La piste optique numérique
Contrairement aux autres supports audio-numérique, Le cinéma impose le type de support (principalement film 35 mm) et donc des contraintes physiques et mécaniques très spécifiques. Il est impossible par exemple de modifier la vitesse de défilement ou la taille du support. De même la taille des éléments binaires devra tenir compte des contraintes de définition de l'émulsion.
La première apparition d'une information numérique optique sur un film revient probablement au constructeur de caméra Aäton. Dans le code temporel Aäton l'information binaire se présente sous la forme d'un petit carré opaque ou translucide. Chacun de ces petits carrés est un caractère de l'information binaire.
Cette forme de codage numérique optique a été reprise depuis par tous les systèmes numériques du cinéma (CDS, Dolby DIGITAL & SDDS). Seul change la taille du caractère (de l'ordre de 15 µm de côté) et son emplacement sur le film.
La piste optique numérique, continue dans le cas du CDS, discontinue pour le Dolby DIGITAL, et continue et doublée pour le SDDS contient tous les canaux de diffusion (6 pour le 5.1 et 8 pour le 7.1) ainsi que d'autres informations comme du Time code ou du code midi ou encore des informations de service et metadata (titre du film, numéro de bobine...).
Outre l'information audio-numérique, la piste contient aussi les codes de correction d'erreurs, les codecs de compression et les codes liés au format d'enregistrement. On se rend compte que l'information est entrelacée et n'est donc absolument pas continue. Elle est plutôt constituée de blocs qu'il faut repérer, identifier et décoder.
C'est le rôle du format d'enregistrement qui tient compte des problèmes spécifiques liés au film. L'entraînement saccadé à la projection entraîne des fluctuations et du scintillement qu'il faut amortir. De même l'emplacement de la piste varie par rapport au lecteur son pour des raisons de couchage de la piste au moment du tirage en laboratoire et en raison de problème d'alignement mécanique sur le projecteur. Le format d'enregistrement va introduire un pistage vertical et un pistage horizontale ainsi qu'une redondance afin de pouvoir identifier chaque bloc.
Lecteur son optique numérique
Pour lire la piste et savoir si chaque caractère représente 1 ou 0, le lecteur éclaire un capteur CCD au travers de la piste. A chaque caractère numérique correspond une cellule du capteur CCD. Si le caractère est opaque la cellule n'est pas éclairée et inversement si le caractère est translucide. Ainsi le capteur CCD traduit électriquement l'information numérique qui sera corrigée, décompressée et convertie dans le décodeur correspondant à chaque système.
1977 - LE DOLBY STÉRÉO
En 1977 Star Wars de G. Lucas est considéré comme le premier vrai film en Dolby Stéréo, même si c'est Apocalypse Now qui marquera le plus artistiquement. Ce procédé permet d'enregistrer 4 pistes sur les 2 pistes optiques du film 35 mm. Il utilise pour cela un matriçage 4:2 à l'enregistrement et un dématriçage 2:4 à la lecture avec l'ajout d'un réducteur de bruit de fond DolbyA. Le système s'impose petit à petit et s'améliore encore en 1986 avec le réducteur de bruit de fond DolbySR (Spectral Recording).
A défaut d'être très stable techniquement, à cause du matriçage délicat des pistes optiques, le Dolby Stéréo le sera commercialement. C'est le principal avantage de ce système qui devient une norme de fait. Son succès permet de banaliser l'utilisation du son multicanal au cinéma et grâce à lui le parc des salles de cinéma est prêt pour l'arrivée du son numérique.
Avec l'arrivée du disque compact audio, le son numérique, dont le principe a été exposé avant la guerre, devient réalité. Mais pour pouvoir être appliqué au cinéma il faut attendre le développement de la compression numérique. En effet le cinéma à plus de piste que le disque et le flux d'information est beaucoup trop important. Pour le réduire on va mettre au point des algorithmes de compression (ou calculs mathématiques) qui utilisent les faiblesses de l'oreille et les effets psycho-acoustique. C'est le cas par exemple de la norme MP3. Au début des années 1990 tout est donc réuni pour que le cinéma fête ses cents ans avec le son numérique.
Comme en 1927 ce changement oppose le son sur un support séparé et le son sur la copie film. Par contre, à l'exception du procédé Sony, tous ont opté pour une sonorisation dite 5.1. C'est à dire 5 canaux séparés et un sixième spécialisé dans les très basses fréquences.
