana stereofoniczny jest sposób odtwarzania dźwięku rekonstrukcji rozkładu przestrzennego pierwotnych źródeł.
To wyciszenie dźwięku uzyskuje się zwykle za pomocą dwóch kanałów (lewego i prawego) nadawanych przez co najmniej dwa przetworniki (głośniki lub słuchawki). W idealnych warunkach słuchacz słyszy dźwięki jak w naturze lub jakby znajdowały się przed orkiestrą podczas koncertu.
Termin stereofonia pochodzi od greckiego stereo „przestrzenna, stały” i chinch „dźwięk, dźwięk”.
Clément Ader najwyraźniej wpadł na pomysł nadawania stereofonicznego w 1881 roku. W 1884 roku , zaledwie siedem lat po wynalezieniu telefonu , theatrophon pozwolił słuchaczom słuchać muzyki z jedną słuchawką na ucho i jednym mikrofonem na słuchawkę. w Opéra Garnier w Paryżu z sąsiedniego budynku.
Termin stereofonia pojawia się we Francji w 1924 roku. „Będzie dla ucha to, czego oczy oczekują od kina z ulgą” , pisał w 1930 roku inżynier dźwięku Georges-Clément Lévy.
W 1931 Alan Blumlein (en) zaprojektował pierwszy binauralny system dźwiękowy w Anglii z dwoma kanałami. Opatentował odbiór przez parę mikrofonów o ośmiu wzorach zainstalowanych w tym samym miejscu, nagrywających na jednej ścieżce dyskowej z dwoma sygnałami pod kątem 45 ° po obu stronach pionu, a matrycowanie sygnałów umożliwia uzyskanie sygnałów o suma, różnica monofoniczna i lewa-prawa. Wszystkie te zasady będą podstawą stereofonii, która rozwinęła się po II wojnie światowej .
W tym samym czasie po drugiej stronie Atlantyku zespoły Bell Laboratories pracowały nad wielokanałowymi systemami perspektywy słuchowej . Praca ta obejmuje psychoakustyczną ocenę lokalizacji dźwięku.
W późnych latach 1930 , stereofonia , wraz z innymi kwalifikacjach technicznych, że opinia publiczna nie mogła zrozumieć, jak superheterodyna i zwrotne , był punkt sprzedaży dla odbiorników radiowych; urządzenia te kierują określone częstotliwości na głośniki zorientowane w innym kierunku niż inne.
W 1940 roku wytwórnie Walt Disney Pictures tworzą i pokazują w stereofonii trzy kanały plus jeden kontrolujący film muzyczny Fantasia . System stereofoniczny Fantasound wymagał jednak długiej instalacji sprzętu, zwykłe projektory nie były w żaden sposób kompatybilne z systemem, a pomieszczenia wyposażone były w jeden głośnik za ekranem. Po trasie demonstracyjnej w 14 kinach Disney rozprowadził wersję monofoniczną, która stała się wersją referencyjną.
W 1954 roku film Oklahoma! rozprowadzany jest w 6-ścieżkowym dźwięku magnetycznym powyżej 70 mm , z systemem Todd-AO .
W 1960 roku optyczny detektor dźwięku zdolny do oddzielenia dwóch kanałów pozwolił na uzyskanie dźwięku stereofonicznego na ścieżkach o stałej gęstości systemu Westrex. Przemysł filmowy szybko przyjął ten system, dając widzom możliwość usłyszenia wyników i chęć zakupu domowego sprzętu stereo.
Rozpowszechnienie gramofonów zastępujących stare gramofony mechaniczne umożliwiło nagrywanie mikrorowków . System Blumleina, z grawerowaniem poziomym i pionowym, nie działał z ciężkimi głowicami odczytowymi gramofonów mechanicznych; nic nie stoi na przeszkodzie jej przyjęcia na nowej płycie odczytywanej elektrycznie. Inżynier dźwięku i wynalazca Emory Cook zaprezentował stereofoniczny LP na targach Audio Fair w Nowym Jorku w 1952 roku. W następnych latach po raz pierwszy zarejestrowano muzykę symfoniczną w stereo. Pierwsza sprzedaż płyt dla publiczności miała miejsce wMarzec 1958chodzi o Johnny'ego Puleo i jego Harmonica Gang Volume 1 (AFSD 5830), Railroad - Sounds of a Vanishing Era (AFSD 5843), Lionel - Lionel Hampton i jego orkiestrę (AFSD 5849) oraz Marching Along with the Dukes of Dixieland Volume 3 (AFSD 5851).
Dysk jest monokompatybilny dzięki orientacji grawerowania. Gramofony monofoniczne są wrażliwe tylko na boczne przemieszczenie końcówki, zapisując w ten sposób sumę prawego i lewego kanału.
W 1958 roku Antal Dorati nagrał z Minneapolis Symphony Orchestra Uwerturę 1812 na stereofonicznej płycie LP , a następnie w 1960 roku Wellington Victory z London Symphony Orchestra . W obu utworach stereofonia daje możliwość oddania efektu uzyskanego w porozumieniu opozycji między dwoma obozami wojen napoleońskich . Te dwa nagrania dokonane przez inżynierów dźwięku z Philips Phonografic Industries były pierwszymi, które trafiły do powszechnej dystrybucji .
Płyty stereo Phase 4 firmy Decca , w latach 60. i 70., w szczególności wykorzystywały „stereo ping-pongowe”, często podkreślając relief stereo wyraźniej niż w rzeczywistości, różnicując instrumenty zespołu lub orkiestry. kanały .
W latach 60. radio stało się stereofoniczne na modulacji częstotliwości pasma FM , początkowo na High Fidelity France IV, która później stała się France-Musique , a czasami faworyzowała muzykę klasyczną lub rozrywkową .
Aby zachować kompatybilność z istniejącymi odbiornikami monofonicznymi, sygnał monofoniczny jest przesyłany w takich samych warunkach jak poprzednio, plus sygnał różnicowy lewy-prawy (w modulacji amplitudy, bardziej podatny na słabe warunki odbioru), który moduluje podnośną główną 38 kHz .
Dwie główne prywatne stacje peryferyjne około 1968 roku Europe 1 i Radio-Luxembourg (RTL) , choć jeszcze w czasach obniżonej jakości przez modulację amplitudy fal długich i każda monofoniczna, wpadły na pomysł powiązania swoich wysiłków w celu stworzenia , przez pół dnia, program stereofoniczny, słuchacz korzysta z dwóch radioodbiorników, słucha jednej strony w Europe 1, a drugiej w Radio-Luxembourg. Wśród animatorów tego technologicznego eksperymentu, czasami traktowanego w humorystyczny sposób, w którym uruchomiono wszystkie procesy stereo, począwszy od dźwięku piłeczki pingpongowej przelatującej i przelatującej między tymi dwoma stacjami, a co za tym idzie również odtwarzania płyt muzycznych lub piosenek w stereo Jean Yanne i Jacques Martin odpowiadali sobie po kolei z jednej stacji na drugą.
W bardziej zrównoważony sposób francuska telewizja ( RTF ) współpracowała z France IV – jedynym kanałem modulacji częstotliwości, który później stał się France Musique – aby odtworzyć w stereo dźwięk utworu Jeana Prata (muzyka Jeana Prodromidèsa ), The Persians po tragedii z Ajschylosa . Telewizor nadawał dźwięk z przodu, a radio z tyłu. To doświadczenie zostało powtórzone z „Franck Pourcel Show” z różnorodną muzyką w stereo. Eksperymenty te zakończyły się niepowodzeniem, ponieważ dźwięk telewizorów był wówczas słabej jakości, co spowodowało nierównowagę dźwięku (w zasadzie Hi-Fi ) odbiornika radiowego FM. Co więcej, odbiorniki modulowane częstotliwościowo były wówczas bardzo rzadkie, wielu widzów widziało Les Perses z dźwiękiem telewizji i France IV w modulacji amplitudowej na falach średnich, którego dźwięk był znacznie gorszy – z powodu zakłóceń i niskiej przepustowości – niż w przypadku telewizja.
NICAM pozwala telewizyjny nadawany dźwięk stereo w ostatnich latach XX th wieku .
Przechwytywanie stereofoniczne ma na celu jak najlepsze odtworzenie istniejącej przestrzeni dźwiękowej.
Do nagrywania dźwięku stereofonicznego wykorzystuje się co najmniej dwa mikrofony, które rejestrują obraz dźwiękowy (akustyczny) miejsca za pomocą:
Nagrywanie dźwięku przeznaczone do reprodukcji stereofonicznej może i stało się z biegiem lat wielościeżkowym nagraniem dźwięku, po którym nastąpi miksowanie stereo.
Stereofonia może być także, czy to w muzyce, czy w kinie i audiowizualnym projekcie tworzenia oryginalnej przestrzeni dźwiękowej, bez chęci odtworzenia percepcji pola akustycznego w określonym miejscu.
W nagraniu muzycznym stereofonię najczęściej osiąga się poprzez nagrywanie, za pomocą mikrofonów blisko źródła, każdego instrumentu lub głosu, na osobnych ścieżkach magnetofonu wielościeżkowego . Sygnał z utworów jest następnie przesyłany do kanałów (prawy, lewy, ewentualnie surround), wzbogacony syntetycznym pogłosem . Tak zwane ustawienie panoramy pozwala dostosować proporcje w każdym kanale. W ten sposób zasadniczo uzyskuje się stereofonię intensywności. Miksujemy również z nagraniami stereofonicznymi, zajmującymi dwie ścieżki, sygnał mikrofonów blisko elementu, który trzeba wysunąć.
Szczególne problemy stwarza stereofonia z obrazem. Powinieneś usłyszeć dźwięk odpowiadający przedmiotowi po stronie, w której znajduje się przedmiot. Ale z jednego strzału na drugi jego pozycja mogła się radykalnie zmienić. Miksowanie dźwięków musi koniecznie uwzględniać montaż, a stereofonia nie zawsze jest możliwa. W kinie i audiowizualne nagrywanie wielościeżkowe służy do mieszania nastrojów rejestrowanych stereofonicznie z monofonicznymi nagraniami filmowymi oraz nagraniami dubbingowymi i dźwiękowymi wykonanymi w audytorium.
Podczas odtwarzania dwa głośniki (lub głośniki) odpowiadają za odtwarzanie sygnału każdego z dwóch kanałów, prawego i lewego. Rozmieszczenie głośników i słuchacza musi (przynajmniej teoretycznie) przebiegać według prostego schematu: trójkąt równoboczny , w którym słuchacz znajduje się w jednym punkcie, a głośniki w pozostałych dwóch punktach. Oczywiście dwa głośniki muszą odpowiadać swoim kanałom (prawy i lewy). Muszą również być w fazie, aby ruchy membran głośnikowych nie miały tendencji do wzajemnego znoszenia: „plus” każdego głośnika musi być połączony z „plusem” odpowiedniego kanału wyjściowego wzmacniacza. Jeśli tak nie jest (mówimy, że głośniki są „przesunięte”) w reprodukcji pojawią się różne wady: zmniejszenie głośności dźwięków niskich, niestabilność obrazu stereofonicznego.
Należy zauważyć, że reprodukcja stereofoniczna niekoniecznie oznacza dwa głośniki. Ponieważ bas nie może zlokalizować źródła dźwięku, jest identyczny na obu kanałach i może być miksowany w dużej obudowie głośnikowej, ale umieszczony w dowolnym miejscu, podczas gdy mniejsze „satelity” nadają dźwięki wystarczająco ostre, aby umożliwić lokalizację w przestrzeni. Systemy wielokanałowe zwiększają poczucie przestrzeni, rozpraszając dźwięk kanałów przednich w kanałach tylnych z opóźnieniem lub pogłosem.
Pomysł zrekonstruowania wrażenia objętości z pojedynczego nagrania sięga początków branży fonograficznej.
Żeby taniec był lepszy w ówczesnych kulach pozbawionych prawdziwej orkiestry, wśród wielu wariantów gramofonu , jeden z wielkich modeli odrestaurowany w latach 20. XX wieku, iluzja stereo, z lekkim opóźnieniem. Urządzenie posiada dwie igły po obu stronach wafla normalnego krążka, każda wyposażona w membranę i duży dzwonek, które dzięki temu rozpraszają muzykę nagraną na rowku krążka z przesunięciem o pół obrotu, czyli przy 78 obrotów na minutę, 0,4 s .
Słowo „ stereofonia” pojawiło się w prasie w latach 30. XX wieku, by uwydatnić wrażenie dźwiękowe uzyskiwane przez stacje radiowe z kilkoma głośnikami rozpraszającymi w różnych kierunkach dźwięki o różnych wysokościach muzycznych.
Aby zrobić płyty stereofoniczne ze starych, monofonicznych nagrań, przemysł ucieka się do skomplikowanych procesów. Polegają one przede wszystkim na dodaniu stereofonicznego pogłosu , odtwarzającego ideę pojedynczego źródła w sali koncertowej. Ponieważ przestrzenna lokalizacja dźwięku dotyczy głównie najwyższych częstotliwości, możemy je traktować inaczej. Największy wpływ na lokalizację przestrzenną ma kolejność nadejścia pierwszych identyfikowalnych dźwięków (efekt pierwszeństwa), a efekt ten można wykorzystać do zwiększenia wrażenia przestrzeni. Nagrania monofoniczne są precyzyjnie analizowane, poprzez dystrybucję dźwięków związanych z percepcją różnych instrumentów na dwóch kanałach, z różnymi pogłosami.
Wszystkie te „pseudo-stereo” procesy, rozwijane do lat 70., mogą dawać wrażenie przestrzeni, ale jest to bardziej wrażliwe na warunki odsłuchowe niż prawdziwa stereofonia uzyskana przy nagraniu wielokanałowym i odbywa się to zwykle kosztem innych aspektów nagranie. W szczególności marka Pathé wykorzystała te procesy do przeszczepienia w latach 70. na wokalistach 33 rpm na płytach 78 rpm z lat 30. Wreszcie następujące przejścia powróciły do oryginalnej monofonii z lat 80.; wydaje się, że słuchacze woleli oryginalne brzmienie .
Telewizja pozostawała monofoniczna do lat 90. Poszukiwano sposobów przystosowania „pseudo-stereo” do odbiorników, aby oferować słuchanie z kosmosu. Badania psychoakustyczne nad percepcją przestrzeni dźwiękowej ujawniły kilka istotnych efektów, często pozwalających na uzyskanie w przypadku niektórych nagrań jednokanałowych wrażenia przestrzeni w reprodukcji stereofonicznej. Pokazali również, że zmysł wzroku uczestniczy w słuchaniu, a patrząc na mały ekran, można dostrzec tylko bardzo wyraźne oryginalne efekty kierunkowe, które można uzyskać tylko przy użyciu wielu kanałów.