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Kieler Kuppel-Kalender 2007 Räumliches Hörvermögen Jede vernüntige technologische Innovation sollte sich zunächst die Sinnfrage stellen. In diesem Fall lautet sie: Kann der Mensch mit seinen zwei nebeneinander liegenden Ohren überhaupt Schallereignisse von vorne, oben oder hinten unterscheiden? Die Antwort ist ein entschiedenes JA! Die Fähigkeit, Schall auch in der Höhe zu lokalisieren, ist durch zahlreiche Versuche gründlich belegt 2 . Während bei der links-rechts-Lokalisation Pegelund Laufzeitdiferenzen zwischen den Ohren wirken, sind es bei diesem Aspekt des räumlichen Hörens v. a. die Ohrmuscheln, die je nach Richtung zu leichten, für das Gehirn aber wohl bekannten und verwertbaren spektralen ›Einfärbungen‹ führen. Der Akustiker fasst diese Efekte unter dem Begrif ›Außenohr-Übertragungsfunktionen‹ zusammen. 5.1-Format auch für Fulldome-Produktionen zu nutzen, jedoch mit einer modiizierten Kanalzuweisung, bei dem der Center-Kanal aus der Mitte der Kuppel wiedergegeben wird, die Frontkanäle aus einem inneren, und die Surround-Kanäle aus einem äußeren Kreis. Ein weiterer Pluspunkt des Ansatzes liegt in der weitgehenden Interoperabilität zwischen horizontalen und geneigten Kuppeln. Vorschlag von Ing. Franz Fleischanderl zur modifizierten Abmischung von 5.1-Surround für Kuppeln Kopfbezogenes Koordiantensystem nach Blauert: Der Mensch kann Schall in jeder Raumrichtung lokalisieren, die Auflösung liegt dabei zwischen 3° frontal und 22° in der Peripherie Kuppel-Surround Je nach Zielsetzung lassen sich nun verschiedene Wege zu einem Kuppel-gerechten Raumklang beschreiten. Ein Verfahren, das durch Einfachheit und Kompatibilität mit vorhandenen Medien besticht, kommt vom Österreichischen Tonmeister Franz Fleischanderl. Er schlägt vor, das u. a. auf der DVD vorhandene und standardisierte 2 Eine umfangreiche Zusammenstellung von Hörversuchen findet sich in: Räumliches Hören, Jens Blauert, Hirzel- Verlag Stuttgart, 1974. Der Vorschlag hat sicherlich seine Berechtigung, sofern man von fertig abgemischtem Ton in einer Fulldome-Show ausgeht. Die Tatsache, dass moderne Systeme auch echtzeit-generierte und interaktive Bilder ermöglichen, legt es nahe, in Sachen Audio vielleicht auch einen Schritt weiter zu gehen. Das Projekt Die Stichworte lauten ›Objektorientierung‹ und ›Echtzeit-Wiedergabe‹. Und wenn schon ein von Grund auf neues System, dann doch bitte auch Unabhängigkeit von der Wiedergabe-Koniguration – die einzige Konstante ist die wie auch immer geartete Anordnung von Lautsprechern um eine Kuppel herum und als Ausgangsdaten trockene, also ›Raum-freie‹ Quellensignale, Positionsdaten und ggf. einige Informationen über einen virtuellen Raum. Das ganze sollte über eine vorerst ofene Schnittstelle interaktiv oder Skript-basiert steuerbar sein und sich harmonisch in ein besetehendes System einfügen. 26
Jahrbuch Immersiver Medien 3D-Audio-Verfahren Wenn man ein wenig recherchiert, so stellt man fest, dass die technischen Verfahren, die das Herzstück eines 3D-Audio-Systems bilden müssen, bereits seit längerer Zeit existieren, und vielfach sogar frei von Patenten und somit teuren Lizenzgebühren sind. Im folgenden sollen zwei davon präsentiert werden: VBAP VBAP (Vektor-basiertes Amplituden-Panning) wurde und wird seit den 1990er-Jahren v. a. von Ville Pulkki und anderen an der Helsinki University of Technology entwickelt. Einfache Grundlage ist die Projektion von Schallquellen-Vektoren auf ein Vektor-Basis-System aus Lautsprecher-Triplets. Das Verfahren funktioniert im Prinzip mit beliebigen Anordnungen von Lautsprechern, arbeitet aber um so besser, je regelmäßiger die Dreiecke sind, die sich aus den Lautsprechern bilden lassen. VBAP: Die Anordnung der Lautsprecher in Dreiecken ergibt eine homogenere Abdeckung der Kuppelfläche. Ein virtueller Kanal unter dem Auditorium sorgt für ein wohl definiertes Ausblenden am Horizont. VBAP 3 : Der Schallquellen-Vektor p wird als Linearkombination der Lautsprecher-Vektoren l formuliert. Da es sich um ein reines Amplituden-Verfahren handelt ist die Stabilität virtueller Schallquellen robuster gegenüber dem Ort des Hörers als bei Laufzeit-basierten Verfahren. Sowohl Microso Direct Sound als auch das Open-Source-Pendant OpenAL enthalten Möglichkeiten zum Amplituden-Panning. Die Implementierung lässt sich durch einfache Matrix-Multiplikationen realisieren, die bereits von mäßig leistungsfähigen Rechnern für eine große Anzahl von Quellen und Lautsprechern ausgeführt werden können. Ambisonics Ein deutlich ambitionierteres, wenn auch erheblich komplexeres Verfahren ist Ambisonics, dessen Grundlagen in den 1970er-Jahren durch den Mathematiker Michael Gerzon entwickelt wurden. Heute gehört das Institut für Elektronische Musik und Akustik in Graz zu den führenden Entwicklern von Ambisonics-Anwendungen. Im Gegensatz zu VBAP ist Ambisonics in der Lage, auch ausgedehnte und komplexe, räumliche Schallfelder zu kodieren. Die Grundlage ist die Kodierung in natürlichen, räumlichen Komponenten; den so genannten Sphärischen Harmonischen. 3 V. Pulkki: Virtual Sound Source Positioning by Vector Base Amplitude Panning, AES-Paper, 1997 In Ambisonics wird die räumliche Charakteristik von Schallfeldern hierarchisch durch Zerlegung in sphärische Harmonische kodiert. 27
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