Von Surround -Sound spricht man in der Regel dann, wenn der von den Lautsprechern einer Anlage produzierte Klang den Raum derart erfüllt, dass beim Hörer der Eindruck entsteht, er sei von Schallquellen umgeben .
Allerdings wird der Begriff "Surround-Sound" von vielen Herstellern recht großzügig verwendet: So werden selbst Zwei-Lautsprecher-Systeme mit sogenannten Spatialializer - und Virtual Surround - Funktionen als surroundfähig beworben.
Dennoch kann von echtem Surround erst die Rede sein, sobald technisch die Möglichkeit gegeben ist, neben den beiden vorderen Stereokanälen und gegebenenfalls einem Centerkanal auch hinter dem Hörer durch einen oder mehrere sogenannte Surroundkanäle Klänge zu erzeugen.
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Inhaltsverzeichnis
1. Definition des Begriffes „Surround-Sound“
2. Der Sinn von Surround-Sound
2.1. Ortung von Schallquellen beim Menschen
2.2. Verbreiterung der Stereoabhörzone
2.3. Cocktailpartyeffekt
3. Die verschiedenen Surround-Verfahren, Techniken und Standards
3.1. Vorläufer
3.2. Dolby Stereo
3.3. Dolby Surround
3.4. Dolby Surround Pro Logic
3.5. Dolby Surround Pro Logic II
3.6. Dolby Digital
3.7. Dolby Digital Surround EX
3.8. Dolby Digital EX
3.9. Dolby E
3.10. Konkurrenzprodukte
3.10.1. DTS
3.10.2. SDDS
3.10.3. LPCM
3.11. Der THX-Standard
4. Voraussetzungen für Surround im Studio
5. Codierung und Decodierung eines analogen Surroundsignals
5.1. Codierung
5.2. Decodierung am Beispiel eines Pro Logic – Decoders
6. Codierung und Decodierung eines digitalen Surroundsignals
6.1. Codierung
6.1.1. Der AC3 - Codec
6.2. Decodierung
7. Ausblick
Zielsetzung und thematische Schwerpunkte
Die vorliegende Arbeit gibt einen detaillierten Überblick über die verschiedenen Surround-Sound-Verfahren und deren technische Funktionsweise. Ziel ist es, die Entwicklung von den ersten analogen Ansätzen bis hin zu modernen digitalen Systemen zu analysieren, um ein Verständnis für die komplexen Prozesse der Codierung und Decodierung bei Mehrkanal-Audiosystemen zu vermitteln.
- Grundlagen des räumlichen Hörens und der akustischen Ortung.
- Technische Analyse analoger und digitaler Surround-Formate (u.a. Dolby Surround, Dolby Digital, DTS).
- Anforderungen an die Studio- und Mischpulttechnik für Mehrkanal-Produktionen.
- Prozesse der Bitreduktion und psychoakustische Verfahren bei der digitalen Codierung.
- Zukunftsperspektiven und Weiterentwicklungen im Bereich des Raumklangs.
Auszug aus dem Buch
2.1. Ortung von Schallquellen beim Menschen
Das räumliche Hören entsteht durch Intensitäts- und Laufzeitunterschiede des Schalls von der Quelle zu den Ohren. Damit lässt sich der Winkel, in dem sich die Schallquelle zum Hörer befindet, sehr genau bestimmen. Intensitätsunterschiede einer Schallquelle lassen sich sehr einfach durch eine Rechts/Links-Ortung darstellen: Befindet sich die Schallquelle näher am linken Ohr, ist dort die Intensität des Geräusches und damit das subjektive Schallpegelempfinden höher als am rechten Ohr. Wir stufen die Quelle dann als "weiter links" ein. Dieser Effekt lässt sich sehr einfach an der heimischen Stereoanlage mittels des Balancereglers nachempfinden. Durch die Veränderung der Balance von rechts nach links scheint die Phantomschalquelle zwischen den Boxen zu wandern.
Die Zeitdifferenz, die zwischen dem Eintreffen des Signals am linken und am rechten Ohr vergeht, ist ein weiteres wichtiges Ortungskriterium. Während für die Richtungswahrnehmung nur Direktschall und die ersten reflektierten Wellenfronten ausschlaggebend sind, liefern Reflexionen höherer Ordnung (Nachhall) Informationen über die Charakteristik des Raumes, in dem sich die Schallquelle befindet.
Die Intensitätsunterschiede des Schalls helfen auch mit, die Tiefeninformation zu transportieren: Wird eine Schallquelle sowohl für das rechte als auch für das linke Ohr gleichmäßig leiser, scheint sie sich gerade von uns wegzubewegen. Anhand dieser Kriterien ist jedoch nur eine unvollständige Lokalisation möglich.
Kommt noch ein Hallanteil hinzu, ist die räumliche Tiefe geradezu perfekt auszuloten. Unterschiedliche Raumformen und Materialien spielen eine große Rolle, da so unterschiedliche Effekt auftreten. Die Dämpfung bestimmter Frequenzen im Hallanteil und die Nachhallzeit sind deshalb ein wichtiger Faktor bei der Lokalisation einer Schallquelle in der Tiefe eines Raumes.
Kapitelzusammenfassungen
1. Definition des Begriffes „Surround-Sound“: Einführung in den Begriff und Abgrenzung von echtem Raumklang gegenüber einfachen Zwei-Lautsprecher-Systemen.
2. Der Sinn von Surround-Sound: Erläuterung der physiologischen Grundlagen des räumlichen Hörens und der Vorteile durch den Einsatz mehrerer Schallquellen.
3. Die verschiedenen Surround-Verfahren, Techniken und Standards: Umfassender Überblick über historische und aktuelle Surround-Technologien wie Dolby Stereo, Dolby Digital, DTS und THX.
4. Voraussetzungen für Surround im Studio: Beschreibung der notwendigen Anpassungen in der Studiotechnik und Audioregie für Mehrkanal-Produktionen.
5. Codierung und Decodierung eines analogen Surroundsignals: Erklärung der Matrixcodierung, die es ermöglicht, mehrere Kanäle in einem Stereosignal zu übertragen.
6. Codierung und Decodierung eines digitalen Surroundsignals: Analyse digitaler Verfahren unter Nutzung von Bitreduktion und dem AC3-Codec.
7. Ausblick: Einschätzung der zukünftigen Entwicklung von Surround-Standards und potenzieller technologischer Innovationen.
Schlüsselwörter
Surround-Sound, Dolby Digital, DTS, Akustik, Audiotechnik, Mehrkanalton, Psychoakustik, Codierung, Decodierung, Bitreduktion, Phantomschallquelle, LFE-Channel, Heimkino, Studiotechnik, Signalverarbeitung.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit befasst sich mit den verschiedenen technischen Verfahren zur Erzeugung von Surround-Sound, von den analogen Anfängen bis hin zu modernen digitalen Standards im Heimkino- und Kinobereich.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Zu den Kernbereichen gehören die physiologischen Grundlagen des räumlichen Hörens, die technische Funktionsweise von Codierungs- und Decodierungsverfahren sowie die Anforderungen an die professionelle Studioinfrastruktur.
Was ist das primäre Ziel der Untersuchung?
Ziel ist es, dem Leser ein detailliertes Verständnis für die Funktionsweisen der gängigen Surround-Formate zu vermitteln und die Entwicklungsschritte aufzuzeigen, die zu einer diskreten Mehrkanal-Wiedergabe geführt haben.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Die Arbeit stützt sich auf eine fundierte Literatur- und Technikrecherche, um die Funktionsweisen der verschiedenen Audioformate systematisch zu analysieren und technisch zu erklären.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Im Hauptteil werden sowohl analoge Verfahren (wie Pro Logic) als auch digitale Formate (wie Dolby Digital, DTS, Dolby E) detailliert beschrieben. Zudem werden die notwendigen Voraussetzungen für die Surround-Produktion im Studio dargelegt.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Die Arbeit wird durch Begriffe wie Surround-Sound, Dolby Digital, Akustik, Bitreduktion, Psychoakustik und Mehrkanalton charakterisiert.
Warum ist der LFE-Kanal bei Dolby Digital so wichtig?
Der LFE-Kanal (Low Frequency Effects) überträgt extrem tiefe Basseffekte separat, die über normale Lautsprecher oft nicht oder nur verzerrt wiedergegeben werden könnten, was die Dynamik des Klangbildes maßgeblich steigert.
Was unterscheidet den THX-Standard von einem Tonformat?
THX ist kein eigenständiges Tonformat wie Dolby Digital, sondern eine technische Norm für Lautsprecher und Raumakustik, die sicherstellt, dass ein Film unter kontrollierten Bedingungen wiedergegeben wird.
Warum wird im digitalen Bereich die Bitreduktion angewandt?
Da die Rohdatenrate von sechs diskreten Kanälen sehr hoch ist, reduziert das psychoakustische Modell (AC3-Codec) die Datenmenge so, dass eine Übertragung bei gleichbleibend hoher Qualität ohne für den Hörer wahrnehmbare Verluste möglich ist.
- Citar trabajo
- Rainer Stahlmann (Autor), 2002, Die verschiedenen Dolby Surround-Sound-Verfahren: Überblick, Analyse und Funktionsweise, Múnich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/5732
