Immersive Sound

3D-Audio-Trends: Immersive Sound Systeme im Überblick

Nicht nur bei Spielen, im Kino, bei Musik- und TV-Produktionen – auch im Theater und Opernhaus, bei Events und Live-Produktionen gewinnt das dreidimensionale Klangerleben immer mehr an Bedeutung. Und es gibt immer mehr Systeme, mit denen sich dem Hörer neue Dimensionen eröffnen.

Festival Bühne
L-Acoustics
Immersive Sound – 5.1 war gestern.

Klanginstallationen und mehrkanalige Wiedergabekonzepte gibt es in der Beschallung vermutlich schon fast so lange, wie man Audiomaterial künstlich verstärkt: Schnell erkannte man die Eigenschaften von einzeln zu ortenden Lautsprechern und machte sich diese Möglichkeiten bei Konzerten,Kunstinstallationen und – natürlich am verbreitetsten – im Kino zunutze. Aber nur in Letzteren hat sich eine standardisierte Arbeitsweise durchgesetzt, getrieben von der Notwendigkeit, eine Vielzahl von Spielstätten in gleichbleibender Qualität zu versorgen (und natürlich der Gelegenheit, solch eine Standardisierung auch in bare Münze verwandeln zu können).

In der Konzert- oder Theaterbeschallung dagegen dominierten bisher Projekt- oder Theater-bezogene Lösungen (wie in der Staatsoper Wien, siehe unsere Ausgabe 7-8/2016), oder aber Ansätze, die in erster Linie aus einer eher „technischen“ Perspektive die Lokalisation auf die Bühnenakteure optimieren sollen, angefangen von einfachen Panorama-/L-C-R-Lösungen bis zu komplexeren Processing- Lösungen, die vielleicht auch auf einem Messestand die Aufmerksamkeit auf die Exponante lenken sollen. An einer Raumsimulation ist man in vielen Fällen eher weniger interessiert – im Gegenteil: man wäre froh, schon vom vorhandenen, echten Raum etwas „wegrechnen“ zu können.

Einen zusätzlichen Schub bekommt das Thema aktuell durch den VR-Hype: Schnell hat man erkannt, dass es nicht ausreicht, wenn man sich optisch in einer virtuellen Welt orientieren kann, auch die akustische Positionierung muss verzögerungs- und artefaktfrei funktionieren. Hier versuchen auch Firmen wie Sennheiser oder Facebook Fuß zu fassen: Sennheiser eher aus Richtung eines entsprechenden Mikrofons für die Signalaufnahme (samt A-B-Format-Konverter Plug-in), Facebook hinsichtlich eines Kameraprojektes und der eigens entwickelten 360 Spatial Audio-Workstation. Eine Sonderrolle nimmt noch die Klang-Fabrik ein: Sie verspricht den Akteuren auf der Bühne selbst ein bezüglich der Räumlichkeit besonders natürliches Klangempfinden, in der höchsten Ausbaustufe incl. Head-Tracking.

Unser Systemüberblick zeigt, wie breit die Palette an Lösungen mittlerweile ist. Es geht dabei noch nicht um eine Bewertung, denn die Systeme sind so vielfältig und unterschiedlich, dass sie schwer zu vergleichen sind. Der gemeinsame Nenner findet sich in ihren Fähigkeiten, durch die „Zusammenstellung“ von mehrkanaligen Signalen und ihrer Wiedergabe über Lautsprecher den Hörern ein räumliches Klangerlebnis zu ermöglichen, das über Stereo und 5.1 hinausgeht. Stichworte wie erweiterte Realität (Augmented Reality AR) und virtuelle Realität (VR) umschreiben die Erfahrung, die sich dem Hörer eröffnet. Objektbasiertes Mischen beschreibt den Ansatz, wie Tongestaltende diese Realitäten erschaffen oder das Reale mit Lautsprechern besser abbilden können, z. B. indem im Theater oder der Oper die Akteure an der Position gehört werden, an der sie auch zu sehen sind. Nicht zuletzt kann beim Konzert eine besser hörbare Breiten- und Tiefenstaffelung der Musiker erreicht oder eine Raumillusion erzeugt werden, die sich von der realen Raumakustik unterscheidet.

Die Hersteller haben wir gebeten, einige Eckdaten ihrer Lösungen tabellarisch anzugeben und die Fragen zu diesen Herausforderungen zu beantworten: Welche Vorteile entstehen durch den Einsatz des 3D-Systems? Welche besonderen Funktionen zeichnen das System aus, und welche Entwicklungen werden für die Zukunft erwartet? Unser Fokus liegt dabei auf den 3D- bzw. Ortungsfähigkeiten. Die Möglichkeiten zur virtuellen Veränderung der Raumakustik und akustischen Bedingungen, die einige der hier genannten Systeme ebenfalls schaffen, werden künftig in unserer Schwesterzeitschrift PROFESSIONAL SYSTEM dargelegt.

Einige Systeme des Marktes sind hier leider nicht vertreten – entweder, weil sich ein System gerade in einem Entwicklungsprozess befand oder, weil ganz banal keine Rückantwort auf unsere Fragen zu erhalten war.

 

Hier geht es im Schnellgang zu den einzelnen Systemen: 

 


Amadeus Active Acoustics

Fabio Kaiser sieht beim Amadeus Active Acoustics der Rohde-BeSB GmbH als Vorteile von 3D erweiterte klangliche Gestaltungsmöglichkeiten, eine realistische Wiedergabe von Soundscapes, die Effektbeschallung für Theater und Oper sowie die Virtualisierung von Lautsprecherpositionen.

Audio-Server für Amadeus Active Acoustics
Christiane Bangert
Audio-Server für Amadeus Active Acoustics

Als Besonderheiten der eigenen Lösung stellt er heraus: Verbesserung der Raumakustik und 3D-Audio in einem System, kundenspezifische Anpassungen seien einfach möglich, eine homogene Schallpegelverteilung bei gleichzeitiger Maximierung des Sweet Spots über den gesamten Publikumsbereich und dadurch eine korrekte Lokalisation der Musikerinnen und Musiker im gesamten Raum. Welche Entwicklungen erwartet er für die Zukunft? 3D-Audio wird bei Veranstaltungen, in Theatern und Opern zunehmend eingesetzt werden. Dazu werden die 3D-Audio-Algorithmen stetig verbessert und mehrkanalige Audionetzwerke günstiger. Schließlich erwartet Fabio Kaiser, dass objektbasierte (also umgebungsunabhängige), offene Wiedergabeformate entwickelt werden.

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Vivace

Für 3D sieht Bernd Noack von der Müller-BBM Acoustic Solutions GmbH diese Vorteile: Eine bessere räumliche Ortung von Akteuren durch das Publikum, mehrkanalige räumliche Musikdarbietungen (Mehrkanal-Playback), die räumliche Wiedergabe der tatsächlichen Orchesteraufstellung und die virtuelle Positionierung von Solo-Instrumenten und Solisten. Er erkennt außerdem kanalbezogene unterschiedliche raumakustische Bedingungen und die Automation aller Einstellungen, Playlisten, externe Triggerung, 3D-Tracking. Für Vivace stellt er zwei besonderen Funktionen heraus: Es ermögliche die Kombination von 3D-Tracking, Automation und kanalweiser, raumakustischer Beeinflussung sowie die dynamische Veränderung raumakustischer Parameter für Effekte.

Wie geht es aus seiner Sicht weiter? Er erwartet eine größere Akzeptanz von 3D-Sound im Sound-Design und in der Komposition und dass 3D-Audio zur Standard-Ausstattung in hochwertigen Spielstätten gehört.

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L-ISA von L-Group

L-ISA ist aktuell das persönliche Entwicklungsprojekt von L-Acoustics-Gründer Christian Heil mit einem Entwicklungs- Studio in London. Unterstützt wird er von Sherif el Barbari, der auch die ersten praktischen Anwendungen bei Veranstaltungen supportet hat. Zu den Vorteilen von 3D befragt meint er: „Was man sieht, hört man auch.“ L-ISA sei eine bahnbrechende Sounddesign-Technologie, die neue Horizonte für die Kreativität von Musikern und Künstlern öffne. Das L-ISA Projekt werde von Anfang an mit der klaren Mission entwickelt, dem Zuhörer eine empathische Erfahrung des räumlichen Hyperrealismus und Klangeinhüllung anzubieten. Konventionen hinter sich lassend bringe L-ISA innovative Lösungen, die musikalische Kreativität, Live- Produktionen und vielkanalige Audio-Wiedergabe miteinander verbinden.

Aber welche besonderen Funktionen bietet L-ISA? „Unsere mehrkanalige Plattform, die sich einfach und nahtlos in die traditionelle Misch-Abläufe integrieren lässt, ist so optimiert, dass man sich auf den kreativen Prozess fokussieren kann und nicht von der Technologie abgelenkt wird.“ Speziell entwickelte, intuitive Software-Bedienwerkzeuge stellen eine verständliche, grafische Rückmeldung sicher. Außerdem verspricht er Bedienelemente, die einfach einzustellen seien und gleichzeitig viel Leistung „unter der Haube“ haben.

Objektbasierte Mehrkanalverarbeitung mit 96 Ein- und 32 Ausgängen bereite einen völlig neuen Wege, Sound-Kreationen zum Leben zu erwecken – auf Touren, in Clubs, bei speziellen Veranstaltungen und Installationen. Zugehörige Simulations- und Vorhersagewerkzeuge erlaubten den Entwurf und die Optimierung von Veranstaltungen im Vorfeld und gäben damit Sicherheit. Das L-ISA-Team entwickelt die Plattform derzeit kontinuierlich weiter, um regelmäßig Leistung und neue Funktionen hinzuzufügen.

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Constellation von Meyer Sound

Richard Bugg sieht stellvertretend fürMeyer Sound als Vorteile von 3D, dass die menschliche Wahrnehmung der Umgebung in erster Linie auf dem Hören beruhe. „Wenn die Augen geschlossen sind, gibt es immer noch eine instinktive Wahrnehmung der Größe und Art eines Raumes.Wenn es einen Konflikt zwischen demGesehenen und demGehörten gibt, dann siegt das Hören. Die Nutzung mehrerer Kanäle stellt dem Inhaltschaffenden ein Werkzeug zur Verfügung, mit dem er eine detaillierte akustische Umgebung schaffen kann.“

Richard Bugg
Christiane Bangert
Richard Bugg

Für Meyer Sound’s Lösung namens Constellation betont er, dass Constellation die gesamte Signalkette von der Quelle bis zum Ohr der Hörer beinhalte. Durch die Nutzung eigener Mikrofone und Lautsprecher des Herstellers könne die Konsistenz und Genauigkeit garantiert und gemessen werden. Als ein aktives akustisches System könne Constellation per Knopfdruck eine Umgebung komplett verändern. Künftig erwartet er, dass mit der Zunahme der Schnelligkeit und Bandbreite des Ethernets Audio, Video und Steuerung immer mehr von ein und dem»selben Netzwerk transportiert werden. Dadurch werde es immer einfacher, dem Hörer eine hochqualitative Erfahrung an Orten zu bieten, an denen dies vor zehn Jahren noch nicht praktikabel war.

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Astro Spatial Audio

Auch Bjorn van Munster kann sich für 3D-Audio begeistern: „Unsere Lösung bietet eine vollständig umhüllende Erfahrung für das Publikum. Wir stellen 3D-Audio, elektronische Raumakustik und die Integration von Tracking-Systemen auf der Bühne für eine optimierte Ortung zur Verfügung, alles von einer Plattform aus kontrolliert.“ Heraus stellt er die objektbasierte Audioverwaltung: Sie biete einfache und schnelle Aufbauzeiten, eine komfortable und einfache Bedienoberfläche, die schnelle Austauschbarkeit der Produktionen zwischen Veranstaltungsorten sowie die Integration von Surround-Sound, dynamischer variabler Raumakustik und Tracking, entwickelt vom Fraunhofer Institut, eine weltweit anerkannte Autorität in der Entwicklung von Medien- Technologien.

Softwareoberfläche von Astro Spatial Audio
Christiane Bangert
Softwareoberfläche von Astro Spatial Audio

Die genauen künftigen Entwicklungen seines Systems seien noch vertraulich, allgemein sei aber ein kontinuierlicher Prozess zu erwarten, in dem Erweiterungen der jetzigen Software veröffentlicht werden und das Potenzial, offensichtlicher wird, dass objektbasiertes Audio zukünftig die Antwort für professionelle Audioanwendungen sein wird. „Für das Tracking-System auf der Bühne werden wir eine neue Generation vorstellen, die sowohl den höchsten technischen Anforderungen bei Installationen und auf Tour gerecht wird als auch Licht- und Video-Tracking beinhaltet.“

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SIAP

Zum SIAP von SIAP Acoustics B.V. schickte uns dessen CEO, Wim Prinssen, einige Fakten. Als Vorteile erkennt er die größere Einbeziehung des Publikums in die Aufführung, als dies bei 2D möglich wäre. Eine Besonderheit von SIAP sei ein integrierter Ansatz für 3D-Surround-Sound und eine raumakustische Verbesserung, ergänzend zur Front-of- House PA. Künftig erwartet er die Verbindung von 3D-Vision und 3D- Sound mit 3D-Akustik als „reale virtuelle Realität“.

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AFC3

Für yamaha ist Ron Bakker zum Thema 3D-Audio der richtige Ansprechpartner: „Der größte Vorteil von objektbasiertem Audio ist die Trennung zwischen Produktion undWiedergabe eines Inhalts. Im Moment werden viele verschiedene Systeme für viele unterschiedliche Anwendungen entwickelt, so dass der Anwendungsbereich für den Sound-Designer und Komponist eingeschränkt ist.

Wenn ein Standard für objektbasiertes Audio (oder zumindest für die Metadaten) auf dem Markt entstehen würde, dann hätten Sound-Designer und Komponisten die Aussicht, dass ihre Inhalte auf jedem objektbasierten System wiedergegeben werden könnten, wodurch Sound-Design und Komponieren für objektbasierte Ziele ökonomisch machbarer würden. Das Gleiche gilt für Veranstaltungsorte und Errichter von Lautsprecheranlagen; es ist ein großes Risiko, in ein System zu investieren, das nur mit einer objektbasierten Plattform umgehen kann. Wenn aber alle Inhalte auf der Welt von ihrem System wiedergegeben werden können, dann wird die Investition in so ein System ökonomisch wesentlich rentabler. Beides würde sich gegenseitig verstärken.“

Remote IPC1 zum Umschalten von Presets beim Yamaha AFC3
Christiane Bangert
Remote IPC1 zum Umschalten von Presets beim Yamaha AFC3

Als Besonderheit nennt Ron Bakker: „yamaha AFC3 Systeme für die Verbesserung der Akustik besitzen die inhärente Fähigkeit, dass sich viele Kanäle von anderen Systemen einspeisen und mit den Funktionen zur Akustikverbesserung verbinden lassen – ein Iosono Immersive Sound System z. B. oder ein Dolby Atmos System können parallel mit einem Akustik-System arbeiten, so dass die Hörer nicht nur die akustische Umgebung hören, sondern wirklich in ihr sind.“

Auch für die Zukunft hat Ron Bakker klare Vorstellungen: „Die Verbindung von Ambisonics und objektbasiertem Audio ist sehr vielversprechend, sie bietet nicht nur 3D-Video, sondern auch 3D-Audio, die Bewegungen des Kopfes nachverfolgen. Auch die Kombination mit Beam Steering ist interessant, um Beam Steering für die Übermittlung binaurale Inhalte durch die Luft zu nutzen.“

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Iosono

Olaf Stepputat (Barco) erkennt, dass 3D-Soundsysteme die Wiedergabe mit einer wesentlich höheren Auflösung sowie einem besseren räumlichen, einhüllendem Klang und Medienerfahrung erlaubt als mit Standard-Surround-Systemen. Das führe zu einer viel natürlicheren Hörerfahrung. Der Term „3D-Sound“ beinhalte vor allem auch die Nutzung von Deckenlautsprechern für eine multidimensionale Hörerfahrung. „Bei Iosono Audio-Installationen nutzen wir oft hohe Lautsprecher, manchmal schaffen wir aber auch 3D-Installationen ohne Deckenlautsprecher, z. B. für die Wiedergabe von Orchestern, in denen die präzise Tiefenstaffelung der Instrumente essenziell ist.“

Iosono Core bei Barco
Christiane Bangert
Iosono Core bei Barco

Was ist an Iosono besonders? „Iosono Sound-Systeme sind skalierbar, passen sich der Charakteristik von jedem Veranstaltungsort an. Unser Prozessor ist Lautsprecher-unabhängig und arbeitet deshalb mit jeder Lautsprecher-Marke und -Modell. Zudem unterstützt Iosono Core eine flexible Anzahl an Lautsprecher sowohl in 2D- als auch 3D-Aufbauten. Mit dem objektbasierten Ansatz beim Mischen kann ein Mix für verschiedene Veranstaltungsorte, Räume und Systemkonfigurationen genutzt werden. Im Gegensatz zum kanalbasierten Ansatz werden die Position und Bewegung des Klangs in Abhängigkeit vom Raum und nicht durch den Lautsprecherkanal des Wiedergabesystems definiert. Wegen der Flexibilität werden die Iosono Sound-Systeme in verschiedenen Marktsegmenten eingesetzt, von Kinos zu Konzerten oder virtuellen Realitätsanwendungen. Da Iosono eines der ersten 3D-Systeme auf dem Markt war, zählen wir inzwischen mehr als 100 Installationen und haben große Erfahrungen im Entwurf des Systems und der Anwendung.“

Wie bewertet Olaf Stepputat auf dieser Basis die 3D-Zukunft? „Wir erwarten eine selbstverständliche Nutzung von interaktiv erzeugten Inhalten in der gemeinsamen Erfahrung von immersiven Soundsystemen und Visulisierungen mit am Kopf getragenen Anzeigen und Bildschirmen. Das wird zu einer vollständig immersiven multimedialen Erfahrung führen, die in Simulationsanwendungen oder auch Produktentwicklungen auf einem neuen Niveau genutzt werden können. Zudem wird die dezentrale Erfahrung in großen und kleinen Veranstaltungsorten an Bedeutung gewinnen. Die Erfahrungen des Publikums werden sich nicht mehr wie bisher nur auf die frontale Bühne fokussieren, sondern integrierte und flexible Bühnen für 360°- und 3D-Erfahrungen werden genutzt werden, um das Medien-Erleben auf die nächste Ebene zu heben.“

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Dolby Atmos

Stefan Kramper ergänzt unseren Überblick um die Dolby- Perspektive: „Dolby Atmos bietet den Kunden ein bisher nie da gewesenes Hörerlebnis im Bereich Home Audio und ist nach der Einführung von Surround-Sound die bedeutendste Weiterentwicklung. Audio kommt aus allen Richtungen, einschließlich von oben, damit wird der Zuhörer ein Teil des Geschehens.

Bisher mussten Sound-Designer verschiedene unabhängige Töne in einen Kanal zusammenmischen, um einen Soundtrack zu erzeugen. Daher konnten Töne zwar um einen herum wandern, aber direkt von oben konnten sie nicht kommen. Dank Dolby Atmos können Sound-Designer nun die verschiedenen Töne als einzelne, unabhängige Objekte in einem mehrdimensionalen Raum sehr genau positionieren. Daher ist man jetzt nicht mehr auf ein vorgegebenes Lautsprecher-Setup beschränkt, Dolby Atmos passt sich den individuellen Konfigurationen an und ist daher skalierbar.“

Bei den Besonderheiten konzentriert er sich auf die Kino-Perspektive: Eine große Auswahl an Hardware für jedes Budget ist vorhanden. Damit kann ein Dolby Atmos Home Theater System entweder durch eine Soundbar oder durch Erweiterungen geschaffen werden. Viele Lautsprecher-Konfigurationen liefern das Dolby Atmos-Erlebnis. Dolby Atmos gibt es für ein Home Theater System von 5.1.2 und bis zu 34Lautsprechern (davon 24 Lautsprecher auf dem Boden und zehn an der Decke). Dolby Atmos Playback passt sich der spezifischen Lautsprecher-Konfiguration eines jeden Systems an. Inhalte können entweder direkt von einer Blu-ray Disc oder direkt von Streaming Services kommen. Die Investitionen seien überschaubar und das Setup sei sehr einfach.

Die berühmtesten neuen Kinofilme sind heute bereits in Dolby Atmos verfügbar (550+ Titel) und die Anzahl soll weiter steigen, auch „kleinere“ Produktionen nutzen bereits Dolby Atmos. Künftig sollen auch immer mehr Streaming-Services Dolby Atmos-Inhalte anbieten und Dolby Atmos auch in Live- Produktionen eingesetzt werden – z. B. für Fußballübertragungen in UK ab Januar 2017 bei BT Sports, live in Atmos. Auch erwartet er, dass Musikproduktionen noch mehr in Dolby Atmos gemischt werden und auch die Bereiche Gaming und natürlich VR bzw. AR für Dolby Atmos Bedeutung bekommen.

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