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Storia del sonoro cinematografico

Dal Vitaphone al DTS
Primo piano di Giorgio Simoni



^ Don Juan - Don Giovanni e Lucrezia Borgia, di Alan Crosland

All'inizio il cinema era muto
La prima proiezione pubblica cinematografica avvenne il 28 Dicembre 1895, nel Cinematographe Lumière al Boulevard des Capucines, numero 14.
Le differenze con le proiezioni a cui assistiamo oggi erano parecchie: la velocità di proiezione (15-16 fotogrammi al secondo contro i 24 standard della pellicola 35mm usata oggi, con il conseguente sfarfallio dell'immagine), gli schermi cinematografici non molto ampi, un solo rapporto di proiezione (1:1,33, denominato in seguito Academy) e, soprattutto, la mancanza del sonoro. Al massimo, se la produzione era ricca, veniva steso su commissione uno spartito da far suonare al pianista della sala ove il film fosse stato proiettato.
Il 6 Agosto 1926, al Warner Theater di New York, fu presentato al pubblico il primo film ad avere un sonoro tutto suo, Don Juan - Don Giovanni e Lucrezia Borgia (Don Juan, di Alan Crosland), con John Barrymore, che utilizzava il sistema Vitaphone sviluppato da una società del gruppo Bell, la Western.
Attenzione, però, perché Don Juan era sì un film sonoro, ma non parlato, in quanto conteneva solo musica e qualche effetto sonoro.
Bisognò attendere ancora sei mesi per avere il primo film parlato, sempre col sistema Vitaphone: il film era il Cantante di jazz (The Jazz Singer, Alan Crosland), e fu presentato al pubblico il 23 gennaio 1927.

Vitaphone
Il sistema Vitaphone, primo vero sistema usato commercialmente nei cinematografi, utilizzava una speciale macchina da proiezione, collegata meccanicamente con un giradischi che viaggiava a 33 giri al minuto, assicurando l'audio per 300 metri di pellicola.
In realtà il sistema era il perfezionamento di uno più vecchio, utilizzato dalla Gaumont agli albori della sperimentazione del sonoro nel cinema.
Ma le differenze tra i due sistemi erano parecchie: il francese utilizzava un collegamento elettrico, per il sincronismo tra immagini e suono, tra la macchina da proiezione ed il grammofono che riproduceva il sonoro, amplificato con le trombe proprie dell'antenato del giradischi. Quello della Western, invece, poiché all'epoca del Vitaphone erano state inventate oramai le valvole termoioniche, aveva un sistema di amplificazione elettronico, con altoparlanti di buona qualità, e il collegamento macchina-giradischi era di tipo meccanico, molto più affidabile per l'epoca.
Il principale difetto del Vitaphone (e del suo predecessore Gaumont) era il sincronismo: infatti, se il proiezionista si fosse trovato costretto a togliere anche un solo fotogramma al film, l'immagine non sarebbe più stata sincronizzata con il suono.

Il nuovo Western e il Klangfilm
Nel 1906, Eugene Lauste creò la prima colonna ottica (ma che viaggiava a parte dal film) e De Forest inventò il primo sistema di colonna ottica stampata insieme alle immagini, perfezionato poi nel sistema Movietone, adottato dalla 20th Century Fox.
Portando avanti le ricerche di questi due tecnici, la Western mise a punto un nuovo sistema, presentato per la prima volta con il film Intolerance, di David Wark Griffith (1916 - edizione sonora 1929).
Alcuni problemi, però, riguardavano la stampa della colonna ottica, poiché essa doveva avvenire su un tipo di pellicola caratterizzata da un minore contrasto, comportando la stampa di suono e immagini su pellicole separate.
Contemporaneamente, in Europa, un gruppo di inventori tedeschi sviluppò il sistema, molto simile all'attuale, con una cellula di Kerr, sensibile ai cambiamenti di luce: il Klangfilm, che vide la luce con il primo film sonoro europeo, nientemeno che l'Angelo azzurro (Der Blaue Engel, Josef von Sternberg, 1930). La svolta fu data dall'RCA, che semplificò il tutto utilizzando una semplice cellula solare (o fotoelettrica). La cellula leggeva e interpretava le variazioni di densità di una speciale colonna, denominata appunto "a densità variabile", trasformandole in segnali elettrici che, opportunamente amplificati e indirizzati ad un altoparlante, davano origine al sonoro.

Dopo il sonoro, fu il sonoro stereofonico
Dopo vari esperimenti di stereofonia nel cinema (il Napoléon di Abel Gance, presentato nel 1927, nel 1935 viene rielaborato dal regista nella parte audio, venendo dotato di sonoro stereofonico), il primo tentativo commerciale fu intrapreso nel 1942 con Fantasia, celebre opera di Walt Disney. Il sistema Fantasound aveva quattro canali audio ottici (registrati su una pellicola separata che viaggiava in sinc con quella delle immagine), tre dietro lo schermo e uno di controllo.
Con l'allargarsi dei formati della pellicola e la crescente spettacolarità dei film anche il sonoro si adegua: il Cinerama (1952) utilizza una colonna sonora multicanale magnetica a sette piste, (Sinistro, Medio Sinistro, Centro, Medio Destro, Destro, Surround Sinistro e Surround Destro), separata dalla pellicola con la scena.
Il Cinemascope (1953), invece, disponeva di quattro piste magnetiche separate applicate sulla pellicola dove erano le immagini e con la configurazione canonica di tipo Surround.

Il 70mm
L'esperienza più emozionante fu l'introduzione del sistema 70 millimetri (o Todd-A-O che dir si voglia), che offriva immagini capaci di una stabilità, luminosità e definizione mai visti prima. Quindi, logicamente, se avesse avuto una mera colonna in mono sarebbe stata una grave contraddizione!
Il 70mm ha sei piste magnetiche separate, cinque dietro lo schermo (Sinistro, Medio Sinistro, Centro, Medio Destro, Destro) ed una divisa tra gli altoparlanti circondanti la sala (Surround). Un sistema che ha dato davvero filo da torcere alle normali colonne sonore ottiche, visto che una bella colonna 70mm ha i canali totalmente separati e, nelle versioni più recenti, ognuno trattato con il riduttore di segnale Dolby A. Prima di passare al digitale, questo sistema è nettamente superiore a qualunque analogico ottico e, se ha il Dolby SR, anche ad un sistema digitale, secondo l'opinione di chi scrive.
Ma il 70mm, a fronte di una stabilità di immagine e luminosità superiore al 35mm, putroppo ha di contro il costo elevato di stampa (a cui si sommano le spese per pistaggio e registrazione della colonna sonora), vista la lunghezza eccessiva che un film in questo formato raggiunge.
In Italia questo standard è andato lentamente a morire, anche per il fatto che da noi non esistono più stabilimenti di sviluppo e stampa in grado di trattare una pellicola 70mm. Questa deve essere per forza stampata all'estero, e poi mandata in Inghilterra per il pistaggio analogico (Sinistro, Centro, Destro, Surround). registrazione e sincronizzazione audio.

Mr. Dolby
Nel 1965, Ray Dolby, un tecnico proveniente dalla Ampex, brevettò un sistema per minimizzare il rumore di fondo che affliggeva le colonne sonore e che aumentava drasticamente ad ogni trascrizione successiva alla prima.
Nacque così il Dolby A, ed il primo film a beneficiare di questo sistema, anche se solamente durante le fasi di mixaggio e trascrizione della colonna sonora, fu Arancia meccanica (A Clockwork Orange, Stanley Kubrick, 1971).
Mr. Dolby, non contento, trovò il modo di usare la stereofonia nel cinema infilandola nella colonna ottica. Ancora non pago, sfruttò questa stereofonia per codificarci dentro quattro canali, anche se non totalmente separati, poiché ognuno dipende dall'altro per la codifica. Inventò così il Dolby Stereo.
Il primo film a sfruttarlo fu Listzomania (Ken Russel, 1975), ma il vero boom questo sistema lo ebbe con Guerre Stellari (Star Wars, George Lucas, 1977), che lanciò il Dolby Stereo in tutto il mondo. Purtroppo il film, poiché all'epoca il sistema era ancora fresco e non si poteva prevedere che sarebbe presto diventato uno standard, in Italia uscì con sonoro multicanale su banda magnetica. Oltretutto, si trattava di copie magnetiche pure, non mag-ottiche, ovvero contenenti le due colonne, quella multicanale magnetica e quella ottica mono.
Undici anni dopo, nel 1988, fu la volta del Dolby Stereo Spectral Recording, o Dolby SR. Il sistema ha molta più dinamica del suo predecessore "A", in quanto la compressione/riduzione del rumore SR ricopre una gamma di frequenze assai più ampia. Si realizza, inoltre, l'introduzione di un quinto canale, il Subwoofer, che nel Dolby Stereo A era opzionale e nell'SR diventa obbligatorio.
Il sistema viene utilizzato per la prima volta in Robocop (Paul Verhoeven, 1987), ma, essendo questo distribuito in Italia in Dolby Stereo A, si è dovuto attendere l'uscita di U2 Rattle and Hum (Phil Joanou, 1988) perché da noi si proiettasse un film in Dolby SR. In realtà, il film su e con gli U2 era in questo formato poiché la pellicola era presentata in versione originale (e quindi anche la colonna sonora era la stessa dei paesi anglofoni).
Si è dovuto attendere un altro film, Black Rain - Pioggia sporca (Ridley Scott, 1989), per avere il primo film doppiato in italiano codificato Dolby SR.

Il sonoro digitale entra nel cinema: CDS
Non ancora soddisfatti, i ricercatori del sonoro cinematografico tentarono varie soluzioni, prima della solita Dolby, per fare diventare digitale anche il sonoro cinematografico, dopo l'introduzione del compact disc nelle nostre case.
Il primo esperimento fu tentato nel 1990 dalla Eastman Kodak Company, che, in joint-venture con la Optical Radiation Corporation, propose il CDS, Cinema Digital Sound. Questo consisteva in una colonna sonora digitale che andava a sostituire la colonna ottica, rendendo incompatibile questo tipo di sonoro con la lettura tradizionale. Si rendeva quindi necessario stampare due versioni di uno stesso film, una con colonna digitale ed una con colonna analogica standard. Un sistema escludeva l'altro: il normale lettore analogico non era adatto alla lettura delle informazioni digitali, ed il lettore digitale non poteva leggere il sonoro ottico standard. L'audio non era compresso, ma usava un sonoro PCM (pulse code modulation) con una risoluzione a 12 bit, che assicurava al sistema una dinamica di 90dB.
Il primo film a fregiarsi del sonoro CDS fu Dick Tracy (Warren Beatty, 1990), in versione 70mm (il sistema poteva infatti venire applicato sia su pellicole 35mm che 70mm). Furono prodotti una manciata di film con questo tipo di audio (tra cui the Doors, Oliver Stone, 1990), prima che la Optical Radiation Corporation abbandonasse il sistema.

LC Concept
Alla fine degli anni '80, Elisabeth Löchen (che è anche produttrice cinematografica e realizzatrice di lunghi e cortometraggi) e Pascal Chédeville inventano il sistema che prende il nome dalle loro iniziali: LC Concept.
Primo sistema audio digitale su disco ad essere impiegato commercialmente, fu però soppiantato, dopo solo circa tre anni, dal DTS (Digital Theater System, di cui parliamo più avanti), concettualmente molto simile, e il cui brevetto risulta essere stato registrato appena 18 mesi dopo quello dell'LC Concept. La similarità dei due sistemi spinse la ditta produttrice di quello francese ad intentare una lunga e costosa causa alla DTS, che portò alla proibizione di proiettare film in DTS nell'intero territorio francese. Perfino un blockbuster come Jurassic park (Steven Spielberg, 1993) fu proiettato in Dolby SR. Successivamente, Il brevetto del sistema fu acquistato dalla DTS.
Il sistema fu usato per la prima volta nel 1991 con una stampa sperimentale del film Cyrano De Bergerac, di Jean-Paul Rappeneau con Gerard Depardieu (1990), mostrata come demo del sistema. Il film vinse il premio César come miglior sonoro. In Italia, il sonoro presentato nella versione DVD del film è mono, mentre in sala fu proiettato in un SR fantastico!
Nel 1994, il sistema fu modificato per funzionare con Cd-Rom al posto dei supporti magneto-ottici, ma questa versione non fu mai immessa sul mercato: nello stesso anno la compagnia fallì per mancanza di fondi, una situazione frutto di una politica aziendale avventata (il sistema era inizialmente venduto solo a "grandi cinema prestigiosi") e della causa alla DTS.
Il primo film a sfruttare commercialmente l'audio in LC Concept fu Fino alla fine del mondo (Bis Ans Ende der Welt, Wim Wenders, 1991), ma solo per la Francia. In totale, furono realizzati una trentina di film in LC Concept, tra i quali Tutte le mattine del mondo (Tous le matins du monde, Alain Corneau, 1991) Basic instinct (Paul Verhoeven, 1992), Sulla terra come in cielo (Sur la terre comme au ciel, Marion Hänsel, 1992), Luna di fiele (Croisière, Roman Polanski, 1992), l'Amante (L'amant, Jean-Jacques Annaud, 1992), Arizona dream (Emir Kusturica, 1993), Cliffhanger (Renny Harlin, 1993).
L'LC utilizza due supporti magneto-ottico riscrivibili Sony, simili al compact disc, contenenti l'audio, e un normale film in 35mm, sincronizzati tra loro tramite un codice a barre inciso tra la perforazione e il bordo della pellicola, una parte all'epoca non ancora utilizzata (non c'erano infatti colonne sonore digitali SDDS). Sulla copia c'è anche il sonoro analogico, quindi il film è perfettamente compatibile con Dolby SR, Dolby A e mono.
LC concept esiste in 2 formati: LC 4, con configurazione Surround, e LC 6, con configurazione 5.1 (Snistro, Centro, Destro, Effetto Sinistro, Effetto Destro ed una pista dedicata al Subwoofer, il ".1"). In ambedue le versioni, l'audio è compresso usando l'algoritmo MUSICAM (Masking Pattern Universal Subband Integrated Coding and Multiplexing), che è una variante dell'algoritmo di compressione distruttivo (al pari dell'mp3, dell'ATRAC, del Dolby Digital, del DTS e altri) ISO/MPEG Layer 2 (mp2). L''algoritmo provvede un rapporto di compressione 6:1, minore del Dolby digital, che è 17:1, e maggiore del DTS, 3,75:1.
Diffuso solo in Francia, il sistema risulta essere stato montato esclusivamente nelle sale di Parigi Max Linder Panorama, Gaumont Grand Ecran Italie, UGC Triomphe, UGC Normandie, Forum Horizon. Di questa lista, il Max Linder Panorama (in boulevard Poissonnière, 24) sembra essere l'unico che ancora ha il sistema montato e si occupa di preservare pellicole e dischi. Fino a qualche anno fa, organizzava regolarmente proiezioni in questo formato nell'ambito del festival annuale “Le Max Linder fait sa Cinémathèque”.

Se non altro, i sistemi CDS e LC Concept anno avuto il merito di avere introdotto il concetto di suono digitale nel cinema, anche se, contrariamente ad oggi, i segnali non utilizzavano algoritmi di compressione audio. Di certo sono anche stati fonte di ispirazione per gli standard che si usano ora, visto che le somiglianze del sistema Kodak con il Dolby Digital e l'SDDS e quelle del sistema LC Concept col DTS non sono poche, compressione del segnale audio a parte.

Il Dolby Digital
Nel 1991 furono condotti interessanti esperimenti dalla Dolby, che stampò delle copie di prova del film Rotta verso l'ignoto (Star Trek VI: The Undiscovered Country, Nicholas Meyer) con sonoro Dolby Digital 5.1. e le fece proiettare in alcuni cinema selezionati all'insaputa del pubblico, per testarne le reazioni.
Lo stesso anno uscì Batman - il ritorno (Batman Returns, Tim Burton), primo film ufficiale in Dolby Digital, purtroppo da noi uscito l'anno dopo in un "semplice" Dolby SR.
Il sistema non fa fatica ad affermarsi come standard, pur avendo alcuni problemi, legati non certo alla qualità ma al deterioramento dell'area in cui trova posto la traccia digitale ottica, ovvero tra una perforazione e l'altra. Questo problema è stato comunque previsto dalla Dolby, in quanto il sistema, anche per questioni di compatibilità, contiene una traccia ottica analogica Dolby SR. Il decoder si commuta automaticamente su questa traccia, nel caso il sistema di correzione degli errori abbia problemi a causa di una colonna digitale consunta.

Il DTS
Nel 1992 viene introdotto il sonoro DTS 5.1., della Digital Theater System, che vede la luce, stavolta anche in italia, con l'uscita del film Jurassic park.
Il sistema proposto dalla DTS ha qualche vantaggio, rispetto a quello Dolby. La compressione a cui vengono sottoposti i segnali audio è molto minore: 3,75:1 contro i 17:1 del sistema concorrente. Questo si traduce in una migliore definizione globale del segnale sonoro, una migliore direzionalità dei suoni, una migliore ed estesa risposta in frequenza ed una dinamica più elevata. Inoltre, la consunzione della colonna sonora è praticamente inesistente, poiché il sonoro non risiede più sulla pellicola, ma su un supporto diverso.
Infatti il DTS sfrutta un Cd-Rom opportunamente codificato, contenente i segnali audio, che viaggia in sincrono con le immagini grazie ad un time code impresso tra la colonna sonora analogica e l'immagine. Il time code viene letto da un apposito congegno montato sul proiettore cinematografico.

L'SDDS
Un ulteriore sistema, usato principalmente in molti film prodotti dalla Columbia Pictures, di proprietà della Sony, è l'SDDS (Sony Dynamic Digital Sound). L'SDDS sfrutta il sistema di compressione digitale ATRAC, lo stesso del Minidisc, e ripropone la stessa distribuzione sonora del Cinerama e altri standard a sette canali, con l'aggiunta di un canale per il Subwoofer. È l'unico, infatti, a presentare un totale di 7.1 canali, nella disposizione Sinistro, Medio Sinistro, Centro, Medio Destro, Destro, Surround Sinistro, Surround Destro, più Sub. La sua colonna, essendo ottica, è stampata sui due estremi esterni della pellicola, e precisamente tra la perforazione e il bordo esterno di ciascun lato.
Diversamente dalla colonna Dolby Digital, la colonna SDDS è incisa nello strato del ciano, che è l'ultimo strato colorato della pellicola. In pratica, eventuali graffi devono essere inferti alla pellicola molto profondamente per arrivare ad inficiare l'incisione SDDS. In questo caso, il processore passa alla lettura della seconda colonna, che è di riserva alla prima, e solo in gravi casi (pellicola graffiatissima da ambo le parti), il controllo passa alla colonna analogica.
Come ulteriore sicurezza, il Sony Dynamic Digital Sound ha la seconda striscia digitale sfasata di 17 fotogrammi rispetto alla prima, di modo che, anche in presenza di una giunta che attraversi la pellicola da un lato all'altro, non si perda la sincronia con le immagini, diversamente da ciò che succede usando i sistemi digitali concorrenti. Purtroppo il sistema fatica molto ad affermarsi, almeno in Italia.

Quattro colonne, una pellicola

Oggi, dunque, una pellicola standard può arrivare ad ospitare quattro diverse colonne sonore: la canonica traccia ottica analogica, la traccia Dolby Digital, il time code per la traccia digitale DTS, e le tracce SDDS.
Non è raro trovare film di importanza rilevante stampati in questo modo: la trilogia di Guerre stellari, nella sua versione restaurata e rimanipolata digitalmente, è stata stampata così, per lo meno in lingua originale. Infatti la traccia SDDS non c'è sulla stampa italiana, in quanto i cinema attrezzati con questo sistema nel nostro paese si contano sulle dita di una mano.

Dolby Digital e DTS: il 6.1
In occasione di Guerre stellari episodio I: la minaccia fantasma (Star Wars Episode 1: The Phantom Menace, George Lucas, 1999), viene presentato il sistema Dolby EX, che aggiunge un ulteriore canale Surround, il centrale, destinato alla parete posteriore del cinema. Il Dolby Digital si trasforma così da 5.1 a 6.1 canali, semplicemente aggiungendo il decoder SA-10 ad un sistema 5.1 preesistente.
In risposta alla Dolby, ecco il DTS 6.1. Le colonne ES e 6.1 discrete sono compatibili coi precedenti sistemi e, inoltre, nonostante il sistema DTS permetta la codifica fino a 7.1 canali, anche questa società ha presentato un decoder aggiuntivo, il DTS-ES Extended Surround. Questo aggiunge il famigerato Surround Centrale anche per le colonne DTS, portando il sistema ad un totale di 6.1 canali, addirittura predisposto per l'aggiunta di un quarto canale Surround, da posizionare sul soffitto, sopra il pubblico. Due fra i titoli più famosi in DTS 6.1, all'epoca della sua uscita, furono il Gladiatore (Gladiator, 2000, Ridley Scott) e Galline in fuga (Chicken Run, Peter Lord e Nick Park, 2000).
Tutti e due i decoder aggiuntivi, in realtà, funzionano a matrice. In pratica sono dei decoder pro-logic leggermente modificati.

Il presente
Ad oggi sono ormai pochi i film che non hanno una colonna sonora almeno in stereo. L'introduzione dei sistemi digitale multicanale ha fatto rapidamente scendere i prezzi che le società di mixaggio praticano per quei programmi (televisivi, cinematografici, ma anche per Playstation, eccetera) codificati in semplice Dolby analogico.
Ormai si trovano anche parecchi programmi e plug-in per software famosi (come Adobe Premiere, Cooledit, Cubase VST e Wavelab) che danno la possibilità di creare colonne sonore in Dolby Surround con poco sforzo, anche a casa propria. Addirittura alcuni programmi creano colonne in Dolby Digital a 5.1 canali e oltre, cosi come esistono programmi per codificare audio in multicanale in DTS. Quindi, mixare una colonna in multicanale con codifica matriciale o con colonna digitale discreta, non è più così costoso come prima.

Il futuro
Abbiamo visto la riscoperta del 70mm, totalmente rinnovato, provvisto di sonoro digitale DTS. Purtroppo, però, in Italia, questo standard, già poco usato ai suoi tempi d'oro, non ha avuto molta diffusione. Per proiettare film in questo formato bisognerebbe riattrezzare i cinema, molti dei quali hanno cambiato le proprie macchine di proiezione, ingombranti bipasso 35/70mm, con "semplici" proiettori 35mm, ben più piccoli e agevoli (e meno costosi da manutenere). Ed è un peccato, perché il 70mm all'estero ha vissuto una seconda giovinezza, grazie al nuovo sonoro digitale.
Seguendo la volontà di Stanley Kubrick, anche il suo 2001: odissea nello spazio (2001: A Space Odissey, 1968) è stato rieditato in versione Director's cut, in 70mm e sonoro digitale.
E in Italia come lo abbiamo visto?
Ovviamente in 35mm, nella quasi totalità dei cinema.
Uno solo, il famoso multisala Arcadia di Melzo, l'ha presentato in 70mm, anche se con sonoro magnetico.