Как переоборудовать кинотеатр  под формат DOLBY ATMOS. 

Эволюция звука вокруг: звук 3D.

Мы уже привыкли оказываться в самой гуще событий во время просмотра очередного блокбастера, снятого в формате 3D. Изображение уже не плоское, картинка то и дело вырывается из узких границ экрана прямо в зал, и оказывается в непосредственной близости к зрителю. Но большинству людей еще только предстоит познакомиться с 3D звуком. В некоторой степени, 3D звук это эволюция, следующая ступень «звука вокруг» (surround sound), повсеместно используемого в кинотеатрах по настоящее время. Технология 3D аудио, представленная компанией Dolby Laboratories, получила название DOLBY ATMOS. ( На  фото слева лабораторная сферическая установка. Тестирование формата.)

Главная разница между 3D звуком и другими форматами заключается в том, что использование звукового формата Dolby Atmos позволяет  определить положение источников звука в пространстве. Ощущение объема звука, которое сейчас  у зрителей формирует классический формат звуковоспроизведения, трансформируется в  возможность направления звука  в любую точку кинозала, создавая, таким образом,  полное впечатление присутствия. А вертикальные акустические эффекты (например, звук падающей воды), по-настоящему удивит даже самых требовательных экспертов.

Но мы сейчас  хотим  поговорить не о новом кино-процессоре Dolby Atmos CP850 и принципе технологии, эти моменты достаточно подробно освещены на сайте  Dolby Laboratories. Попробуем проанализировать техническое  переоборудование самого  кинозала для  полноценного функционирования новой платформы Atmos на примере уже выполненных кинотеатров в США, Кореи, Англии,Франции и Испании.

 Техническая инсталляция формата Dolby Atmos в кинотеатральный зал заключается в следующем:

1. Реорганизация заэкранного  пространства.

По требованиям Dolby Laboratories в таких залах добавляются два экранных громкоговорителя (для зала с шириной экрана 12 метров  и более метров), и изменяется ориентация верхних рупоров, для лучшего покрытия мест зрителей. Также происходит группирование фронтальных сабвуферов в единый массив необходимой мощности, который  не должен располагаться на оси симметрии зала для минимизации стимуляции стоячих волн.

В кинозалах, где  были выполнены требования   Dolby, THX и производителей акустики по встройке фронтальных динамиков в массивную экранную ТНХ- стену (на фото справа экранная стена Мосфильм. Москва), установка дополнительных громкоговорителей может оказаться затрудительной.

Инженеры акустики и аудиофилы знают насколько важна экранная стена для качественной звукопередачи и полноценного использования функционала систем, установленных за экраном, но тут она предстает проблемой.

К сожалению, новое расположение динамиков и сабвуферов таково, что не всегда позволяет вписать их, в  существующую ТНХ - стену, особенно если речь идет о стене  под экран, вогнутой формы.  Так в США, в кинотеатре Chinese 6 Theatres, Hollywood, посчитали целесообразным полный демонтаж существующей конструкции, полости которой были залиты бетоном  и возведением новой ТНХ- стены.

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

На постсоветском пространстве многие кинопрокатчики предпочитают не заморачиваться с  экранными стенами,  предпочитая ограничиться постаментами или просто сварными конструкциями из труб под фронтальную акустику, что в данном случае, делает переустройство менее затратным. С появлением формата Dolby Atmos появляется отличная возможность устранить эту небрежность, и грамотно реконструировать заэкранное пространство. Тут можно посоветовать сходить в кинотеатр, где присутствует такая конструкция и послушать глубину звука, ну например,  шума приближающегося шторма, чтобы понять,  чего лишены зрители кинозала, с нетехнологичным расположением громкоговорителей.

2. Установка в зале  дополнительных динамиков  бокового окружения.

Поскольку каждый динамик окружения индивидуально подключается к одному каналу усиления, и происходит изменение расположение громкоговорителей, при установке дополнительных колонок, большую роль играет, возможности коммутации кабельных путей. Если в кинозале нет доступа к кабельным трассам, может случиться, что придется разбирать стены. Хотя это не самый  оптимальный  вариант.

Решение  кинозала CGV Yeondeungpo Seoul,в Корее, когда кабельные каналы пустили по существующим стенам, закрыв их новой акустической отделкой, о которой  речь пойдет ниже, выглядит красивым с разных точек зрения.

Кинотеатр CGV Yeondeungpo Seoul, Korea.

Как правило, существующие динамики удовлетворяют требованиям уровня звукового давления и их можно оставить, докупив аналогичные. Для оптимального пространственного разрешения по всему залу,  расстояние между соседними динамиками желательно минимизировать, обычно это 2-3 метра для средней площади. Также должна быть выполнена полная симметрия  их расположения, для левой и правой сторон. (Правило размещения динамиков Dolby Laboratories при помощи выведения 30 градусов от центральной области прослушивания мы сознательно не приводим, поскольку оно трудно для восприятия  без графической части).

Необходимо отметить, что ступенчатое расположение (фото кинозала Dream Palace cinema) является неверным, боковые системы окружения должны формировать прямую линию от динамика, самого близкого к экрану, до крайнего динамика тыловой стены. Наклон динамиков должен быть сориентирован по оси к уху зрителя, сидящего на крайнем месте, противоположной стороны зала. Рекомендуем относиться к этим вопросам серьезно, поскольку использование платформы Dolby Atmos подразумевает наличие в разных местах зала, разных уровней сигнала.

CGV Star International Studios, Shenyang, China.

3. Монтаж  в зале  динамиков  верхнего  окружения и дополнительных тыловых сабвуферов.

Потолочные акустические системы должны обладать теми же расчетными характеристиками, что и динамики бокового окружения. 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.  

Проектирование и строительство ATMOS