Standardi zvučnih sistema

Zahvaljujući sve pristupačnijim cenama, tzv. „kućni bioskopi” su sve popularniji, ali da li znate koliko zvučnika vam treba za pun doživljaj?

Naravno, za pun doživljaj vam nije dovoljan samo veliki televizor i DVD plejer, već i dobro ozvučenje, kako biste se osetili kao da ste „usred događanja”, to jest kako biste potpuno utonuli u svet filma. Ali, trend opadanja cena je uvek praćen trendom izbacivanja novih standarda. U okviru zvučne industrije doskora je bio neophodan samo dobar kućni stereo Hi-Fi sistem, a sada se pojavljuju nekakvi „4.1”, „5.1”, „6.1”, „7.1” sistemi. Jeste, sada možete imati bioskop u kući, ali na šta povezati DVD plejer, šta raditi sa svim tim zvučnicima? U ovom tekstu ćemo pokušati da vam malo razjasnimo sve te zvučne standarde, da vas uputimo u to šta je neophodno, šta poželjno, a šta prosto izvlačenje para, tako da sami možete da skrojite „kućni bioskop” po svojoj meri.

Višekanalni zvuk

Početke višekanalnog zvuka treba tražiti u filmskoj industriji. Pedesetih godina filmska industrija je tražila način da odvoji publiku od televizijskih ekrana i da je privuče ponovo u bioskope. U isto vreme se pojavio i novi način pohranjivanja zvuka na filmsku traku. Zvuk je zapisivan na magnetni nanos na ivici trake, a puštala ga je magnetna glava slična onoj koja se nalazi u današnjim kasetofonima. Osim što je nudio značajno bolji zvuk, magnetni zapis pružio je i mogućnost snimanja zvuka u više kanala, tzv. „stereofoni zvuk”. Međutim, već u sedamdesetim napušta se upotreba magnetnog zapisa zbog cene, pa se filmovi ponovo vraćaju na mono zvuk. Ipak, zahvaljujući angažovanju Dolby Laboratories, kompanije kojoj zvučna industrija duguje zaista mnogo, krajem osamdesetih stereo filmovi se ponovo vraćaju u bioskope.

Naime, Dolby je razvio optički zapis zvuka na filmsku traku koji je nazvan Dolby Stereo. Njegova prednost je bila to što je koristio isti prostor kao i standardni optički mono zapis. Na taj prostor bilo je moguće zapisati levi i desni kanal, ali čak i treći centralni i četvrti surround kanal ograničenog frekventnog opsega. Takođe, u toku snimanja i puštanja zvuka bilo je moguće primeniti čuveni Dolby noise reduction (umanjenje šuma). I sve to uz istu tehniku i cenu kao pravljenje mono zapisa.

Danas je to najrasprostranjeniji analogni format. Poznat je i kao Dolby Surround, ali i kao Dolby Pro Logic, a pored bioskopa, primenu je našao u Hi-Fi VHS snimku i analognoj televiziji. Međutim, pomenuta četiri kanala se, u stvari, „pakuju” na dva stereo kanala. Ako su snimljena sva četiri kanala, a ne upotrebljava se poseban dekoder, zvučni zapis se reprodukuje kao stereo ili mono zvuk. Ako se upotrebljava Dolby Pro Logic dekoder, iz stereo zapisa se „razmotavaju” još dva kanala koji daju utisak prostornosti.

Kasnije je razvijen i Dolby Pro Logic II koji na stereo zapis snima pet kanala (levi, centralni, desni, levi surround i desni surround). U odnosu na Pro Logic, surround kanali kod Pro Logica II su punog frekventnog opsega, ali i dalje se ne radi o samostalnim dodatnim kanalima.

Dobrodošli u digitalno doba

Dolby Laboratories je 1992. predstavio takozvani Dolby Digital (poznat i kao AC-3 odnosno Audio Coding 3) koji ima šest digitalno zapisanih kanala. Na filmskoj traci se takođe radi o optičkom zapisu koji se nalazi na prostoru između perforacija. Standardni stereo zapis se nalazi na uobičajenom mestu. Zbog toga je ovaj standard kompatibilan sa starijom opremom. Naravno, zbog novih tehnologija, Dolby Digital se proširio van bioskopskog sveta i našao primenu na LaserDiscu, DVD-u kao i u HDTV (High Definition TV) standardu.

Dolby Digital nudi pet kanala sa punim frekventnim opsegom (od 20 do 20.000 Hz): levi, centralni, desni, levi surround i desni surround, dok šesti kanal nosi bas efekte i njegov frekventni opseg je ograničen na raspon od 3 do 120 Hz. Otuda i oznaka „5.1” za ovaj standard, u kojoj „.1” označava kanal za niske frekvencije koji je namenjen reprodukciji na subwooferu. Dolby Digital je fleksibilan format koji ne mora da podrazumeva da je svih šest kanala realizovano. Varijante su Dolby Digital 1.0 koji označava mono snimak, Dolby Digital 2.0 kao standardni stereo zapis i Dolby Digital 5.0 sa pet kanala zvučnog zapisa.

Alternativa i konkurencija Dolby Digitalu je DTS Digital Surround ili samo DTS (Digital Theater System). Ovaj format se primarno sreće u bioskopima, ali i na nekim DVD-ovima kao opcioni zvučni zapis. I ovde se radi o „5.1” zvučnom standardu, s tim što koristi veći bitrate za zapis zvuka, pa samim tim zauzima i više prostora. Za razliku od Dolby Digitala koji zvučni zapis smešta direktno na filmsku traku, DTS zapis se snima na poseban LaserDisc, a zatim se sinhronizuje sa video snimkom. Na DVD-ovima se DTS zapis, naravno, snima na isti disk, pa zbog ograničenog prostora predstavlja opciju samo kod nekih filmskih naslova.

Varijaciju na temu, koja samo unosi dodatnu zbrku u već zamršenu kombinaciju standarda, predstavlja THX. Pre svega, THX nije zvučni standard, već mera kvaliteta koja se vezuje za već postojeće Surround Sound formate. THX je razvio Lucasfilm Džordža Lukasa, pošto je poznati režiser bio nezadovoljan nedoslednošću kvaliteta zvuka u različitim bioskopima. Zbog toga THX ne samo da definiše identičan i vrhunski kvalitet slike i zvuka u biskopima, već i osigurava da kućni uređaji pružaju jednak zvučni doživljaj kao da isti film gledate u bioskopu. Zbog toga samo bioskopi koji ispunjavaju baš sve rigorozne uslove mogu da dobiju THX oznaku, iako je u njima podržan, recimo Dolby Digital ili DTS.

Isto važi i za kućne uređaje, pa su tako THX normama obuhvaćeni DVD plejeri, kontroleri i risiveri, pojačala, zvučnici, kablovi pa čak i akustične odlike prostorije. Iz tog razloga samo vrhunski uređaji mogu da nose nalepnicu na kojoj stoji THX. Kod zvučnika i pojačala postoji dodatna razlika između THX Select i THX Ultra sertifikata. THX Select je sertifikat koji se dodeljuje uređajima namenjenim radu u kućnim prostorima srednje veličine (do 80 kubnih metara), a THX Ultra (ekvivalentan osnovnom THX standardu) uređajima namenjenim velikim kućnim prostorima (do 110 kubnih metara). Za sve ostale komponente postoji samo THX Ultra, tj. samo THX sertifikat.

Extended Surround formati

Naravno, mogućnostima proširivanja nikad kraja, pa je dodavanje kanala na postojeće standarde dovelo do pojave Extended Surround formata. THX Surround EX ili Dolby Digital Surround EX je nastao zajedničkim naporima kompanija Lucasfilm THX i Dolby Laboratories. Naravno, njegova konkurencija je DTS Extended Surround ili DTS-ES. Sedam kanala koje oba standarda poseduju jesu: levi, centralni, desni, levi surround, desni surround, zadnji surround i bas. Međutim, centralni surround kanal se ugrađuje u levi i desni surround kanal (tzv. matrix encoding) i nije samostalan. Zbog toga oba Extended Surround formata nisu istinski „6.1” zvučni standardi, već se smatraju proširenim „5.1” standardima.

Jedini pravi 6.1 standard

Međutim, DTS je u maloj prednosti nad Dolbyjem u ovom slučaju, pa tako DTS-ES može opciono da podrži potpuno odvojen (diskretan) zadnji surround kanal. U tom slučaju, taj sedmi kanal se ne izvlači iz dva surround kanala, već poseduje potpuno nezavisan zapis. Taj pravi „6.1” standard nosi ime DTS-ES Discrete 6.1 u poređenju sa (prethodno pomenutim) DTS-ES Matrix.

Trik koji može da se koristi pri reprodukciji bilo kojeg sedmokanalnog (pravog ili „matriksovanog”) zvuka jeste da se zadnji surround kanal pušta preko dva zvučnika (levog zadnjeg i desnog zadnjeg), kako bi se dobio bolji utisak prostornosti. Ti kompleti zvučnika reklamiraju se kao „7.1” zvučnici, iako se realno radi o „6.1” zvučnim sistemima (ako su priključeni na DTS-ES Discrete 6.1 sistem) odnosno najčešće o „5.1” sistemima (bilo koji Extended Surround ili neki „5.1” zvučni sistem). Dakle, „7.1” kao industrijski standard ne postoji.

A da dodamo još jedan?

Ako ste mislili da je sedam kanala sasvim dovoljno, očigledno je da ste pogrešili. U ovoj igri sa dodavanjem kanala do sada nezapažen Sony izbacio je SDDS (Sony Digital Dynamic Sound) format koji ima čitavih osam kanala! To je format namenjen dodatnom „popunjavanju” velikog ekrana, pa su upotrebljeni sledeći kanali: levi, levi centralni, centralni, desni centralni, desni, levi surround, desni surround i bas. S obzirom na to da zahteva veliki prostor i veliki broj zvučnika, SDDS nije format namenjen kućnoj upotrebi. Kompatibilan je naniže sa „5.1” i manjim sistemima.

Manje je ipak više

Najnoviji standard koji se razvija u Dolby Laboratories ipak ne ide u pravcu dodavanja još zvučnika kako bi se poboljšao utisak okruženosti zvukovima. To bi bila igra bez granica jer u stvarnom svetu izvora zvukova može biti neograničeno mnogo, a mogu biti postavljeni na različita mesta, na različitoj udaljenosti. A sve te zvukove primate pomoću samo dva uha. Kako mi, u stvari, dobijamo utisak prostornosti? Zahvaljujući složenom i neprevaziđenom procesoru – ljudskom mozgu. Kada neki zvuk putuje do nas, on će do jednog uha stići direktno, a do drugog tek posle refleksije o okolne objekte. Naš mozak obrađuje te fine razlike u jačini zvuka i razlici u vremenu pristizanja zvučnog talasa i na taj način dobijenu informaciju interpretira kao, recimo, „prigušen zvuk desno gore u velikoj sobi”.

Tom logikom idu istraživači u Dolbyju prilikom razvijanja najnovije Dolby Virtual Speaker tehnologije. Cilj istraživanja je da se dobije potpuno realno zvučno okruženje pomoću samo dva zvučnika. Kako to postići kad zvuk iz jednog zvučnika stiže do oba uha i na taj način definiše svoje mesto u prostoru? Recimo, potrebno je da čujete samo zvuk koji stiže sa desne strane. Njega reprodukuje desni zvučnik. Međutim, u levom zvučniku se malo kasnije proizvodi zvuk koji je suprotne faze (slika u ogledalu prvog zvuka). Prvi zvuk stiže do desnog uha, biva registrovan i nastavlja putovanje ka levom. Međutim, tu se sreće sa zvukom suprotne faze iz levog zvučnika i biva poništen. I to se dešava samo za jedan zvučni talas. Verovatno vam je jasno koliko je složen proces potreban da vas stavi usred borbe gde istovremeno levo od vas pršti neprijateljska paljba, ispred se čuje detonacija bombe, a saborci dovikuju uputstva iza vas.

Prednost Dolby Virtal Speaker tehnologije je što su neophodna samo dva zvučnika. Takođe, svi multikanalni standardi bi mogli verno da budu reprodukovani pomoću posebnog Virtual Speaker pojačala koje bi radilo direktnu konverziju, bez potrebe za još nekim dodatnim hardverom ili ponovnim izbacivanjem naslova pod novim standardom. Međutim, zbog načina funkcionisanja ove tehnologije, najveći nedostatak je očigledan: slušalac mora da se nalazi tačno na određenom mestu u odnosu na zvučnike kako bi mogao da stekne pravi utisak prostornosti. To ima smisla kada jedna osoba koristi kompjuter, sluša muziku ili gleda televiziju, ali dnevna soba puna gostiju sigurno ne bi podjednako mogla da uživa u tom doživljaju. Jedino rešenje je da svim gostima podelite po činiju kokica i po jedan par slušalica

Šta kupiti...

Verovatno niste ni znali da postoji ovoliko standarda, a sada treba da se odlučite za neki od njih. Ako ste sigurni da vam je višekanalni doživljaj neophodan, pre svega vam treba uređaj koji sa nosača (na primer, DVD-a) može da reprodukuje više kanala. To može biti kućni DVD uređaj ili zvučna kartica u kompjuteru. Na poleđini takvog uređaja obično postoji više izlaza. Najčešće postoje standardni stereo izlazi i digitalni S/PDIF (Sony/Philips Digital Interface) optički ili koaksijalni izlaz (ili oba). Signal iz nekog od ta dva izlaza treba sprovesti ili do višekanalnog kućnog pojačala sa pasivnim zvučnicima ili direktno u aktivne zvučnike.

Ako je sve spojeno kako treba, za doživljaj okružujućeg zvuka potreban vam je odgovarajući sadržaj. To znači da se gledanje obične televizije ili slušanje radija na „5.1” kućnom sistemu ni po čemu ne razlikuje od običnog stereo sistema. Većina višekanalnih pojačala će običan stereo signal pustiti na prednja dva zvučnika, a niže frekvencije preko subwoofera. Druga varijanta je da se zvuk sa prednjih zvučnika duplira na zadnjim. U boljem slučaju pojačalo može da radi obradu stereo zvuka pre nego što ga pusti na zadnje zvučnike i da na taj način napravi privid prostornosti, ali to nikako nije neka prava Surround Sound tehnologija. Isto važi i za skoro sve DivX filmove kod kojih je zvuk enkodovan u običan stereo u 44 kHz. Samo mali broj naslova je u AC-3 formatu koji poseduje treći kanal spakovan u raspon između 44 i 48 kHz na standardnim stereo kanalima i koji se onda „razmotava” u jedan surround kanal. Za to je potrebno podesiti softverski plejer (i eventualno mu dodati odgovarajući plug-in) i, naravno, imati više od dva zvučnika. Dakle, tek kod DVD naslova možete da očekujete „5.1” zvuk, ali čak ni to ne mora uvek da bude slučaj.

Još jedan izvor višekanalnog zvuka su video igrice. Naravno, igra mora da podržava neki od 3D zvučnih standarda. Najpoznatiji su Aureal A3D (uzgred, firma Aureal Semicondictors više ne postoji) i EAX firme Soundblaster. Sistem zvučnika koji sigurno odgovara bilo kojoj igračkoj konfiguraciji jeste „5.1” jer stariji igrački standardi (i 3D zvučne kartice) podržavaju samo četiri zvučnika (tzv. „4.1” standard – dva prednja i dva zadnja, uz izvlačenje niskih frekvencija na subwoofer), dok noviji podržavaju priključivanje i na Dolby Digital pojačala. Naravno, niko vam ne brani da priključite još neki zvučnik ako mislite da će to da ostavi veći utisak na komšije.

Imajte samo u vidu da industrijski standardi koje smo u ovom tekstu opisali ne odgovaraju standardima koje guraju proizvođači zvučnika. Naime, za ono što proizvođači nazivaju „7.1” zvučnicima potrebno vam je „5.1” pojačalo. Kao što smo već rekli, radi se o triku – neki od kanala se istovremeno pušta na dva zvučnika. U ovom slučaju „.1” označava da sistem zvučnika poseduje subwoofer, a ne postojanje posebnog kanala za niske frekvencije. Zbog toga zvučnike koje proizvođač naziva „2.1” sistemom povezujete na najobičniji stereo, a u zvučnicima se vrši odvajanje niskih frekvencija iz oba kanala ili čak iz samo jednog od dva stereo kanala.

... i gde staviti?

I na kraju, kada ste smislili koliko vam zvučnika treba i sve to lepo povezali, nije dovoljno da zvučnike proizvoljno razbacate po sobi (iako mislite da ih imate i za bacanje). Pozicija slušaoca u odnosu na zvučnike bitna je kod svih sistema i to se odnosi i na najobičniji stereo, pa sve do poslednjeg „X.1” standarda. Pravilo je da bi trebalo da se nalazite u centru, otprilike podjednako udaljeni od svakog zvučnika (Dolby to mesto simpatično naziva sweet spot – „slatka” tačka). Ukoliko posedujete „5.1” sistem zvučnika, centralni zvučnik treba da se nalazi ispred vas, levi i desni zvučnik treba da zaklapaju ugao od 45-60 stepeni, a levi i desni surround da se nalaze levo i desno od vas. Kod „6.1” sistema, dodaje se zadnji surround koji je tačno iza vas, a u „7.1” sistemu umesto zadnjeg surrounda postoje zadnji levi i zadnji desni surround koji treba da zaklapaju ugao od 60-90 stepeni. Položaj subwoofera je proizvoljan jer se zvučni talasi koje on proizvodi zbog frekvencija pravilno rasprostiru, bez obzira na položaj.

• • •

Posle cele ove teorijske priče i matematike ostaje nam samo da vam poželimo da u praksi realizujete svoj bioskop iz snova. Šta god da odlučite, verujemo da ćete potpuno utonuti u svet filmske mašte. A ako je ponešto ostalo nejasno, zvanični sajtovi Dolby Laboratories (www.dolby.com), THX-a (www.thx.com) i EAX-a (EAX.creative.com) sigurno će vam pomoći u razjašnjavanju nedoumica.

Ivan ČABRILO