Audio multicanale
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L'audio multicanale è l'audio presentante più flussi informativi ognuno dei quali destinato ad essere riprodotto da un diverso diffusore acustico posizionato nell'ambiente d'ascolto diversamente rispetto a tutti gli altri. Tali flussi informativi sono chiamati canali audio.
L'audio multicanale nasce per implementare tecniche di riproduzione del suono più evolute della monofonia (prima tecnica di riproduzione del suono implementata utilizzante un solo flusso informativo) finalizzate a conferire maggiore spazialità al suono (rispetto a quella permessa dalla monofonia) e quindi maggiore realismo, il suono infatti in natura ha quasi sempre origine da molteplici punti spaziali.
Sebbene l'audio presentante due canali audio (utilizzato nella stereofonia) sia audio multicanale, normalmente si utilizza tale termine con riferimento ad audio presentante un numero di canali audio superiore a due.
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[modifica] Ambiti di utilizzo
L'audio multicanale ha trovato applicazioni inizialmente in campo cinematografico, per l'esigenza di spettacolarizzare le colonne sonore dei film. Durante gli anni settanta, fu elaborata una soluzione multicanale dedicata alla riproduzione musicale, la quadrifonia, purtroppo di breve durata. Dopo il boom dell'home theater, sono nate nuove proposte di soluzioni multicanale dedicate alla musica.
[modifica] Storia
Si dice che Francis Ford Coppola, per la famosa scena degli elicotteri in Apocalypse now, abbia impiegato più tempo al mixer audio che alla telecamera. Questo aiuta a capire quanto un audio ben realizzato sia determinante ai fini del coinvolgimento dello spettatore, e, anche, quanto sia importante per un regista assicurarsi che lo spettatore percepisca l'opera esattamente come lui l'aveva concepita. A tal proposito si veda la voce THX.
[modifica] Fantasound
Il primo ad intuire l'importanza di questo concetto fu Walt Disney, che, nel 1942, ideò il sistema ottico a 4 canali Fantasound, adottato per la pellicola Fantasia, esempio ideale di come una colonna sonora di qualità (sia artistica che tecnica), possa diventare parte integrante, se non addirittura protagonista, di un'intera opera.
Negli anni successivi si assisterà a numerose varianti di sistemi audio multicanale, molto spesso legate a film altamente spettacolari. Cinerama, Cinemascope, Todd-AO sono tutte soluzioni che, parallelamente al formato visivo, hanno contribuito all'evolversi del formato sonoro. Tutte le soluzioni adottate dopo il Fantasound erano basate su piste magnetiche, producendo buoni risultati ma costi di produzione e manutenzione elevati.
[modifica] Dolby
Il problema fu genialmente risolto da Ray Dolby, una delle figure determinanti nella storia del multichannel. Tecnico audio proveniente dalla compagnia Ampex, e già popolare per aver messo a punto un sistema per la riduzione del rumore di fondo, egli riportò in auge la colonna sonora basata su pista ottica, che fino ad allora consentiva sonori monofonici e a bassa fedeltà (più o meno quella di una conversazione telefonica). Non contento, Dolby elaborò una codifica che consentiva di inserire 4 canali in una traccia stereofonica: oltre alle informazioni sui canali dx e sx, trovarono spazio le informazioni per un canale centrale, installato dietro lo schermo, ed un canale posteriore, monofonico ma distribuito su 2 o più diffusori. Il tutto ottenuto senza l'ausilio di piste magnetiche, rendendo il sistema economico e compatibile all'indietro. Risolvendo la perenne esigenza delle industrie di contenere i costi, il Dolby Stereo divenne perciò lo standard per l'audio cinematografico professionale. Correva l'anno 1977, e di li a poco uscirono 2 pellicole che decretarono il successo del Dolby Stereo: Guerre Stellari e Incontri ravvicinati del terzo tipo.
[modifica] Il cinema in casa
Nel 1982 comparvero sul mercato consumer i primi apparecchi con il sistema Dolby Surround, che, basandosi su una registrazione stereo, riuscivano ad implementare una sorta di multicanalità all'audio dei film, inserendo un canale di riverbero, monofonico ma riprodotto con una coppia di altoparlanti, tipicamente posta alle spalle dello spettatore. Non ci sono dunque nuovi canali da riprodurre, ma lo stesso suono riprodotto dai diffusori principali viene inviato, con alcuni millisecondi di ritardo, ad altoparlanti aggiuntivi. Questo contribuisce ad aumentare il senso di coinvolgimento dello spettatore il quale, anche a casa, ha l'impressione di trovarsi al centro dell'evento. Pochi anni dopo, sia il sistema professionale che quello consumer vengono aggiornati: nascono il Dolby Stereo Spectral Recording per il cinema ed il Dolby Pro Logic per l'home theater. Nel sistema cinematografico viene aumentata la dinamica e viene reso obbligatorio il canale LFE (Low Frequency Effects), un canale separato dedicato alle basse frequenze e diffuso da un altoparlante dedicato, denominato subwoofer, presente anche in precedenza ma opzionale. Il sistema domestico fa passi da gigante, riducendo molto le differenze concettuali con quello cinematografico: viene aumentata la dinamica e la separazione tra canali, compare il canale centrale, riservato ai dialoghi e collocato nei pressi dello schermo, e compare anche il canale LFE, anche se opzionale.
[modifica] La rivoluzione digitale
L'introduzione dell'audio digitale, operata da Sony e Philips nel 1982, porta nel mondo dell'audio multicanale dei cambiamenti radicali. Con la comparsa del Laserdisc, assistiamo al successo dei principali artefici della rivoluzione digitale nell'audio multicanale: la solita Dolby, e la DTS, un'azienda che fino ad allora aveva operato solo nel mercato professionale. Le due compagnie proposero soluzioni basate sullo stesso concetto: come si fa ad aumentare la fedeltà ed il numero di canali, quando la capacità del supporto è limitata? La risposta è semplice: comprimiamo! Da quel momento la competizione si sposta sull'efficienza dell'algoritmo di compressione, all'aumentare della quale, aumenta proporzionalmente lo spazio libero sul supporto, che può essere utilizzato per altri scopi. Questi principi porteranno alla realizzazione di un nuovo supporto, in grado di immagazzinare grandi quantità di informazioni anche di natura diversa, visto che una volta convertite in digitale, possono essere trattate allo stesso modo. Stiamo parlando del DVD, dove, giustamente, la v sta per versatile. È dunque ora possibile realizzare il prodotto ideale: alta qualità video, audio multicanale e, possibilmente, multilingue, elevata interattività, contenuti speciali. Immediatamente cresce il numero di canali a disposizione: si passa ad un sistema a 6 o più canali, questa volta 'discreti', cioè incisi separatamente. La configurazione tipica di questa fase viene definita 5.1, dove il .1 è il canale LFE. I rimanenti 5 canali sono: i canonici frontale destro, centrale, frontale sinistro, e per la prima volta in ambito domestico, un destro ed un sinistro anche per il posteriore. A questo punto nasce la battaglia su quale sarà il sistema dominante in ambito consumer: Dolby AC-3, successivamente denominato Dolby Digital, DTS, e MPEG Multichannel (quest'ultimo destinato ad uno scarso successo). Si affermerà il Dolby Digital, anche se il DTS, con un algoritmo di compressione meno distruttivo, incontrerà il favore degli utenti più raffinati e godrà di ottima salute, diventando successivamente onnipresente nelle sale cinematografiche e nei prodotti hardware e software.
[modifica] Lo scenario attuale
L'audio multicanale a questo punto punta verso due direzioni: mantenendo elevato, o addirittura aumentando, il livello di compressione, si può applicare la multicanalità anche in campi nuovi, come la comunicazione mobile: suonerie per cellulari surround o videochiamata con audio multicanale. Questo genere di applicazioni, dove la qualità audio è un parametro non determinante, vedono l'affermarsi di tecniche che permettono una multicanalità virtuale, riprodotta cioè attraverso una sola coppia di diffusori, e creando il senso di circondamento tramite principi di psicoacustica. D'altro canto, la disponibilità di supporti più capienti consente l'utilizzo di algoritmi di compressione meno distruttivi, elevando notevolmente la fedeltà. Per chi odia i compromessi, sono disponibili dei formati audio multicanale, come il DVD-Audio ed il Super Audio CD, che utilizzano tutta la capacità dei nuovi supporti esclusivamente per l'audio multicanale, senza quindi utilizzare alcun tipo di compressione.
