Dès la naissance du cinéma en 1895, l'image a toujours recherché le son. À la fin des années 1920, après de nombreuses années de recherche, le cinéma devient sonore.

1927 : Le premier film parlant

En 1927 a lieu la première projection de cinéma parlant : "Le Chanteur de jazz", réalisé par Alan Crosland et produit par la Warner, est le premier long métrage dans lequel un acteur parle.

Le succès du film est phénoménal et l'enthousiasme du public pour le cinéma sonore conduit l'ensemble de la production cinématographique à se lancer dans la production de films parlants.

Dès le début, le cinéma sonore bute rapidement sur la qualité médiocre de l'enregistrement et de la diffusion des sons et sur la difficulté de synchroniser l'image et le son.

1941 - La naissance du son multicanal : La stereo

En 1941, la stéréo fait son apparition au cinéma dans un film signé Walt Disney (Fantasia). La possibilité de faire passer les sons de droite à gauche permet au son de mieux coller à l'image.

Le son multicanal était né.

1970 - Le début de l'ère Dolby : Le Dolby stereo

Le format sonore Dolby Stéréo est une innovation des Laboratoires Dolby (société créée en 1965 par l'ingénieur physicien Ray Dolby).

En plus des 2 canaux avant (son stéréophonique), le format Dolby Stéréo offre un canal sonore arrière.

Grâce à ces 3 canaux, le son encercle les spectateurs et crée une nouvelle notion de profondeur. Pour la première fois au cinéma, le son passe d'avant en arrière et d'arrière en avant, s'approchant de la réalité sensorielle de la vie courante : on parle de son "surround", surround signifiant environnement en anglais.

Dans une salle de cinéma, le canal sonore arrière est diffusé par un ensemble de plusieurs enceintes.

Ce format apporte aux films à grands spectacles un nouvel intérêt, le canal arrière permettant de créer l'ambiance et les effets spéciaux. C'est Georges Lucas, avec "La Guerre Des Étoiles" (1977) et ses effets sonores époustouflants, qui fut le premier à mettre en avant tout le bénéfice du son surround.

1980 - Le Dolby Spectral Recording : Le Dolby SR

Par rapport au son Dolby Stéréo, le format Dolby SR apporte un canal supplémentaire : le canal avant central. Ce canal est dédié aux dialogues.

Avec 4 canaux sonores, le son est parfaitement spatialisé autour de l'écran :
- 2 canaux avant gauche et droite : pour la musique et les effets sonores, diffusés par les 2 enceintes frontales, placées de part et d'autre de l'écran ;
- 1 canal avant central : pour les dialogues, diffusé par une enceinte centrale placée derrière l'écran ;
- 1 canal arrière : pour renforcer l'ambiance et les effets sonores, diffusé par une série d'enceintes placées derrière les spectateurs.

On parle de format sonore 4.0 : 4 pour le nombre de canaux sonores et .0 parce qu'il n'y a pas de canal réservé aux basses fréquences (sons graves) contrairement aux formats sonore de type 5.1 (voir paragraphes suivants).

Au cinéma, le son est enregistré sur la pellicule. Pour des raisons de place disponible, les pellicules 35 mm (les plus utilisées au cinéma) ne pouvaient stocker que 2 pistes sonores.

La technique utilisée par les Laboratoires Dolby consiste à coder les 4 canaux sonores sur 2 pistes. Ce sont ces 2 pistes qui sont enregistrées sur les pellicules.

Dans une salle de cinéma, lors de la projection d'un film, un processeur Dolby SR décode les 2 pistes pour restituer les 4 canaux sonores et les envoyer vers les enceintes correspondantes.

Le format sonore Dolby SR est encore utilisé aujourd'hui : c'est un standard analogique reconnu dans toutes les salles. Du fait de la technologie de codage des 4 canaux sonores sur 2 pistes, les salles ne disposant pas de décodeurs Dolby SR peuvent néanmoins lire des sources sonores encodées Dolby SR en restituant un son stéréophonique classique sur 2 canaux.

1992 - L'arrivée du son numérique : Le Dolby Digital 5.1

Le Dolby Digital est apparu en 1991 avec la sortie du film Batman Returns (Batman, le Défi) de Tim Burton. L'arrivée du Dolby Digital marque un tournant dans l'histoire du son multicanal : il s'agit du premier mode de codage sonore entièrement numérique. Avec le son Dolby Digital, le rendu audio est considérablement amélioré.

Par rapport au son Dolby SR, le Dolby Digital 5.1 apporte 2 canaux supplémentaires : le canal arrière devient stéréophonique et un canal dédié aux sons très graves apparaît.

Le son Dolby Digital est dit 5.1 car il est restitué sur 5 canaux sonores plus 1 canal réservé aux basses fréquences (sons graves) :
- 2 canaux avant gauche et droite : pour la musique et les effets sonores, diffusés par les 2 enceintes frontales, placées de part et d'autre de l'écran ;
- 1 canal avant central : pour les dialogues, diffusé par une enceinte centrale placée derrière l'écran ;
- 2 canaux arrière gauche et droite : pour renforcer l'ambiance et les effets sonores, diffusé par une série d'enceintes placées derrière les spectateurs ;
- 1 canal LFE (Low Frequency Effect) : pour renforcer les effets au son grave (explosions, tonnerre, grondement de vaisseau spatial .) dont la fréquence est comprise entre 25 Hz et 120 Hz, diffusé par un caisson de graves. Les 6 canaux sont complètement indépendants (on parle aussi de canaux discrets) contrairement aux 4 canaux du Dolby SR qui sont codés sur 2 pistes.

Les 6 pistes Dolby Digital sont placées sur la pellicule 35 mm, en parallèle de la piste analogique, dans le seul endroit restant disponible : entre les trous d'entraînement des pellicules. La technique de codage utilisée permet d'utiliser cet espace très restreint. Elle est dite perceptuelle, c'est à dire que seuls les sons audibles par l'oreille humaine sont codés. Les pistes Dolby Digital sont codées sur 16 bits, avec un débit de 320 kbits/s.

Les 2 pistes analogiques Dolby SR et les 6 pistes numériques Dolby Digital coexistent systématiquement sur toutes les pellicules. Cette coexistence, rendue possible par la qualité de la compression du son Dolby Digital, permet de ne pas modifier la production et l'exploitation des films : les salles qui ne sont pas équipées en décodeur Dolby Digital peuvent continuer à exploiter les films en utilisant les pistes analogiques.

Enfin, en cas d'erreur de lecture des pistes Dolby Digital, le système bascule automatiquement sur la piste analogique. Cela arrive assez souvent en raison d'usure de la pellicule ou de présence de poussière par exemple.

La dépendance vis à vis de la qualité de la pellicule est le point faible du son Dolby Digital au cinéma.

1993 - Un nouveau format numérique 5.1 : Le Digital Theater System (DTS)

Ce format numérique 5.1 est apparu avec la sortie de Jurassic Park de Steven Spielberg, produit par les studios Universal.

Comme le Dolby Digital, le DTS est codé et restitué sur 5 + 1 voies.

Les performances audio du DTS sont supérieures à celles du Dolby Digital : lors du codage, le son est moins compressé et donc de meilleure qualité. Le son est codé sur 16 bits, avec un débit de 882 kbits/s, à comparer aux 320 kbits/s du Dolby Digital.

Contrairement au système Dolby Digital, les pistes sonores ne sont pas enregistrées sur la pellicule mais sur un CD-Rom séparé. Lors de la projection du film, l'image et le son sont synchronisés grâce à un signal placé sur la pellicule (le time-code). Avec le système DTS, les erreurs de lecture (liées au principe de stockage des pistes Dolby Digital sur la pellicule) sont supprimées.

Il s'agit actuellement du procédé numérique le plus répandu dans le monde : plus de 20.000 salles de cinéma sont équipées de décodeurs DTS.

1999 - Les formats numériques 6.1

Par rapport aux formats sonores 5.1, les formats 6.1 ajoutent un canal supplémentaire à l'arrière : le canal central arrière. Dans une salle de cinéma équipée en 6.1, le son arrière est produit sur 3 canaux : 2 canaux arrières gauche et droite : diffusés par des enceintes latérales 1 canal arrière central : diffusé par des enceintes placées à l'arrière de la salle Les autres canaux (canaux avant gauche, droite, centre et canal LFE) sont identiques à ceux des systèmes 5.1.

L'ajout d'un canal arrière central apporte de nouvelles possibilités et une plus grande liberté de création. Des effets sonores encores plus impressionnants peuvent être réalisés ; avec par exemple de véritables effets 360° rendus possibles grâce au découplage entre le canal arrière central et les canaux arrières gauche et droite.

Il existe actuellement 2 standards sonores 6.1 :
- Dolby Digital Surround Extended (Dolby Digital Surround EX) : développé conjointement par les Laboratoires Dolby et la société LucasFilms THX. Le premier film diffusé en Dolby Digital Surround EX fut "Star Wars : Episode I - The Phantom menace" de George Lucas sorti en 1999 aux États-Unis.
- DTS Extended Surround (DTS ES) : développé par DTS, le concurrent de Dolby.

Il est intérressant de noter que les formats 6.1 restent compatibles avec les formats 5.1 et les salles de cinéma équipées en systèmes 5.1. Les pistes sonores encodées en 6.1 sont lues normalement par les systèmes 5.1 existants et fournissent un canal supplémentaire (canal arrière central) quand elles sont utilisées dans un cinéma équipé en 6.1.