Stereofoonia

Allikas: Vikipeedia
Jump to navigation Jump to search

Stereofoonia ehk stereoheli ehk ruumiline heli on helisalvestuses kasutatav heli taasesituse viis, mille puhul kuulajal tekib heli ruumilisuse illusioon.

Tavaliselt saavutatakse heli taasesitusel heliallikate ruumilise paiknemise taju kahe või enama audiokanali kasutamise teel, mis loovad helisignaali edastamise korral adekvaatselt paikneva kahe või enama kõlari kaudu heliallika(te) paiknemise suuna taju, aga ka nende kauguse ja muude omaduste tajumise, ligilähedase sellele, mille kuulaja saaks selle helipildi tegeliku kuul(a)mise korral.

Nii hõlmab termin stereofoonia rangelt võttes mitte üksnes tavalisi kahe kanali ja kahe kõlariga (nagu seda tavaliselt mõistetakse), vaid ka kvadrofoonilisi, surround-sound (kuulajat ümbritseva heliga) ja muid paljukanalilisi süsteeme.

Sageli vastandatakse stereofooniat monofooniale ehk monohelile, kus heli edastab vaid üks kanal. Valjuhääldi tavaliselt asub otse kuulaja ees kuuldevälja keskel (analoogiliselt vaateväljale). Sealt tulevad kõik edastatava heli komponendid, sõltumata nende allikate tegelikust paiknemisest. Selle heli ühest punktist lähtuvana tajumise puuduse leevendamiseks kasutatakse monofoonilise heli taasesituse puhul meeldivama helitaju andmiseks küllalt edukalt taasesitamist pseudostereofoonilisel viisil.

"Stereoheli kahekanalilisel edastamisel (kaks identset mikrofoni- ja võimendikomplekti, vastav saatja ja vastuvõtja) maalivad kaks kõlarit kuulaja ette katkematu helipanoraami ja reprodutseeritavate heliallikatega täitub näiliselt ka nende vahemik," on stereoheli kirjeldanud Eesti tehnikaloolane Heino Pedusaar.

Stereoheli on tänapäeval tavaline nii raadios ja televisioonis kui ka helisalvestistel ja kinos. "Praegu ei osataks raadiosaadet, kodust muusikakuulamist või teleri jälgimist ette kujutada teisiti kui stereoheliga," iseloomustab selle levikut Pedusaar.[1]

Sõna stereofoonia tuleneb kreeka sõnadest στερεός (stereos), 'kindel'[2] ja φωνή (phōnē), 'heli, hääl'[3]. Termini lõi 1927. aastal firma Western Electric analoogselt sõnaga stereoskoopia.

Ajalugu[muuda | muuda lähteteksti]

Joonis Clément Ader'i teatrofoni prototüübist ooperisaalis 1881. aasta Pariisi maailmanäitusel.

Esimest kahekanalilist helisüsteemi demonstreeris Clément Ader 1881. aastal Pariisis. Rida telefonitransmittereid ühendasid Pariisi Ooperi lava Palais Garnier's ruumidega Pariisi Elektrinäitusel, kus külastajad võisid kuulata etenduste otseülekannet kummagi kõrva jaoks ettenähtud eraldi kõlari kaudu. Ajakiri Scientific American teatas:

"Igaüks, kellel oli õnne kuulda telefone Palais de l'Industrie's, on märkinud, et kahe kõrvaga kaht telefoni kuulates on helil eriline reljeefsus ja lokaliseeritus, mida ühe vastuvõtjaga luua ei saa... See fenomen on väga põnev ning toob meile lähemale kahe kõrvaga kuulmise teooria, mida meile teadaolevalt pole kunagi varem rakendatud selle tähelepanuväärse illusiooni loomiseks, millele võib peaaegu anda helilise perspektiivi nime."[4]

See kahekanaliline telefonilahendus kandis Prantsusmaal 1890–1932 nime teatrofon ning Inglismaal 1895–1925 elektrofon. Mõlemaid teenuseid pakuti mündiga töötavate masinate kaudu hotellides ja kohvikutes või kuumaksu alusel eratarbijaile.[5]

Binauraalne stereo[muuda | muuda lähteteksti]

Binauraalseks nimetatakse salvestusviisi, kus mikrofonid paigutatakse inimese kõrvade vahelise kaugusega tihti nn kunstpea "kõrvadeks". Selliselt saadud stereoheli kõlab kuularitega kuulates identselt sellega, mida kuulaja oleks kuulnud kunstpea asukohas olles.
Tegelikult on igasugune stereofoonia tajutav ainult kahe kõrvaga (binauraalselt) kuulates, kuid see nimetus on jäänud kasutusse ainult selles tähenduses. Binauraalselt saadud helisignaali taasesitamisel valjuhääldite kaudu osutub heli väga lähedaseks monofoonilisele.

Muud stereofoonilise signaali saamise võtted[muuda | muuda lähteteksti]

Binauraalse stereo asemel kasutatakse ülaltoodud põhjustel mitmeid muid stereosignaali saamise võtteid. Kõigi nende puhul on vajalik mikrofonidest saadud signaalide vastav töötlus, et saada vasaku ja parema kanali signaale. Enamikul juhtudel pole saadud signaalid identsed binauraalse signaaliga, mistõttu nende puhul on tegemist teatavas mõttes kvaasistereoga, kuid selle juures tekib "tugev stereoefekt", mis paljudel juhtudel ongi kunstiliseks eesmärgiks (mitte absoluutselt tõetruu helipildi saamine).

Stereofooniline helisalvestus ja helikandjad[muuda | muuda lähteteksti]

Stereofooniliseks helisalvestuseks on kasutatud nii optilist, mehaanilist kui ka magnetilist helisalvestust nende analoogkujul. Tänapäeval kasutatakse selleks enamasti digitaalset helisalvestust. Vastavalt on muutunud ka salvestusviisid. Kui optilise ja magnetilise salvestuse korral erineb stereosalvestus monosalvestusest ainult salvestusradade arvult, siis mehaanilise salvestuse (heliplaadi) puhul on probleeme olnud rohkem, kuid üldtunnustatud lahenduseks sai nn 45/45-meetod.

Stereofoonilise heli edastamine raadios ja televisioonis[muuda | muuda lähteteksti]

Stereofoonilise heli edastamine raadioringhäälingus ja telepildi helina on läbi teinud mitmeid arenguid, mille tulemusena on FM-raadioringhäälingus kasutusel kanalite multipleksimise (MPX) meetod või sellega peaaegu identne polaarmodulatsioon. Nende kahe meetodi erinevus on pigem detailides või tehnilise teostuse iseärasustes. AM-raadioringhäälingus on kasutusel olnud ja on mõnel pool siiani kasutusel erinevad meetodid. Enamik neist põhineb samasageduslike omavahel kvadratuursete kandevsignaalide moduleerimisel (kvadratuursete kandjate amplituudmodulatsioonil ehk QAM-l).

Pseudostereo ja kvaasistereo[muuda | muuda lähteteksti]

Monofoonilise helisignaali esitamist viisil, mille puhul kunstlikult vähendatakse heliallika (valjuhääldi) asukoha taju, võib nimetada pseudostereoks (kreeka ψευδος = vale, võlts). Lihtsaim selline võte on sama signaali edastavate valjuhääldite paigutamine mitte otse kuulaja ette kuuldevälja keskele, vaid panoraami moodustavalt (nagu oli näiteks raadiovastuvõtjas Estonia-2 või magnetofonides Дніпро). Selle tulemusena ei taju kuulaja heli enam ühest punktist tulevana, vaid ebamäärasest kaugusest eestpoolt kostvana. Koos ruumipeegeldustega tekib kuulajal mulje heli kuulamisest heliallikatest kaugemal olles (nagu kontserdisaalis lavast kaugetes osades). Selle juures ei teki ettekujutust heliallikate tegelikust paiknemisest, kuid monofoonilise heli taasesitus annab kuulajale palju meeldivama helitaju.

Mitme valjuhääldi kaudu monofoonilise heli esitamise juures võidakse kasutada ka spetsiaalseid pseudostereofoonilisi vahendeid nagu reverberaator, taasesitamine faasinihkeahelate kaudu, erinevate valjuhääldite kaudu esitatava signaali komponentide sageduslik eraldamine jms.

Kvaasistereo (ladina quasi = peaaegu, just nagu) all mõeldakse streofooniale veelgi lähedasemat muljet andvaid monofoonilise signaali esitusviise, mille puhul võib tekkida ka heliallikate näilise paiknemise taju, kuid see ei pruugi üldse vastata tegelikule heliallikate paiknemisele.

Viited[muuda | muuda lähteteksti]

  1. Heino Pedusaar "Kuidas ruumiline heli Nõukogude Eestisse jõudis" Delfi/Tehnikamaailm, 8. august 2011 (vaadatud 8. augustil 2011)
  2. Henry George Liddell, Robert Scott στερεός, A Greek-English Lexicon, Perseus Digital Library
  3. Henry George Liddell, Robert Scott φωνή, A Greek-English Lexicon, Perseus Digital Library
  4. The Telephone at the Paris Opera Early Radio History. Scientific American, 31. detsember 1881, lk 422–423 (vaadatud 27. märtsil 2009)
  5. "Court Circular", The Times (London), Nov. 6, 1895, p. 7. "Post Office Electrical Engineers. The Electrophone Service", The Times (London), Jan. 15, 1913, p. 24. "Wired Wireless", The Times (London), June 22, 1925, p. 8.

Välislingid[muuda | muuda lähteteksti]