1.3 Grundlagen: Technik

ein beitrag von Sabine Swigulski und Nadine Vollmann

11.11. 2004

 

Um Ton auf Film zu bannen wurden im Laufe der Zeit verschiedene Verfahren entwickelt. Am Anfang (um 1926) stand der Lichtton, gefolgt (aber nicht ersetzt) vom Magnettonverfahren, und die neueste Entwicklung sind die digitalen Formate. Zuerst sollen die technischen Grundlagen erläutert werden, dann folgt ein kurzer Einblick in deren Entstehungsgeschichte.

1. Das Lichttonverfahren

Beim Lichttonverfahren wird „die Toninformation [...] als unterschiedliche Transparenz auf eine Randspur des Bildfilms belichtet und bei der Projektion von einer Lichtquelle abgetastet. Durch die geringe Audiofrequenzbandbreite und die Anfälligkeit gegenüber Verschmutzungen des Filmmaterials weist der Lichttonverfahren [allerdings nur] geringe Qualität auf. Der Lichtton wird kostengünstig in einem Kopierprozess zusammen mit dem Bild kopiert.“ (http://www.bet.de/lexikon/begriffe/Lichtton.htm)

AbtasterZusammenfassend könnte man also sagen, dass der Lichtton die photografische Aufzeichnung von Schallwellen ist. Außerdem ist das Lichttontonverfahren bis heute das gebräuchlichste zur Schallspeicherung auf Filmkopien.

Das Wiedergabeprinzip basiert ebenfalls auf diesem Aufbau, indem „eine kleine Lampe [..] auf den Tonstreifen [leuchtet], der je nach Lautstärke und Frequenz des Tonsignals mehr oder weniger stark lichtdurchlässig ist. Somit fällt ein Licht permanent wechselnder Stärke auf eine Fotozelle, die auf der anderen Seite der Filmrolle befestigt ist. Diese Fotozelle wandelt das Licht in eine Wechselspannung, die verstärkt wird und anschließend den Lautsprechern im Kinosaal zugeführt werden kann.“ (Microsoft Encarta Enzyklopädie, 2005)

Doch wie sieht eine Lichttonspur auf einem Filmstreifen eigentlich aus? Um diese Frage beantworten zu können, muss man sich kurz der Entwicklung des Lichttontonverfahrens widmen. Anfangs gab es nämlich zwei Verfahren gleichzeitig:

Lichttonspur 1Lichttonspur 2

Die Sprossenschrift (variable density s. links), bei der die Tonmodulation durch unterschiedliche Grauwerte aufgezeichnet wird,
und die Zackenschrift (variable area, s. rechts), bei der die Zustände nur in „geschwärzt“ und „nicht geschwärzt“ unterschieden werden und die sich vertikal zur Laufrichtung in der Breite verändern. Die Zackenschrift löste die Sprossenschrift im Laufe der Zeit ab und ist seitdem das gängige „Muster“ der Lichttonspur. Lichtton

 

 

 

 

 

 

 

 

Entwicklung der ersten Verfahren

Im Jahre 1926 stellte das Warner Brothers Studio die ersten Tonfilme vor. Diese waren mit dem Vitaphone hergestellt worden, bei dem Musik und Sprache auf große Schallplatten aufgenommen und danach mit der Handlung auf der Leinwand synchronisiert wurden. Das bedeutete, dass auch Stummfilme nachträglich synchronisiert werden konnten.

The Jazz SingerAls erster Tonfilm wird in der Literatur zu diesem Thema meist The Jazz Singer aus dem Jahre 1927 gehandelt. Dies war eine Warner Bros.-Produktion und sollte eigentlich nie ein Tonfilm werden. Das lag an der allgemeinen Haltung der Warner Bros., die wie (fast) alle Produzenten zu dieser Zeit gegen die Neuerung Tonfilm waren.

Zwar gab es bereits vor der Premiere von The Jazz Singer am 6. Oktober 1927 Filme, die mit Sound unterlegt waren (z. B. von der deutschen Erfindergruppe Tri Ergon, die bereits am 17. Sep. 1922 einen Film vorführten, der klassische Musik, einen Teil aus einem Theaterstück und eine Humoreske enthielt), doch waren diese Filme von recht schlechter Tonqualität.

Und so wurde The Jazz Singer vom Publikum mit Begeisterung aufgenommen und der große Andrang an den Kassen überzeugte letztendlich auch die Produzenten. Dementsprechend markierte der Satz des Hauptdarstellers Al Jolson „You ain’t heard nothing yet!” („Ihr habt noch gar nichts gehört!”) das Ende der Stummfilmzeit. 1931 wurde das Vitaphone-Verfahren durch das einfachere Movietone-System ersetzt. Dieses war von dem amerikanischen Erfinder Lee De La Forest entwickelt worden und funktionierte so, dass Ton direkt auf den Filmstreifen (auf einer eigenen Spur neben dem Bild) aufgezeichnet wurde. Das Movietone-System wurde zum Standardverfahren und verbreitete den Tonfilm fast über Nacht auf der ganzen Welt.

Das Magnettonverfahren

Ein anderes Verfahren ist das Magnettonverfahren.
„ Dabei werden die Schallwellen zunächst mit Hilfe eines elektroakustischen Wandlers in elektrische Spannungen und damit in elektrischen Strom umgewandelt. Die entstehenden elektrischen Spannungen sind tonfrequent, d. h. sie liefern praktisch ein elektrisches Abbild des Schallereignisses. In den meisten Fällen verstärkt man den so erzeugten Strom und leitet ihn anschließend an ein Aufnahmesystem mit elektromagnetischem Aufnahmekopf weiter. Hier wird ein metallbeschichtetes und magnetisierbares Kunststoffband am Aufnahmekopf mit konstanter Geschwindigkeit vorbeigeführt. Dabei überträgt der Aufnahmekopf das elektrische Abbild des Schallereignisses auf das Aufnahmemedium. Rein physikalisch betrachtet induziert der erzeugte und verstärkte Strom eine Magnetisierung des Aufnahmemediums. Die Stärke der Magnetisierung wechselt mit der Frequenz und der Intensität des Tones. Später lässt sich die Aufnahme als Kopie des Originals wieder abspielen. Dazu setzt ein ebenfalls elektromagnetisch arbeitender Wiedergabekopf die Magnetfelder auf dem Band in elektrische Impulse um, die dann verstärkt und in hörbare Schallwellen zurückverwandelt werden.“ (Microsoft Encarta Enzyklopädie 2005)

Vorteile des Magnettonverfahrens gegenüber dem Lichttontonverfahren sind die bessere Klangqualität und Klangästhetik und der deutlich größere Signal-Rausch-Abstand. Außerdem ist das Schneiden und Zusammenfügen des Bandes einfacher. Zu den Nachteilen gehören die hohe Empfindlichkeit und die kurze Haltbarkeit. Das heißt. die Tonspur ist beim Lichtton „zeitlich stabiler“ und kann auch nicht zufällig gelöscht werden. Des Weiteren hat das Magnettonverfahren einen erheblichen ökonomischen Nachteil, denn die Herstellung von Filmkopien ist teurer (im Vergleich zum Lichttontonverfahren). Ein zusätzlicher Vorteil des Lichttons ist überdies, dass keine zusätzlichen Schritte nötig sind, denn die Tonspur wird bei der Filmherstellung gleich mitkopiert.
Man sieht demzufolge: beide Verfahren haben Vor- und Nachteile. Daher ist heute eine Kombination aus beiden gebräuchlich. Hierbei wird die Tonaufnahme mit einem Magnetband aufgezeichnet und davon wird ein Lichttonnegativ angefertigt, das wiederum auf die Positivkopie der Vorführung kopiert wird.

Allerdings wird der Lichttonverfahren heutzutage nur noch Dolby Stereo SR oder einfach Dolby SR genannt, da seit 1987 das Dolby Spectral Recording (Dolby SR) Rauschunterdrückungssystem verwendet wird. Das vorherige Rauschunterdrückungssystem Dolby A hatte bereits 1976 die Lichttonqualität so beachtlich verbessert, dass es seitdem möglich war, zwei Lichtonspuren auf dem selben Raum unterzubringen, den früher eine einzige beanspruchte. Zusätzlich konnte man in diesen beiden Spuren die Information für einen Surroundkanal und einen Centerkanal unterzubringen.


Digitale Formate

Bei den kombinierten mechanischen und elektronischen Aufnahmeverfahren werden die Wellenformen des Schalls immer zu einem gewissen Grad verzerrt und durch Geräusche vom Aufnahmevorgang selbst verfälscht.
Computerunterstützte Aufnahmeverfahren schließen diese Nachteile aus, denn ein digitales Aufnahmegerät misst die Wellenformen mehrere tausend Mal pro Sekunde und weist jeder Messung einen numerischen Wert zu. Diese Zahlen werden in einen Fluss elektronischer Impulse übersetzt, die zur späteren Rückübersetzung und Wiedergabe gespeichert werden.

Als erstes digitales Format kam DTS (Digital Theater Sound) in die Kinosäle. Es wurde 1993 mit dem Film Jurassic Park eingeführt und knüpft an das Nadeltonverfahren an, indem es für Bild und Ton verschiedene Medien kombiniert. (Nadeltonverfahren nennt man den Medienverbund von Langspielplatte und einer Nadel, die eine Filmrolle abtastet. Dieses Verfahren wurde in den 30er Jahren vom Lichtton abgelöst, da es große Einschränkungen bei der Aufnahme – die Schallplatten konnten nicht geschnitten werden – beinhaltete).

Beim DTS befindet sich die Toninformation auf einer CD-Rom, die von Synchronimpulsen auf dem Bildträger gesteuert wird. Das heißt der sichtbare „Code“ auf dem Filmstreifen ist nicht die Toninformation selbst.
Zusätzlich gibt es jedoch noch eine analoge Lichttonspur auf dem Filmstreifen.
Diese hat zwei Funktionen. Zum einen dient sie zur Sicherung, zum anderen zur Abspielung in nicht digital ausgestatteten Kinos.

DTSDTS gehört zu den 5.1-Kanal-Systemen. Dafür sind auf der CD 6 Kanäle eingerichtet: rechts, Mitte, links, Surround rechts, Surround links und Subwoofer.

 

Dolby Digital Des Weiteren gibt es das Format Dolby Digital, das ebenfalls zur Klasse der 5.1-Kanal-Systeme gehört. Hier befindet sich die digitale Tonspur in komprimierter Form zwischen der Filmperforation. Wie beim Digital Theater Sound gibt es auch hier eine zusätzliche analoge Lichttonspur, aus den bereits genannten Gründen.

SDDS Das neueste digitale Format ist SDDS (Sony Dynamic Digital Sound). Dieses durch Sony 1994 eingeführte Format verfügt über 8 Kanäle: links, halblinks, Mitte, halbrechts, rechts, Surround links, Surround rechts und Subwoofer. Die digitale Information ist hier, ebenfalls datenkomprimiert, an den Film-Rändern aufgebracht. Es gibt darüber hinaus auch hier eine analoge Lichttonspur.

SDDS wird allerdings nicht so häufig eingesetzt wie die anderen beiden digitalen Lösungen. Gerade wenn man bedenkt, dass eine Umrüstung auf digitale Technik den Kinobetreiber Unsummen kostet, versteht man auch, weshalb trotz der überlegenen Tonqualität das Lichttonverfahren immer noch vorherrschend ist.

Eine flächendeckende Digitalisierung des Filmsounds ist also noch Zukunftsmusik. Die entsprechenden Formate bilden dennoch nur einen vorläufigen Höhepunkt in der Entwicklung des Tonfilms. Auch wenn man sich vielleicht nur schwer vorstellen kann, was nach Digitalisierung noch kommen soll - noch mehr Kanäle? Lautsprecher in jedem Kinosessel? – der Triumphzug des Tonfilms wird auch in der Zukunft noch Überraschungen für uns bereithalten, denn... „You ain’t heard nothing yet!“

Literatur:

Flückiger, Barbara 2002. Sound Design. Die virtuelle Klangwelt des Films. Marburg.
Encarta Enzyklopädie 2005. Microsoft
www.filmsound.org
www.pinguin-inside.de/kinotechnik/kt_tonformate.html

 
[hoch]

[vorheriger] [nÄchster]