J

J

a

a

k

k

d

d

z

z

i

i

a

a

a

a

d

d

w

w

i

i

k

k

p

p

r

r

z

z

e

e

s

s

t

t

r

r

z

z

e

e

n

n

n

n

y

y

Wystarczy zatka uszy przy ogl daniu telewizji, eby zrozumie , jak wiele informacji i prze y dostarcza

nam s uch. Je li kto nie pami ta ery d wi ku monofonicznego i szoku zwi zanego z nadej ciem osza amiaj cych
efektów stereo, mo e wykona dodatkowy eksperyment i pos ucha muzyki lub spróbowa poje dzi na rowerze z
zatkanym jednym uchem. Przestrze wyra nie zmniejszy si

przestaniemy j dobrze rozpoznawa . Gdy

odetkamy ucho, zaczniemy lokalizowa

ród a d wi ku, b dziemy

czuli ogólny kszta t otoczenia

s owem, wiat

nabierze szczegó ów. Wyniki tych eksperymentów rozumiej bardzo dobrze twórcy filmów czy gier pragn cy
wywrze na odbiorcy jak najwi ksze wra enie. Dlatego wi kszo

wydawanych dzi p yt DVD, CD-ROM-ów z

grami, plakatów filmowych ma logo ze s owem Surround, 5.1 czy DTS. Oznaczenia te mówi , e mamy do
czynienia z d wi kiem dookolnym, zapewniaj cym wra enie przebywania w stworzonej scenie d wi kowej.

S

S

u

u

c

c

h

h

a

a

c

c

z

z

m

m

ó

ó

z

z

g

g

i

i

e

e

m

m

Nasze uszy wychwytuj wiele sygna ów, o których nawet nie my limy, lecz które pozwalaj lepiej

odnajdywa si w przestrzeni. S yszymy, mniej wi cej, jakiej wielko ci jest pomieszczenie, w którym przebywamy,
z której strony znajduje si

ród o d wi ku, jak daleko si ono znajduje, mo emy nawet domy la si materia u, z

którego wykonane jest otoczenie. Mózg, eby rozpozna te wszystkie w asno ci, wykorzystuje cztery podstawowe
sposoby interpretacji dochodz cych przez uszy d wi ków.

C

C

z

z

a

a

s

s

i

i

o

o

p

p

ó

ó

n

n

i

i

e

e

n

n

i

i

e

e

Pierwszy to porównanie opó nienia sygna u w lewym i

prawym uchu. D wi k wychodz cy ze ród a

znajduj cego si po naszej lewej stronie dotrze minimalnie szybciej do lewego ucha ni do prawego. Mózg
porównuje obydwa czasy i wnioskuje ogólny kierunek. Sygna w prawym uchu b dzie nieco cichszy, poniewa
ucho zas oni te jest g ow , co dodatkowo precyzuje kierunek

to drugi mechanizm. Te dwa zjawiska nosz nazwy

IID oaz ITD. Dostarczaj informacji, jednak nie na tyle precyzyjnych, eby dok adnie zlokalizowa

ród o d wi ku.

U

U

s

s

z

z

y

y

Nast pny mechanizm (HRTF) wykorzystuje fakt, e nasze cia o ma okre lony kszta t. Ma owiny uszne s

skonstruowane tak, e najlepiej dochodz nas d wi ki z przodu i po bokach

gorzej z ty u. Proporcje ucha

sprawiaj , e do mózgu niektóre cz stotliwo ci dochodz wzmocnione, niektóre wyt umione w zale no ci od k ta
padania. Mózg ma tak e map wszystkich zakrzywie i zakamarków ucha. Potrafi na podstawie analizy odbi i
t umie d wi ków wypadaj cych do ma owiny pod ró nymi k tami wnioskowa ich kierunek. Na drodze do ucha
fala d wi kowa jest równie t umiona przez ramiona i tu ów

d wi k z do u b dzie wi c bardziej g uchy,

dochodz cy z góry b dzie mia wi cej wysokich sk adowych. HRTF dostarcza informacji szczegó owych, które
uzupe niaj wiedz o kierunku. Wymienione w a ciwo ci sprawiaj ,

e wszelkie symulacje d wi ku przestrzennego

na s uchawkach czy dwóch g o nikach nie wypadaj bardzo przekonuj co. Nasz mózg nie daje si oszuka , bo
brakuje mu tych szczegó ów bior cych si z padania fal ró nymi k tami do ucha.

O

O

d

d

r

r

z

z

u

u

t

t

o

o

w

w

i

i

e

e

c

c

i

i

z

z

e

e

g

g

a

a

r

r

e

e

k

k

Ostatni sposób interpretacji d wi ku to DRR, czyli analiza odleg o ci ród a d wi ku. Jest do do

trudne

zadanie i nie zawsze dobrze si udaje. Generalnie mózg potrzebuje co najmniej dwóch sygna ów, by je porówna

d wi ku podstawowego oaz jego odbi od otoczenia. Porównuje g o no

orygina u i odbi , próbuj c wychwyci

proporcje i opó nienia. Przyk adowo, je li us yszymy dwa d wi ki o tej samej g o no ci, jednak jednemu z nich
b dzie towarzyszy pog os pochodz cy z odbicia od zbocza góry, która znajduje si

za nami, mo emy wnioskowa ,

e ród o tego d wi ku jest g o ne i znajduje si dalej ni

ród o d wi ku bez odbicia. Du

rol odgrywa tu pami

uczymy si na przyk ad, e przelatuj cy odrzutowiec jest daleko, mimo e s ycha go g o no, a zegarek blisko,

mimo e tyka cicho. Warunkiem poprawnej oceny odleg o ci jest te ró norodno

sygna u

ci g e, jednostajne

d wi ki daj ma o zró nicowane odbicia, skutecznie utrudniaj c ich interpretacj . Dlatego, je li nie wiemy, sk d
d wi k si wydobywa, kr cimy g ow , szukaj c ró nic w brzmieniu. Oczywi cie s uch, mimo e jest pot

nym

zmys em, ma swoje ograniczenia. Na przyk ad, ze wzgl du na wielko

(i odleg o

od siebie) uszu, d wi ki

bardzo niskie, których fala jest bardzo d uga, nie s dobrze lokalizowane w przestrzeni. Zjawisko to wykorzystuj
producenci g o ników niskotonowych

subwooferów, które mo na postawi pod ó kiem, a i tak b dziemy s ysze

basy rozbrzmiewaj ce w powietrzu.

J

J

a

a

k

k

p

p

o

o

w

w

s

s

t

t

a

a

w

w

a

a

y

y

k

k

a

a

n

n

a

a

y

y

Fenomen s yszenia przestrzennego d wi kowcy usi uj wykorzystywa ju od wielu lat. Pierwszy kinowy

system korzystaj cy z siedmiu kana ów pojawi si ju w 1952 roku, w 1957 w planetarium Morrisona w San

Francisco uruchomiono instalacj

sk adaj c si z a 38 kana ów! Oczywi cie wi kszo

prób mia a charakter

eksperymentalny i jednorazowy. Jednak po spopularyzowaniu systemu stereo w domowych zestawach audio i w
kinach apetyt publiczno ci rós . Powstawa o wiele systemów d wi ku przestrzennego. Wykorzystywa y one ró ne
techniki, jednak szybko okaza o si , e najlepsze efekty daje metoda wielokana owa polegaj ca na ustawieniu
wokó s uchacza zestawu g o ników. W po owie lat siedemdziesi tych, Dolby opracowa o system Dolby Stereo.
Pozwala on na zapisanie na brzegu 35-milimetrowej ta my filmowej dwóch cie ek optycznych. Okaza si bardzo
praktyczny, poniewa nie wymaga od kin wielkich inwestycji w dodatkowe urz dzenia i dzia a w kinach
monofonicznych. Wypar inne systemy, mi dzy innymi wczesny d wi k wielokana owy, który

wymaga specjalnych

70-milimetrowych ta m filmowych. Do dzi ta my kinowe prawie zawsze maj

cie k Dolby Stereo. Przemys

kinowy i widzowie domagali si jednak wi cej. Z pomoc przysz a Dolby technologia kodowania matrycowego.
Polega ona na zakodowywaniu w dwóch cie kach

(lewo i prawo) informacji dla cie ek czterech (lewo, prawo,

rodek, ty ). Bez du ej utraty jako ci i zachowaniem zgodno ci ze starymi kinami uda o si wi c uzyska efekt

d wi ku dookolnego. Dodatkowo, d wi k zakodowany w ten sposób nadal mo na odtworzy w systemie stereo.

P

P

r

r

z

z

e

e

s

s

t

t

r

r

z

z

e

e

w

w

d

d

o

o

m

m

u

u

W 1982 roku technologia ta zawita a do domów dzi ki popularyzacji

wideo. W amplitunerach pojawi si

dekoder obs uguj cy nagrania Dolby Surround i rodzielaj cy sygna pomi dzy g o niki. Wkrótce wprowadzono
dekoder Pro Logic, który znacznie polepsza odtwarzanie d wi ku przestrzennego na domowych g o nikach

mi dzy innymi tworzy oddzielny sygna na g o nik centralny oraz poprawia separacj kana ów. W przeciwie stwie
do innych systemów, Dolby Surround zyska o powszechn akceptacj rynku i do dzi jest wykorzystywane jako
niedroga metoda odtwarzania pola d wi kowego.

C

C

y

y

f

f

r

r

o

o

w

w

e

e

p

p

r

r

z

z

e

e

s

s

t

t

r

r

z

z

e

e

n

n

i

i

e

e

W 1992 roku (film Powrót Batmana) uda o si Dolby wprowadzi do kin technologi DD. Specyfikacja DD

zak ada pi

dyskretnych kana ów plus kana niskocz stotliwo ciowy (5.1). Spotka a si ze wietnym przyj ciem i

gdy w 1995 roku opracowywano specyfikacj DVD, DD 5.1 zosta uznany jako cz

standardu. W ten sposób

d wi k dookolny na dobre zago ci w domowych zestawach AV, potem w komputerach i konsolach do gier. DD 5.1
wykorzystuje kompresj AC3. warto wspomnie , e AC3 mo e by rozkompresowane zarówno do postaci 5.1,
surround (cztery kana y), stereo (dwa kana y) czy mono. Proces zmniejszania liczby cie ek nazywa si
downmixingiem. Technologia cyfrowa pozwoli a tak e rozwin

skrzyd a innym firmom, mi dzy innymi DTS, która

powsta a w 1990 jako cz

Universal Studios. Opracowa a popularn (szczególnie w USA), alternatywn do

Dolby metod zapisu d wi ku wielokana owego. Charakteryzuje si ona znacznie mniejszym stopniem kompresji
(Dolby Digital 12:1 DTS 3:1), a wi c lepsz jako ci d wi ku, lecz zajmuje wi cej miejsca na DVD. Powodzenie
systemu 5.1 zach ci o producentów sprz tu AV i wydawców muzyki i filmów do poszerzenia oferty. Mo na kupi

amplitunery oferuj ce 6, 7 i 8 kana ów, jednak ich zasada dzia ania nie ró ni si znacznie od 5.1, a efekty
spotykaj si z ró nym odbiorem i zale

w du ej mierze od sposobu zrealizowania filmu. Warto wspomnie o

rozwijaj cych si systemach audio. W ród audiofilów popularno

zdobywa DVD-Audio oraz SACD, obydwa

standardy maj mo liwo

zapisu wielu kana ów, cho zachowawczy fani muzyki twierdz , e nie ma to jak stare

dobre stereo.

T

T

r

r

u

u

d

d

n

n

e

e

t

t

e

e

r

r

m

m

i

i

n

n

y

y

D

D

R

R

R

R

ang. Direct to Reverberant Ratio mechanizm rozpoznawania odleg o ci ród a d wi ku wykorzystuj cy

ró nic mi dzy sygna em w a ciwym a pog osem.

H

H

R

R

T

T

F

F

ang. Head Related Transfer Functions

funkcja opisuj ca, jak kszta t cia a wp ywa na odbiór d wi ku.

I

I

I

I

D

D

ang. Interaural Intensity Difference funkcja opisuj ca, jak pozycjonujemy d wi k, wykorzystuj c ró nice

g o no ci mi dzy lewym i prawym uchem.

I

I

T

T

D

D

ang. Interaural Time Difference

funkcja opisuj ca, jak pozycjonujemy d wi k, wykorzystuj c opó nienia w

s yszeniu mi dzy lewym i prawym uchem.

K

K

a

a

n

n

a

a

d

d

y

y

s

s

k

k

r

r

e

e

t

t

n

n

y

y

kana d wi kowy, który w strumieniu danych jest kodowany niezale nie od reszty. Spotykany

w systemach cyfrowych.

K

K

o

o

d

d

o

o

w

w

a

a

n

n

i

i

e

e

m

m

a

a

t

t

r

r

y

y

c

c

o

o

w

w

e

e

zakodowanie w dwóch cie kach analogowych wi kszej liczby cie ek. Przyk adowo,

informacje do kana u centralnego w Dolby Surround s zakodowane jako cz stotliwo ci, które jednocze nie
wyst puj w kana ach lewym i prawym.

S

S

e

e

p

p

a

a

r

r

a

a

c

c

j

j

a

a

k

k

a

a

n

n

a

a

ó

ó

w

w

parametr opisuj cy, jak bardzo kana y d wi kowe s od siebie oddzielone. Im gorsza

separacja, tym wi cej jednego kana u s ycha w drugim (wyst puje wi cej tzw. przes uchów).