Tontechnik AM3 - hdm-stuttgart.decurdt/_surround-aufnahmetechnik.pdf · 1976 NEW SCIENTIST Quelle:...

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Tontechnik AM3

Prof. Oliver Curdt

Audiovisuelle Medien

HdM Stuttgart

Mehrkanalaufnahmetechnik: Möglichkeiten von Surround – Sound

Pro

f. O

liver

Cur

dt

Stereoaufnahmetechnik

Aufnahme, Übertragung, Wiedergabe eines Signals über zwei oder mehr unabhängige Kanäle binaurales Hören

Stereoverfahren (wiedergabeseitig) raumbezogen (Lautsprecher)

kopfbezogen (Kopfhörer)

Probleme bei der Kompatibilität

2

Pro

f. O

liver

Cur

dt

Stereowiedergabe über Lautsprecher

klangliche Einbußen bei Phantomschallquellen durch unerwünschtes „Übersprechen“

Pro

f. O

liver

Cur

dt

Surround-Sound

Unterschiedliche Grundlagen für mehrdimensionalen Klang

Verwendung psychoakustischer Kenntnisse Lautsprecher -“Stereophonie“

Binaural Sky

Smyth Realizer

Wellenfeldsynthese (wavefield synthesis) Rekonstruktion des Schallfeldes

Quelle: Joerg Wuttke, Firma SCHOEPS, Karlsruhe

3

Pro

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Cur

dt

Wellenfeldsynthese (Holophonie)

Huygens`sches Prinzip

Jeder Punkt einer Wellenfront ist Ausgangspunkteiner neuen Welle (Elementarwelle).

Die neue Position der Welle ergibt sich durchAddition der Elementarwellen.

Eine Wellenfront kann durch viele kleineElementarwellen dargestellt werden.

Pro

f. O

liver

Cur

dt


akustischer Vorhang

Idee: Wand mit sehr vielen Löchern perfekte Wahrnehmung des Schallereignisses durch

die Wand

Ersetzen der Löcher durch Lautsprecher und Mikrofone

gleicher Effekt perfekte Übertragung

4

Pro

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Cur

dt


http://www.syntheticwave.de/WFS-Prinzip-Animation.htm

Quelle: http://www.eti.hfm-detmold.de/institut/ausstattung/wellenfeldsynthese

Pro

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liver

Cur

dt


Unterschiede: akustischer Vorhang WFS real berechnet

Aufnahme getrennter Signale trockenes Monosignal der Schallquelle Raumimpulsantwort

Ermittlung der Raumimpulsantwort Raumanregung über Dirac-Impuls oder Sweep Aufzeichnung der Raumimpulsantwort

Nachhall und Frequenzgang für eine Position im Raum

5

Pro

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Cur

dt


Wiedergabe: Faltung von Monosignal und Raumsignal

komplette Rekonstruktion der Schallquelle im Raum

Raum austauschbar … neue Möglichkeiten

künstliche Räume durch berechneteRaumimpulsantworten möglich

Reflexionen im Wiedergaberaum meiden !!!

Pro

f. O

liver

Cur

dt


Voraussetzungen eigener Verstärkerkanal für jeden LS individuelle Berechnung Abstände der LS bestimmen Aliasing-Frequenz

Auswirkung von Aliasing Einbrüche im Frequenzgang je nach Position Analogie zur A/D Wandlung

6

Pro

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liver

Cur

dt


ideal: unendlich viele Elementarwellen real: möglichst viele Kanäle verwenden

bis etwa 10 cm Abstand problemlos

funktioniert gut, wenn Wellenlänge 4-5 mal so groß wie Lautsprecherabstände bei 30 cm Abstand bis ca. 1500 Hz gute Resultate

Pro

f. O

liver

Cur

dt

Nachbildung des Schallfeldes

7

Pro

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liver

Cur

dt

Nachbildung des Schallfeldes

Pro

f. O

liver

Cur

dt

Wellenfeldsynthese

8

Pro

f. O

liver

Cur

dt

Akustische Aufnahmen

generell erfordern alle guten Aufnahmen

gute Musiker und Inhalte

gute Raumakustik

gute technische Sachkenntnisse

gute technische Ausrüstung


Pro

f. O

liver

Cur

dt

Akustische Aufnahmen

Möglichkeiten von Mehrkanalaufnahmen:

realistischer Eindruck von direktem Schall von vorne und hinten

Erstreflexionen und vorwiegend diffuser Schall von vorne und hinten

Hauptmikrofon oder Polymikrofonie ???


9

Pro

f. O

liver

Cur

dt


Pro

f. O

liver

Cur

dt

1976 NEW SCIENTIST


Möglichkeiten der Mehrkanalwiedergabe

10

Pro

f. O

liver

Cur

dt

Stereoaufnahmetechnik - Grundlagen

Quelle: Michael Dickreiter, Handbuch der Tonstudiotechnik

Koinzidenzstereofonie

Pro

f. O

liver

Cur

dt

XY-Stereofonie

Schall möglichst senkrecht auf gemeinsame Drehachse

zwei Systeme mit gleichen Richtcharakteristiken für L und R (meistens Niere)

11

Pro

f. O

liver

Cur

dt

Koinzidenzstereofonie

Stereopanorama durch Pegelunterschiede zwischen L und R Koinzidenzverfahren (koinzidieren = zusammenfallen)

keine Laufzeitunterschiede, d. h. keine Phasenunterschiede hohe Korrelation, gute Monokompatibilität

gute Lokalisationsschärfe (± 5° möglich)

Pro

f. O

liver

Cur

dt

Koinzidenzstereofonie / Begriffe

Achsenwinkel (Öffnungswinkel): gesamter eingeschlossener Winkel zwischen den

Mikrofonachsen

Öffnungswinkel = 2 • Versatzwinkel

Aufnahmewinkel: ideal: Winkel zwischen Mittelachse und Lmax

unempfindlichste Ansprechrichtung der gegenüberliegenden Mikrofonkapsel

größte Pegeldifferenz zwischen den Mikrofonen L und R

Quelle: Eberhard Sengpiel, www.sengpielaudio.com

12

Pro

f. O

liver

Cur

dt


Koinzidenzstereofonie / Aufnahmebereich

Pro

f. O

liver

Cur

dt

Koinzidenzstereofonie / Begriffe

Aufnahmewinkel: real: Winkel zwischen Mittelachse und L = 18 dB

(extreme links-rechts-Ortung = 100% Hörereignisrichtung der Lautsprecherbasis)

Winkelbereich, der wiedergabeseitig auf der Lautsprecherbasis wiedergegeben wird

wirksamer Aufnahmebereich: 2 • realer Aufnahmewinkel


13

Pro

f. O

liver

Cur

dt


Koinzidenzstereofonie / Aufnahmebereich

© Carlos Albrecht

Koinzidenzstereofonie (XY): Versatz-, Aufnahmewinkel und Abbildung

14

Pro

f. O

liver

Cur

dt

Abbildung auf der Stereobasis


Pro

f. O

liver

Cur

dt

XY-Stereofonie

Neumann Contest 2003, C 6 (XY, verschiedene Öffnungswinkel)

Schwierigkeiten: Theorie – Praxis: Richtcharakteristiken der Mikrofone nicht ideal,

sondern frequenzabhängig („Ausnahme“: Acht) ungünstig für mittleren Aufnahmebereich (0°)

15

Pro

f. O

liver

Cur

dt

Standardvariantemit Richtrohr für M-Signal


MS-Stereofonie

Pro

f. O

liver

Cur

dt

MS-Stereofonie

Richtcharakteristik für M (Mitte) wählbar, Ausrichtung auf Schallquelle ( XY-Verfahren) sehr gute Monokompatibilität

Richtcharakteristik für S (Seite) stets Acht, senkrecht (90°) zur M-Kapsel, mit der phasengleichen (positiven) Seite nach links ausgerichtet

L = M + S ; R = M – S „Pseudostereo“ durch Matrizierung Hilfsmittel beim Mastering Neumann Contest 1998, A 4 (manuelle Matrizierung)

Quelle: Hubert Henle, Das Tonstudio-Handbuch

16

Pro

f. O

liver

Cur

dt

MS-Stereofonie

Pegel des S-Signals bestimmt Aufnahmewinkel und Breite des Stereopanoramas

Räumlichkeit beim Remix veränderbar Bsp. Orchesteraufnahme

Neumann Contest 1998, C 8 (MS, Aufnahmewinkel)

Neumann Contest 2003, C 13 (MS, versch. Richtcharakteristiken für M)

Pro

f. O

liver

Cur

dt

Einzelmikrofonierung (Polymikrofonie)

Beispiele Holzbläser „Klassik“

Beispiele „Jazz“ SCHOEPS Showroom

größte Nachbearbeitungsmöglichkeiten bei guter Signaltrennung mit wenig Übersprechen (>15 dB)

Lautstärke, Balance Präsenz Panorama EQ, Effekt Delay, Timing Tonhöhe

Beispiel: Beatles Pingpong-Panorama

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© Carlos Albrecht

verschiedene Mikrofonpositionen im Kessel

Mikrofonierung Bass DrumP

rof.

Oliv

er C

urdt

Einzelmikrofonierung (Polymikrofonie)

hohe Flexibilität in der Postproduktion CD Surround Fernsehen …

Nachteil: keine natürliche Tiefenstaffelung

„Perlenschnurreffekt“

18

Pro

f. O

liver

Cur

dt

Laufzeitstereofonie


Pro

f. O

liver

Cur

dt

Laufzeitstereofonie

zeitliche Unterschiede zwischen L und R

Gesetz der 1. Wellenfront in Kombination mit dem Haas-Effekt 60 s Laufzeitunterschied ≙ 1 dB Pegelunterschied

geringe entfernungsbedingte Pegelunterschiede, Minimierung durch Verwendung von Druckempfängern (Kugeln)

Laufzeitdifferenz ≥ 1,5 ms (≙ 50 cm)für extreme L-R-Abbildung nötig (1 ... 2 ms, signalabhängig)

19

Pro

f. O

liver

Cur

dt

Laufzeitstereofonie

Pro

f. O

liver

Cur

dt

Laufzeitstereofonie

bessere räumliche Abbildung als bei Koinzidenzstereofonie

schlechtere Lokalisation als bei Koinzidenzstereofonie

Phantomschallquelle erscheint ab ∆t > 1 ms breiter und unschärfer

Laufzeitunterschied ≙ Phasendifferenz

schlechtere Monokompatibilität als bei Koinzidenzstereofonie

Panorama-Vergleich: Pegel Laufzeit

20

Pro

f. O

liver

Cur

dt

Quelle: Helmut Wittek, Firma SCHOEPS, Karlsruhe; übernommen von Riekehof et al., TMT 2010]

Pro

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liver

Cur

dt

Laufzeitstereofonie

winkellineare Anordnung der Schallquellen im Raum nichtlineare Abbildung der Phantomschallquellen (Lautsprecherbasis)

Schallquellen werden zu weit außen abgebildet

Wahl der Basisbreite spielt wichtige Rolle !!! Neumann Contest 2003, C 1


21

© Carlos Albrecht

Laufzeitstereofonie (AB): Mikrofonbasis↔Aufnahmewinkel

Pro

f. O

liver

Cur

dt


Laufzeitstereofonie

2 = Aufnahmebereich

für gleiches T größere Basisbreite in größerem Abstand von der Schallquelle nötig

1:3 - Regel Basisbreite x 3 ≙ Abstand zum Ensemble

22

© Carlos Albrecht

Klangkörper

AB Hauptmikrofon 2 Kugeln Standartmikrofonbasis a = 17,5 cm

±45=900

Abbildungsbreite

∆t=0,36 ms max. Laufzeitdifferenz nur 39% Hörereignisrichtung

Ausdehnungsbereich

Klangkörper

Abbildungsbreite

∆t=0,51 ms max. Laufzeitdifferenz nur 53% Hörereignisrichtung

Ausdehnungsbereich±90=1800

∆t = 1,5 ms ⇒ 100%

17,5 cm17,5 cm

αd

d=a

a a

Pro

f. O

liver

Cur

dt

Gemischte Stereofonie

ORTF Office de Radiodiffusion

Télévision Francaise

17,5 cm Basisbreite

110° Öffnungswinkel

60 % Pegelunterschied

40 % Laufzeitunterschied

max. Aufnahmebereich beträgt 96° für 100 % Lokalisation (Ausnutzen der vollen Basisbreite)

Quelle: Thomas Görne, „Mikrofone:Theorie und Praxis“,Elektor-Verlag, Aachen (1994),


23

© Carlos Albrecht

Äquivalenzstereofonie (ORTF): Abstand Bühnenkante↔Abbildung

Pro

f. O

liver

Cur

dt


NOS Nederlandsche Omroep Stichting

30 cm Basisbreite

90° Öffnungswinkel

42 % Pegelunterschied

58 % Laufzeitunterschied

max. Aufnahmebereich 81° für 100 % Lokalisation (Ausnutzen der vollen Basisbreite)

24

Pro

f. O

liver

Cur

dt

Abstand d und Hauptachsenwinkel β

koinzident Äquivalenz-p.ex ORTF

Trennkörper-Stereofonie

A-B

XY MS

<<-------------------- Lokalisationsschärfe --------------------------------

------------------------ Räumlichkeit -------------------------------------->>

---------------------- Abstand d zwischen den Mikrofonen ------>>


Aufnahmewinkel 2α

Achsenwinkel 2β

Ereignis-Lokalisation bei γ

Darstellung nach Williams

∆L

∆T

www.sengpielaudio.com

www.hauptmikrofon.de


„Trading“

Kompensation von Laufzeit-und Pegelunterschieden

25

© Carlos Albrecht

Abbildung mit verschiedenen Charakteristika

© Carlos Albrecht Aufnahmebereich für Nieren nach M. Williams1800

1600

1400

1200

1000

800

600

400

200

000 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

Mikrofonabstand in cm

ORTF

18001600 14001200 1000 800 600

Auf

nahm

eber

eich

Durch Vergrößerung des Abstandes der Kapseln vergrößert sich die Laufzeit, was eine bessere Räumlichkeit und Tiefenstaffelungergibt. Mit größerem Öffnungswinkel vergrößern sich auch die

Pegeldifferenzen, was eine bessere Ortungsschärfe zur Folge hat.

= Öffnungswinkel

26

Pro

f. O

liver

Cur

dt

„Surround“ - Überlegungen

unterschiedliche Schwerpunkte bei 5.1 bzw. 5.0 für Musik und Film / Video

Center-Kanal im Kino unerlässlich Sprache

Center-Kanal eher stabilisierende Funktion Musik

Nachteile: ggf. weniger Tiefenstaffelung z. B. bei Klassik, Klangbild zerfällt


Pro

f. O

liver

Cur

dt

Localization "ORTF"

Aufnahme und Wiedergabe

Verhältnisse bei

Zwei – Kanal – Stereo

Phantomschallquellen


27

Pro

f. O

liver

Cur

dt

Localization INA3


Verhältnisse bei drei Front-Kanälen mit „crosstalk“ Klangfarbe !!!

Niere für L, R, C

Vorteile des C-Kanals

Phantomschallquellen mit Center


Pro

f. O

liver

Cur

dt

„Surround“ - Überlegungen

„Wenn die Abschaltung des Center-Kanals keinen nennenswerten Qualitätsverlust bewirkt, sollte niemand überrascht sein, wenn keine Vorteile gegenüber Stereo festgestellt werden.“

Theorie und Praxis: Conventions – Heim – Wiedergabe z. B. Panorama,

Subwoofer LFE

Dynamik


28

Pro

f. O

liver

Cur

dt

Surround – Abhörkompatibilitäten

Konsument evt. unterschiedl. Speaker für L, C, R

„Center-Management“, ca. 60-70% über Phantom, Rest Center

LFE vorhanden? Umgang „defizil“ !!!

für Musik häufig nicht zwingend nötig

Mix auch ohne LFE ausreichend „Bass“ ohne LFE mischen, dass Bass gerade so ok, dann mit LFE und Bass, bei Bedarf anklicken

Pro

f. O

liver

Cur

dt

Signal für Surroundkanäle

Ziel: realistische „Umhüllung“ Diffusschall

Reflexionen

Korrelation vorne hinten

direkte Signale bei Klassik meist unerwünscht Lokalisation durch Präzedenzeffekt

wichtigste Ereignisse in Blickrichtung

Einsatz von Delays

EQ

29

Pro

f. O

liver

Cur

dt

Zielsetzungen für Surround

klass. Musik: möglichst realistische Simulation einer Konzertsituation Ensemble vorne

Raumeindruck von der Seite und von hinten

bildbezogen (z. B. Film und Fernsehen) unauffällig

kompakt

gute Kompatibilität zu stereo und mono

möglichst großer Sweet-Spot

Pro

f. O

liver

Cur

dt

Signal für Surroundkanäle ?

Auswirkung auf Frontkanäle (Hallanteile)

Warum ständig Klassik ???

Beispiele

Konzertflügel

30

Pro

f. O

liver

Cur

dt

Signal für Surroundkanäle ?P

rof.

Oliv

er C

urdt

Signal für Surroundkanäle ?

Quelle: Prof. Michael Sandner, HfM Detmold, SWR

31

Pro

f. O

liver

Cur

dt

„Zutaten“ für Surround

Beispiel: Dom Speyer, Chor und Orchester

Summe Beifall

Surround Beifall

AB Kugel Beifall

AB Niere Beifall

Streicherstützen Beifall

Chorstützen Beifall

Quelle: Prof. Michael Sandner, HfM Detmold, SWR

Pro

f. O

liver

Cur

dt

Realisation über Mikrofonierung

L, R, LS, RS mit fester Atmo-Anordnung Stützmikron(e) für C

vollständiges, fixes System für alle 5 Kanäle

Kombination von zwei oder mehreren Surround-Anordnungen

LFE-Kanal bei Surround-Mikrofonie normalerweise unberücksichtigt

32

Pro

f. O

liver

Cur

dt

Weitere Pläne für Surround-Sound ?

Formatfrage … ???


Pro

f. O

liver

Cur

dt

2+2+2 nach Dabringhaus


33

Pro

f. O

liver

Cur

dt

Auro3D

Quelle: http://www.mixagefou.com/mixagefou2012/auro_3d.jpg

Pro

f. O

liver

Cur

dt

10.2 nach Tom Holman


34

Pro

f. O

liver

Cur

dtP

rof.

Oliv

er C

urdt

Localization INA3


Verhältnisse bei drei Front-Kanälen mit „crosstalk“→ Klangfarbe !!!

Niere für L, R, C

Vorteile des C-Kanals



35

Pro

f. O

liver

Cur

dt

Localization OCT


Verhältnisse bei drei Front-Kanälen ohne "crosstalk" (OCT)

C ------ Niere

L, R ----- Superniere



Pro

f. O

liver

Cur

dt

o

- OCT-Array mit zwei Supernieren (MK41V) und einer Niere (MK4)

OCT array (Optimized Cardioid Triangle)


36

Pro

f. O

liver

Cur

dt

OCT array (Optimized Cardioid Triangle)


Pegel- und Laufzeitdifferenzen (gemischtes Verfahren)

gute Trennung zwischen L, C und R

Aufnahmewinkel abhängig von Abstand zwischen L und R

Pro

f. O

liver

Cur

dt

Decca-Tree (Dreipunkte-Verfahren)

bewährtes Verfahren für Laufzeitstereofonie, gleichseitiges Dreieck mit Kantenlänge 1,5 m

ursprünglich nicht für surround gedacht

drei Kugeln, häufig mit "Kugel-Aufsatz"


37

Pro

f. O

liver

Cur

dt

Decca-Tree (Dreipunkte-Verfahren)


Basisbreite (LR): 1,5 ... 2,2 m

Abstand von C zur LR-Achse 0,8 ... 1,2 m

Pro

f. O

liver

Cur

dt

Kammfiltereffekt

Aufnahmeraum Abhörraum

t = 2 ms l = 70 cm

Pseudoreflexionen durch Stützmikrofone „Verbreiterung“ des Einschwingvorganges klangliche Verfälschungen, Kammfiltereffekte

38

Pro

f. O

liver

Cur

dt

5000 15000

500 1500 Hz

50 150 1000

D = 34 mm (1.32'')

D = 34 cm (13.2'')

D = 3.4 m (11')

D

Kammfilter-Effekt


Pro

f. O

liver

Cur

dt

Beispiele mit und ohne Delay

Live Konzert

Tennis

Fernsehansage

Quelle: Gabriel Solsona, Madrid, Spain, http://www.onsoundgo.com

39

Pro

f. O

liver

Cur

dt

Einstellung der Delay-Werte

Dreieckskonfiguration von Mikrophonen - vertikal

systematischer Aufbau

Wahl geeigneter Mikrofone

Verhältnis: Nutzsignal – Übersprechen

3:1 Regel bei Mikrofonabständen

1:3 bei Basisbreite AB und Abstand zum Ensemble

Pro

f. O

liver

Cur

dt


Laufzeitkompensation bei der Pauke

Delaymessung

40

Pro

f. O

liver

Cur

dt


Dreieckskonfiguration von Mikrophonen -horizontal

Parameter: Pegel / Übersprechen, Klangfarbe

Pro

f. O

liver

Cur

dt


Musikaufnahmen mit Haupt- und Stützmikrofonen

Problematik: „sechsfache“ Abbildung der Pauke

Pegel / Übersprechen, Klangfarbe

Stützmikrofone ohne Delay

Stützmikrofone mit Delay

41

Pro

f. O

liver

Cur

dtINA 5 Zeichnung

nach Henkels & Herrmann, basiert auf Williams (MMAD)

INA 5 mit 5 Nieren

Frontaler Aufnahmewinkel von 180°


Pro

f. O

liver

Cur

dt

ASM 5 Mikrofon

Adjustable Surround Microphone

C

R

L

Surr R

Surr L


42

Pro

f. O

liver

Cur

dt

IRT-Kreuz mit vier Nieren


IRT-Kreuz

kein Centerkanal !!!

Pro

f. O

liver

Cur

dt

Funktion des IRT-Kreuzes als Ambience-Mikrofon


IRT-Kreuz

43

Pro

f. O

liver

Cur

dtIRT Sport

IRT-Kreuz im Einsatz bei einer Sport-Übertragung


IRT – Kreuz P

rof.

Oliv

er C

urdt


IRT-Kreuz

44

Pro

f. O

liver

Cur

dtP

rof.

Oliv

er C

urdt

o

- OCT-Array mit zwei Supernieren (MK41V) und einer Niere (MK4)

- Surroundkanäle über zwei nach hinten gerichtete Nieren

OCT Surround Setup


45

Pro

f. O

liver

Cur

dt

KFM360+DSP-4

digitaler Prozessor

Prinzip des KFM 360

Surround-Kugelflächenmikrofon KFM 360


Pro

f. O

liver

Cur

dt

Trennkörperstereofonie

Charlin,1954 SCHOEPS 1955

Clara

Jecklin KFM 6


46

Pro

f. O

liver

Cur

dt

KFM360+DSP-4

Surround-Kugelflächenmikrofon KFM 360

Centerkanal durch Addition der beiden Frontkanäle (L + R)

LFE unberücksichtigt


Pro

f. O

liver

Cur

dt

Double M/S

Prinzip der doppelten MS-Technik


47

Pro

f. O

liver

Cur

dt

Centerkanal = „vordere“ Niere

Pro

f. O

liver

Cur

dt

Das Ziel Das Prinzip mögliche Probleme

Eindrucksvolle Effekte "Tools" Informationsverlust wenn nicht alle Kanäle genutzt werden

sehr kompatibel - etwaiger Kanal-Ausfall stört kaum

Surround- Prozessor (Matrix) wenig interessant

Befriedigung hoher künstlerischer Ansprüche

Polymikrofonie Geschmacksache

natürlicher Klang wissenschaftlich basiert + Delays für etwaige Stützmikrofone

oft mit der Gefahr einer kleinen Hörzone verbunden ("sweet spot")

Surround-Kriterien

Bemerkung: Die beiden unteren Zielsetzungen lassen sich gut kombinieren aber die beiden oberen widersprechen einander


48

Pro

f. O

liver

Cur

dt

Vergleich versch. Surround-Systeme

Problematik der Positionierung


Pro

f. O

liver

Cur

dt

Aufnahme des Schubert-Oktetts mit 4 Surround-Hauptmikrofonen

Vergleich versch. Surround-Systeme


49

Pro

f. O

liver

Cur

dt


Pro

f. O

liver

Cur

dt


50

Pro

f. O

liver

Cur

dt


Pro

f. O

liver

Cur

dt


51

Pro

f. O

liver

Cur

dt


Pro

f. O

liver

Cur

dt

Soundfield – Mikrofonie

Ansatz: Abbildung eines Raumes in drei Ebenen X-Achse (vorne – hinten ≙ Tiefe)

Y-Achse (links – rechts ≙ Seite)

Z-Achse (oben – unten ≙ Höhe)

Referenzpunkt W (≙ Raumpunkt + tiefe Frequenzen) Ort, von dem aus der Raumklang aufgezeichnet wird

4 Kapseln (Achten für x, y, z + Kugel für W) Prozessor generiert B-Format (w, x, y, z) Dematrizierung der Surround-Kanäle (L, R, C, LS, RS,

LFE) mit zusätzlichem Signalprozessor (Hardware oder Software-Plug-In)

52

Pro

f. O

liver

Cur

dt

Soundfield – Mikrofon mit Kontroll-Einheit


Pro

f. O

liver

Cur

dt

53

Pro

f. O

liver

Cur

dt

Ambisonics – Theorie

Verfahren zur Aufnahme und Wiedergabe eines Klangfeldes

Entwicklung in den 1960er und 1970er Jahren in Großbritannien Michael A. Gerzon und Peter Fellgett

kein kanalorientiertes Übertragungsverfahren

Wiedergabeformat muss bei der Aufnahme nicht bekannt sein

Pro

f. O

liver

Cur

dt


keine feste Anzahl von Lautsprechern bei der Wiedergabe vorgegeben

bessere Anpassung an praktische Wiedergabebedingungen

Berechnung der jeweiligen Signale nach mathematischen Vorgaben aus den übertragenen Werten für Schalldruck- und Schallschnelle für jede einzelne Lautsprecherposition

Alternative mit vergleichbarem Prinzip aus Blumlein-Anordnung Surrounder 2 to 5

54

Pro

f. O

liver

Cur

dt


dreidimensionale Darstellung möglich

größere Stabilität der räumlichen Wiedergabe durch zusätzliche Übertragungskanäle

stets abwärtskompatibel

Nachteil: relativ hoher Direktschallanteil nötig, um Vorteile hörbar zu machen

Ambisonics auch nach 50 Jahren nicht etabliert und allgemein eher unbekannt

Pro

f. O

liver

Cur

dt

HOA (Higher Order Ambisonics)

Erhöhung der Ordnung der zur Beschreibung des Soundfeldes verwendeten Kugelflächenfunktionen

Erhöhung der Kanalzahl

Verbesserung der Lokalisierung

Vergrößerung der Hörzone

55

Pro

f. O

liver

Cur

dt

Virtuelles Surroundsystem

Quelle: Sebastian Bräuning, Bachelorarbeit, s. 53, HDM, 2009

Pro

f. O

liver

Cur

dt

Virtuelles Surroundsystem

Soundbar-Technologie

Beamforming mit Lautsprecher-Array

56

Pro

f. O

liver

Cur

dtP

rof.

Oliv

er C

urdt

Trinnov

Quelle: www.wikipedia.org

speziell für 5.1 Surround-Aufnahmen entwickelte Mikrofon Matrix mit einem digitalem Prozessor zur Verbesserung der räumlichen Abbildung und Ortung

Mikrofonarrays Anwendung

Alternativen

57

Pro

f. O

liver

Cur

dt

Trinnov - Vorteile laut Hersteller


exakte Quellen Positionierung

großer Abhörbereich

Phantom Images über volle 360°

genaue Abbildung von Schallquellen aus jeder Richtung

optimale Nutzung des Mittenkanals

Pro

f. O

liver

Cur

dt

Trinnov - Vorteile laut Hersteller


hochqualitativer Downmix in alle Formate (4.0, 3.0, 2.0, mono) ohne klangliche Veränderung kompatibel zu Matrixing und Coding

harmonische Einbindung von ergänzenden Spuren und Stützmikrophonen

optimierte Kontrolle über Raumanteile (Distance Faktor)

wirklichkeitsgetreue räumliche Wiedergabe

58

Pro

f. O

liver

Cur

dt

Trinnov – Optimizer


Aufgabe des Optimizers Anpassung und Kalibrierung von Abhörsystemen an

den jeweiligen Abhörraum unter Berücksichtigung der genauen Lautsprecherpositionen, des Frequenz- und Phasengangs, der Pegel und Laufzeiten der einzelnen Lautsprecher (stereo und surround)

Tontechnik AM3 - hdm-stuttgart.decurdt/_surround-aufnahmetechnik.pdf · 1976 NEW SCIENTIST Quelle:...

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