Lichttonverfahren

Der Ton wird auf dem Filmstreifen in gleichbleibender Breite aufgezeichnet, die Schwärzung oder Dichte ist jedoch veränderlich, was bei der Filmherstellung durch den je nach Amplitude unterschiedlich starken Lichteinfall verursacht wird. Die Periode der aufgezeichneten wellenförmigen Schwärzung entspricht dem Quotienten aus Filmgeschwindigkeit und der Audio-Frequenz. Die dadurch auf dem Filmstreifen entstehende Aufzeichnung wird als Sprossenschrift bezeichnet. Durch Verwendung zweier Spuren kann Stereoton aufgezeichnet werden.

Das Verfahren hat den Nachteil, dass die Dichtekurve einen großen Einfluss auf die Tonqualität hat und es auch beim Kopieren zu zunehmenden Verzerrungen kommen kann.

Einer der ersten Erfinder, der eine Tonaufzeichnung nach diesem Prinzip erdachte, war Heinrich Stefan Peschka.

Beim Amplitudenverfahren wird die Toncodierung, von hoher Schwärzung umgeben, zackenförmig auf den Filmstreifen aufgezeichnet. Die Amplitude bestimmt die Breitenschwankungen der Zacken, die Frequenz ihre Periode. Das dadurch entstehende Abbild wird Zackenschrift genannt. Zur Erzeugung von Stereoton sind hier nicht unbedingt zwei Tonspuren erforderlich – die Auslenkung der Zacken auf je einer Seite bestimmt dann je einen Kanal des Stereotons. Bei Auslenkung nach zwei Seiten nennt man die Schrift auch Doppelzackenschrift. Für analoge Stereoaufzeichnung werden meist zwei Doppelzackenspuren verwendet.

Bei älteren Kopien kann es besonders am Anfang und Ende jeder Rolle zu starken Störgeräuschen kommen. Die Intensität der Störungen (Schmutz) ist abhängig vom Anteil der hellen Bereiche der Tonspur. Deshalb wird normalerweise mit einer hellen Wellenform auf dunklem Hintergrund gearbeitet. Dadurch treten in leisen Bereichen (nur schmale weiße Wellenform) weniger Störungen auf. In lauten Passagen mit vorwiegend tiefen Tönen kann das kratzende Geräusch aber durchaus störend hörbar sein (da es nicht von hohen Frequenzanteilen überdeckt wird), seine Intensität schwankt mit der Lautstärke des Nutzsignals. Deshalb werden auch dunkle Doppelzackenschriften auf hellem Hintergrund eingesetzt. Um dabei den Weißanteil im Tonbild so gering wie möglich zu halten, wird um die eigentliche Wellenform eine schwarze Hüllkurve gelegt, die so eng wie möglich an den Spitzen der Wellenform verläuft. Diese Hüllkurve muss allerdings mit ihrer Eigenfrequenz unter der untersten Wiedergabefrequenz der üblichen Kinotonanlagen liegen, um selbst unhörbar zu bleiben. Werden für Tieftonwiedergabe, z. B. für Katastrophenfilme, modifizierte Anlagen verwendet, kann die Hüllkurve u. U. als Infraschall wiedergegeben werden, was für den Zuschauer zwar nicht bewusst hörbar ist, aber durch unbewusste Wahrnehmung zu Angstgefühlen führen kann. Deshalb sollten solche Kinoanlagen mit schaltbaren Tieftonfiltern ausgerüstet sein, die für „normale“ Spielfilme die Hüllkurvenmodulation herausfiltern.

Bei Farbfilmen hängt die Farbe der Tonspur vom Verfahren ab. Während meist eine schwarz-weiße Tonspur verwendet wird, setzte das frühe Farbfilmverfahren Cinecolor eine blaue Tonspur ein. Diese war nicht optimal für die Wiedergabe mit den üblichen Projektoren geeignet. Allgemein durchgesetzt hat sich im Filmpositiv (Kinokopie) die schwarz-weiße Tonspur, deren Kontrast durch das Aufbringen („Schleimen“) einer silberhaltigen Lösung („Tonschleim“) verstärkt wurde. Das war notwendig, um bei der Lichttonabtastung am Filmprojektor mit weißem Licht eine optimale Tonqualität zu erhalten. Da jede Kinokopie einzeln „geschleimt“ werden musste, war das Verfahren sehr zeitaufwendig und damit teuer. Zusätzlich wurde argumentiert, dass die Silberbeschichtung giftig sei. Deshalb suchte man nach Alternativen und beschloss Anfang der 1990er Jahre, die analoge Lichttonspur auf die Farbe Cyan umzustellen (Cyan Dye Track) und mit rotem Laserlicht oder roten Leuchtdioden abzutasten. Dazu mussten die Kinos ihre Filmprojektoren von Weißlicht auf Rotlicht umrüsten. Da die Umstellung der Filmprojektoren nicht gleichzeitig erfolgen konnte und ein Cyan-Lichtton mit Weißlichtabtastung unbrauchbare Tonqualität liefert, wurde für die Übergangszeit die magentafarbene „Hi-Magenta“-Lichttonspur eingeführt. Diese brachte sowohl mit Weißlicht, als auch mit Rotlicht akzeptable Tonqualität. Nachdem Anfang der 2000er Jahre die Umrüstung der Kinoprojektoren auf Rotlicht weitgehend abgeschlossen war, wurde flächendeckend die Cyan-Lichttonspur eingeführt.

35-mm-Film mit analogen und digitalen Tonspuren.

Mittlerweile existieren digitale Lichttonspuren, wie Dolby Stereo SR-Digital, heute meist einfach Dolby Digital genannt (das am weitesten verbreitete digitale Tonverfahren) oder SDDS, ein System der Firma Sony.

Bei diesen Verfahren wird im Gegensatz zu analogen Lichttonverfahren der Ton nicht analog auf den Film kopiert, sondern digitale Informationen, die von einem Fotoempfänger erfasst werden und dann in einem Dekoder zu Tonsignalen umgewandelt werden.

Diese Verfahren erlauben eine höhere Dynamik, geringere Anfälligkeit gegenüber Beschädigungen und mehr Kanäle, was eine bessere räumliche Abbildung und mehr gestalterischen Freiraum im Ton erlaubt. Des Weiteren sind bei Dolby Digital und SDDS die Tonspuren redundant aufgebracht, d. h., dass selbst bei Beschädigungen an einzelnen Bildern das gesamte Tonsignal rekonstruiert werden kann.

Beim System DTS wird der Ton nicht auf dem Film gespeichert, sondern lediglich ein Zeitsignal (Timecode), das dazu benutzt wird, das Bild und den auf einer externen CD-ROM gespeicherten Ton zu synchronisieren. Die Verbreitung von DTS ist rückläufig, da viele Filmverleiher den damit verbundenen erhöhten logistischen Aufwand scheuen.

Es gibt Erweiterungen dieser digitalen Systeme um mehr Kanäle, zum Beispiel DSRDEX als Erweiterung von DSR-D (Dolby Digital).

THX ist kein eigenes Tonsystem, sondern ein Zertifizierungsverfahren für optimierte Tonwiedergabe. Dazu werden Elemente der Tonanlage, wie auch die Akustik und Optik in Kinosälen überprüft und zertifiziert. Die von THX proklamierte Qualitätsverbesserung ist unter Fachleuten jedoch umstritten.