Audio per il Cinema

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F.Calabrese
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Re: Audio per il Cinema

#11 Messaggio da F.Calabrese » mercoledì 24 ottobre 2012, 11:53

in pieno quella che era, da tempo, la pratica corrente, grazie al costante aggiornamento dei tecnici operato dalla Dolby.

La maggiore novità introdotta dai nuovi Standard è stata quella di equalizzare la risposta degli impianti non più secondo l’obsoleta Academy Curve, che tagliava bruscamente le frequenze al di sopra di 5-6 KHz e (gradualmente) al di sotto di 100 Hz, ma secondo la nuova curva “X”, lineare fino a 2 KHz. e quindi gradualmente decrescente, di esattamente un deciBel per ogni terzo d’ottava al di sopra (-2 dB a 12,5 e 16 KHz.). La posizione di misura indicata dagli Standard è a 2/3 della sala, in profondità, a 2/3 della larghezza: una posizione asimmetrica, scelta per limitare le anomalie causate dalle riflessioni.
Un’alternativa preferita, sempre indicata negli Standard, è quella di rilevare con quattro microfoni, posizionati diversamente, commutati rapidissimamente tramite multiplexer.

Tutte queste indicazioni sono esemplari per rigore quanto inevitabile frutto di compromessi.

La scelta del Rumore Rosa è stata obbligata dalla concomitante necessità di rilevare con fonometri dotati di costante di tempo “Slow”, all’epoca reperibili a costi accettabili, diversamente dagli allora costosissimi fonometri integratori. La ponderazione “C” è anch’essa frutto di un compromesso, in funzione della possibilità di operare con fonometri di Classe 2 e 3: essa infatti minimizza il contributo delle irregolarità di risposta dei microfoni di questi fonometri, agli estremi banda.

Ma il maggiore compromesso è stato quello di adottare una curva di equalizzazione universale, necessariamente inadatta a tener conto della diversità tra la percezione degli ascoltatori ed il meccanismo di rilevazione dello strumento di misura. L’udito umano opera, infatti, in modo completamente differente dagli strumenti: noi percepiamo con precisione sia l’intensità che lo spettro del primo arrivo di energia (quello diretto dal diffusore), mentre attenuiamo inconsapevolmente (ma di ben 10 volte), tutte le prime riflessioni, cioè quelle che pervengono con un ritardo compreso tra 5 e 30 millisecondi .

Accade quindi che due impianti diversi, ma equalizzati linearmente e con Rumore Rosa, possano mostrare esattamente lo stesso equilibrio timbrico all’ascolto, ma solo se si opera in spazi aperti.
Quando invece si opera al chiuso, come appunto nei cinema, il microfono di misura con il quale si rileva la risposta da equalizzare riceverà ed integrerà egualmente sia l’emissione direttamente proveniente dal diffusore che le numerose ed inevitabili riflessioni introdotte dall’ambiente, diversamente da quanto percepito dagli ascoltatori.

In concreto accade, peraltro spesso, che ad una stessa risposta in frequenza rilevata con Rumore Rosa filtrato in terzi d’ottava ed integrato (di necessità) con una costante assai lenta, corrispondano due combinazioni di diffusore ed ambiente, che all’udito appaiono assolutamente diverse.

In una sala piccola (cioè vicino), oppure molto assorbente, all’orecchio ed al microfono di misura perverrà praticamente solo l’emissione diretta dal diffusore: se la si equalizzerà secondo la curva indicata dalla norma ISO 2969, allora la sensazione all’ascolto sarà quella di una relativa carenza di alte frequenze . In una sala grande (cioè a distanza) ed in presenza di un forte campo riverberato (che però conterrà prevalentemente basse frequenze), il microfono dell’analizzatore integrerà perfettamente le basse frequenze del riverbero, conducendo a limitarne l’emissione ben oltre il necessario. Non solo, ma l’assenza di campo riverberato alle altissime frequenze condurrà ad incrementarne l’emissione, ottenendo una resa aggressiva ed artificiale.

Tra questi due estremi sono possibili tutte le combinazioni intermedie…

La soluzione al problema esiste da tempo, ma ha trovato impiego soltanto nell’ambito dei grandi concerti amplificati. Essa consiste nell’effettuare le misure utilizzando uno di quegli strumenti che rilevano la risposta all’impulso (analizzatori FFT bicanali, MLS, Time Delay Spectrometry),

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F.C.

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Re: Audio per il Cinema

#12 Messaggio da EDOARDO » mercoledì 24 ottobre 2012, 11:57

La pista ottica delle pellicole 35 mm. era minuta, per non sottrarre spazio all'immagine... ma c'era chi registrava utilizzando l'intera ampiezza della pellicola, come venne fatto per "Fantasia"... e lì la qualità dell'Audio, maiuscolo, doveva essere semplicemente stratosferica...

F.C.

da bambino ho visto fantasia sia in prima visione perchè era un film che adoravo...che varie volte in proiezioni estive..e non ricordo di una qualità dell'audio eccelsa..tra l'altro in una piccola sala di villa borghese c'erano una coppia di A7 a retroschermo..forse a 2 vie che in quanto a risposta in frequenza erano assai limitate..

F.Calabrese
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Re: Audio per il Cinema

#13 Messaggio da F.Calabrese » mercoledì 24 ottobre 2012, 11:57

isolando il primo arrivo ed equalizzandolo linearmente alle alte frequenze. Un graduale ampliamento della finestra di misura simulerà l’analogo comportamento dell’udito umano, consentendo di ottenere una resa timbrica finalmente omogenea, indipendentemente dal tipo d’impianto audio e d’ambiente .

La confusione nelle unità di misura

Diversamente dagli altri comparti dell’audio professionale, quello del cinema ha affrontato con coraggio ed indipendenza il problema degli eccessivi livelli sonori in sala. Purtroppo si è creata una inevitabile confusione quando si è tentato di far corrispondere i livelli espressi nelle tradizionali grandezze, in uso nel campo, con le potenze ed i rendimenti degli amplificatori e, di recente, con le nuove norme in materia di inquinamento acustico.

Abbiamo già accennato della diffusa pratica di tarare gli impianti delle sale su un livello di riferimento rilevato con Rumore Rosa e con costante “Slow”, oltre che con la ponderazione “C”.

Le indicazioni fornite dalla Dolby in merito al corretto dimensionamento degli amplificatori, nel caso di impianti Dolby Digital, prevedono la capacità di operare senza distorsioni ad un livello massimo di 103 dB”C” Slow (con Rumore Rosa). Questa misura sottintende che lo stesso Rumore Rosa avrà un fattore di cresta, cioè un rapporto tra il livello di picco istantaneo ed il livello medio rilevato con la costante “Slow”, tale da richiedere un corrispondente margine di potenza di picco da parte degli amplificatori… Ma a quanto ammonta questo “fattore di cresta” ? Il quesito è tutt’altro che accademico, poiché è del tutto possibile generare Rumore Rosa con fattori di cresta variabili da 8-9 dB a più di 24 deciBel, con ovvie implicazioni.

Nell’esaminare i diversi tipi di impianti audio storicamente diffusi nelle sale cinematografiche, abbiamo individuato tre configurazioni, tipiche dei formati “Dolby A”, “Dolby SR” e “Dolby Digital”, caratterizzate dalla possibilità di operare a livelli di Picco Lineare rispettivamente di 99, 115 e 122 deciBel, fin quasi a fondo sala e senza contributo da parte del campo riverberato.

Questi sono esattamente i livelli di Picco Lineare massimo (LL Pk max) rilevabili con un fonometro in occasione di una tipica proiezione di un film che contenga almeno una scena d’azione, nei tre tipi di sale individuati. Un notevole numero di rilevamenti conferma, ma qualsiasi tecnico competente può facilmente verificare egli stesso quest’occorrenza, dato che la misura dei Livelli di Picco Lineare è praticabile con tutti gli strumenti moderni.

Il punto è importante: stiamo sostenendo che esiste un parametro (il Livello di Picco Lineare massimo) che è al contempo facilmente prevedibile a partire dalle caratteristiche dichiarate di amplificatori e diffusori, ed è altrettanto facilmente confermato ai rilevamenti fonometrici in sala… Diversissima, evidentemente, la situazione per i corrispondenti valori espressi in deciBel “Slow” e con ponderazione “C”. Quest’ultima, poi, crea difficoltà via via crescenti dal momento in cui la risposta alle basse frequenze dei diffusori retroschermo e, soprattutto, dei subwoofer, si estende bene al di sotto della frequenza (50 Hz) al di sotto della quale questa ponderazione introduce crescenti attenuazioni al segnale rilevato.

Esiste poi il problema della compatibilità con i limiti di legge, tutti espressi in grandezze che richiedono la ponderazione “A”.
Anche la sensazione di fastidio è correlata al livello sonoro ponderato “A”, il che è stato argomento di studio e di autorevoli pubblicazioni . Un primo dato emerso è stato quello della necessità di rilevare Livelli Equivalenti e non livelli istantanei variamente ponderati temporalmente. Su questo vi è unanimità di consensi.

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F.Calabrese
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Re: Audio per il Cinema

#14 Messaggio da F.Calabrese » mercoledì 24 ottobre 2012, 11:59

La curva di ponderazione rispetto alla frequenza che si sarebbe rivelata più efficace nel rappresentare i livelli di fastidio è, a parere degli esperti in ambiente cinematografico, quella da tempo in uso per ponderare i valori di rumore di fondo elettronico, cioè la curva CCIR.

Essa costituirebbe un’utile alternativa alla curva di ponderazione “A”, se sfalsata di 5,6 deciBel (in pratica stabilendone il riferimento alla frequenza di 2 KHz invece che ad 1 KHz).

Qui occorre un minimo di riflessione. Se vi è generale consenso nel rilevare il Livello Equivalente, inteso come media energetica e risultato di un’integrazione, allora deve essere di comune riscontro l’evidenza che la pratica totalità degli strumenti di misura fonometrici, che sono in grado di operare integrazioni per lunghi periodi (p.es. per la durata di un film) e con la richiesta precisione (Classe-1) sono tutti dotati esclusivamente della curva di ponderazione “A” e tutti privi della ponderazione CCIR. Parimenti, tutti gli strumenti di laboratorio per la misura dei parametri elettrici dei circuiti, eventualmente dotati di ponderazione CCIR, sono regolarmente privi della possibilità di integrare per periodi di rilevamento abbastanza lunghi. Se, assodato questo, si pone il quesito se tra i risultati conseguibili mediante l’impiego della curva di ponderazione “A” e quelli (perfetti ?) ottenuti con la ponderazione CCIR vi sia realmente una tale differenza da giustificare la necessità addirittura di porre sul mercato internazionale nuovi strumenti di misura, allora vi è ben di che riflettere, prima di formulare una risposta affrettata. Egualmente è il caso di domandarsi su quale mole di dati e con quali modalità sperimentali sarebbe stata accertata inequivocabilmente la presunta maggiore adeguatezza della curva CCIR, rispetto alla molto simile curva di ponderazione “A”, presente sulla totalità degli strumenti di misura integratori.

Ma il motivo determinante e molto concreto (oltre quanto già sopra accennato) per decidere in favore dell’impiego dei normali fonometri di Classe-1, e quindi della ponderazione “A”, è quello che deriva dalla possibilità di verificare l’ottemperanza ai requisiti di cui al D.P.C.M. n.215 del 16/04/1999, rapportando il Livello di Picco Lineare massimo al corrispondente Livello Equivalente ponderato “A” (ed al livello LAS max), al seguito di semplici rilevamenti statistici, come spiegato avanti.

La certificazione degli impianti audio dei cinema

Il tecnico competente che si avvicini ad una sala cinematografica (o ad un’arena estiva) allo scopo di certificarne il rispetto dei requisiti stabiliti dalla Legge 447/95 (D.P.C.M. 14/11/1997) e dal D.P.C.M. n.215 del 16/04/1999 è fortemente coadiuvato dalla presenza di uno Standard, il cui rispetto è solitamente condizione del noleggio delle pellicole da parte dei distributori.

In pratica sono riscontrabili due configurazioni diverse per le sale: Dolby SR e Dolby Digital (quest’ultimo analogo ai formati DTS ed SDDS).

Per le arene sono ancora riscontrabili sistemi che operano in formato Academy Mono o Dolby A, sebbene nulla impedisca che si realizzino arene in Dolby SR o Digital, tuttavia con un inconsueto dispendio di risorse, vista la temporaneità, e con altissimo rischio d’inquinamento acustico.

I moderni processori per cinema incorporano pressoché sempre un generatore interno di Rumore Rosa, il cui livello è calibrato secondo lo Standard (ISO 2969). Per i rari casi in cui questo manchi è possibile impiegare un Test Film (p.es. il Dolby Cat. n.69P), facendone scorrere un anello nel proiettore. E’ importante che la verifica della taratura sia effettuata con il potenziometro di volume del processore sulla posizione Standard, cioè sul valore “7”.

A questo punto, attivati uno per volta i singoli canali del retroschermo, del Surround ed i subwoofer, si procederà a rilevare il livello sonoro “Slow” e con ponderazione “C” a due terzi della profondità della sala ed al lato della mezzeria: il valore corretto è pari ad 85 dB”A” per i tre canali del retroschermo e per il singolo canale di Surround delle sale Dolby SR, mentre è pari ad 82 dB”A” per ciascuno dei due canali Surround delle sale Dolby Digital. La taratura dei livelli del canale subwoofer (detto anche LFE, cioè Low Frequency Effects), è leggermente più complessa, poiché richiede l’analisi spettrale: il livello va allineato con quello dei canali di restroschermo nel caso delle sale Dolby SR, oppure ad un livello 10 dB superiore per le sale digitali.

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F.C.

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Re: Audio per il Cinema

#15 Messaggio da F.Calabrese » mercoledì 24 ottobre 2012, 12:03

Una volta verificata la corrispondenza dei valori in dB”C” Slow con quelli Standard, si potrà o meno verificare la risposta in terzi d’ottava e con Rumore Rosa, ricordando che la norma ISO 2969 prevede una risposta lineare fino a 2 KHz (compresi) ed un livello decrescente di esattamente un deciBel per ogni terzo d’ottava da 2,5 a 10 KHz, -2 dB per i due terzi d’ottava a 12,5 e 16 KHz.

A rigore, lo Standard prevede anche che risposta sia lineare, in basso, sino a 50 Hz soltanto, con un calo graduale (-3 dB a 31 Hz.) al di sotto; quest’ultima raccomandazione è spesso ignorata.
La risposta in frequenza del canale Surround monofonico delle sale Dolby SR è equalizzata linearmente solo da 100 Hz a 4 KHz, con un’attenuazione graduale e simmetrica fino a 50 Hz (in basso, a – 4 dB) e fino a 8 KHz (in alto, sempre a – 4 dB). E’ ammesso un calo di –10 dB a 12 KHz.

Il tecnico competente che rilevi la risposta con Rumore Rosa ed in terzi d’ottava può facilmente beneficiare della possibilità che offrono i moderni fonometri di operare la media tra più rilevamenti, effettuandone almeno 4 in posizioni sempre comprese attorno ai 2/3 della sala, con ciò duplicando nel migliore dei modi le indicazioni dello Standard che altrimenti richiederebbero un multiplexer e quattro microfoni di misura in contemporanea.

Non resta, quindi, che rilevare almeno una scena d’azione in un film, mantenendo il controllo di volume sulla posizione Standard (“7”) e campionando (a 2/3 della sala) i valori di Livello Equivalente ponderato “A”, contemporaneamente ai valori di Livello di Picco Lineare massimo.

Dai valori raggiunti per quest’ultima grandezza potrà essere facilmente giudicato se l’impianto audio è correttamente dimensionato per la sala: essi saranno dell’ordine di 118-122 deciBel (LL Pk max) per le sale digitali, 112-116 dB per le sale Dolby Spectral (SR), 100-105 dB per le arene Dolby A, e tipicamente inferiori a 100 dB (sempre LL Pk max) per le arene Academy Mono.

Il valore di Livello Massimo Slow, ponderato “A” (LAS max), potrà essere rilevato con il fonometro posto in un settore avanzato, ma occorre ricordare che i diffusori retroschermo sono spesso piuttosto direttivi sul piano verticale e sono montati (secondo lo Standard internazionale) ad un’altezza pari a 2/3 dello schermo. Questo rende veramente rara l’occorrenza del superamento, nei settori anteriori, del limite di LAS max indicato all’Art.2 del D.P.C.M. n.215 del 16/04/1999, se non lo è anche in tutto il resto della sala.

Resta ancora da verificare il rispetto del limite di 95 dB”A” Leq. per la media dell’area accessibile al pubblico, come richiesto dal D.P.C.M. n.215: ebbene questo è praticamente scontato, poiché qualsiasi film con un livello medio superiore ad un decimo di questo valore sarebbe di per sé insopportabile anche per il pubblico più giovane. Il limite di 85 dB”A” Leq. è appunto del tutto corrispondente con il limite di autoregolamentazione di 85 dB(m) cui sono pervenuti i massimi esperti internazionali, ipotizzando un Livello Equivalente rilevato per l’intera durata del film, utilizzando la curva di ponderazione CCIR sfalsata di 5,6 deciBel.

Qui mi fermo, dato che la parte successiva riguarda la certificazione ai sensi delle norme vigenti in materia di Inquinamento Acustico, che è fondamentale nella Linea Guida, ma non credo per noi qui.

Cordiali Saluti
Fabrizio Calabrese

F.Calabrese
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Re: Audio per il Cinema

#16 Messaggio da F.Calabrese » mercoledì 24 ottobre 2012, 12:06

Questa è la sintesi della Linea Guida n.15.

In sintesi

L’audio del cinema rappresenta un mondo a parte, nel contesto dell’audio professionale: qui più che altrove esistono degli Standard precisi ed il cui rispetto è indispensabile, per un numero di motivi:
► Il livello d’ascolto in sala è tarato e fisso: aumentandolo o diminuendolo mediante il controllo generale, posto nella cabina di proiezione, si rischia di portare i dialoghi a livelli fastidiosamente alti o talmente bassi da pregiudicarne l’intellegibilità.
► Anche i livelli relativi dei diversi canali di riproduzione (retroschermo, Surround e subwoofer) devono essere tarati con precisione e lasciati intatti.
Diversi formati di codifica e decodifica coesistono, con interessanti implicazioni:
► Le colonne sonore digitali riproducono un intervallo dinamico assai più ampio di quello praticabile con le colonne sonore ottiche: indicativamente, sono comuni livelli di Picco Lineare massimi di oltre 120 deciBel e Livelli Equivalenti di 85-87 dB”A” Leq.
► Le colonne sonore analogiche recenti (in formato Dolby Spectral, cioè SR) permettono di raggiungere livelli di Picco Lineare dell’ordine di 115 deciBel, tuttavia con Livelli Equivalenti in proporzione assai meno ridotti, rispetto a quelli delle sale digitali.
► Le colonne sonore stereofoniche (Dolby “A”) e monofoniche (Academy Mono) sono fortemente limitate e compresse.
► Il canale subwoofer (detto LFE “Low Frequency Effects”) di una sala digitale deve essere amplificato con potenze 10 volte superiori, rispetto all’omologo canale subwoofer delle sale analogiche, a parità di rendimento dei diffusori.
► Per i cinema al coperto sono rari i casi in cui vengano superati i limiti d’immissione (D.P.C.M. 14/11/97) nel periodo di riferimento diurno.
► L’ultimo spettacolo, che si protrae nel periodo di riferimento notturno, può dar luogo a occasionali superamenti, specie se la sala è di tipo digitale. La soluzione più semplice sarà quella di scalare la lettura, da digitale a “Dolby SR”, oppure da questo formato al “Dolby A”.
► La riproduzione di una colonna sonora ottica, registrata originariamente in formato “Dolby SR”, ma riprodotta mediante la decodifica “Dolby A” costituisce una forma di limitazione efficace e precisa, utilissima specialmente nel caso delle arene estive.
► Esistono arene estive ubicate in aree relativamente silenziose e non circondate da recinzioni solide (cioè riflettenti): in questi casi è possibile contenere i livelli entro i limiti previsti nel D.P.C.M. 14/11/97, semplicemente contenendo i livelli d’ascolto, fino al limite che vede corrispondere i livelli di Rumore Residuo con i dialoghi a minore livello. La distanza minima dalle abitazioni sarà calcolabile in funzione della rumorosità di fondo dell’area e della differenza (per direttività), tra l’emissione dell’impianto audio in direzione del pubblico nell’arena e quella verso le abitazioni. In ogni caso i criteri operativi sono definibili e rilevabili con relativa precisione.

Le soluzioni che prevedono l’impiego di impianti audio direttivi sono approfondite nelle Linee Guida n.3 e n.14. FINE

Cordiali Saluti
Fabrizio Calabrese

EDOARDO
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Re: Audio per il Cinema

#17 Messaggio da EDOARDO » mercoledì 24 ottobre 2012, 13:37

GRANDE FABRIZIO.. :) ...

questo non è un forum per signorine.. ;)

Walterone
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Re: Audio per il Cinema

#18 Messaggio da Walterone » mercoledì 24 ottobre 2012, 13:51

Buon giorno Fabrizio,

mi sono letto (quasi) tutto, a questo punto sorge una domanda:

Il problema da me riscontrato è la differenza fra diversi film visti (ascoltati) con lo stesso impianto e +/- negli stessi orari (di solito dopo cena...) in quanto a regolazione del livello, che vario a "naso" di solito basandomi sul parlato.

Esiste un livello "corretto" applicabile alla visione dei film in dvd/blu ray casalinghi o è pura utopia? :geek:
Un saluto, Walter.

jurop
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Re: Audio per il Cinema

#19 Messaggio da jurop » mercoledì 24 ottobre 2012, 14:01

Tanti spunti e informazioni. Grazie!

F.Calabrese
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Re: Audio per il Cinema

#20 Messaggio da F.Calabrese » mercoledì 24 ottobre 2012, 14:07

Walterone ha scritto:...
Esiste un livello "corretto" applicabile alla visione dei film in dvd/blu ray casalinghi o è pura utopia? :geek:
Sarebbe bello poterlo sapere, ma gli stessi fonici che missano le colonne doppiate NON sono a conoscenza di tanti aspetti.

Non immaginate quale danno abbia fatto la Dolby, negli anni passati... Immaginate soltanto la quantità di materiale registrato con una codifica come il Dolby Spectral, che già oggi è complesso decodificare correttamente, figuriamoci tra dieci anni !!!

Il problema è che la Dolby ha potuto lavorare per decenni in regime di monopolio, sottacendo molti passaggi fondamentali connessi con l'impiego dei suoi coder e decoder...

Vi ricordate la mia querelle con Aghemo ed altri sui livelli in sala, quando lui sosteneva che non vi fosse differenza tra il Dolby Digital delle sale e quello sui DVD, ed io gli rispondevo che, se così fosse stato, lui avrebbe dovuto avere le voci a 50-60 dB e le scene d'azione a 120 dB di picco anche con un televisore...? Ma vi sembra possibile, senza compressione nel momento in cui si missa il DVD...???

Sui Blu Ray si sa poco.

Saluti
F.C.

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