電影聲效百年發展概述

今年的奧斯卡頒獎典禮中有一段表演節目，蘊含了深厚的電影聲音技術發展典故。如果沒記錯，應該是在頒「最佳音效」(Sound Mixing, 註)前的一段鋪陳演出。一開頭，是一小段"嗯～"的經典「THX」片頭聲。接著奏起「星際大戰」的配樂。就在管弦樂團席逐漸往舞台前緣推進的同時，舞台上方的鏡框式拱形屏幕，不斷交替浮現樂手、指揮的輪廓剪影。交響樂團、管弦樂曲、樂手/指揮的輪廓剪影，這是「幻想曲」的經典象徴。「幻想曲」、「星際大戰」除了是電影的經典之外，其實還分別象徴了電影音響技術演進的時代里程碑。　　註：查了中央社、TVBS，皆翻成最佳音效，個人覺得"成音"或許比較貼切；畢竟音效只是混音的元素之一。

這一小段節目，讓我想起了幾年前寫過的一篇文。於是整理了一下文章，掃瞄了收集來的海報，把它們放上了部落格。

無聲到有聲
電影史家一般皆以1927年10 月6日上映的「爵士歌手」(The Jazz Singer)，視為第一部有聲電影(talkie movie/talking picture)。但就科技史來看，電影誔生(1895)之前，愛迪生已經設計出同時能重播動畫(moving picture)與聲響的｢愛迪生電影視鏡｣(Kinetoscope, 電影辭典 國家電影資料館)。此外，熱衷研究、實驗電影的各方先驅們，和科技先進們，同樣想讓當時尚未成熟的錄音技術，達成與電影畫面同步(synchornize)。

因為一句即興對白，｢爵士歌手｣成了影史有聲電影的濫觴

而在默片時期，隨著電影帶給當時觀影人嶄新的體驗，關於電影聲音的種種研究，也在同時進行著。有關這一部分，屬於音響技術或科技史的領域，與本文主旨略有出入，在此不準備多有敍述。

回歸正題。有聲電影面市之前，投人電影聲音研究的，不僅個人，還有許多知名的機構。像是，貝爾實驗室(Bell Labs)，西方電子(Western Electric)，通用電子(General Electric)，美國電話電報公司(AT & T)，二十世紀福斯，以及華納影業等等。

時至1924年，各方研究陣營中，已成功攝製多部有聲電影；並且認為應該開始將有聲電影推廣於商業用途。無奈，片商手上未上映的默片為數不少，戲院樂團樂手尚有長期合約未到期，加裝聲音播放系統耗資龐大(註)，致使片商對籌拍有聲電影的興趣並不高。　　註：當時戲院經營大都屬於片廠系統的垂直攏斷

再回過頭來看默片。默片時期戲院上映的電影，並非真的一點聲音也沒有。戲院內，有顧請的鋼琴樂師、樂團、旁白演員，乃至音效設備；凡此種種，皆會配合放映中電影情節的進行，搭襯發出種種聲響、音效，增添電影的娛樂效果。而這些也正是片商一開始，對有聲電影"不敢"興趣的負擔之一。

至於蓄勢待發的有聲電影，及至「爵士歌手」上映前，大至有發展為「碟上聲」(sound-on-disc)和「片上聲」(sound- on film)兩種系統。

1940年上映的｢幻想曲｣搭配｢芬他聲｣系統，可說是今日環繞聲電影的鼻祖
圖為｢幻想曲｣1942年重映時的海報，取自CineMasterpieses網站
其賣出售價為2,195美金，這也是當初買不下手的主要原因

「碟上聲」為西方電子採用的方式，使用類似日後黑膠唱片(LP)的載體記錄聲音，並與電影影像達成同步；後與貝爾實驗室、華納影業，共同開發出「維特風有聲系統」(Vitaphone, 電影辭典 國家電影資料館)。1926年8月6日，華納影業的「唐璜」(Don Juan)上映。該片採用的，即是以「碟上聲」為基礎的「維特風有聲系統」。有幸入場的觀影人於欣賞電影的同時還聽到了，由紐約愛樂107名團員演奏錄製的華格納「唐懷瑟」序曲，見證了首部商業演出的有聲電影。而「唐璜」的上映，也拉開了有聲電影登場的序幕。

隔年10月6日「爵士歌手」上映，片中艾爾喬森即興的一句『等等、等等，好聽的還在後頭』，讓原本單純只是歌唱的電影意外地有了對白。「爵士歌手」因而成為第一部具有對白的有聲電影，也正式揭開了影史「有聲電影」的扉頁。1928年，華納影業的「紐約之光」(Lights of New York)上映，是為第一部全部有聲對白(all-dialogue)的電影。

另一方面，「片上聲」又再分為兩大系統。通用電子、RCA研發的調變寛度(variable area)系統，和福斯研發的調變密度(variable density)系統。由於調變寬度系統的訊噪比優於調變密度系統，調變寬度系統漸漸取代了調變密度系統。調變寬度系統最後甚至取代｢碟上聲｣系統，因而可以視其為光學聲軌的濫觴。

1928年，迪士尼的｢Steamboat Willie｣上映。這部動畫電影，不僅採用｢片上聲｣系統，同時也是第一部於後製作時錄製配樂、音效、對白的有聲電影。1929年米高梅的｢The Broadway Melody｣上映，是一部全對白、全歌唱、全舞蹈的電影。這部歌舞電影同時也是第一部，將分開錄製的聲音混音成聲軌後，與影像同步放映的電影。

從近100年前｢片上聲｣和｢碟上聲｣的形式，來看今天的Dolby Digital(杜比)和DTS系統。杜比將數位音訊壓縮轉光學後，沖印於放映拷貝的齒孔間，自是一脈承襲了｢片上聲｣的架構再加以變革。DTS採用數位時間碼沖印於放映拷貝上，數位音訊儲存於CD-ROM上的架構，也算有所師承。

｢新藝拉瑪體｣是劃時代的高成本寬銀幕電影系統，銀幕寬高比達2.59:1
圖為｢這就是新藝拉瑪體｣重映時的宣傳圖片

電影聲效的蟄伏歲月
有聲電影得到觀影人熱烈迴響，電影院紛紛裝置有聲電影系統。電影院加裝有聲電影播放設備的風潮，卻造成了出乎意料的發展。工程人員忙於為電影院架設放音設備，無暇顧及設備的維護，也跟不上當時技術快速進展的步調來更新設備。如此一來，電影院的放映品質低落，錄音工程師也陷入了進退失據的困境。不知道該以新技術為優先考量，還是要遷就電影院的過時設備。

於是1938年，美國影藝學院製定了｢學院曲線｣(Academy Curve, 註)。學院曲線的制定，讓電影院(映演)與片廠(製作)雙方，有了共同遵循的標準，讓有聲電影的錄製與重播有了一致的製/播品質。　　註：學院曲線亦有N曲線之稱；100Hz – 1.6kHz響應維持平坦，於40Hz衰減7dB，於5kHz衰減10dB，8kHz衰減18dB。

綜觀整個三零年代。在大蕭條(Great Depression)的影響下，電影雖然帶動了音響技術的蓬勃發展，電影本身相關技術的革新卻乏善可陳。這一時期內，堪稱影史劃時代的事件，大概就屬貝爾實驗與力波史托科斯基(Leopold Stokowski)的創舉，以及電影｢金剛｣(King Kong)的技術創新了。

1933年，貝爾實驗室與力波史托科斯基，合作進行了一項實驗。史托科斯基在費城音樂學院，指揮費城管弦樂團演出。貝爾實驗室則把費城的演奏實況立體聲，利用三條電話線傳送到華盛頓的憲法大廳後，再透過三只揚聲器播送出來。同年上映的｢金剛｣，則是首次嘗試創新音效的電影；以獅子吼聲降低八度音程，再混為電影的音效。另外，1937年上映的｢One Hundred Men and Girl｣，以八聲道錄音，再混音、轉光學為單聲道光學聲軌，也可視為這一時期的重要事蹟。

｢新藝綜合體｣有"窮人的新藝拉瑪體"之稱，製作成本較低
銀幕寬高比為2.55:1，配以磁軌四聲道環繞聲

讓人耳目一新的四、五零年代
電影技術在三零年代成績平平。但經過十載生聚教訓，四零年代起，電影聲效的進展將一波波來襲。每一回的推陳出新都讓人耳目一新。

有了1937年RCA的多聲道錄音技術，｢芬他聲｣(Fantasound)環繞系統才得以實現。迪士尼1940年推出的｢幻想曲｣(Fantasia)，即因為使用｢芬他聲｣系統而成為，第一部商業放映的多聲道電影。｢芬他聲｣系統，也因此成為今日電影環繞聲的鼻祖。

｢芬他聲｣系統，以兩部放映機同步放映。其中一部放映的拷貝，除了影像之外，還有備用的混合單聲道光學聲軌以備不時之需。另一部放映機則用來播放，只有光學聲軌的拷貝；拷貝上有三個聲道的光學聲軌，以及以一個控制軌；三個聲道分別為銀幕左、銀幕中央、銀幕右聲道。放映人員會配合畫面，不時將這三個聲道轉換為戲院左(house left)、戲院中央(house center)、戲院右(house right)聲道；這三個聲道的功用即類似今日的環繞聲道。1982年，｢幻想曲｣重映，改採數位方式以50kHz的取樣頻率，將原始錄音轉為四聲道聲軌。

五零年代，是電影產業備受威脅卻又力圖振作的年代。彩色電視方興未艾，影響了電影票房。延續｢好萊塢十君子｣(Hollywood Ten, 電影辭典 國家電影資料館)的白色恐怖，抑制了電影從業人員的創作力。｢派拉蒙判決｣(Paramount Decision)讓片商釋出了垂直攏斷的戲院經營，終結了行之多年的好萊塢片廠系統(Studio System)。這些事件直接、間接地影響了好萊塢片商們，往電影技術上尋求出口。

｢銀色聖誕｣是第一部｢維士寬銀幕｣電影

1952年9月30日，｢這就是新藝拉瑪體｣(This Is Cinerama, 電影辭典 國家電影資料館)上映。世人首次觀賞到了寬銀幕電影(註)。｢新藝拉瑪體｣銀幕寬高比為2.59: 1，並配置有磁軌七聲道的環繞聲系統。七個聲道中，五個聲道置於銀幕後方，兩個聲道為觀眾席後方的環繞聲道。　　註：新藝拉瑪體為第一個商業放映的寛銀幕系統。在此之前，電影皆為1.33:1的寬高比。然而，寬銀幕電影的研發約可溯自1920年代。

1953年9月16日，福斯公司的｢聖袍千秋｣(The Robe)上映，帶給觀影人不同的寬銀幕體驗。｢聖袍千秋｣是第一部｢新藝綜合體｣(CinemaScope, 電影辭典 國家電影資料館)寬銀幕電影，畫面寬高比為2.55:1 ；其後演變為2.35:1，成為今日寬銀幕電影的標準畫面寬高比之一。隨著｢新藝綜合體｣而有的，是分離的磁軌四聲道環繞聲；四軌的配置分別為左、中央、右、環繞聲道，這也是今天環繞聲系統的最基本架構。

1954年4月27日，派拉蒙的｢銀色聖誕｣(White Christmas)上映，是第一部｢維士寬銀幕｣(VistaVision, 電影辭典 國家電影資料館)電影。｢維士寬銀幕｣畫面寬高比為1.85:1，配置有左、中央、右聲道播放mono音訊。雖然不是真的立體聲聲效，但透過特殊的音頻控制方式，仍能營造出有方向感的聲音效果。

1955年10月11日，｢奧克拉荷馬之戀｣(Oklahoma)上映，是第一部｢陶德寬銀幕｣(Todd-AO, 電影辭典 國家電影資料館)電影。｢陶德寛銀幕｣以65mm膠卷(film)拍攝，以70mm拷貝放映，銀幕寛高比為2.21:1，配置以磁軌六聲道系統。｢陶德寬銀幕｣可以視為，日後70mm六聲道電影的前驅。

五零年代寬銀幕電影格式之爭，塵埃終究落定。電影技術平靜地度過了擾攘的六零年代。但是，在未來電影聲效發展上，具有重要地位的杜比實驗室已經鋒芒初露。

｢陶德寬銀幕｣採70mm磁軌六聲道系統，是後來70mm 六聲道電影的前驅
圖為｢奧克拉荷馬之戀｣重映時的海報，可以看出重映時已改為｢新藝綜合體｣

屬於杜比的七、八零年代
杜比實驗室的第一項技術，杜比A(Dolby A)降噪系統。1965年推出，原本只是為專業錄音室設計，於七零年代跨入電影領域。這讓杜比與電影從此結下不解之緣。

IMAX電影系統於1970年，以超大銀幕與六聲道音響系統，在大阪萬國博覽會初試啼聲。杜比A降噪系統也在同年，試用於電影｢簡愛｣(Jane Eyre)上，讓杜比邁向了電影產業。

第一部採用杜比A降噪系統混音的電影即是
史坦力庫伯力克執導的｢發條橘子｣ 

1971年，大導演史坦力庫伯力克的｢發條橘子｣(A Clockwork Orange)，是第一部使用杜比降噪系統混音的電影。翌年，杜比的｢X曲線｣(X-curve, 註)獲得ISO 2969，成為戲院與混音室的標準，取代了行之30多年的｢學院曲線｣。　　註：X曲線一般維持至2kHz響應平坦，2kHz以上衰減3db/oct；如空間在150立方公尺內，則於2kHz之上衰減1.5dB/oct；也有在150立方公尺空間內，4kHz以上衰減3dB/oct的做法。

｢大地震｣採用的｢臨場音效｣系統，確實造成不小的震撼

1974年，環球公司推出｢大地震｣(Earthquake)，採用最新設計的｢臨場音響｣(Sensurround, 電影辭典 國家電影資料館)系統。｢臨場音響｣除了備有傳統磁軌四聲道，還以光學控制軌控制銀幕後方的四只低頻揚聲器。每只低頻揚聲器以1000W出力的功率擴大機驅動，產生5～40Hz、110～120dB的強勁低頻效果聲效，營造出山崩地裂的情節氣氛。

同年，柯達(Eastman Kodak)、RCA與杜比，在多倫多舉行的SMPTE(註)會議中，以電影｢Stardust｣展示了｢杜比立體聲｣(Dolby Stereo)系統。｢杜比立體聲｣具有四聲道(左/中央/右/環繞)，調變寬度立體聲(stereo)光學聲軌。｢杜比立體聲｣不同於過往的地方，在於以光學聲軌取代了磁軌。　　註：SMPTE是Society of Motion Picture and television Engineers的縮寫；是由電影與電視業界的工程師所組成的｢電視電影工程師協會｣，負責為美國國家標準協會訂定電影、電視設備的標準。

第一部正式搭載杜比光學立體聲軌的電影即｢星夢淚痕｣

而第一部正式搭載｢杜比立體聲｣光學聲軌的電影，為1976年上映的｢星夢淚痕｣(A Star Is Born)。｢杜比立體聲｣系統1987進入家庭音響系統，即為大家所熟知的Dolby Sorround Pro-Logic。

聞名遐爾的｢星際大戰｣，是第一部採用｢杜比70mm 6磁軌｣的70mm放映電影
在原有的四聲道音訊外，加上了兩聲道的低頻效果聲道

1977年｢星際大戰｣上映，是第一部以｢杜比70mm 6磁軌｣(70mm Six Track Dolby Stereo)系統做70mm放映的電影。｢杜比70mm 6磁軌｣承襲｢陶德寬銀幕｣的架構，再加以改良；於左、中央、右、環繞聲道之外，加上了兩個200Hz以下的低頻效果聲道。1979年｢現代啟示錄｣上映，｢杜比70mm 6磁軌｣更進一步成為具有，左、中央、右、右環繞、左環繞，以及低頻效果聲道的磁軌5.1架構，成為今天5.1格式的始祖。

70mm放映的｢現代啓示錄｣，環繞聲系統架構上
已具備日後5.1聲道的雛型


有鑑於戲院經營從片廠系統釋出後，戲院的放映品質良莠不齊。喬治盧卡斯創立了｢THX｣系統；｢THX｣系統不是硬體架構，而是規範硬體設施的認證標準。希望藉由｢THX｣的施行，確保觀影人於戲院體驗到的聲光影音品質，與電影創作者設定的品質達到一致。1982年上映的｢絕地大反攻｣(Return of the Jedi)，即第一部THX電影。

第一部THX電影－－｢絕地大反攻｣

1986年，杜比實驗室向美國影藝學院展示，第二代的杜比專業錄音降噪系統──Dolby SR(Spectral Recording)。Dolby SR具有杜比A降噪系統雙倍的降噪性能，亦是1989年家用杜比S降噪系統的原型。1987年上映的｢機器戰警｣(Robo Cop)，即第一部採用Dolby SR系統的電影。爾後，電影放映拷貝上的類比光學聲軌，皆搭配以Dolby SR系統放映。

｢機器戰警｣可以視為第一部杜比SR電影

1987年，為因應美國高畫質電視廣播之用，杜比實驗室著手研發多聲道數位系統，而有了日後的AC-3(Audio Coder 3)。AC-3亦即今日泛稱的Dolby Digital。電影聲效的發展，即將進入另一個風起雲湧的年代。

數位競爭的九零年代
1990年，柯達公司推出Cinema Digital Sound(CDS)數位音響系統。CDS採用左(L)、中央(C)、右(R)、右環繞(RS)、左環繞(LS)，低頻效果(LFE)聲道的5.1架構，音訊壓縮率約4:1，可同時用於35mm和70mm放映拷貝。然而，CDS缺少備用的類比聲軌，僅僅一年之後，就在Dolby Digital的競爭下"退出影壇"。使用CDS系統的電影有，第一部採用CDS的｢狄克崔西｣(Dick Tracy)、｢霹靂男兒｣(Days of Thunder)，｢魔鬼終結者2｣(Terminator 2: Judgement Day)等。

第一部採用柯達CDS數位多聲道系統的電影－｢狄克崔西｣
圖取自My Movies網站

CDS的出現，迫使杜比等不及高畫質電視開播，轉向電影來搶攻AC-3的市場。1992年，Dolby AC-3即以｢蝙蝠俠大顯神威｣(Batman Returns)向世人大顯身手。在這之後，Dolby AC-3有過Dolby Stereo SR-D、Dolby Surround Digital AC-3等的名稱，但最後以Dolby Digital定為標準名稱。Dolby Digital系統，同樣為5.1聲道架構。具有五個全頻寬(20～20000Hz)聲道(左/中央/右/右環繞/左環繞)，一個低頻效果聲道(3～120Hz，非全頻寬以用.1表示)；壓縮率約為10:1。

第一部Dolby Digital電影－｢蝙蝠俠大顯神威｣

另一方面，Digital Theater System(DTS)，獲得蒂芬史匹柏與環球片廠的支持。1993年以｢侏儸紀公園｣(Jurassic Park)，正式進軍電影多聲道數位系統市場。DTS的基本配置與Dolby Digital相當，卻以較低的壓縮率(4:1)，獲得家用市場AV玩家們的青睞。

第一部DTS電影－｢侏儸紀公園｣

就在｢侏儸紀公園｣大放異彩的同一年。Sony推出Sony Dynamic Digital Sound(SDDS)電影多聲道數位系統，以｢最後魔鬼英雄｣(Last Action Hero)加入競爭行列，形成三分天下的態勢。SDDS系統配置7.1聲道，壓縮率約5:1；7.1聲道分別為七個5～20000Hz的全頻寬聲道，除銀幕後方配置為左、中左、中、中右、右五個聲道外，其餘配置與杜比、DTS雷同。

第一部SDDS電影－｢最後魔英雄｣

市場上，三種多聲道數位系統各佔山頭。放映拷貝上，三種數位系統也各有巧妙地瓜分了有限的儲存空間。杜比重視回溯相容，保留了傳統的類比光學聲軌，因而將轉光學後的數位碼置於電影膠卷齒孔間的空隙上。DTS在放映考貝上，利用類比光學聲軌和畫面間，狹長纖細的空間印上數位時間碼，透過時間碼來同步儲存於CD-ROM上的聲音訊號。SDDS最晚進入市場，只有將數位音訊沖印在膠卷僅剩的空間上──膠卷兩側齒孔外緣。

DTS的多聲道數位音訊儲存於CD-ROM上，一般片長的電影需以兩張光碟儲存
由於儲存空間充裕，因而可以採較低的壓縮比獲得較好的重播音質
圖為播放電影預告用的DTS音訊光碟

三雄鼎立的態勢底定。沒多久，杜比又推出Dolby Digital Surround EX系統。並於1999年，以｢星際大戰首部曲－威脅潛伏｣(Star War: Episode I – The Phantom Menace)現"聲"。Dolby Digital Surround EX在原有的5.1架構下，新增第六聲道──後環繞聲道(center-rare surround)。後環繞聲道的音訊以矩陣編碼的方式，先混入左右環繞聲道的音訊中，再進行Dolby Digital編碼。電影放映時透過播放系統還原出後環繞聲道的音訊，而為6.1聲道。

第一部Dolby Digital Surround EX電影－
｢星際大戰首部曲－威脅潛伏｣
圖取自Wookieepedia - The Star WarsWiki網站

同年，DTS也推出DTS-ES Extended Surround，不讓杜比專美於前。至此，電影聲效百年發展，已隨著千禧年的結束邁入二十一世紀。未來有何發展，就有待時間來檢視了。

音效不完全等同於環繞聲
從電影術語來看，音效是sound effect，而環繞聲是surround sound。但在現今家庭劇院的風潮下，常常會聽到類似這樣的說法：『某某環繞音效』。某某環繞音效其實是，混合了三個不同的概念。某某可以是Dolby Digital、DTS，或SDDS(註)。環繞應該是指稱具有環繞聲效果。音效就只是音效。　　註：SDDS沒有進入家用市場。

從這張圖可以看出，這一個｢臥虎藏龍｣的預告拷貝是沒有搭載DTS時間碼的

音效在電影用語裡，指的是對白、旁白、配樂以外的所有聲響，通常是於後製作(post-production)時"做"出來的。音效可以是各種直接的效果聲音，像是槍聲、彈殼落地聲。也可以是利用特定的聲音效果，像是腳步聲、動物的呼號聲，來營造氣氛或是配合畫面塑造隱含的意境。音效的使用，其目的無非是，讓觀影人產生如同身處電影場景的感受，讓觀影情緒盡可能地融入劇情中。

這一個｢侏儸紀公園：失落的世界｣預告拷貝
只搭載了類比光學聲軌和DTS時間碼

環繞聲指的是，從環繞系統播放出來的，電影聲軌中的對白、配樂、音效。環繞聲不一定非得是四處遊走的音效聲，也可以是滿室動人的樂聲。而環繞聲可以透過各種不同的環繞系統來重現，就像前述概略介紹的各個年代，所出現的各種環繞系統。

這一個｢空軍一號｣的預告拷貝，沒有搭載SDDS音訊

有了正確的環繞聲與音效的觀念後，就不難理解：環繞聲可以包含音效，但音效卻不能完全等同於環繞聲。

至於，Dolby Digital、DTS和SDDS，只是將包含了音效與環繞聲的電影聲軌，經數位壓縮編碼後儲存於放映拷貝或光碟媒體上。嚴格來說，與音效完全無關。換言之，一部電影的音效好壞與否，不在於採用哪種數位音訊壓縮格式，而是在於音效製作的本身是否用心。各種數位音訊格式，只是依各自的音訊壓縮理論，對電影聲軌進行壓縮編碼。假使電影聲效製作粗糙，相信再好的數位音訊格式也是無力回天。


本文參考自Film Sound History網站，以及相關文字資料