Кино звуковое

Кино звуковое первоначально осуществлялось механическ. соединением движения обычного киноаппарата—проектора (смотрите Кинотехника) и фонографа. Большинство патентов на К. з., взятых до 1919 г., имели целью обеспечить синхронное движение фонографа и проектора и решали задачу несовершенным образом, так как получаемые звуки были слабы, неестественны по тембру, а синхронизм легко нарушался в случае повреждения или обрыва ленты, требовавших вырезывания нескольких кадров. Поэтому возникла мысль вести звуковую запись фотографии. путем на самой ленте т. о., чтобы синхронизм не м. б. нарушен ее обрывом и склейкой. Развитие усилителей с электронными лампами и усовершенствование новейших громкоговорителей окончательно завершили разработку К. з., и в настоящее время оно вошло в практику как главный метод кино во всех крупнейших кинотеатрах Америки.В Западной Европе К. з. получает распространение с трудом, т. к. все системы его, патентованные в Европе, совершенно не оригинальны и закрыты американскими патентами, соглашение же с американскими фирмами достигнуто лишь отчасти. Экс-плоатационное значение получили системы:

1) «Movietones», разработанная фирмой Western Electric, 2) «Vitaphon», разработанная той же фирмой, 3) «Fox-Case Corporation» и

4) «Pho topho ne», разработанная радиотехнической фирмой Radiocorporation of America. Кроме того существует еще множество фирменных названий К.з., которые придуманы с коммерческой целью и даны аппаратам, патентоспособным лишь в какой-либо своей части («Orchestraphon», «Duoton», «Bio-phon» и др.). Все эти системы различаются лишь по методу и характеру записи звуков на фильм; воспроизводящие аппараты имеют

лишь конструктивные отличия, но обращено внимание на то, чтобы фильм системы «Movietones» мог быть проектирован на приборе «Photophone» и наоборот, что, естественно, очень важно в коммерчески экеплоатацион-ном отношении. «Vitaphon»—единственная система, получившая коммерч. распространение и работающая записью на граммофонном диске. Эта система применяется главн. образом для так называется «звучащих фильм» с надписями, и лишь для музыкального сопровождения. Однако эта система считается уже устаревшей и вытесняется твердо установившейся системой «Movietones».

Схема звуковой записи по системе «Movietones» представлена на фигуре 1. В ней микрофон, изобретенный Т. В. Казом (Т. W. Case), имеет следующее устройство. Небольшой вентилятор 1, или просто резервуар со сжа тым воздухом, нагнетает воздух по трубке 2 в деревянную круглую коробку 3, которая с одной стороны закрыта шелковой мембраной 4. В дне коробки имеется отверстие, диам. 5—6 миллиметров, с помещенной в нем тонкой платиновой спиралькой 5. Эта спиралька накаливается батареей б и включена в первичную обмотку трансформатора 7. Поток воздуха несколько раздувает шелковую мембрану микрофона и, выходя через отверстие в коробке, охлаждает спираль. Внешние •звуки изменяют давление воздуха на мембрану и создают ускорение или замедление выходящего воздуха, что меняет охлаждение спиральки и ее сопротивление в цепи

трансформатора. Все эти изменения сопротивления меняют силу тока в первичной обмотке, что создает переменную разность потенциалов во вторичной обмотке 8, которая действует на сетку 9 электронной лампы 10. Нить этой лампы 11 накаливается специальной батареей 12. В цепи анода 13-14-15-11 происходят усиленные колебания тока, создающие на концах вторичной обмотки трансформатора 15 напряжение, при к-ром светится неоновая лампочка 16. Эта лампочка состоит из стеклянного баллона, наполненного смесью неона и гелия при давлении 10~² миллиметров. Внутри баллона находятся железные электроды: один из них имеет форму цилиндра 17, другой—в виде стержня 18— расположен внутри цилиндра по оси его. Свечение происходит по внутренней поверхности цилиндра. Линза 19 дает изображение этого свечения на фильме 20, сквозь щель 21, так что получается черта совершенно определенной прозрачности, в зависимости от яркости света. Звуковые колебания, имеющие очень сложный вид, воспроизводятся в виде ряда параллельных черточек, непосредственно следующих одна за другой, а вся запись представляется полоской, шириною в 2 миллиметров, различно затененной на всем ее протяжении.

При воспроизведении происходит обратный процесс (фигура 2). Свет постоянной яркости от лампочки 1 (не менее 50 W) проходит сквозь щель 2 в держатель фильма 3—4 и частично ослабляется или прерывается записью на фильме 5. Такой модулированный свет падает на фотоэлемент 6, меняет его сопротивление в электрич. цепи 6-7-8 и тем меняет разность потенциалов между сеткой и нитью 9-10 электронной лампы. В цепи анода возникают колебания тока, и телефон 11 воспринимает то, что было записано на фильме. Обычно вместо телефона включается дополнительное усиление (в 5 каскадов), заканчивающееся группой мощных громко-

говорителей. В системе «Movietones» таких громкоговорителей восемь, типа «Western Electric» с рупорами в виде раковин. В сист. «Photophone» имеется 12 громкоговорителей динамич. типа. В обеих системах громкоговорители помещаются за киноэкраном для создания более полного впечатления звучащих изображений.

Принцип записи по системе «Photophone» основан на модуляции местного источника света осциллографическим затвором. Патенты «Photophone» еще не опубликованы, но к ним весьма близок патент «С. F. Sacia», к-рый состоит в следующем (фигура 3). Звуки воспринимаются конденсаторным микрофоном 1-2 обычного типа радиовещательных станций и усиливаются ламповым усилителем 3, после чего токи звуковых колебаний поступают в петлю осциллографа, помещенную между полюсами сильного электромагнита 4. Свет от источника 5 создает изображение петли на фильме 6 в точке а. Фильм диафрагмирован узкой щелью так. обр., что смещение ветвей петли вызывает затемнение щели по ее длине. Чем больше смещены ветви петли, тем больше закрывается щель, так что при движении фильма получается запись в вАде черной полоски с зубцами. Патент «С. F. Sacia», не нашедший пока себе

Фигура з. применения полностью,предусматривает еще вторую запись, вторым устройством 7-8-9—b, к-рое имеет специальный фильтр для низких звуков LPF. Эта вторая запись м. б. использована для регулировки усиления вообще, что очень важно для соблюдения соответствия силы звука и действия кинокартины.

С точки зрения акустич. достижений фотографии. запись во всех упомянут, системах не вполне удовлетворительна, т. к. ширина полоски в 2—3 миллиметров, оставленная для записи звуков, а также скорость движения ленты недостаточны для записи тихих и громких звуков с одинаковой степенью точности. Поэтому запись получается правильной лишь для громких звуков одинаковой амплитуды, тихие же звуки записываются неясно. Так как скорость ленты изменить нельзя, то для получения записи, более богатой оттенками, «Fox Case Согр.» начинает применять фильмы более широкие, с более крупными кадрами, оставляя для звуковой записи полоску в 4—4,5 миллиметров, что значительно улучшает дело. Но переход на другой стандарт фильмов пока не распространился, и все регулировки производятся еще от руки самим оператором во время сеанса.

Технич. выполнение звукового кинопроектора схематически показано на фигуре 4. Фильм сматывается с верхней кассеты, увлекаемый верхним зубчатым барабаном 1, к-рый вращается с равномерной скоростью. Зубчатый барабан 2 (ниже рамки 3) вращается толчка ми, образуя нижшою петлю 4. Далее фильм проходит опять с равномерной скоростью перед оптической частью 5 и фотоэлементом б. В виду того что движение ленты совершается лишь со скоростью 20 кадров в 1 ск., средняя равномерная скорость фильма составляет всего 37 см/ск и запись должна быть чрезвычайно детализированная. Это обстоятельство весьма сильно повышает требования точности к фотографии. процессам, в особенности в системах с записью типа «Movietones». Всякая вуалиров- Фигура 4.

каили неправильное печатание позитива меняет тембр звуков или вносит неразборчивость в речь. Для записи по системе «Photophone» условия более благоприятны.

Лит.: «Motion Pictures», Ν. Y., 1927—29; «Radio Broadcast», Garden City, 1929; «Trans, of the Society of Motion Pictures Engineers», Ν. Y.; Америк, патенты: 158 1598, 1588886, 1634314, 1473976, 1627387,

1638392, 1638393, 1580762, 1552926, 1505531,

1588170, 1605529, 1605530, 1647503, 1647504,

1631085, 1675894, 1629152, 1638059, 1597377,

1646249, 1638555, 1623756, 1528169, 1647353,

1605528. В. Гуров.

Изготовление и демонстрации звуковых лент.

Запись. Имеется несколько принципиально различных методов совмещения звуковой записи со съемкой картины. Одним из самых старых методов является запись на граммофонной пластинке, которая при помощи специальных синхронизирующих устройств двигается согласно с кинолентой в кинопроекцион. аппарате. Другой способ—с ъемка-запись при помощи света на одной и той лее пленке и картины и звуков, сопровождающих эту картину. Этот метод постепенно вытесняет запись на граммофонной пластинке. Для многометражной картины надо иметь от 10 до 20 больших граммофонных двусторонних пластинок, что сопряжено с очень громоздким обслуживанием. Граммофонные пластинки для хорошей репродукции м. б. использованы не более 10—20 раз, после чего они приходят в негодность. Кроме того метод крайне громоздок в отношении доставки пластинок, получения их для проката и транспорта и, главное, не допускает монтажа. Такая система не может конечно конкурировать с записью на пленку.

Существует еще один метод записи—это запись П а у л ь с е н а на металлич. ленте при помощи изменения ее намагничивания под действием тока от микрофона. Этот метод не получил пока широкого практического применения и находится еще в стадии лабораторной разработки, но он вероятно и не получит широкого распространения, так как тоже не соответствует основным кинопроцессам, а именно—процессам фотографическим.

Главную роль в К. з. играет запись на обычной кинопленке. Существует несколько видов записи при помощи света. Первый

вид записи—это запись полутонами (п о л γ-το новый метод); постепенный переход от совершенно светлой к абсолютно темной части через промежуточные полутеневые освещенности. Другой вид записи (теневой метод) представляет собою не что иное, как затененную осциллограмму звука (смотрите вкладной лист, фигура 1). Вопрос о том, какой из этих методов является лучшим, пока не решен, но большинство конструкторов К. з. склоняется в пользу теневого метода, как являющегося менее капризным при проявлении, печатании и т. д. (не нужно обращать большого внимания на передержку, недодержку и прочие).

Конструкция приборов, записывающих звук на ленте, в принципе состоит в следующем. Токи от обычного микрофона проходят через усилитель, а затем попадают в специальный прибор, к-рый и записывает их на кинопленке. Производящие запись приборы разделяются на несколько типовых систем: система осциллографа, система при помощи элемента Керра (смотрите Керра эффект), система с неоновой лампой и система Шорина.

Система с неоновой лампой изложена выше (фигура 1). Этот метод прост, но имеет много недостатков; главный заключается в том, что неоновая лампочка не дает пропорционального увеличения света в соответствии с увеличением электрич. тока.

Метод с элементом Керра состоит в следующем (фигура 5). От микрофонного усилителя

ток попадает на электроды 3 элемента Керра. Под действием этого тока происходит вращение плоскости поляризации нитробензола, в которой помещены электроды 3; в соответствии с этим свет, проходящий через два николя 1 и 2, получается то более сильным, то более слабым. Если перед лентой поместить оптич. систему 4, то при движении лен-ты на ней получается от светящейся точки 5 через оптические системы запись в виде полутоновых черточек, как и от неоновой лампы.

Метод осциллографический изложен выше (фигура 3).

Система Шорина заключается в следующем (фигура 6). В поле магнита помещена нить

1. Свет из постоянного источника 2 проходит через оптич. системы 3, 4 и 5, попадает через цилиндрич. линзу 6 на кинопленку. Под действием тока от усилителя нить приходит в колебательное движение и модулирует свет. В соответствии с этим на кинопленке производится запись в виде теневой кривой так же, как при осциллография, методе. Кроме того этот метод позволяет, если поместить другие оптич. системы перед цилиндрич. линзой, получить запись и полутоновую,как при помощи неоновой лампы или элемента Керра. Это является большим преимуществом, потому что от одного и того Hie прибора можно получить записи двух видов.

Имеется еще ряд других систем, но они не получили никакого практического применения или по своей сложности или по целому ряду теоретических, неудобств. Патентов и пробных решений имеется огромное количество.

Съемка. Обычно прибор, записывающий звук, и прибор, снимающий картину, приводятся в действие синхронными двигателями, движущими ленту в обоих аппаратах

на одинаковое число кадров в единицу времени. Перед предметом, к-рый должен быть заснят оптически и акустически синхронно, помещают нормальный кинематографическ. аппарат и рядом с ним на нек-ром расстоянии микрофон. Ток от микрофона попадает в записывающий прибор, который идет синхронно с картиной, снимающей данное действие. Т. о. получаются всегда две совершенно одинаковых ленты: на одной из них заснято кинематографическое действие, а на другой, совершенно такой же подлине, записан звук, который соответствовал данному кинематографии. моменту. При соединении (впечатывании) обеих лент на одну получается полное совпадение звука и картины. Для целого ряда случаев необходимо иметь только музыкальное сопровождение картины. Тогда звуковую запись, производят следующим образом. На экране демонстрируют картину, к-рую хотят озвучить. Перед ней помещаются артисты, дающие музыкальное или шумовое сопровождение этой картины. Все

звуки записывают на ленту, которая проходит через звукозаписывающ. аппарат совершенно с такой же скоростью, с какой идет лента в кинопроекционном аппарате. Совместным впечатыванием этих двух лентнаодной позитивной получают озвученную кинокартину.

2. Ателье для заснятия звуковых картин.

3. Ателье для заснятия звуковых картин.

1. Осциллограмма звука 4. Общий вид драпировки звукового кино в Ленинграде,

на киноленте.

Т. Э.

Воспроизводящий аппарат. Воспроизводящие аппараты крайне просты по своему принципу. Обыкновенно это—нормальный кинопроектор (фигура 7),у которого с барабана 2 на барабан 2 навертывается звуковая кинопленка. Свет от дуги 3, пройдя через ленту и объектив 4, проектирует на экране 5 кинокартину. В соответствии с этим моментом картины свет от лампочки 6 проходит через очень узкую щель 7 и падает на фотоэлемент 8. При движении ленты запись звука то закрывает, то открывает щель 7 и тем самым то увеличивает, то уменьшает силу света на фотоэлементе 8. Все изменения силы тока в фотоэлементе усиливаются усилителем 9 и подаются на репродукторы 20, помещенные около экрана. Т. о. при непрерывном движении ленты одновременно воспроизводится на экране картина и слышатся соответствующие звуки. Необходимо отметить, что движение ленты до объектива происходит прерывисто, обычно при помощи мальтийского креста (звездки), а перед фотоэлементом лента идет непрерывно. Чтобы звук и картина всегда совпадали, звук впечатывается на 19 кадров позднее картины. При таком расположении приборов картина и звук воспроизводятся на экране одновременно. Имеется несколько систем звуковоспроизводящих аппаратов; они отличаются друг от друга не принципом действия, а формой выполнения деталей (осветительной системы, конструкции прохождения ленты и прочие). На фигуре 8 дан общий вид американок. проекционного аппарата Simplex. Он имеет, кроме светового воспроизводящего звук механизма (2 — светозвуковая часть: лампа и фотоэлемент, 2—усилитель к фотоэлементу), еще и граммофонный диск 3 с мембраной электромагнитного типа 4. Этот граммофонный диск служит для исполнения номеров программы, когда нет светозвуковой записи, и в антрактах.

Изготовление ленты. Всякая звуковая лента должен быть впечатана совместно с картиной. Осуществляется при помощи аппаратов, к-рые“печатают обыкновенную картину; но печатание звуковой ленты должно происходить непрерывно, а не прерывистым движением, как это делается в обыкновенной картине. Кроме того при печатании обыкновенной картины имеется один негатив и один позитив, а при печатании звуковой картины—два негатива (картины и звука) и один позитив. Поэтому на всяком звукопечатающем аппарате добавляется еще один рулон для звукового фильма. Устроено это т. о., что печатающий аппарат печатает сначала обычную картину, оставляя свободное место сбоку для записи звука. После этого лента попадает на непрерывно движущийся барабан, на к-рый накладывается негативная звуковая пленка, и на свободном месте уже впечатывается звуковая запись. Проявляется звуковая картина, если она напечатана теневым методом, обычным способом; если же картина напечатана при помощи полутонового метода, то всегда необходимо перед проявлением ее и перед печатанием строго согласовать степень и время печатания для того, чтобы записи не вышли различными.

Акустика и освещение. Чтобы звук при записи и воспроизведении получился вполне естественным, необходимо соответствующим образом обставить акустич. часть при записи и при воспроизведении. Для этого приходится определенным образом строить киноателье для записи звука. При съемке звуковой картины необходима полная тишина: каждую картину снимают совершенно изолированно от других; стены, потолок и пол драпируют т. о., чтобы посторонние шумы и звуки совершенно не попадали в микрофон. Юпитеры и дуговые

лампы, применяемые в обычных ателье, вносят значительный шум и фон; поэтому в звуковых картинах приходится от такого света отказываться и переходить на свет от ламп накаливания, которые совершенно бесшумны. Это вызывает большой расход тока и выделение огромного количества тепла в ателье. Приходится применять специальные бесшумные вентиляции. Все это вместе взятое создает значительные трудности для снятия звуковых картин. На фигуре 2 и 3 вкл. листа представлено небольшое ателье для засня-тия звуковых картин.

Монтаж лен т ы. Монтаж звуковых картин значительно сложнее монтажа немых фильмов, т. к. здесь нельзя так свободно разрезать куски ленты, как это делается в немой картине. Разговорную картину резать нельзя, иначе может оказаться разрезанным тот или другой кусок фразы. При шумовых картинах это еще допустимо, но во всяком случае при всяком монтаже звуковой карти ны приходится считаться с условиями записи звука. Очень часто звуковую картину предварительно монтируют как немую, а затем производят озвучение ее, и таким образом избегают сложного монтажа.

Демонстрирование звуковых картин представляет не меньшие трудности. Театр должен быть построен в соответствии с акустич. требованиями; необходимо, чтобы во всех концах зала была достаточно хорошая и ясная сила звука. Для этого определенным образом подбирают реверберацию, драпируют стены, потолок, полы и прочие, устраивают в надлежащих местах репродукторы и отрегу-лировывают силу их звука т. о., чтобы получилось впечатление, что звук идет с экрана, и чтобы сила звука соответствовала тому действию, к-рое идет на экране. Все эти вопросы заставляют очень строго относиться к устройству кинозал, кинобудок и прочие На фигуре 4 вкладного листа представлен общий вид драпировки первого звукового кино, в СССР (в Ленинграде).

Технические трудности К. з. Чтобы получить идеальный звук, вполне соответствующий естественному, нужно в высшей степени хорошо проработать приборы, входящие в цикл воспроизведения звука. Звук, вышедший из уст артиста или исходящий от музыкального инструмента, доходит до слушателя, претерпев целый ряд искажений: 1) вследствие отражения от декораций, от стен и т. д. (это необходимо учесть и исправить); 2) в микрофоне; 3) в первом усилителе микрофонных токов (современные усилители, правда, достаточно хороши, но они все же вносят те или иные искажения в звук);

4) в записывающей системе; 5) при проявлении пленки, почему она определенным образом съеживается и растягивается; 6) при печатании на позитивную пленку; 7) при ее проявлении; 8) при проектировании ленты (лучи света, проходящие через пленку, не могут в точности передать всей конфигурации кривой); 9) в фотоэлементе; 10) во втором усилителе (после фотоэлемента), который подает токи на репродукторы,и наконец 11) в репродукторах. Огромный путь между записью звука в студии и повторением его в кинотеатре связан с колоссальным количеством преобразований энергии звука из одного вида в другой при прохождении через большое количество сложныхтехническ. приборов и аппаратов, еще несовершенных. Из сказанного видно, как трудно получить в конечном счете совершенно чистое и ясное воспроизведение того или другого звука. Эта колоссальной сложности задача в достаточной степени еще не разрешена до настоящего момента.

Перспективы К. з. Необходимо в заключение сказать, какие горизонты открывает развитие К. з. Конечно не приходится говорить о том, что игровая картина значительно выиграет с применением К. з., так как на зрителя будут воздействовать не только картина, но и звук. Научные картины получат колоссальное развитие. До сих пор, для того чтобы показать зрителю научную картину, приходилось прибегать к мультипликации, к очень длинным разъяснениям и прочие При К. з. лектор, временами видимый на экране, временами находящийся за экраном, все время сможет давать пояснения происходящего на экране, что 1) сокращает длину картины и 2) дает весьма ясное и отчетливое представление о демонстрируемом в самых точных и правильных вы ражениях. Чтобы сделать звуковое кино доступным для различных народностей, уже начали применять за границей повторные съемки одних и тех же эпизодов, причем артисты говорят сначала на одном языке, затем на другом и т. д. При помощи К. з. можно будет изучать языки, жизнь народностей и прочие Ко-, лоссальное значение имеет музыкальное сопровождение звукового кино в провинции. Вместо того, чтобы слушать картину под аккомпанемент плохого рояля, ее будут слушать в сопровождении звукового, шумового или другого оркестра, который записан на пленку. А. Шорин.