Wieviel Kanäle sind sinnvoll?

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oelsinus
Stammgast
#1 erstellt: 12. Dez 2007, 16:05
Heisse Diskussionen gibt es um das Thema, ob nun 7.1 wirklich so viel besser ist als 5.1 oder ob doch eher die Japaner mit ihren 22.1- Versuchen im Trend liegen.

Ich behaupte mal ganz kätzerisch, dass einer reicht. Schließlich war Caruso auch nur eine Monoquelle. Das räumliche Schallfeld entsteht doch in der Mailänder Scala erst dadurch, dass an allen Reflexionsflächen Spiegelschallquellen entstehen. Der Versuch, die komplexe Struktur ihrer räumlichen Verteilung in wenige Einzelkanäle zu stopfen, muß zwangsläufig immer mit einem Verlust an räumlicher Information einhergehen!

Ich möchte gern über einen anderen Weg diskutieren, der dieses räumliche Schallfeld weitgehend wiederherstellen kann. Dargestellt auf www.syntheticwave.de

Dort wird deutlich: MONO REICHT!

Gruß Helmut


[Beitrag von oelsinus am 12. Dez 2007, 16:47 bearbeitet]
Poison_Nuke
Inventar
#2 erstellt: 12. Dez 2007, 17:07
Idealfall:

mehrzeiliges IOSONO

das kann jegliche nur denkbaren Schallfelder exakt reproduzieren.

Problem dabei: der Raum.

Da kommt syntheticwave zum Einsatz, das ist ein 2D Array an der Vorderwand, dass mithilfe vom Raum mehr oder weniger jedes beliebige Schallfeld erzeugen kann, ist aber weiter von Mono entfernt wie der Mond von der Erde.

Obwohl syntheticwave leider keinen perfekten Surround reproduzieren kann, denn die Reflektionseigenschaften der Wänden sind zu komplex, als dass sie mit den derzeitigen Mitteln exakt vorrausberechnet werden könnten (ich Echtzeit).


Je mehr Lautsprecher ein System hat, desto besser der Erfolg. Denn der eigene Raum ist mehr oder weniger nie der Schauplatz vom Geschehen, es muss also der akustische Raum des Geschehens in den eigenen übertragen werden und das geht im Idealfall nur mit möglichst viel Absorbern an den Wänden und möglichst viel Lautsprechern.

ich kenn die 22.1 Versuche der Japaner zwar nicht, aber klingt vielversprechend.
Ich habe selbst ein 14.1 System im Einsatz und die Ergebnisse sind deutlichst besser wie von einem idealen 7.1 System. Und selbst mein vorheriges, ideales 7.1 war schon um einiges besser wie mein 5.1 davor, das eigentlich auch schon sehr gut installiert war. Natürlich müssen die Decoder sauber eingestellt werden und das Material einigermaßen stimmen, damit 7.1 wirklich besser ist.
anon123
Inventar
#3 erstellt: 12. Dez 2007, 17:13
Hallo,

und wo soll eine vorne/hinten- und links/rechts-Information herkommen? Zudem: Bei Musikaufnahmen ist ja i.d.R. nicht nur eine Stimme enthalten, sondern ggf. mehrere und noch Instrumente. Und die sind nun einmal räumlich verteilt. Auch die Raum-/Umgebungsinformation einer Musikaufnahme ist m.W. lediglich bei stereophonischem Hören richtig zu hören. Nimm' eine Aufnahme aus einem halligen Raum und wechsel zwischen Mono und Stereo, und Du wirst wissen, was ich meine.

Beim Filmton nun kommt zudem es viel auf Umgebungsgeräusche und gezielte Musik- und Toneffekte an. Und die haben nun einmal auch etwas mit Richtungsinformationen zu tun. Gelegentlich ist es einfach gewollt, dass ein Pling von vorne rechts und ein Ploink von hinten links kommt. Da die Bildfläche üblicherweise mittig ist, ist es auch sinnvoll, etwa Dialoge mittig stehender Sprecher auch mittig zu zentrieren.

Man kann über den Einsatz von mehr Lautsprecherrn als 5.1 gerne geteilter Ansicht sein. In dem meisten Räumen wird sich ohnehin kaum etwas anderes sinnvoll realisieren lassen. Hat man aber den Platz etwa für 7.1, dann ist das Klangergebnis schon beträchtlich. Auch .2 oder mehr kann, Raumverhältnisse vorausgesetzt, sehr sinnvoll sein.

Mono reicht, zum räumlichen Hören, nicht. Jedenfalls nicht ohne Trickserei. Und dann kann man auch gleich zwei oder mehr Lautsprecher aufstellen.

Beste Grüße.
Poison_Nuke
Inventar
#4 erstellt: 12. Dez 2007, 17:20

anon123 schrieb:
Mono reicht, zum räumlichen Hören, nicht. Jedenfalls nicht ohne Trickserei.


Mit welcher Trickserreich will man da bitte räumliche Signale erzeugen können? Bei Stereo muss man ja schon tief in die Trickkiste greifen, um räumliche Effekte zustande zu bringen.
oelsinus
Stammgast
#5 erstellt: 12. Dez 2007, 18:01
[quote="anon123"]Hallo,

und wo soll eine vorne/hinten- und links/rechts-Information herkommen?

[quote]

...aus den zum Signal übertagenen Daten. Das Signal wird in Form ( diese Daten ) und Inhalt ( reines mono-Audiosignal ) getrennt. Grundprinzip der Wellenfeldsynthese, auch IOSONO arbeitet so.
Sieh Dir den Link mal an, ist leicht verständlich beschrieben.


H.
www.syntheticwave.de
oelsinus
Stammgast
#6 erstellt: 12. Dez 2007, 18:08
[quote="Poison_Nuke] Bei Stereo muss man ja schon tief in die Trickkiste greifen, um räumliche Effekte zustande zu bringen.[/quote]

Hallo Poison,

ich hab heute Deine Beiträge in Akustik- Bereich gelesen. Super. Was wird eigentlich aus dem Kaffee trinken?

Du hattest die www.syntheticwave- Seite ja schonmal angesehen. Ist jetzt mit mehr animationen, klick nochmal rein. Da ist aber leider noch nicht die ganze Trickkiste beschrieben, manches ist noch nicht offengelegt.


Gruss Helmut
anon123
Inventar
#7 erstellt: 12. Dez 2007, 18:22
Hallo,


Mit welcher Trickserreich will man da bitte räumliche Signale erzeugen können?

So vielleicht?

aus den zum Signal übertagenen Daten. Das Signal wird in Form ( diese Daten ) und Inhalt ( reines mono-Audiosignal ) getrennt.


Also ich verstehe nicht so ganz, was dieses ganze Trara soll. Und im übrigen geht es in dem verlinkten Beispiel ja nicht um eine Monoschallquelle (vulgo: ein Lautsprecher und ein Kanal), sondern um mehrere Arrays, denen dann vermittels Rumrechnerei ein Schallsignal zugeordnet wird:

Das Schallfeld wird physikalisch rekonstruiert. Bei der Synthese wird die Wellenfront einer natürlichen Schallquelle [...] aus einzelnen Elementarwellen zusammengesetzt. Eine Computersynthese lenkt dazu jede der in einer Lautsprecherzeile rings um den Zuhörer angeordneten Membranen [...] aus [...].

Am Ende hat man übigens (vgl. die letzte Abbildung) sehr viele LS um sich herum. das hat dann rein gar nichts mehr mit Mono (vulgo: ein LS) zu tun. Hier ist das Ganze schon einmal diskutiert worden.

Man kann sich ebenso gut zwei LS (für räumliches Hören von vorne) in den Raum stellen und gut. Klappt bei mir ganz gut. Dann brauche ich auch nicht Form und Inhalt zu trennen und in letzter Konsequenz zudem meinen ganzen Hörraum mit LS zuzustellen. Neben optischen Gesichtspunkten (es handelt sich i.d.R. ja um einen Wohnraum) kommen da noch technische (Bau und Anlage) und vor allem preisliche Bedenken hinzu.

Nebenbei: Klar, der eingangs erwähnte Sänger im Opernsaal ist eine "Monoquelle". Aber der Zuhörer nimmt diese eine Quelle (und die ganzen Richtungs- und Raumeinflüsse drumherum) eben stereophon mit seinen zwei Ohren auf. Analog kann ich auch zwei Mikrofone nehmen, und dann gebe ich das Ganze mittels zweier Lautsprecher wieder. Ist eigentlich ganz einfach.

Beste Grüße.


[Beitrag von anon123 am 12. Dez 2007, 19:00 bearbeitet]
oelsinus
Stammgast
#8 erstellt: 12. Dez 2007, 22:01

anon123 schrieb:
Hallo,

Man kann sich ebenso gut zwei LS (für räumliches Hören von vorne) in den Raum stellen und gut.
....
Analog kann ich auch zwei Mikrofone nehmen, und dann gebe ich das Ganze mittels zweier Lautsprecher wieder. Ist eigentlich ganz einfach.

Beste Grüße.



Hallo, anon123

....so einfach ist es leider längst nicht. Die Schallquelle erzeugt im Raum ein komplexes Schallfeld aus dem Signal der Monoquelle selbst und einer sehr komplexen räumlichen Verteilung von Reflexionen. Diese räumliche Verteilung auf eine eindimensionale Phantomschallquellenortung zwischen zwei Lautsprechern zu reduzieren erzeugt nur deshalb manchmal eine befriedigende Wiedergabe, weil wir keinen direkten Vergleich zum Original haben. So eine Anlage kann nicht annähernd einen räumlichen Schalleindruck erzeugen wie ein kleiner Junge, der in einem akustisch guten Saal auf seine Blechtrommel haut!


Gruss Helmut
anon123
Inventar
#9 erstellt: 12. Dez 2007, 22:36
@oelsinus:

Nur kurz:

1. Du vergisst, dass auf einer Tonaufzeichnung nicht nur der Darbietende selbst vorhanden ist, sondern ebenso auch die Rauminformationen bei der Aufnahme. Ergo: Haut der kleine Junge in einem Saal auf eine Blechtrommel, dann ist das so auf der Aufnahme und wird auch so (oder so ähnlich) wiedergegeben. Durchaus auftretende Einschränkungen mal aussen vor. Haut der kleine Junge aber in einem Tonstudio vor sich hin, und wird das so aufgenommen, dann wird sich das in einem Hörraum dann nicht anhören wie in einem Saal. Das soll es ja auch gar nicht, weil die akustischen Informationen des Saals ja nirgendwo vohanden sind.

2. Wenn denn dieses akustisches Ereignis so komplex ist, dann halte ich es für kaum sinnvoll ereichbar, jedem (zu definierenden) Bestandteil dieses Ergeignisses 'Ton' (Inhalt) und 'Raum- und Richtungsinformation' (Form, "diese Daten") präzise zuzuordnen. Das Ganze wird dann noch komplizierter, wenn diese dann zur Wiedergabe an vergleichsweise (im Vergleich zur 'Natur') wenige Lautsprecher diskret und in der richtigen Kombination zugeordnet werden sollen. Eine nicht diskrete Zuordnung -- "Phantomschallquellen" bei stereophoner Wiedergabe -- halte ich dagegen für weniger kompliziert. So wie das einzelne Mikrofon Inhalt und Form als in sich nicht differenzierte Schallinformation aufnimmt, gibt das auch der Lautsprecher wieder. Eine Trennung beiden, so das analytisch möglich ist, scheint mit nicht sinnvoll, solange die Komplexität des Ereignisses die Beschreibbarkeit des Phänomens deutlich übersteigt.
oelsinus
Stammgast
#10 erstellt: 12. Dez 2007, 23:33

anon123 schrieb:
@oelsinus:

Nur kurz:

2. Wenn denn dieses akustisches Ereignis so komplex ist, dann halte ich es für kaum sinnvoll ereichbar, jedem (zu definierenden) Bestandteil dieses Ergeignisses 'Ton' (Inhalt) und 'Raum- und Richtungsinformation' (Form, "diese Daten") präzise zuzuordnen.
....
Eine Trennung beiden, so das analytisch möglich ist, scheint mit nicht sinnvoll, solange die Komplexität des Ereignisses die Beschreibbarkeit des Phänomens deutlich übersteigt.



Hallo, anon123

Schon Ende der achziger Jahre hat man an der TU Delft erkannt, dass sich die Komplexität des Ereignisses mit der räumlichen Impulsantwort des Signals vollkommen beschreiben läßt. Wellenfeldsynthesesysteme arbeiten seit Jahren mit wachsendem Erfolg auf dieser Basis. Das trocken, vielleicht auch im Studio aufgnommene Signal wird dabei auf der Wiedergabeseite in diese Impulsantwort " gefaltet".

Andersrum: Die "Infinite Diversity in Infinite Combinations" der Anordnung der räumlichen Spiegelschallquellen läßt sich in zwei Kanälen nicht übertragen.

Gruß Helmut
Poison_Nuke
Inventar
#11 erstellt: 13. Dez 2007, 10:28
hallo Helmut:

also meintest du mit der Monoschallquelle halt eher, dass jedes Signal als Monosignal gespeichert wird inkl. den Informationen, wann und wo diese Schallquelle wiedergeben werden soll?

Genau diesen Ansatz vertrete ich ja auch schon längere Zeit, dass man jede Schallquelle einzeln aufnimmt und dann sekundär (unabhängig von der Aufnahme) wird gespeichert, wann, wo und in welcher Umgebung diese Schallquelle abgespielt werden soll. In etwa exakt genauso, wie es derzeit PC Spiele mit 3D Surroundsound machen. Dort liegen auch alle Schallquellen als Monofiles ohne aufgenommene Rauminformation vor und das Spiel sagt der Soundkarte dann, wo im virtuellen Raum diese Quelle ist und wie die Akustik des virtuellen Raumes ist usw.
Die Soundkarte rendert dann mithilfe dieser Daten für jeden Lautsprecherkanal das entsprechende Signal, obwohl dies aufgrund der Beschränkung auf aktuell 7 Kanäle noch nicht wirklich sehr viel bieten kann
aber rein von der Technik her bieten aktuelle Soundkarten und PC-Spiele ja schon die technischen Grundlagen für eine Wellenfeldsynthese...es mangelt eben nur an der Zahl der Ausgabekanäle



Deine Seite werde ich mir nochmal genauer ansehen, aber deine Patentschrift zur Transformation des frühen Schallfeldes ist sehr umfangreich, da muss ich mir mal Zeit nehmen dafür8)
oelsinus
Stammgast
#12 erstellt: 13. Dez 2007, 10:51

Poison_Nuke schrieb:
hallo Helmut:

also meintest du mit der Monoschallquelle halt eher, dass jedes Signal als Monosignal gespeichert wird inkl. den Informationen, wann und wo diese Schallquelle wiedergeben werden soll?

In etwa exakt genauso, wie es derzeit PC Spiele mit 3D Surroundsound machen.



...das triffts aufn Punkt. Bei den Pc spielen hat man erkannt, dass sich so viel auch leichter produzieren läßt. Fast alle der Verfahren beruhen auf dem MPEG 4 Standard.

Mal ne andere Frage: Du weißt, zwei Lautsprecher, zwei Ohren. Hast du vierzehn???


H.
Poison_Nuke
Inventar
#13 erstellt: 13. Dez 2007, 11:04

oelsinus schrieb:
Mal ne andere Frage: Du weißt, zwei Lautsprecher, zwei Ohren. Hast du vierzehn??? :prost


dann bräuchstes du ja 1000 Ohren oder so
oelsinus
Stammgast
#14 erstellt: 13. Dez 2007, 12:13
Hallo, anon123,

sorry, dass ich dich mit der kätzerisch formulierten aussage mono reicht etwas aufs glatteis geführt habe. Richrtig wäre gewesen 2 die Übertragung eines mono. audiosignals reicht, natürlich nicht eine mono- Wiedergabe.

Trotzdem, das kann ich so nicht akzepztieren:


anon123 schrieb:
@oelsinus:

Nur kurz:

1. .... Ergo: Haut der kleine Junge in einem Saal auf eine Blechtrommel, dann ist das so auf der Aufnahme und wird auch so (oder so ähnlich) wiedergegeben.


Zugegeben erzeugt die von Dir favorisierte x/y stereofonie einen besseren räumlichen Eindruck als die weit verbreitete Panpot- Technik. Auch kann eine gute Stereoanlage eine beeindruckende Wiedergabe erzeugen, wenn alle Randbedingungen stimmen. Trotzdem bleibt sie weit entfernt vom Original.
Das muß ich genauer begründen. Nehmen wir doch den jungen mit der Blechtrommel und stellen ihn rechts auf die Bühne der Mailänder Scala. Auf den besten Plätzen zwei gute Mikrofone in 17 cm Abstand, Nieren, damit nicht zu viel Nachhall aufgenommen wird. Eine Reihe dahinter ein Zuhörer.
Zuerst trifft die direkte Welle vom Schlag auf die Blechtrommel das rechte Mikro etwa 300 µs später das Linke.
Genauso gebens deine Lautsprecher wieder, du kannst die Schallquelle aus dem Laufzeitunterschied in der Azimutebene genau orten.
Bei unserem Zuhörer eine Reihe weiter hinten war allerdings das linke Ohr durch seinen Kopf abgeschattet. Den daraus resultierenden Höhenabfall an diesem Ohr bezieht er in die Ortung im Obertonbereich ein, Dein Mikro nicht. Im Gegenteil, den Hörer zu Hause trifft nun das Signal von der linken Box mit einem solchen Höhenabfall am rechten Ohr.

Mit ca. 20 mS Verzögerung trifft in der Scala die Deckenreflexion die Mikros. Die Nieren machen zwar in dem Winkel einen deutlichen Höhenabfall, aber der ist nicht das schlimmste. Auch die Resonanzüberhöhung bei 8 kHz, die der Elevationswinkel bei unserem Zuhörer in der zweiten Reihe an seinen Ohrmuscheln zwecks Ortung in der Elevationsebene erzeugt, generieren die Mikros nicht. Stur wie ein Panzer geben die Lautsprecher diese Deckenreflexion einfach aus der selben Richtung wieder, in der sie schon den Trommelschlag reproduziert haben. Aber nicht nur, dass diese Richtungsinformation verlorengegangen ist. Viel Schlimmer. Die Lautsprecher erzeugen eine neue Deckenreflexion in Deinem Wohnzimmer, weil sie im Grundtonbereich nicht gerichtet abstrahlen können. Die kommt aber nicht nach 20 ms an, wie in der Scala, sondern nach 2 mS, weil Du Dein Geld dschon für die teuren Boxen ausgegeben hast und dir deshalb kein 17 meter hohes Wohnzimmer mehr leisten kannst. Diese Reflexion fällt deshalb in den psychoakustisch ungünstigen Bereich, in dem die Deutlichkeit leidet. Und sie prägt der Wiedergabe die Akustik deines Wohnzimmers auf. Genauso mit den Seitenwänden.
Trotzdem hälst du die Wiedergabe noch für ziemlich perfekt, weil die direkte Welle gut reproduziert worden war. In einem durchschnittlichen Wohnzimmer liegt der Direktschallanteil,der Dich von den Lautsprechern trifft, aber so um die 20 Prozent, den Rest ergänzt Dein Gehirn dadurch, dass es gespeicherte Reizmuster abruft. So, wie wenn meine Schwiegermutter anruft. Nach wenigen Worten habe ich schon den Eindruck, sie life zu hören.

H.
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