Surround für zwei Ohren unnötig?

melatonin509 (Beitrag #1) schrieb:

Wozu brauchen wir also mehr als 2 Lautsprecher(positionen), wenn wir einfach die Töne entsprechend manipulieren können.

Wenn 2 Lautsprecher frei aufgestellt sind kann eben nicht mehr die Laufzeit beeinflusst werden, was bei einem ohr ankommt kommt auch beim zweiten ohr gleichzeitig oder kurze zeit später an.
Bei einem Kopfhörer kann man das exakt beeinflussen welches Ohr welchen klang zu welcher laufzeit erhält

Naja, gehen wir mal davon aus, dass die Lautsprecher genauso weit von dem jeweiligen Ohr entfernt sind. Dies ist ja bei den > 2 Lautsprechersysteme ja auch wichtig.

Nun haben wir eine feste Laufzeit von Lautsprecher zum Ohr. Dies spiegelt sozusagen das naheste Objekt wieder. Bei allen Objekte die als weiter weg wahrgenommen werden sollen, werden die Laufzeiten entsprechend verlängert.

Natürlich werden auch die anderen von mir angesprochenen Manipulationen angewendet.

Auch beim Surround kommt der Sound wenig später bei anderen Ohr an. Da die Distanz von Ohr zu Ohr genauso ist, braucht auch der Schall genauso lange bei allen "Systemen"

Bitte sagt mir was ich falsch sehe oder nicht berücksichtige.

man kann bei einer halbwegs ordentlichen Raum-Akustik, guten Lautsprechern und Aufstellung (Direkt-Schall wird nicht von den Reflexionen überdeckt) auch mit Stereo eine sehr breit UND eben auch tiefe Bühne darstellen!

Allerdings hat das ganze natürlich auch seine Grenzen und dann kommt eben "richtiges" Surround ins Spiel.

Die Beschreibung ist unvollständig.
Es sind weit mehr Faktoren, die so etwas wie Ortung etc. beeinflussen.
Dazu gehören z.B. auch Schallbeugungen um den Kopf herum.

Wenn das menschliche Gehör tatsächlich so einfach funktionieren würde, wäre z.B. eine Unterscheidung, ob ein Schallereignis genau von vorne oder genau von hinten kommt, unmöglich.
Das Gehör ist aber durchaus problemlos in der Lage, das zu differenzieren.
Selbst Leute, die keine Ohrmuscheln haben, können durchaus noch unterscheiden, ob der Schall von vorne oder von hinten kommt.
Wenn es nur die Laufzeitdifferenz und Filterwirkungen der Ohrmuschel wären, würde das nicht funktionieren.
Denn ohne Ohrmuscheln gibts keine dadurch bedingte Filterwirkung und bei Schallereignissen genau von vorne oder hinten gibts auch keine Laufzeitunterschiede zwischen den beiden Ohren.

Normales Stereo kann aber prinzipbedingt keine Schallereignisse, die von hinten kommen, abbilden.
Deshalb hat man schon in den frühen 70ern die Quadro-Technik erfunden.

Und genau deshalb gibts auch Surround.

Grüße
Roman

[quote="melatonin509 (Beitrag #1)"].....Was habe ich bei meiner Denkweise nicht berücksichtigt..../quote]

Es gibt zwei Empfänger (Ohren), die u.a. auf die beschriebene Weise Schall verarbeiten (in Zusammenarbeit mit dem Gehirn).

Es gibt in der Natur aber eben unendlich viele Schallquellen - und aus dieser Vielzahl v Quellen "errechnet" das Gehirn den Schalleindruck, eben nicht aus nur zwei Quellen.

@Mickey_Mouse
Die Interferenz durch Reflexion kann doch auch errechnet werden.

@Roman
Aber sind Schallbeugungen nicht auch "Filter".
Je nach gewünschtem Hinternis wird die Wellelänge des "Objekts" entsprechend gestreckt.

@Marko
Ich habe auch nicht von nur zwei Schallquellen sondern Empfängern gesprochen.

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Ich frage mich halt wo die Schwierigkeit liegt.
Gibt es noch weitere Faktoren?
Kann ein Faktor, dadurch dass eine geringe Laufzeit existiert, nicht entsprechend ausgeliefert werden?
Oder ist der Rechenaufwand einfach zu hoch?

Viele Grüße

Der Grund warum das mit 2 Lautsprechern nicht funktioniert wurde schon erwähnt, die Kanaltrennung ist einfach nicht ausreichend.
Bei einem Kophhörer funktioniert das erstaunlich gut, denn dort habe ich zwar auch bloß zwei Schallquellen, diese sind durch die Rübe aber wunderbar voneinander getrennt, deshalb können die Informationen für jedes Ohr gezielt abgegeben werden. So klappt das dann auch mit Surround mit nur 2 Schallquellen.

gruß schraddeler

melatonin509 (Beitrag #7) schrieb:

.... @Marko Ich habe auch nicht von nur zwei Schallquellen sondern Empfängern gesprochen. ......

das stimmt nicht - oder du hast dich missverständlich ausgedrückt!

melatonin509 (Beitrag #1) schrieb:

....Wozu brauchen wir also mehr als 2 Lautsprecher(positionen), wenn wir einfach die Töne entsprechend manipulieren können.....

LS = Schallquellen!

@schraddeler
Aber die "natürlichen" Töne gelangen doch eh nach einer festen Zeit von dem einen zum anderen Ohr.
Bei einem Kopfhörer gibt es somit die Möglichkeit "unnatürliche" Stereotrennungen vorzunehmen.

@Marko
Genau ich meine 2 Lautsprecher und 2 Ohren.
Dein Satz "Es gibt in der Natur aber eben unendlich viele Schallquellen" habe ich so verstanden (vorallem durch das "aber), dass du meinst, dass ich in meiner Theorie nur von zwei Schallquellen in der Natur ausgehe die ich abbilden will.
Die einzige Information (ausser Auge etc.) die das Gehirn hat um eine Position zu "errechnen" ist aber doch das Schallsignal wie es zum Zeitpunkt des Eintreffens beim Ohr aussieht.
Ein entferntes Signal braucht z. B. 200ms bis zum Ohr und es findet eine Veränderung durch Reflektion etc. statt.
Wenn das Signal nun aus dem Lautsprecher 100ms braucht bis es beim Ohr ist, verzögert man es um 100ms und rechnet die entsprechende "Veränderung" rein.

melatonin509 (Beitrag #7) schrieb:

@Mickey_Mouse Die Interferenz durch Reflexion kann doch auch errechnet werden.

anders herum: wenn dein Raum erhebliche Reflexionen erzeugt, die den Direktschall überlagern, bzw. die Ohren/Gehirn Direktschall und Reflexionen nicht trennen können, kann keine saubere Ortung mehr stattfinden.

Wie gesagt, man bekommt mit Stereo viel hin, mehr als viele Leute glauben, aber eben Effekte direkt von hinten nicht. Und auch wenn unterschiedliche "Stereo Anlagen" auf unterschiedlicher Höhe spielen, ist die jeweils statisch. Man kann durch Phasenverschiebungen etwas diffus von überall ertönen lassen, was meist von weiter oben zu kommen scheint, aber da geht eben die konkrete Ortbarkeit flöten.

melatonin509 (Beitrag #10) schrieb:

@schraddeler Aber die "natürlichen" Töne gelangen doch eh nach einer festen Zeit von dem einen zum anderen Ohr. Bei einem Kopfhörer gibt es somit die Möglichkeit "unnatürliche" Stereotrennungen vorzunehmen.

Bei natürlichen Schallquellen ist das ja auch korrekt, denn dort befindet sich die Schallquelle ja auch da wo ich sie hören soll.
Wenn ich jetzt aber die Schallquelle virtuell im Raum positionieren möchte, dann muß ich Laufzeitunterschiede und geänderte Frequenzgänge ja berechnen und jedem Ohr getrennt zuführen. Mit Kopfhörern ist das kein Problem, mit Lautsprechern unmöglich.
Und ja, mit Kopfhörern hab ich eine "unnatürliche" Stereotrennung. Deshalb müßte man eigentlich sogar getrennte Abmischungen für Kopfhörer und Lautsprecher machen wenn das Resultat dasselbe sein soll.
Ich persönlich hab früher auch immer Kopfschmerzen bekommen wenn ich länger mit Kopfhörern gehört habe, mittlerweile hab ich mich dran gewöhnt. Besonders fällt es mir auf wenn ich nur einen Sprecher höre, da bildet sich bei mir eine virtuelle Schallquelle im Kopf und nicht davor.

gruß schraddeler

Diese "im Kopf"-Ortung kann ma bei Kopfhörern durch Tricks umgehen und zwar ohne Elektronik, sondern einfach durch den Aufbau des Kopfhörers selbst.

Grüße
Roman.

Hallo Forum

Ein schwieriges Thema.Sind nur zwei Tonkanäle zur Verfügung,geht "Rundumhören" nur mit Kunstkopfstereo als Aufnahmemikro,zum Abhören wie bekannt ist nur der Kopfhörer geeignet.Als Ersatz mit 8 Kanälen gings auch,so wie bei einem Würfel in jede Ecke ein Mikro bauen,eine Aufnahme machen und dann in selbiger Anordnung wie die Mikros platziert wurden 8 Lautsprecher montieren,nach innen strahlend und den Kopf da hineinstecken.So müßte man die 8 Signale wieder so hören,wies die Mikros "hörten".Natürlich Mikrofone mit Kugelcharakteristik verwenden.Den fehlenden Körperschall wie bei KK-Aufnahmen und KH hören hätten wir dann sogar.In diese Richtung geht auch Dolby Atmos u.Auro 3D,so das man von Ton/Geräusch mehr umgeben ist als nur vom 5.1/7.1 System.Wer bauts?

Gruß Karl

Hmmmm, ich habe mir mal durchgelesen was in den voran gegangenen Antworten geschrieben wurde und ich denke hier wird einfach zuviel verkompliziert.
Ein entscheidender Punkt ist hier für mich nicht genug angesprochen worden. Meine zwei Ohren sind im Zusammenspiel mit meinem Gehirn in der Lage die Richtung auszumachen, aus der der Schall kommt. Stelle ich mich mitten auf die Strasse, dann höre ich sehr wohl, ob das Auto von vorne kommt oder von hinten! (wie das Gehirn das macht sei hier mal ausgeklammert...)
Positioniere ich mich vor dem Fernsehe, habe die 2 Boxen links und rechts davon gestellt und habe nur Stereo eingeschaltet, dann höre ich zwar links und rechts (stereo), aber nicht vorne und hinten. Käme nun also ein Auto von hinten (quasi aus meinem Rücken) in Richtung Fernseher und dann ins Bild gefahren, dann höre ich das Auto von vorne obwohl es von hinten kommt. Nur weil das Gehirn die zusätzlichen Bildinformationen hat, weiß ich dass es eigentlich von hinten kommt - das Gehirn interpetiert.
Habe ich nun aber zB 5.1 Surround, so habe ich zwei Boxen im Rücken, die mir tatsächlich den Klang des von hinten kommenden Autos von hinten zuspielen. Das Gehirn interpretiert nicht nur, sondern kann die Bilder des TV mit den tatsächlichen Klängen zusammenbringen. Der Klang wird für uns "realer".
Die Centerbox bring uns aus gerader Linie vom Fernseher genau die Klänge, die ohne Stereo, ohne Surround etc. direkt an uns abgestrahlt werden sollen - zum Beispiel die Stimme des Moderators.
Natütlich - um den Surroundklang weicher und "erträglicher" zu machen und natürlich auch um all die in einem vorhandenen Reflexionen auszugleichen sind die aus den 5 Boxen abgestrahlten Signale nicht völlig unterschiedlich, sondern überlagern sich.

Mit der Quadrophonie der 70er war das so eine Sache. Hier ging es in erster Linie (oder nur) um Musik, bei der sich der Zuhörer fühlen sollte, als säße er mitten im Orchester.
Hierbei fehlt allerdings gänzlich der zusätzliche visuelle Eindruck und die dadurch vorhandene visuelle Blickrichtung. Dadurch wird das Zuhören sehr schnell anstrengend. Ausserdem fehlt auch die akustische Hauptrichtung (wie beim Fernsehen mit Surround die Center-Richtung).

Wer Spaß dran hat kann sich zB mal eine DVD/Blu-Ray mit einem Konzertmitschnitt anhören: in Richtung Fernseher hinsetzen, Fernseher aber ausmachen! Den meisten Menschen wird der Klang aus allen Richtungen schnell zu anstrengend... und quadrophonische Musik war noch viieel anstrengender!!

Gruss
Andreas

LederGuru (Beitrag #15) schrieb:

Die Centerbox bring uns aus gerader Linie vom Fernseher genau die Klänge, die ohne Stereo, ohne Surround etc. direkt an uns abgestrahlt werden sollen - zum Beispiel die Stimme des Moderators.

Nein.
Der Center hat nur einen Zweck: Das Schallereignisse, die im Bild stattfinden, auch für Leute, die nicht exakt mittig vor dem Bildschirm sitzen, aus der Richtung des Bildes kommen.
Ohne Center würde sich der Ton in Richtung des Lautsprechers verschieben, an dem man näher dran sitzt.

Sitzt man genau mittig vor dem Bildschirm, kann man sich den Center auch sparen.
Er ist in dem Fall schlicht überflüssig. Die beiden Frontlautsprecher bilden dann einen sog. Phantomcenter.

Grüße
Roman

Ja und nein, die Trennung von Dialog und z.B. Musik / Effekten auf verschiedenen Wiedergabekanäle kann durchaus die Sprachverständlichkeit verbessern, zudem gelingt nicht allen Systemen die Abbildung einer Phantomschallquelle über den gesamten Freqeunzbereich homogen gleich gut.

Zudem gilt für eine Phantommitte genau das Gleiche, wie für die vom TE als ausreichend angenommenen Phantomsurroundkanäle per Signalprozessing: Die Lautsprecher stehen fest im Raum. Dadurch ist es zwar theoretisch möglich, virtuelle Schallquellen durch Laufzeiten, Equalisation, zusätzliche künstliche Hallalgorithemen die einen Raum simulieren (Stichwort Earlky Reflektions) Jedoch muss hier zusätzlich zu den gegebenen, niemals idealen akkustischen Eigenschaften des Raumes nochj einen weitern künstlichen erzeugen.

Zudem können derart virtualisierte Schallquellen den wichtigsten Parameter nicht berücksichtigen: Kopf und Ohren des Hörers. Es wäre jatzt falsch zu argumentieren, die säßen ja am Kopf und würden damit automatisch in den Signalfluss intergriert - das Gegenteil ist der Fall. Durch leichteste Kopfbewegungen (die das Auge bis zu 10° kompensiert und die somit nicht als Bewegung wahrgenommen werden) vesrchieben sich Laufzeiten UND Klangfarbe der Signalquelle und zwar abhängig von der genauen Position. Diese ist bei simulierter Wiedergabe über 2 Frontlautsprecher aber für Klangquellen von vorne und virtuell hinten identisch. Die gleiche Veränderung wird also auf alle Klänge identisch, womit ihnen das Hirn die gleiche Ortung zuweist - der virtuelle Effekt bricht zusammen.

Die idee ist zudem natürlich Alles Andere als neu, da gibt es verschiedentste Ansätze, darunter auch von den namhaften "Surrounderfindern" Dolby und DTS. Trotzdem bauen diese ihre diskreten Systeme immer weiter aus warum wohl? Weil es eben nicht klingt! Selbiges gilt für diverse Surroundsimulationen auf Kopfhörern, ststisch wirken sie ersteinmal überzeugend ein Effekt ist da, aber bei Benutzung verschwindet dieser recht schnell. Einzige Ausnahme sind Systeme, die den Prozess dynamisch per Headtracking anpassen. Smyth Realizer, HeaDSPeaker oder Beyerdynamic Headzone seien als die mir einzig bekannten Systeme angeführt, die dieses mal besser mal schlechter ermöglichen.

ie Beste Lösung bietet hierbei noch Yamaha mit seinen Soundprojektoren die (sofern möglich) die raumarchitektur ausnutzen und den Klang quasi "über Bande" spielen. Da hierbei tatsächlich reflektierter Schall von hinten das Ohr erreicht, funktioniert dieses System bei Räumen, die eine saubere Reflektion ermöglichen sogar erstaunlich überzeugend. Aber mit 2 Lautsprechern definitiv nicht.

Ähnliches gilt übrigens analog ja auch für 3D: ohne die Möglichkeit von Interaktivität (wie z.B. bei 3D Filmen) verkommt der Effekt immer zu etwas Scherenschnittartigem. Es reicht eben nicht, einfach 2 Bilder für 2 Augen zu generieren, das Ganze funktioniert genau für eine einzige festgelegte Betrachterposition. Sofern das Ganze aber nicht dynamisch der Kopfposition angepasst wird, merkt das Gehirn aber sofort den Schwindel. Generell haben hier z.B. Videospiele einen Vorteil, da hier die Position in einer vollständig berechneten geometrischen Umwelt zumindest in Abhängigkeit von Controller/Maus berechnet wird. Dadurch können bestenfalls unendlich viele Ebenen entstehen und somit eine homogen wahrgenommenen Abbildung der Realität. Wer aber mal eine der VR Lösungen mit Headtracking ausprobiert hat, weiss genau dass es noch besser geht.