V poslední době se stal vcelku horkým tématem mnoha diskusí problém zvukové reprodukce a její kvality ve standardu DCI. V následujícím článku se pokusím ozřejmit základní pravidla a podmínky, kterými se ozvučení kinosálu řídí.

Z množství technických specifikací, které definuje standard DCI, lze za nejdůležitější považovat definici Digital reference level, která uvádí, že “Digitální vstupy a výstupy musí mít nominální referenční úroveň -20 dBFS a výstupní úroveň 85 dBC akustického tlaku, měřeno testovacím signálem růžový šum (pink noise) v každém kanálu.”

Mohlo by se zdát, že to je poněkud málo na celou problematiku ozvučení v digitálním kině. Je i není. DCI standard řeší pouze způsob záznamu a jeho reprodukce na úrovni signálu. Zbytek této problematiky je totiž již dávno definován a tudíž nebylo třeba ho definovat znovu. Mezinárodní normalizační organizace ISO, jejímž členem je ČR, má pro filmovou reprodukci v kinosálech standardy ISO 2969 a ISO 22234, na které navazuje (a ze kterých vychází) zvuková část dci standardu. Tyto ISO standardy definují nejen akustický tlak (85dBC pro každý kanál reproduktorů za plátnem, 82dBC pro každý z kanálů surroundu, +10 dB relativní akustický tlak k 85dBC předních kanálů pro Subwoofer - LFE kanál, měřeno růžovým šumem, referenční úroveň -20 dBFS). Tyto normy zároveň definují i typ a průběh ekvalizační křivky nastavení reproduktorů v sále (tzv. křivka X). Souhrn těchto technický norem přesně definuje jak má vypadat celý elektroakustický reprodukční řetězec v kině.

Správně spočítaný výkon reproduktorů a zesilovačů

Aby kino dobře hrálo, musí být reprodukční část audio řetězce nadimenzována tak, aby odpovídala základnímu požadavku dci - 85 dBC akustického tlaku (SPL) při referenci -20 dBFS měreno růžovým šumem. Z této věty jednoznačně vyplývá, že reproduktory za plátnem musí zahrát 105dBC po neomezenou dobu, neb testovací signál růžový šum je signál průběžný a nikoli špičkový, reproduktory surround 102 dBC a reproduktor subwooferu signál o 10 dB silnější, než je maximum reproduktorů za plátnem v pásmu 20Hz - 125Hz. Je samozřejmé, že výkon potřebný k dosažení standardem definovaného akustického tlaku se různí podle velikosti kinosálu.

Zde si dovolím malé odbočení. Různí výrobci reproduktorů i zesilovačů uvádějí mnohdy překvapivé hodnoty udávající kvality jejich zařízení pod názvy jako “Maximální špičkový výkon, hudební výkon, atd.” Ve většině případů nemá taková hodnota žádný měřitelný význam a slouží k pouhému oblouznění potencionálních kupců. Spolehlivý výrobce zařízení udává hodnotu max. časově neomezeného výkonu ve Wattech [W] (continuous power output, AES, atd.) pro reproduktor i zesilovač, a citlivost reproduktoru v dB. Z takových hodnot je možno spolehlivě vypočítat jsou-li vhodné pro danou velikost sálu, a tedy garantovat kvalitu reprodukce vyžadovanou standardy.

Samotná kalkulace výkonu a decibelů může člověka neznalého problematiky lehce vést k ošidným výsledkům. Pouhý rozdíl 3dB představuje dvojnásobný nárůst výkonu. to znamená, že například kvůli chybějícím 3dB akustického tlaku ve výpočtu je potřeba namísto zesilovače o výkonu 200W pořídit zesilovač s výkonem 400W! Jistě by bylo možné namítnout, že rozdíl 3dB není až tak veliký, neb zrovna to naše kino bude hrát o něco potišeji, takže to nevadí. To je ovšem velmi velký omyl.

Nejsou to však jenom “hlasité” filmy typu Matrix a StarWars, které jsou opatřeny zvukovou složkou s hlasitými scénami. Jsou to i “obyčejné” filmy, třeba i naší produkce, které spolu s “běžnou” hladinou mluveného slova v sobě nesou hlasité momenty, které systém nedostatečně dimenzovaný zkreslí. Například balónová scéna z Vratných lahví, nebo bitevní scéna z jinak velmi tichého Tobruku. A právě takové scény, které si režisér snímku přál umělecky vyjádřit vlasitými zvuky, musí zvukový systém zahrát bez zkreslení.

Ona hlasitost jako taková není na prvním místě nepříjemného pocitu ze zvuku. Na běžné hudební produkci je dosahováno vyšších hodnot akustického tlaku (SPL), než u filmové produkce. To co sluchový aparát ve spojení s mozkem vyhodnotí jako nepříjemné, nebo bolestivé, je zkreslení, případně nepřírozeně zesílené tiché zvuky. Zvuk skřípání nehtů po tabuli si mnoho lidí nedokáže vyslechnout ani velmi potichu. Houslové sólo stejně tak. Je tomu tak proto, že harmonické složení těchto zvuků se podobá zvukům, vzniklým jako vedlejší efekt poškozeného, či přetíženého zařízení.

Není řešením říci, že naše kino bude hrát potišeji. Takové ztišení totiž potlačí vše, včetně dialogů, kterým pak není rozumnět. Odstup hlasitosti dialogu od hlasitosti ostatních elementů zvukové složky filmu je to, co činí kino kinem a odlišuje filmové představení od televizní produkce.

Ze všech výše uvedených důvodů je proto zřejmé, že správný výpočet výkonu zvukového zařízení je nutnou podmínkou instalace zvukového zařízení v kinosálu, který má spolehlivě odvádět svoji práci a odpovídat standardům.

Existující 35mm kinosály

Dalo by se předpokládat, že existující kinosál vybavený digitálním zvukem (Dolby, dts, SDDS) by neměl mít potíže s přechodem na dci projekci. Tedy co se zvuku týče. Není to tak úplně jisté. Jsou instalace, které po ověření výkonu zvukového systému, vzhledem k velikosti sálu, bude třeba dovybavit, v horším případě kompletně přeinstalovat. Nemělo by to tak být, ale znám kina, kterých stávající instalace nemůže vyhovět výše zmíněným standardům, neb původní instalace je provedená (nebo podvedená) systémem “aby to nějak hrálo” a firma, která takový sál instalovala, se mohla napakovat.

Kabely linkové i výkonové, konektory, jejich zapojení. To všechno může znehodnotit i jinak velmi dobré zařízení. Stejně tak je třeba překontrolovat i stav stávajícího zařízení (zadrhnuté cívky reproduktorů, ucpané větráky zesilovačů, atd), aby bylo možné garantovat požadovaný výkon systému. Dá se říci, že instalace systému dci k již existujícímu 35mm zařízení odpovídá generálce stávající technologie + připojení technologie nové. Je mi jasné, že této mé poslední věty se může chytit kdejaký vykuk a pod záminkou kvalitního výsledku (a příslušného navýšení nákladů) vyházet i jinak dobře fungující zařízení. Externí audit, případně nezávislá kontrola před vypsáním výběrového řízení bude jistě na místě.

Nové kinosály

Nové zařízení, čistá, pěkná instalace. Za předpokladu, že je správně spočítaný výkon zesilovačů a reproduktorů, není nic jednoduššího. Sen každého technika, který instaluje kinosály. Ovšem tato zdánlivě jednoduchá situace v sobě skrývá nejedno úskalí. Není o co se opřít. Obvykle je potřeba hlídat projekt již během stavební části a kvalifikovaně rozhodnout například o tom, že přijdou nějaké reproduktory za plátno, že je potřeba postavit tzv. baffle-wall za plátnem, vedení kabelů, rozhodnutí o správném rozdělení elektrického přívodu, zapojení a rozmístění reproduktorů Surroundu, co se subwooferem atd. Případné opomenutí těchto a mnoha jiných detailů může zapříčinit mnohonásoně vyšší náklady na uvedení do pořádku.

Uzemění a elektrické zapojení

Tomuto bodu doporučuji věnovat zvýšenou pozornost ve všech variantách instalace. Uzemnění při striktním dodržení hvězdcové topologie na výkonové i signálové části je nutnou podmínkou správné funkce nejen zvukové, ale i obrazové části celé instalace.

Zvukový kinoprocesor a různé zdroje signálu a ještě jednou reproduktory

Tolik k požadavkům daným standardy. Ovšem, protože dci kino obvykle nebude pouze přehrávat dci vytvořené dcp package, ale třeba i živé přenosy z opery, promítat speciální představení z dvd, či blu-ray disků, je zde ještě jeden, důležitý požadavek. Požadavek na synchronnost zvuku s obrazem z různých zdrojů signálu. Zdaleka ne všechny zdroje signálu jsou s to promítat se stejným spožděním obrazu proti zvuku a ne všechny kinoprocesory umožňují tuto asynchronost kompenzovat. Je proto dobře již v raném stadiu plánování nákupů zařízení si zodpovědět otázku, zda-li zvukový kinoprocesor bude s to splnit všechny požadavky na něj kladené.

Reproduktory určené do kino-instalací vyrábí mnoho různých výrobců. Proč je vůbec potřeba vyrábět reproduktory speciálně pro kino? Jen tak kvůli nálepce? Nikoli! Jde o to, aby reproduktor byl s to vyhovět požadavku na pokrytí poměrně široké a vysoké části sálu. Proto jsou kinoreproduktory obvykle opatřeny reproduktorem vysokých kmitočtů ve tvaru trumpety (horny), který zajistí reprodukci jinak úzce směrového vysokofrekvenčního signálu v dostatečně širokém úhlu. V technických specifikacích se tato hodnota obvykle nazývá “Nominal coverage”, případně “emission angle”.

Tyto údaje obvykle dosahují hodnot okolo 90° horizontálně a více než 60° vertikálně. Příkladem typického reproduktoru za plátno je třeba na následujícím odkazu výrobek průkopníků filmových reproduktorů - společnosti JBL (http://www.jblpro.com/products/cinema/index.html). Takové reproduktory jsou sice o něco dražší, než běžná univerzální produkce, avšak pro splnění daného účelu se jeví, jako jediné možné. Krom JBL Existuje celá škála výrobců dedikovaných reproduktorů určených k instalaci v kině (MartinAudio, KCS, EAW, QSC a mnoho dalších), kteří nabídnou širokou škálu možností v poměru cena - výkon každému řešení.

Závěrem

Jsou instalace, které bez diskuse vyhoví nejen všem myslitelným standardům, ale i kvalita provedené práce odpovídá třetímu tisíciletí. Jsou ovšem i instalace, provedené z levných plastových konektorů, odbyté na letování a zapojení, prostě fuj! Tato část zvukového řetězce již nemá oporu ve standardech, které jsem zmínil výše, ale jde na vrub obyčejnému lajdáctví instalačních firem. Stejně tak nastavení jednotlivých článků elektroakustického řetězce. Je překvapivé, kolik drahého zařízení přijde vniveč jen díky lajdáctví, nekopetenci, či kombinaci obou zmíněných vlivů.

Považoval bych za zodpovědné, aby zadavatel, tedy ten kdo platí, podmínil řádné předání díla prací certifikovaných techniků (tedy opravdu jejich prací a nikoli prací někoho jiného s kopií certifikátu v ruce), případně nezávislou technickou prohlídkou před převzetím díla. Investice do dci standardu je drahá a náročná záležitost a zasluží si i řádnou péči.

Naše společnost se zvukem v kinech zabývá již přes 40 let a díky tomu víme co děláme a proč. Naše konzultace, či technickou pomoc využívají filmaři i kinaři po celém světě. Pokud by kdokoli z čtenářů mě pocit, že můžeme býti nápomocni při jakékoli z výše zmíněných čiností, nechť se na mne obrátí.

Pavel Štverák

Autorizovaný konzultant společnosti Dolby, email: stverakp@dolby.co.uk

Dolby Laboratories (NYSE: DLB) je světový lídr v technologiích, které tvoří základ mnoha zábavních systémů. Firma založená v roce 1965 je nejvíce známa veřejnosti díky technologiím vysoce kvalitního a prostorového zvuku. Dolby přináší inovace, které obohacují zážitky v kině i domácnosti. Na poli digitálního kina nabízí Dolby kompletní řešení zpracování obrazu i zvuku v kinech i ve studiích. http://www.dolby.com