Il 1992 è l’anno in cui c’è stata l’ultima svolta di grandissimo rilievo nel sonoro al cinema con l’introduzione del Dolby Digital, presentato col film Batman Returns (Batman: il ritorno) di Tim Burton. I miglioramenti rispetto al precedente sistema sono enormi:

- la colonna sonora è digitale:

- aumento della gamma dinamica a disposizione;

- diminuzione del rumore;

- si passa da 4 canali analogici a ben 6 canali discreti;

- aumenta l'efficienza per le elaborazioni sul segnale audio rispetto alle codifiche analogiche..

Dei sei canali a disposizione, cinque hanno una risposta in frequenza completa che copre tutto lo spettro udibile (20 HZ - 20 kHz); il sesto canale è dedicato esclusivamente agli effetti del canale subwoofer e quindi è limitato alle frequenze inferiori. Ecco il motivo per cui il dolby Digital viene identificato come sistema 5.1

I primi 3 canali costituiscono il fronte anteriore (frontale destro, centrale e frontale sinistro); i canali surround - stavolta stereofonici -  permettono di ricostruire una scena sonora posteriore molto più precisa ed offrono, a regista e tecnici del suono, nuovi strumenti per aumentare il coinvolgimento degli spettatori.

I dati del Dolby Digital: una fitta puntinatura disposta tra le perforazioni 

Per ovvi motivi di retro-compatibilità, la traccia Dolby Digital è presente sulla pellicola 35mm negli spazi tra le perforazioni di trascinamento. La traccia Dolby Digital viene letta con lo stesso principio delle altre piste audio analogiche, quindi con un gruppo ottico dedicato che richiede a valle un decoder digitale specifico.

Dolby Digital Surround EX 6.1

Il Dolby Digital Surround EX , introdotto col film Star Wars Episode I - The Phantom Menace (Guerre Stellari Episodio I - La Minaccia Fantasma) di George Lucas è l’ultima evoluzione delle tecnologie Dolby.

Star Wars - Episode I è il primo film con Dolby Digital Surround EX

Viene aggiunto un canale centrale posteriore ottenuto mediante codifica matriciale, inserita tra i due canali posteriori surround. In questo modo, la traccia sarà pienamente compatibile con decoder Dolby Digital 5.1.

Se invece fosse presente un decoder Dolby Digital Surround EX, i segnali monofonici estratti con decodifica matriciale dai due canali surround verranno riprodotti dal canale centrale posteriore, in modo da offrire un ulteriore riferimento per la corretta ricostruzione della scena sonora, per gli stessi principi che sono alla base dell'introduzione di un canale centrale anteriore.

* Dolby, il simbolo della doppia D, Dolby SR, Dolby Surround, Dolby Digital e Dolby Digital Surround EX sono marchi registrati da Dolby Laboratories.

Parallelamente ai Dolby Laboratories, anche altri soggetti avevano iniziato studii sulla codifica dei segnali audio multicanale per il cinema.

L'anno 1993, poco tempo dopo l'introduzione nelle sale del Dolby Digital, venne distribuito nelle sale il film di Steven Spielberg Jurassic Park, il primo dotato di un nuovo sistema di codifica multicanale, diretto concorrente del Dolby Digital. Digital Theater Systems  (DTS) aveva realizzato il sistema di codifica denominato Coherent Acoustic che si è rivelato subito molto interessante, con alcune  caratteristiche nettamente superiori rispetto a quelle del Dolby Digital.

Come abbiamo visto poco sopra, il sistema Dolby Digital è caratterizzato da una compressione delle informazioni così elevata che la quantità di dati presenti tra le perforazioni della pellicola è inferiore al 10% della quantità originale non compressa.

DTS decide di sfruttare un approccio completamente diverso per il trasporto dell'audio multicanale. Il flusso dati digitali con codifica multicanale DTS, viaggia su una coppia di CD-ROM che vengono sincronizzati alla pellicola con segnali di sincronismo ottici disposti su una piccola area della pellicola ancora a disposizione.

In questo modo, grazie alla grande capacità del supporto CD-ROM, la compressione operata dal sistema DTS Coherent Acoustic è nettamente inferiore rispetto a quella operata dal sistema Dolby. Il flusso dati DTS è circa 4 volte superiore rispetto al Dolby Digital.

In realtà, il vantaggio del DTS rispetto a Dolby non è così grande come i numeri lascerebbero pensare. La grande efficienza del sistema Dolby Digital, che permette di sfruttare dinamicamente il flusso dati, riesce ad utilizzare la maggior parte del data-rate solo per i canali effettivamente in funzione.

In pratica, quando sono in funzione i soli canali principali anteriori, il vantaggio quantitativo a carico del sistema DTS viene estremamente ridotto. Nelle colonne sonore su DVD Video, ove il Dolby Digital ha a disposizione un flusso dati superiore rispetto alla pellicola, lo svantaggio rispetto alle colonne sonore DTS si riduce ulteriormente, con un paradossale ribaltamento dei ruoli in particolari condizioni.

In ogni modo il sistema DTS, più giovane rispetto al concorrente Dolby Digital, permette una notevole scalabilità. Sono infatti previsti fino a 10 canali simultanei, compatibili con il sistema base a 5.1 canali Attualmente il sistema più utilizzato prevede ben 6.1 canali con codifica completamente discreta.

Anche Sony , già proprietaria della Columbia Pictures, si è presto impegnata nel settore della codifica dell’audio dei film, proponendo un proprio sistema chimato SDDS (Sony Dynamic Digital Sound).

Il sistema ideato da Sony, anche se  nettamente meno diffuso degli altri, da un punto di vista strettamente qualitativo si è rivelato il migliore. Il sistema di codifica si basa sull'algoritmo di compressione ATRAC, già utilizzato per il sistema di registrazione magneto-ottico Minidisc, con fattori di compressione comparabili a quelli del DTS e quindi inferiori rispetto a quelli utlizzati dal Dolby Digital.

La traccia SDDS è presente sulle pellicole che vantano tale codifica su entrambi i lati esterni del supporto, è letta da un apposito gruppo ottico e richiede un decoder dedicato. In realtà non si tratta di 2 tracce distinte ma della stessa traccia, per così dire replicata, per il controllo degli errori.

Il sistema prevede di inserire all'interno di un singolo flusso dati, fino ad 8 canali discreti. Rispetto ai 5.1 canali del Dolby Digital e del DTS, il sistema Sony prevede l'aggiunta di due canali anteriori, dietro lo schermo di proiezione, posti a metà tra il canale centrale e i canali anteriori destro e sinistro.

Il sistema THX

THX è una sigla molto nota in campo Home Theater che in realtà non identifica una vera codifica audio multicanale. THX è una divisione della Lucasfilm che ha stabilito una serie di norme e parametri che garantiscono la migliore qualità audio e visuale possibile per le sale cinematografiche ed i film prodotti secondo tali specifiche.

THX è quindi una certificazione di qualità per la sala, la strumentazione ed il film. Le sale che abbiano ottenuto tale certificazione, vengono dotate dalla THX di un equalizzatore dedicato per i canali che non può essere acquistato ma resta di proprietà della THX. Anche la produzione e la registrazione delle colonne sonore dei film viene fatta a volte secondo le norme THX , in tal caso è il film ad essere certificato.

Il logo THX è comunque molto più utilizzato e rappresentato nel mercato del cinema in casa. In questo caso, THX introduce alcune variazioni nelle operazioni di decodifica, specialmente per quanto riguarda le colonne sonore registrate in Dolby Digital Surround EX operando quindi una particolare decodifica di cui approfondiremo il funzionamento in un articolo dedicato ai sistemi multicanale casalinghi.

Bibliografia: www.dolby.com  www.dtsonline.com