Стереофония

Стереофони́я^[1] или Стереозву́к (от др.-греч. στερεός «стереос» — «твёрдый, пространственный» и φωνή — «звук») — метод записи и воспроизведения звука, при котором создаётся иллюзия «звуковой перспективы» с сохранением направлений на разные источники звука. Это достигается за счёт использования бинаурального эффекта и одновременной передачи звуковой информации по двум и более независимым каналам, в отличие от монофонической звукопередачи, когда звук передаётся по единственному каналу.

В обиходе стереофонической принято называть двухканальную звукозапись, однако это понятие охватывает более широкую сферу, обозначая объёмное звучание с любым количеством каналов. Термин «стереофония» в равной степени относится к таким понятиям, как «квадрофония»➤ и «объёмный звук». При воспроизведении стереофонической записи через единственный громкоговоритель качество звука снижается из-за интерференции сигналов разных каналов, отличающихся по фазе.

Существуют два принципиально разных способа получения стереофонической записи. При первом для фиксации звукового поля используются два и более микрофонов, разнесённых на определённое расстояние друг от друга. Пульсирующий ток звуковой частоты, создаваемый каждым из микрофонов, усиливается отдельными независимыми друг от друга усилителями, и записывается на отдельные каналы носителя. При воспроизведении звук, полученный от каждого из микрофонов, усиливается независимо и подаётся на отдельные громкоговорители или акустические системы, расположенные в соответствии с размещением микрофонов. Таким образом воссоздаётся звуковая картина, существовавшая в момент записи. Идеальным способом воспроизведения звукового поля считается условная плоскость, состоящая из бесконечно малых динамиков, передающих звук от расположенных таким же образом микрофонов. В звукозаписи музыкальных произведений для получения стереоэффекта достаточным считается наличие двух независимых каналов, а в кинематографе их не должно быть меньше трёх, чтобы исключить «провал» в центре звуковой картины, соответствующем середине экрана. Так, в широкоэкранных кинематографических системах «Синемаскоп» и «Широкий экран» использовались три фронтальных канала, а в широкоформатных системах «Тодд-АО» и «НИКФИ» — пять^[2][3].

Второй способ получил название псевдостерео, и в отличие от первого не требует нескольких микрофонов для записи звукового поля. Стереофоническая фонограмма создаётся путём распределения по разным каналам нескольких исходных монофонических записей (см. Многодорожечная запись) при помощи «панорамного микшера»^[4]. При создании псевдостереофонических фонограмм разные источники звука записываются по отдельности или для них устанавливаются отдельные микрофоны. Затем, в процессе сведе́ния (микширования) полученные сигналы распределяются по каналам готовой фонограммы. При этом эффект локализации источников звука создаётся как регулировкой уровня записи в разных каналах, так и коррекцией частотной характеристики, поскольку известно, что высокие частоты в наибольшей степени влияют на иллюзию направления. Кроме того, эффект дополнительно достигается регулировкой интенсивности отражённого звука и степени запаздывания с помощью линий задержки.

Также псевдостереофоническим (квазистереофоническим) называют эффект, получаемый при помощи устройства, помещаемого между монофоническим источником сигнала и стереофоническим усилителем, либо между монофоническим усилителем и стереофонической акустикой. Оба вида устройств известны по меньшей мере со второй половины пятидесятых; действуют они за счёт различий частотных и (или) фазовых характеристик каналов.

В 1960-е годы в США часто практиковался выпуск так называемых «дуофонических^[англ.]*» грампластинок, в которых изначально монофоническим записям придавался эффект стерео. Монозапись распределялась по двум каналам с одновременной коррекцией частотной характеристики. В канале, соответствующем частичной локализации звука, подчёркивались высокие частоты, тогда как в противоположном они заглушались при сохранении уровня низкочастотных сигналов. После этого звук в одном из каналов подвергался задержке на доли секунды, создавая, таким образом, эффект ложного эха. Звукозаписывающие компании поступали так с одноканальными записями, сделанными перед внедрением стереотехнологий (пластинки Элвиса Пресли, Фрэнка Синатры), или в силу каких-либо технических причин записанных по одноканальной системе, несмотря на возможность стереофонии (The Beatles^{[* 1]}, The Beach Boys; так называемый fake stereo).

В кинематографе псевдостереофония пришла на смену многоканальной исходной записи в начале 1960-х годов, из-за технологической сложности синхронной киносъёмки. В Голливуде от линеек из нескольких микрофонов отказались в 1958 году, а в СССР эта технология была признана устаревшей в 1968 году; одним из последних советских широкоформатных фильмов, фонограмма которого записана пятиканальными стереомикрофонами, стала картина «Война и мир»^[5]. В дальнейшем исходную фонограмму записывали одноканальными магнитофонами с последующим распределением по каналам с помощью панорамного микшера; на киностудии «Мосфильм» для этого был сконструирован пульт стереофонической перезаписи с панорамным регулятором.^[6]

Американская псевдостереофоническая система звуковоспроизведения «Перспекта» была основана на автоматическом переключении единственной звуковой дорожки на разные громкоговорители. Для этого в фонограмме записывались дополнительные управляющие сигналы с частотами 30, 35 и 40 Герц, не воспроизводящиеся усилителем. Сигналы каждой частоты подключали соответствующие громкоговорители, расположенные за экраном кинотеатров системы «Виставижн», создавая эффект следования звука за изображением.^[7]

В ЧМ-радиовещании наличие так называемого пилот-тона на частоте 19 кГц является признаком передачи стереофонического сигнала. Выделенная в радиоприёмнике вторая гармоника частоты 19 кГц (38 кГц) используется как опорная частота для полного восстановления стереофонического сигнала.

Впервые принцип стереофонии на практике был осуществлён в 1881 году в Париже Клементом Адером. На сцене Парижской Оперы Адер расположил ряд телефонных трансляторов, сигнал от которых по проводам шёл в кабины Парижской электрической выставки. Посетители кабин могли услышать концерт в прямой трансляции через две телефонные трубки (для каждого уха).

Впоследствии наладился коммерческий выпуск двухканальных телефонов: в 1890—1932 гг. во Франции под названием «Théâtrophone», в 1895—1925 гг. в Великобритании под названием «Electrophone»; массового распространения они не имели.

В звукозаписи первые пробы в стерефонии проводились в начале 1930-х гг. Большой вклад в развитие стереофонии внесли изобретения английского инженера Алана Блюмлейна. Его стереопара микрофонов («пара Блюмлейна») по сей день находит применение в практике звукозаписи. Она состоит из двух близко расположенных двунаправленных микрофонов, сориентированных под прямым углом друг к другу. В 1931 году он и его коллеги создали пробный киноролик под названием «Walking And Talking» с использованием стереозвука, а в 1935 году — при его участии был создан короткометражный фильм «Trains at Hayes», который является первым в истории фильмом со стереозвучанием^[8].

В марте 1932 года в филадельфийской Академии музыки была осуществлена запись с использованием двух микрофонов, сигнал от которых шёл к двум иглам, нарезавшим две раздельные канавки на одном и том же восковом диске. Первая из этих записей, сделанная 12 марта 1932 года (во время исполнения «Прометея» Александра Скрябина), является наиболее ранней дошедшей до наших дней стереофонической записью. Первая же в истории стереогрампластинка была выпущена в 1933 году компанией EMI: по двум сторонам канавки были размещены соответственно два раздельных канала. В 1940 году был создан первый полнометражный анимационный фильм «Фантазия» с псевдостереофонической трёхканальной фонограммой. Запись воспроизводилась по системе «Фантасаунд» с отдельной киноплёнки. Однако из-за чрезвычайной сложности системы и слабо выраженного стереоэффекта дальнейшего развития она не получила^[9].

В феврале 1954 года студия RCA Victor осуществила стереозапись, используя многоканальную аппаратуру: выступление Бостонского симфонического оркестра было зафиксировано одновременно как на моно-, так и на двухканальной плёнке. Последовало ещё несколько подобных записей, однако они не были предназначены для выхода на пластинках, так как ещё не существовало рынка массовой аппаратуры воспроизведения стереозвука. Однако уже через год, в 1955, появились первые стереомагнитофоны и наладился выпуск стереобобин. C 1957 года процесс записи в формате стерео стал превалирующим в американской музыкальной индустрии.

В 1958 году компания Western Electric изготовила аппарат Westrex, позволявший нарезать стереодиски, с которых, наконец, было возможно тиражирование обычных грампластинок (именно Western Electric ввели в обращение слова «стерео», «стереофонический» в области звукозаписи). В том же году вышла и первая коммерческая стереопластинка. Однако вплоть до конца 1960-х гг. значительное число грампластинок выходило в монозвучании, несмотря на студийную стереозапись.

Квадрофония (от лат. quattuor — четыре и др.-греч. φωνή — звук) — разновидность многоканальной звукозаписи, в которой используются 4 независимых канала. В отличие от двухканального стереозвука, образующего звуковую картину для каждого уха слушателя, квадрозвук призван окружить слушателя с 4 сторон, таким образом, направление звука не будет зависеть от положения головы слушателя. Квадродинамики, как и микрофоны, располагают по углам комнаты, но возможны и другие расположения, например по центру стен. Квадро имело ограниченный успех в 60—80-x годаx XX века, но его широкое распространение не состоялось прежде всего из-за стоимости аппаратуры и, как следствие, малого спроса на многоканальные носители звука. Сегодня интерес к квадро возрождается благодаря распространённости форматов многоканального звука (5.1).

• 5.1
• Dolby Digital

• Монофония
• Стереоскопия
• Бинауральная запись
• Эффект Хааса
• Zweikanalton

• М. З. Высоцкий. Системы кино и стереозвук / Эйсымонт Л. О.. — М.: «Искусство», 1972. — С. 122—124. — 336 с. — 3500 экз.
• Е. М. Голдовский. Основы кинотехники / Л. О. Эйсымонт. — М.,: «Искусство», 1965. — 636 с.
• И. Б. Гордийчук, В. Г. Пелль. Раздел I. Системы кинематографа // Справочник кинооператора / Н. Н. Жердецкая. — М.,: «Искусство», 1979. — С. 25—34. — 440 с.
• Б. Н. Коноплёв. Основы фильмопроизводства / В. С. Богатова. — 2-е изд.. — М.: «Искусство», 1975. — 448 с. — 5000 экз.
• Стереофония // Большая политехническая энциклопедия: более 7000 словарных статей / Авт.-сост. В. Д. Рязанцев. — Москва: Мир и образование, 2011. — 700, [3] с. — ISBN 978-5-94666-621-3.
• Термен Л. С. Стереофони́я // Музыкальная энциклопедия: [в 6 т.] / гл. ред. Ю. В. Келдыш. — М.: Советская энциклопедия: Советский композитор, 1973—1982. — (Энциклопедии. Словари. Справочники. Изд-во «Советская Энциклопедия», Изд-во «Советский композитор»). — Т. 5: Симон — Хейлер. — 1981. — Стб. 272—273. — 1056 стб., илл. — 102 200 экз.

Для улучшения этой статьи желательно: Проставить сноски, внести более точные указания на источники. Найти и оформить в виде сносок ссылки на независимые авторитетные источники, подтверждающие написанное. Добавить иллюстрации. После исправления проблемы исключите её из списка. Удалите шаблон, если устранены все недостатки.