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3D-Audio - Surround-Formate
In der Profiwelt seit Jahren ein Thema: 3D-Audio. Nun kommen die ersten 3D-Audio-Applikationen ins Heim. Spielerei? Effekt? Oder ein echter Zugewinn? Hier eine Übersicht.
Das Thema räumliche Abbildung ist im Grunde so alt wie die Musikreproduktion. Schon Hersteller von Grammophonen warben vor einem Jahrhundert mit dem räumlichen Erlebnis eines Konzerts im trauten Heim. Nun, die Maßstäbe ändern sich.
"Spacial Audio", wie es in der Fachwelt heißt, beschäftigte eine große Zahl von Studios, die teilweise bereits echte dreidimensionale Aufnahmen produzieren, insbesondere in den vergangenen 15 Jahren, einige wenige sogar noch länger. In der Showtechnik ist das Thema der Vertikalen schon seit Jahrzehnten relevant; die High-End-Kinos der Firma IMAX verwenden seit den Achtzigern einen Top-Center-Lautsprecher, um die Abbildung nach oben zu öffnen.
Insbesondere die Liebhaber klassischer Musik werden seit Jahren mit echten 3D-Einspielungen bedacht, man denke an die 2+2+2-Aufnahmen von Dabringhaus und Grimm, die auf DVD-Audio und SACD erhältlich sind, oder an die jüngsten Recordings von 2L aus Norwegen. Einige Decoder können neuerdings auch eine Höheninformation aus der laufenden Wiedergabe gewinnen, zumindest, was den Raumanteil angeht.
Doch zurück zu den Ursprüngen. Auch wenn einige Hardcore-Stereo-High-Ender dem folgenden Satz widersprechen werden: Eine echte räumliche Abbildung mit weniger als sechs Lautsprechern ist de facto nicht möglich. Mit einem Lautsprecher kann man den Direktschall gut abbilden, wie es klassische Grammophonaufnahmen belegen. Mit zweikanaligem Stereo kommt eine erste räumliche Dimension ins Spiel, die laterale. Surround bringt die zweite Dimension hinzu, die Längsachse und damit die Tiefe. Alles, was man mit diesen beiden gängigen Konfigurationen an plastischer Raum- oder gar Höheninformation wahrzunehmen glaubt, entsteht rein assoziativ im Kopf des Zuhörers.
Es bedarf zusätzlicher nach oben versetzter Lautsprecher, um eine vollständige, dreidimensionale Abbildung zu erfassen. Mindestens handelt es sich hier um eine einzelne Box, wie eben den Top-Center im IMAX-Kino, oder um etwas, das den einprägsamen Namen "Voice of God" (Stimme Gottes) trägt und seit gut 20 Jahren in Theatern sowie auch im Kino eingesetzt wird. Normalerweise ist dies ein einzelner Lautsprecher in der Mitte der Decke. Auch die in den 80ern erforschte Tetraphonie mit pyramidenförmig angeordnetem Boxen-Quartett verwendete diesen zentralen oberen Lautsprecher. Und es klang verblüffend plastisch.
Praxis: Raumeinmessung selbst gemacht
Doch richtig ernstzunehmende Musikaufnahmen im dreidimensionalen Raum bauen seit den 90er Jahren auf eine keilförmige Anordnung - wie MDG für seine 2+2+2-Technik oder auch Tomlinson Holman, Entwickler der Ur-THX-Normen, in seinem TMH-Studiostandard. Diese Anordnungen haben zwei zusätzliche, nach oben versetzte Front-Lautsprecher gemeinsam.
Die genannte Geometrie funktioniert so gut, dass alle neueren Verfahren zur Wiedergabe dreidimensionalen Audios sie als Mindestanforderung enthalten - wie etwa die Systeme von Dolby, DTS und Audyssey. "Elevation" lautet das Stichwort für die nach oben versetzten zusätzlichen Kanäle. Wer einmal Aufnahmen von TMH oder MDG mit dieser keilförmigen Anordnung hören konnte, den verblüfft der Zugewinn stets aufs Neue. Denn es öffnet sich im wahrsten Sinn des Wortes der Raum - und zwar jener der Aufnahme. Der lokale Hörraum scheint akustisch völlig zu verschwinden.
Noch einen Schritt weiter geht die Aurophonie, bei der minimum vier Elevations-Kanäle als Spiegel der Surround-Anordnung in der Hörebene zum Einsatz kommen. Auch hier entstehen seit Jahren Musik-, Theater- und Filmaufnahmen, die nur auf ihre Reproduktion warten. Der akustische Quader, der bei der Aurophonie entsteht, ermöglicht eine symmetrische, wahrhaft dreidimensionale Abbildung. Demonstrationen auf diversen Veranstaltungen und Messen erstaunen Besucher wie den Autor dieser Zeilen seit Jahren.
Die treibende Kraft hinter der Aurophonie ist der Belgier Wilfried van Baelen mit seinen Galaxy Studios. Die neu gegründete "Auro Technologies" beginnt gerade, die entsprechenden Standards und den Octopus-Codec in der Profiwelt zu etablieren, die ersten Heimkino-Geräte warten nicht lange. Im Januar startet ein erster Film in den Kinos mit dem Auro-3D getauften System: "Red Tails".
Die George-Lucas-Produktion mit Luftschlachten aus dem 2. Weltkrieg dürfte in entsprechend ausgestatteten Kinos für eine ordentliche Gänsehaut sorgen. Die Vorführungen, die stereoplay während der letzten Tonmeistertagung in Leipzig mit verschiedenen Musik- und Filmbeispielen erleben durfte, können dem Verfahren bescheinigen: Es bringt einen nie dagewesenen Realismus in die Wiedergabe. Bravo.
Kaufberatung: Top-Speaker um 2.000 Euro
Doch auch jetzt kann man zu Hause bereits echten 3D-Klang reproduzieren. Schon seit ein paar Jahren gibt es Surround-Verstärker mit entsprechenden Decodern, Dolby ProLogic IIz und Audyssey DSX. Für Dolby könnten gezielt Aufnahmen erzeugt werden, bislang gibt es nur ein paar Computerspiele, die das System direkt untersprechendestützen. Ähnliches gilt für das neueste Codec-Paket von DTS namens Neo:X. Auch hier können Aufnahmen entsprechend kodiert werden. Alle drei Verfahren funktionieren aber auch mit herkömmlichen Aufnahmen erstaunlich gut.
Dolby und Audyssey verwenden eine Matrix, DTS eine FFT-Analyse mit Vektorverschiebung. Ziel ist es jeweils, den Diffusschallanteil der Einspielungen zu extrahieren und anteilig an die Höhenkanäle zu geben. Es wird kein künstlicher Raum hinzugefügt, sondern nur der entsprechende akustische Anteil der Aufnahme dreidimensional verteilt - so wie sich ein Raum eben in der Realität dreidimensional verhält.
Insbesondere bei Live-Aufnahmen entsteht ein erstaunlich realistischer Eindruck, der einem Konzertbesuch sehr nah kommt. Dolby und DTS erfassen auch Direktschall-Anteile zwischen den Front- und Surround-Kanälen und steigern damit ebenso Filmeffekte - die wirken nun noch plastischer. Wer einen entsprechenden Verstärker besitzt, sei eingeladen, das einmal zu Hause auszuprobieren.
Dies alles verlangt nach zusätzlichen Verstärkern, Kabeln und Lautsprechern. Es gibt aber auch eine Methode, 3D-Klang mit bestehenden Mitteln zu erfahren: per Kopfhörer. Bereits bei vielen Aufnahmen verfügbar ist Headphone-Surround 3D des Hamburger Entwicklers Tom Ammermann, der die Technik seit Jahren verfeinert und schon viele Musik- sowie Filmaufnahmen am Markt hat.
Man kann sich das vereinfacht in etwa so vorstellen, als hätte jemand von einer 3D-Wiedergabe eine Kunstkopf-Aufnahme gemacht. Mit komplexen Algorithmen für den Kopfhörer werden virtuelle Lautsprecher emuliert, die sich dann räumlich weit außerhalb des Kopfs in allen drei Dimensionen platzieren. Das können fast beliebig viele sein.
Standard für die Mischungen von Tom Ammermann ist eine Aurophonie-ähnliche quaderförmige Anordnung mit klassischem Surround inklusive Center plus minimum vier Elevations-Kanälen für Effekte oder Raumabbildung. Das klappt verblüffend gut, bildet knackscharfe virtuelle Lautsprecher ab und funktioniert mit jedem Stereo-Kopfhörer. Wer das selbst ausprobieren will: Auf der Homepage von Headphone Surround 3D gibt es eine Referenzliste mit Blu-ray-, DVD- und CD-Titeln sowie Klangbeispiele.
Wird sich 3D-Audio durchsetzen? Eigentlich hat es das schon getan, obwohl bislang nur wenige die Decoder nutzen. Macht das bloß mit 3D-Filmen Sinn? Nein, die Systeme ergänzen sich perfekt. Der Filmliebhaber taucht hier tief ins Geschehen ein. Und die Fans von Klassik oder Livemusik dürften schnell ein Faible dafür entwickeln, wenn sie einmal reingeschnuppert haben.
3D-Audio ist keine Zukunftsmusik: Die meisten aktuellen AV-Amps bieten Dolby ProLogic IIz, viele Audyssey DSX. Von Onkyo und Denon kann man bereits DTS Neo:X erhalten. Hinzu kommen Headphone-Surround-3D-Aufnahmen. Die Integration dieser Technologien in HiFi- und AV-Geräte steht bevor. Und Auro-3D eröffnet sprichwörtlich neue Perspektiven, auch für die bereits existierenden 3D-Aufnahmen.
