-
Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beeinflussung von Raumklang
sowie eine Verwendung eines elektronischen Steuergerätes zur
Durchführung
des Verfahrens.
-
Bei
Konzerten und anderen musikalischen oder allgemein mit der Erzeugung
von Klängen
verbundenen Darbietungen hängt
bekanntlich der von den Zuhörern
empfundene Hörgenuss
wesentlich von der Raumakustik des bei der Darbietung genutzten
Beschallungsraumes ab. Dies gilt für geschlossene Beschallungsräume, beispielsweise
Kirchen, Konzerthallen oder dergleichen ebenso wie für halboffene,
z. B. Amphitheater, oder im wesentlichen offene Beschallungsräume, beispielsweise
bei Open-Air-Konzerten. Dabei ist es üblich, den von einer Primärklangquelle
abgegebenen Klang an die durch die Art des Beschallungsraumes bestimmte Raumakustik
möglichst
gut anzupassen, um zumindest für
eine überwiegende
Mehrzahl der Zuhörer
ein befriedigendes Klangerlebnis zu ermöglichen.
-
Als
Primärklangquelle
wird hier allgemein jede aktiv schallabgebende Einrichtung bezeichnet, wobei
es sich um ein einzelnes, gegebenenfalls komplex aufgebautes Instrument,
wie eine Orgel, genauso handeln kann, wie um eine Gesamtheit mehrerer Schallquellen,
beispielsweise um ein Orchester, einen Chor oder um eine Musikband,
deren Instrumente gegebenenfalls mit Hilfe einer Lautsprecheranlage noch
verstärkt
werden können.
Auch ein einzelner Redner oder dergleichen kommt als Primärklangquelle
in Betracht.
-
Bei
der Verwendung von Primärklangquellen mit
Lautsprecheranlagen ist es bekannt, die Lautsprecheranlage mit Hilfe
von Tonbearbeitungsgeräten,
beispielsweise Equalizern, auf die Raumakustik des zu beschallenden
Raumes einzustellen. Bei einem für
diesen Zweck bekannten Verfahren wird eine automatische Einmessroutine
abgearbeitet, um zu einer brauchbaren Grundeinstellung der Lautsprecheranlage
zu gelangen. Hierzu wird ein Messmikrofon an verschiedenen Positionen
im direkten Beschallungsfeld der Anlage platziert, und es wird jeweils
ein von der Anlage abgegebenes Testsignal mit bekanntem Frequenzverlauf
aufgenommen. Dieses Testsignal ist nicht dafür bestimmt, von Zuhörern gehört zu werden.
Die an verschiedenen Messpositionen aufgenommenen Frequenzkurven
werden im Tonbearbeitungsgerät
gespeichert und nach Abschluss der Messungen miteinander verglichen.
Ergeben sich starke Abweichungen zwischen den einzelnen, lokalen
Frequenzkurven, so deutet dies auf Phaseneffekte der Anlage und/oder
auf Probleme der Raumakustik hin. Diese können durch geeignete Maßnahmen,
beispielsweise Umstellen von Lautsprechern, Veränderung der Raumakustik durch schallbeeinflussende
Maßnahmen
oder dergleichen vermindert oder behoben werden. Gegebenenfalls
ist auch eine andere Einstellung der Lautsprecheranlage nützlich.
Hier kann ein Vergleich der gespeicherten Equalizerkurven wertvolle
Hinweise geben.
-
Dieses
Verfahren ist nicht oder nur mit Einschränkungen nützlich bei Primärklangquellen,
bei denen der abgebbare Primärklang
durch mindestens eine an einem Kontrollort positionierbare Kontrollperson
beeinflussbar ist. In diesen Fällen
spielt die akustische Wahrnehmung eines Menschen bei der Einstellung
des von einer Primärklangquelle
abgegebenen Primärklanges
eine entscheidende Rolle. Ein Beispiel ist in der Kirchenmusik gegeben,
bei der ein Organist durch geeignete Registrierung seines Instruments
dessen Klang beeinflussen kann.
-
Hierbei
tritt das Problem auf, dass der Organist sein eigenes Orgelspiel
an einem für
die akustischen Verhältnisse
des Raumes nicht repräsentativen
Ort, nämlich
in unmittelbarer Nähe
der schallabgebenden Orgelpfeifen, hört. Daher wird sich der am Sitzplatz
des Organisten einstellende Klangeindruck erheblich von dem Klangeindruck
unterscheiden, der sich im Zuhörerraum,
d. h. in einiger Entfernung von der Orgel, einstellt. Der Unterschied
liegt einerseits in der Lautstärke,
die am Kontrollort in der Regel erheblich höher ist als im Zuschauerraum,
und andererseits auch in der Klangmischung, d. h. dem Lautstärkeverhältnis verschiedener
Pfeifentypen oder Pfeifengruppen untereinander. Beispielsweise werden nahe
am Kontrollort liegende Pfeifen vom Organisten in der Regel verhältnismäßig lauter
wahrgenommen als weiter außen
liegende Pfeifen. Dagegen werden diese Pfeifen oder Pfeifengruppen
aus dem Zuhörerraum
in einem anderen Klangmischungsverhältnis wahrgenommen, da sich
die Abstände
dieser Pfeifengruppen zu einem typischen Zuhörerort nur unwesentlich unterscheiden
werden. Auch die Klangfärbung
kann je nach akustischer Umgebung des Wahrnehmungsortes am Kontrollort
deutlich anders erscheinen als an einem typischen Zuhörerort.
Stellt nun ein Organist bei der Registrierung sein Instrument auf
einen am Kontrollort optimalen Klang ein, so wird dies in der Regel
nicht einem optimalen Zielklang im Zuhörerraum entsprechen. Daher
ist es üblich,
bei der Registrierung einer Orgel vor einem Konzert zusätzlich zu
einer die Orgel betätigenden
Person eine im Zuhörerraum
geeignet positionierte Hilfsperson einzusetzen, die den Klangeindruck
der Orgel im Zuschauerraum hört
und entsprechende Anweisung für
die optimale Registrierung der Orgel an die Kontrollperson gibt,
welche dann die Registrierung vornimmt. Diese Vorgehensweise ist
aufwendig und setzt mindestens zwei im Orgelspiel und in der musikalischen
Wahrnehmung gut ausgebildete Personen voraus.
-
Da
es bei Konzerten oder dergleichen entscheidend auf die sich im Zuhörerraum
einstellende Schalleinwirkung ankommt, die im folgenden auch als
Zuhörerklang
bezeichnet wird, ist es bei den meisten Konzerten, bei denen elektronisch
beeinflussbare Instrumente oder Schallgeber zum Einsatz kommen, üblich, ein
Mischpult, von dem aus die Klangmischung und Klangfärbung eingestellt
werden kann, an einem akustisch besonders bevorzugten Platz im Zentrum
eines Zuhörerraumes
aufzustellen und von dort die Steuerung der Klangmischung vorzunehmen.
Dadurch bleiben häufig
die akustisch besten Plätze,
die im Bereich des Mischpultes und auch dahinter liegen, für Zuhörer ungenutzt.
Zudem ist häufig
ein erheblicher technischer Aufwand erforderlich, um das Mischpult
mit Hilfe geeigneter Kabelstränge
mit allen für
die Schallabgabe genutzten Instrumenten und Einrichtungen elektrisch
zu verbinden. Dieser zeit- und kostenintensive Aufwand wird daher
häufig
bei Konzerten mit niedrigem Budget vermieden, was sich in der Regel
nachteilig auf den sich beim Zuhörer
einstellenden Hörgenuss
auswirkt.
-
In
dem Artikel „In-Ear
Monitors for Everyone, February 1999” von Mark Frink im Internet
am 17. Oktober 2007 verfügbar
unter <URL:http://mixquides.com/consoles/tips_and_techniques/in-earmonitors-0299/> sind sog. „In-Ear-Monitoring-Systeme” bekannt,
die im Wesentlichen dazu dienen, Künstlern die Kontrolle des eigenen
Spiels und eine Orientierung an ihre Umwelt bzw. einer Aufnahme
zu ermöglichen.
Dazu wird das vom Künstler
erzeugte Signal an den Künstler
zurückgespielt
(monitoring) sowie ggf. ein Umgebungssignal dazugemischt. Im Gegensatz
zu den bekannten Monitorsystemen mit Bühnenlautsprechern arbeiten
die In-Ear-Monitoring-Systeme mit Miniaturlautsprechern, die in
das Ohr des Künstlers
passen. Da bei Verwendung von Ohrhörern für den Künstler der direkte akustische
Kontakt mit dem Publikum verloren geht, können im Zuhörerraum platzierte Mikrophone
(ambience mics) genutzt werden, um Reaktionen des Publikums und
des Raums aufzunehmen und zum Künstler zurückzuspielen.
Zusätzlich
zur Kontrolle des eigenen Spiels hat der Künstler damit auch die Möglichkeit,
die Reaktionen des Publikums aus dem Zuhörerraum zu hören.
-
Aus
dem Artikel „Beyerdynamic
History”,
im Internet verfügbar
am 17. Oktober 2007 unter URL <http://www.musikservice.de/beverdynamic-history-cnt1606de.aspx> ist es bekannt, dass
solche Monitoring-Systeme bereits 1998 von der Firma Beyerdynamic
unter der Bezeichnung „SMS
600 Stereo-In-Ear-Monitoring-System
entwickelt wurden. Der o. g. Partikel „In-Ear-Monitors for everyone,
February 1999” belegt
eine öffentliche
Vorstellung dieser Systeme im Jahre 1999.
-
Das
Patent
US 4,356,880 beschreibt
akustische Schallreflektoren mit einer Vielzahl von dreieckig-pyramidenförmigen Reflektorelementen,
die aus schallreflektierendem Material bestehen und nach Art von
Katzenaugen den auf sie treffenden Schall in Richtung der Schallquelle
rückreflektieren.
Die Schallreflektoren helfen den Künstlern bei der Überwachung
(monitoring) ihres eigenen Spiels auf der Bühne und sollen dem Zuhörer einen
besseren Klangeindruck bieten.
-
Das
Patent
US 6,239,348
B1 beschreibt ein Klangssystem und ein Verfahren zum Modellieren
eines Klangfeldes. Das elektroakustische Klangsystem umfasst eine
Klangquelle, die ein Klangereignis erzeugt, welches ein Klangfeld
abstrahlt, eine Vielzahl von Wandlern, die auf einer vorbestimmten
geometrischen Oberfläche
angebracht sind, die die Klangquelle wenigstens teilweise umgibt,
um an der geometrischen Oberfläche
das von der Klangquelle erzeugte Klangfeld zu erfassen, wobei das
Klangfeld vordefinierte Parameter aufweist, sowie Mittel zur Modellierung
des Klangfeldes auf Basis mindestens eines ausgewählten Parameters,
und weiterhin Mittel zur Speicherung des modellierten Klangfeldes.
-
Das
Patent
US 5,187,692 beschreibt
ein Verfahren zur Simulation von akustischen Transferfunktionen
sowie einen Simulator, der solche Transferfunktionen nutzt.
-
Mit
derartigen elektronischen Akustiksystemen kann eine elektronische
Veränderung
der Raumakustik bei der Widergabe von Klangbildern vorgenommen werden.
-
Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile des Standes
der Technik zu vermeiden. Insbesondere sollen Maßnahmen vorgeschlagen werden,
die es auf einfache und kostengünstige
Weise ermöglichen,
bei Primärklangquellen,
die von einer an einem Kontrollort positionierten Kontrollperson
klanglich gesteuert werden, den sich im Zuhörerraum einstellenden Klangeindruck
zu optimieren.
-
Zur
Lösung
dieser Aufgabe schlägt
die Erfindung ein Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 1 sowie
eine Verwendung mit den Merkmalen von Anspruch 9 vor. Vorteilhafte
Weiterbildungen sind in den abhängigen
Ansprüchen
angegeben. Der Wortlaut sämtlicher
Ansprüche
wird durch Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht.
-
Gemäss der Erfindung
wird im Bereich des Kontrollortes ein für eine an diesem Ort befindliche Kontrollperson
akustisch wahrnehmbares Zuhörerklangsignal
erzeugt. Das Zuhörerklangsignal
soll im wesentlichen dem Klangeindruck entsprechen, der sich an
einem von der Primärklangquelle
entfernten Zuhörerort
im Beschallungsraum einstellt. Es wird also eine möglichst
getreue Reproduktion des Zuhörerklanges
im Bereich des Kontrollortes vorgeschlagen. Das Zuhörerklangsignal
wird am Kontrollort bevorzugt derart erzeugt, dass es nur in einem
räumlich begrenzten
Bereich, in welchem sich die Kontrollperson befindet, klar und deutlich
wahrzunehmen ist, darüber hinaus
jedoch dem von der Primärklangquelle
abgegebenen Klang nicht in einer für die Zuhörer wahrnehmbaren Weise überlagert
ist. Die Wirkung der Erfindung kann so beschrieben werden, als werden
die Ohren der Kontrollperson an einen typischen Zuhörerort im
Beschallungsraum verlagert, so dass die Kontrollperson den von ihr
gesteuerten und beeinflussten Klang mit einem ”Ohr-Im-Raum” aus der Zuhörerperspektive
wahrnehmen kann. Mit diesem Verfahren ist es beispielsweise einem
Organisten möglich,
die Registratur seiner Orgel allein und vom Kontrollort gezielt
so vorzunehmen, dass sich der von ihm gewünschte und beabsichtigte Zuhörerklang
mit der beabsichtigten Klangmischung und Klangfärbung einstellt. Das Verfahren
wird bevorzugt als Quasi-Echtzeit-Verfahren durchgeführt, bei
dem nur für den
menschlichen Hörapparat
nicht wahrnehmbare Verzögerungen
auftreten. Auch eine gegenüber
der Erfassung deutlich zeitversetzte Reproduktion des Zuhörerklangs
ist möglich.
Geeignete Akustiksysteme, die zur Erzielung des erfindungsgemäßen Effektes
optimiert sind, werden im folgenden näher beschrieben.
-
Bei
der beanspruchten Erfindung, die sich ohne konstruktive Änderungen
des Beschallungsraumes durchführen
lässt,
wird der Zuhörerklang
an mindestens einen Zuhörerort
mit Hilfe mindestens eines z. B. elektroakustisch arbeitenden Schallwandlers
erfasst, welcher ein den Zuhörerklang
repräsentierendes
nicht akustisches, z. B. elektrisches Klangsignal erzeugt. Der Schallwandler
kann beispielsweise mindestens ein Mikrofon und/oder mindestens
einen Körperschallsensor
aufweisen. Das nicht-akustische Klangsignal oder ein daraus abgeleitetes
Signal wird dann nach geeigneter Übertragung im Bereich des Kontrollortes
mit Hilfe mindestes eines geeigneten, z. B. elektroakustischen Schallwandlers
in ein akustisch wahrnehmbares Zuhörerklangsignal umgewandelt
und kann dort von der Kontrollperson unmittelbar sinnlich wahrgenommen
werden. Diese Vorgehensweise zeichnet sich durch eine besonders
einfache Übertragung
von Klanginformationen zwischen Zuhörerort und Kontrollort aus,
zwischen denen je nach Beschallungsort erhebliche Abstände liegen
können. Die Übertragung
kann leitungsgebunden oder mindestens streckenweise leitungsfrei,
beispielsweise mittels Funkübertragung,
erfolgen. Ein oder mehrere Schallwandler, z. B. Mikrofone, können an
für das
Zuhörererleben
repräsentativen
Orten aufgestellt oder auf andere Weise raumsparend angebracht werden, ohne
die Akustik der Aufstellumgebung oder den dort für Zuhörer zur Verfügung stehenden
Raum wesentlich zu beeinträchtigen.
Der mindestens eine dem Kontrollort zugeordnete Schallwandler ist
bevorzugt zur Abgabe eines räumlich
begrenzten Zuhörerklangsignals
ausgebildet, damit dieses von der Kontrollperson klar und deutlich
wahrgenommen werden kann, gleichzeitig aber für weiter entfernte Personen im
wesentlichen unhörbar
bleibt und damit nicht stört. Beispielsweise
können
geeignete Raumlautsprecher vorgesehen sein oder ein Kopfhörer.
-
Eine
nicht zur beanspruchten Erfindung gehörende Variante sieht vor, dass
zur Erzeugung des Zuhörerklangsignals
ein Teil des von der Primärklangquelle
abgestrahlten Raumklanges im Nahbereich der Primärklangquelle mit Hilfe mindestens
eines geeigneten schallführenden,
schallabsorbierenden und/oder schallreflektierenden Akustikelementes zur
Erzeugung eines abgezweigten Schallanteils abgezweigt und der abgezweigte
Schallanteil gezielt zum Kontrollort rückgeführt wird. Gegebenenfalls kann
der abgezweigte Schallanteil noch gezielt klanglich verändert werden,
um am Kontrollort ein möglichst
authentisches Zuhörerklangsignal
zu erhalten. Dazu kann beispielsweise ein vom Beschallungsraum mindestens
teilweise abgetrennter Sekundärraum
vorgesehen sein, der einen Resonanzraum mit gegebenenfalls veränderbaren
Resonanzverhalten bildet und für
eine Verhallung und/oder klangliche Verfärbung des abgezweigten Schallanteiles
sorgt, wobei diese Verhallung und/oder Verfärbung den Einfluss des Beschallungsraumes
auf den von der Primärklangquelle kommenden
Primärklang simulieren
kann. Es ist also möglich,
mit einem passiven Akustiksystem ohne Zuhilfenahme elektrischer Hilfsmittel
ausschließlich
durch akustisch wirksame Komponenten, wie Schallabsorber, Schallreflektoren oder
Schallleiter, beispielsweise in Form von Rohren, zu arbeiten. Auch
eine Kombination von elektroakustischen oder auf eine andere Weise
arbeitenden Schallwandlungseinrichtungen und ausschließlich akustisch
wirkenden Akustikkomponenten ist möglich. Beispielsweise kann
ein Teil des primären
Schalles durch geeignete schallführende
oder -leitende Elemente in einen separaten Raum geleitet werden, um
dort mikrofoniert oder mit anderen Schallerfassungskomponenten erfasst
und weiterbehandelt zu werden. Die hier erwähnten schallführenden und/oder
schallabsorbierenden und/oder schallreflektierenden Akustikkomponenten
können
mindestens zum Teil auch integrierter Bestandteil von Gebäudeteilen
sein und beispielsweise durch die Innenseite eines Gewölbes gebildet
werden.
-
Besonders
vorteilhaft ist es, wenn zur Unterstützung der Authentizität des am
Kontrollort reproduzierten Abhörklanges
(Zuhörerklangsignal)
die störende
Schalleinwirkung fremder Geräusche
und/oder verzerrter bzw. unkontrolliert im Raum streuende Schallanteile
des von der Primärklangquelle
abgegebenen und vom Kontrollort aus gesteuerten und/oder geregelten
Schalls akustisch so abgeschirmt wird, dass sie die Wahrnehmung
des Zuhörerklangsignales
nicht oder nicht wesentlich beeinträchtigt. Daher weist ein bevorzugtes
Akustiksystem mindestens eine hierzu geeignete Abschirmeinrichtung
auf. Diese kann beispielsweise durch ein akustisch dämmendes
Gehäuse
eines geschlossenen Kopfhörers
gebildet sein. Es ist auch möglich,
den Kontrollort als Ganzes mit einer teilweise geöffneten
Abschirmung nach Art einer Dolmetscherkabine oder dergleichen zu umgeben.
Auch schallreflektionsmindernde Einrichtungen im Bereich des Kontrollortes,
beispielsweise Schaumstoffbeläge,
nach Art von Schallfallen strukturierte Oberflächen oder dergleichen und/oder schallabsorbierende
Einrichtungen oder eine Kombinationen dieser Maßnahmen sind möglich.
-
Um
eine zumindest näherungsweise
Echtzeit-Reproduktion des Zuhörerklanges
am Kontrollort zu ermöglichen,
ist bei bevorzugten Varianten vorgesehen, dass der Zuhörerklang
an mindestens einem in einem Nahbereich der Primärklangquelle liegenden Zuhörerort erfasst
wird, um ein Nahbereichssignal zu ermitteln, das gegenüber dem
Primärsignal praktisch
nicht oder nur in einer nicht störend
wahrnehmbaren Weise verzögert
ist. Dabei ist der Abstand zwischen der Primärklangquelle und dem Erfassungsort
im Nahbereich vorzugsweise so zu wählen, dass bei einer räumlich ausgedehnten
Primärklangquelle
zumindest ein repräsentativer
Teilbereich integral erfassbar ist, damit beispielsweise bei einer Orgel
nicht nur einzelne Register- bzw. Pfeifengruppen zum Nahbereichssignal
beitragen. Andererseits sollen die Verzögerungszeiten vorzugsweise
weniger als 0,1 s oder 0,01 s betragen. Zweckmäßigerweise wird daher das zur
Reproduktion am Kontrollort benötigte
Nahbereichssignal in einem Nahbereich erfasst, der sich beispielsweise
in einem Abstandsbereich zwischen ca. 25 cm und ca. 25 m von der
Primärklangquelle
erstreckt.
-
Bei
großen
Beschallungsräumen
und/oder bei Beschallungsräumen
mit stark reflektierenden Begrenzungsflächen wird es in der Regel so
sein, dass der an einem Zuhörerort
herrschende Klangeindruck nicht unwesentlich von Schallanteilen
mitbestimmt wird, die nicht direkt von der Primärklangquelle stammen, sondern über teilweise
mehrfache Reflektionen zum Zuhörerort
gelangen. Die hierdurch bewirkte Verhallung und/oder Verfärbung des
Zuhörerklanges
nimmt erfahrungsgemäss
mit dem Abstand von der Primärklangquelle
zu und kann beispielsweise in Kircheninnenräumen erheblich zum Klangeindruck
beitragen. Derjenige Raumbereich des Beschallungsraums, in welchem
der von der Primärklangquelle
abgegebene Primärklang
wahrnehmbar durch die akustischen Eigenschaften des Beschallungsraumes
beeinflusst wird, wird hier als Fernbereich bezeichnet. In solchen
Räumen
ist es häufig
zweckmäßig, bei
der Erfassung von Zuhörerklang
ein diesem Fernbereich zugeordnetes Fernbereichssignal zu erfassen,
welches Informationen über die
akustischen Eigenschaften des Beschallungsraumes enthält. Das
Fernbereichssignal und das Nahbereichssignal werden vorzugsweise
gleichzeitig erfasst. Dies kann beispielsweise durch in den jeweiligen
Bereichen aufgestellte Mikrofone erfolgen. Es ist auch möglich, mit
Hilfe von geeignet ausgerichteten Richtmikrofonen von einem Ort
sowohl Nahbereichssignale, als auch Fernbereichssignale zu erfassen, indem
zur Erfassung eines Nahbereichssignals das Richtmikrofon zur Primärklangquelle
hingerichtet bzw. zur Erfassung eines Fernbereichssignals von der
Primärklangquelle
weg in den abgewandten Teil des Beschallungsraumes gerichtet ist.
Ein Fernbereichssignal kann auch unabhängig von einem Nahbereichssignal
gesondert ermittelt werden. Es kann wesentliche Information über die
Raumakustik enthalten. Ein Fernbereichssignal kann zur Erzeugung einer
Korrekturkurve benutzt werden, um z. B. mittels eines Equalizers
ein Nahbereichssignal mittels der Korrekturkurve derart abzuändern, dass
das resultierende Signal die Rauminformation in sich trägt. Die Erzeugung
einer Korrekturkurve beruht bevorzugt auf einem Vergleich zwischen
einem Nahbereichs- und einem Fernbereichssignal und repräsentiert dementsprechend
die signifikanten Unterschiede.
-
Sofern
ein Fernbereichssignal und ein Nahbereichssignal vorhanden sind,
können
die Signale bzw. daraus abgeleitete Signale in einer geeigneten Mischeinrichtung
gemischt werden, um ein für
die Raumakustik an einen mittleren Zuhörerort typisches Mischsignal
zu bekommen, aus dem ein entsprechendes Zuhörerklangsignal abgeleitet werden
kann. Es ist möglich,
ein Klangsignal, beispielsweise ein Nahbereichssignal, gezielt elektronisch
oder auf andere Weise zu verändern
oder zu verfremden, um ein modifiziertes Signal zu erhalten, welches
beispielsweise gegenüber
dem Ursprungssignal verhallt und/oder verfärbt ist. Diese Verfremdung
kann z. B. mit Hilfe der oben erwähnten Korrekturkurve durchgeführt werden.
Dadurch kann, ausgehend von einem weitgehend direkt erfassten Nahbereichssignal, die
Akustik eines hallenden Raumes auf nicht akustischem, insbesondere
elektronischem Wege annähernd
reproduziert werden.
-
Die
vorstehenden und weiteren Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen auch
aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen
Merkmale jeweils für
sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei
einer Ausführungsform
der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhaft
sowie für
sich schutzfähige
Ausführungen
darstellen können.
Es zeigen:
-
1 eine
schematische Grundrissdarstellung eines Kircheninnenraums, in dem
eine Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen aktiven
Akustiksystems installiert ist;
-
2 eine
schematische Vertikalschnittdarstellung durch einen anderen Kircheninnenraum,
in dem ein nicht zur beanspruchten Erfindung gehörendes passives Akustiksystems
installiert ist, das ausschließlich
mit nicht-elektronischen schallbeeinflussenden Komponenten aufgebaut
ist; und
-
3 eine
schematische Draufsicht auf den Veranstaltungsraum eines Open-Air-Rockkonzertes mit
einer anderen Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen aktiven
Akustiksystems.
-
Die
schematische Grundrissdarstellung in 1 zeigt
einen im wesentlichen rechteckigen Innenraum 1 einer Kirche
mittlerer Größe, bei
der im Bereich einer vorderen Schmalseite 2 ein Presbyterium
mit einem Altar 3 vorgesehen ist. An der gegenüberliegenden
Rückseite 4 ist
auf einer Empore oberhalb des Kirchenbodens eine Orgel 5 installiert,
die im wesentlichen die gesamte rückwärtige Schmalseite des Kircheninnenraumes
einnimmt. Mehrere bogenförmig
angeordnete Pfeifengruppen 6 bis 9 der Orgel sind
schematisch gezeigt. Mittig vor der Orgel ist ein Spieltisch 12 angeordnet,
von dem aus ein am Spieltisch sitzender Organist 13 (bzw.
eine Organistin) die Steuerung des Windes zu den einzelnen Pfeifen
bzw. Pfeifengruppen der Orgel vornehmen kann. Hierzu sind Manualklaviaturen
und eine Pedalklaviatur vorgesehen, deren Tasten mechanisch oder
elektromagnetisch mit Ventilen für
die Pfeifen verbunden sind. Das Pfeifenwerk der Orgel enthält als eigentliche
Klangerzeuger Labial- und Zungenpfeifen, die zu Registern, d. h.
zu Pfeifenreihen ähnlichen
Grundklanges, aber verschiedener Tonhöhe, zusammenfasst sind. Im
Bereich des Spieltisches befindet sich das Regierwerk mit Registerzügen, durch
die jedes Register zu- oder abgeschaltet werden kann. Dadurch ergeben
sich vielfältige
Möglichkeiten,
die Klangfarbe und Tonlagen des Orgelinstrumentes einzustellen.
Der Sitzplatzbereich eines Organisten 13 am Spieltisch 12 wird
daher in dieser Anmeldung als Kontrollort 15 bezeichnet,
von dem aus die Klangwirkung der als Primärklangquelle bzw. Primärschallquelle
dienenden Orgel 5 gesteuert werden kann.
-
Im
Rücken
des Organisten erstreckt sich zwischen der Empore 14 und
der gegenüberliegenden Schmalseite 2 der
Zuhörerraum,
der hier mit Kirchenbänken 11 ausgestattet
ist. Im Beispiel beträgt
die Breite der Orgel bzw. einer Schmalseife ca. 10 Meter, und die
Gesamtlänge
des Zuhörerraumes
ca. 30 Meter, wobei diese Maßangaben
in keiner Weise einschränkend
für den
Anwendungsbereich der Erfindung sind.
-
Für einen
Organisten ist es in der Regel ein großes Problem, den von der Orgel
abgegebenen Primärklang
so einzustellen, dass sich für
die im Zuhörerraum
weit entfernt von der Orgel sitzenden Zuhörer derjenige Zuhörerklang
ergibt, der von Organisten bzw. vom Verfasser eines Orgelwerkes
beabsichtigt ist. Das Problem ist dadurch begründet, dass der Organist sein
eigenes Orgelspiel an einem für
die akustischen Verhältnisse
des Raumes 1 nicht repräsentativen
Ort hört.
Am Kontrollort 15 in unmittelbarer Nähe der Pfeifen der Orgel ist
einerseits die Lautstärke
des Instrumentes wesentlich höher
als im weiter entfernt liegenden Zuhörerraum. Zudem werden vom Organisten
näherliegende
Pfeifen, beispielsweise die mittigen Pfeifengruppen 6,
verhältnismäßig lauter wahrgenommen
als die Pfeifen von außenliegenden Pfeifengruppen,
beispielsweise der Pfeifengruppen 8 und 9. Dadurch
entsteht am Kontrollort 15 eine andere Klangmischung als
weiter entfernt im Zuhörerraum,
da beispielweise von der Mitte des Zuhörerraumes alle Pfeifengruppen
etwa gleichweit entfernt sind. Auch die Klangfärbung des Primärschalles kann
im Bereich des Kontrollortes strahlender oder dumpferer sein als
im Bereich des Zuhörerraumes.
-
Um
diese Probleme zu vermeiden und es der am Kontrollort 15 sitzenden
Kontrollperson 13 zu ermöglichen, sein eigenes Orgelspiel
aus akustischer ”Sicht” eines
Zuhörers
wahrzunehmen, ist in der Kirche eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Akustiksystems
installiert, mit dem der Raumklang im Innenraum der Kirche gezielt
so beeinflusst werden kann, dass er im wesentlichen dem vom Organisten tatsächlich gewünschten
Raumklang entspricht. Hierzu wird ein im Bereich des Kontrollortes 15 akustisch
wahrnehmbares Zuhörerklangsignal
erzeugt, das im wesentlichen dem Klangeindruck entspricht, der sich
an einem von der Primärklangquelle 5 entfernten
Zuhörerort
im Beschallungsraum einstellt.
-
Dieses
Akustiksystem 20 umfasst bei der gezeigten Ausführungsform
vier Mikrofone 21 bis 24, die im Zuhörerraum
in einem lichten Abstand von ca. fünf bis zehn Metern von der
Orgel 5 in einer parallel zur Orgel verlaufenden Linie
aufgestellt sind. Die als elektroakustische Schallwandler dienende
Mikrofone 21 bis 24 sind mittels geeigneter Kabel 25 an
Eingangsbuchsen eines Steuergerätes 26 des
Akustiksystems angeschlossen. An einer Ausgangsbuchse des Steuergerätes ist
ein Kopfhörer 27 angeschlossen,
der bevorzugt als geschlossener Kopfhörer mit schalldämmenden
Halbschalen ausgeführt
ist, um den Träger
des Kopfhörers
gegen störende
Umgebungsgeräusche
weitgehend abzuschirmen.
-
Das
Akustiksystem 20 kann in einer einfachen Schaltung wie
folgt arbeiten. Eines oder mehrere der Mikrofone 21 bis 24 erfasst
den an seinem Standort auftretenden Zuhörerklang, der derjenigen Schalleinwirkung
entspricht, die sich im Zuhörerraum im
Bereich der Mikrofonposition einstellt. Die Mikrofone sind zweckmäßig in einem
Abstand von zwischen ca. 50 cm und 2 m vom Boden des Beschallungsraumes
und in einem seitlichen Abstand von anderen potentiell reflektierenden
oder schallbeeinflussenden Flächen
(z. B. Wänden,
Säulen
und dergleichen) angeordnet. Der vom Mikrofon erfasste Schall wird
in ein elektrisches Klangsignal umgewandelt, das den am Aufstellungsort
herrschenden Zuhörerklang
repräsentiert.
Dieses Klangsignal wird zum Steuergerät 26 elektrisch übertragen,
das aus diesem Eingangssignal ein Ausgangssignal für den Kopfhörer 27 erzeugt.
Dieses Ausgangssignal wird von den elektroakustischen Schallwandlern
des Kopfhörers
in ein für den
Kopfhörerträger akustisch
wahrnehmbares Zuhörerklangsignal
umgewandelt, welches im wesentlichen dem Schalleindruck am Ort des
angeschlossenen, mindestens eines Mikrofons 21 bis 24 entspricht.
Der im Hauptschiff mikrofonierte Schall wird also am Spieltisch
per Kopfhörer
dem Organisten zur Verfügung
gestellt. Dieser fühlt
sich dabei so, als wären
seine Ohren an einen typischen Zuhörerort im Beschallungsraum
verlagert. So kann der Organist aus der akustischen Zuhörerperspektive sein
Orgelspiel überprüfen und
die Registrierung der Orgel so einstellen, dass die von ihm gewünschte und
beabsichtigte Klangwirkung im Zuhörerraum erzielt wird. Ein Merkmal
dieser Erfindung ist dabei, dass in diesen Regelkreis eine menschliche
Person, die Kontrollperson 13, mit ihrer sinnlichen akustischen
Wahrnehmung einerseits und der Möglichkeit
der Einflussnahme auf den Klang einer Primärquelle andererseits eingebunden
ist.
-
Zahlreiche
Varianten dieses Verfahrens sind möglich. Beispielsweise kann
der Zuhörerklang
nur durch ein oder zwei Mikrofone in einem typischen Zuhörerbereich
erfasst werden, beispielweise symmetrisch im Zuhörerraum etwa bei den Positionen
der inneren Mikrofone 23 oder 24. Es ist auch
möglich,
den Schall weiter von den Randbereichen des Zuhörerraumes zu fassen, beispielsweise
von den außenliegenden
Mikrofonpositionen 21 und 22. Auch eine elektronische Überlagerung
dieser Klangsignale ist möglich.
Bevorzugt ist eine etwa symmetrische Aufstellung von mehreren Mikrofonen,
um einen mittleren Klangeindruck zu erzeugen. Um eine näherungsweise
Echtzeit-Reproduktion des Zuhörerklanges
am Kontrollort 15 zu ermöglichen, sind bei der gezeigten Ausführungsform
ein oder mehrere Mikrofone 21 bis 24 im Nahbereich 28 der
Orgel 5 angeordnet, welcher sich dadurch auszeichnet, dass
im Nahbereich der Primärschall
der Orgel derart verzögerungsarm eintrifft,
dass diese Verzögerungen
nicht als störend empfunden
werden. Günstige
Verzögerungszeiten liegen
unterhalb von ca. 0,1 Sekunden, bevorzugt unterhalb von ca. 0,01
Sekunden, was typischen, oberen Nahbereichsgrenzen von ca. 25 bis
30 Metern von der Primärklangwelle
entspricht. Andererseits sollten Schallwandler nicht zu nahe an
einer Primärklangquelle
stehen, um nicht genau den oben beschriebenen Nachteilen einer verzerrten
Klangmischung und Klangfärbung
zu erliegen, wodurch typische untere Nahbereichsgrenzen im Bereich
von 0,25 bis 1,0 Metern Abstand zur Primärklangquelle liegen können. Die
aus diesem Nahbereich stammenden Nahbereichssignale können als
Basis für eine
weitgehend verzögerungsfrei
Klangreproduktion am Kontrollort dienen.
-
Da
gerade bei großen
Beschallungsräumen und/oder
Beschallungsräumen
mit stark reflektierenden Flächen,
wie es typischerweise in Kircheninnenräumen der Fall ist, der für viele
Zuhörer
vorherherrschende Klangeindruck nicht unerheblich durch Hall und/oder
Klangverfärbungen
mitbestimmt ist, wird bei bevorzugten Ausführungsformen das am Kontrollort
erzeugte Zuhörerklangsignal
mit einer Verhallung und/oder Verfärbung beaufschlagt.
-
Bei
einer der an Hand von 1 erläuterten Ausführungsformen
ist vorgesehen, ein Nahbereichssignal und ein Fernbereichssignal
zu erzeugen, welches Information über den Verhallungszustand
und/oder Verfärbungszustand
in der Tiefe des Beschallungsraumes trägt. Hierzu sind die innenliegenden
Mikrofone 23, 24 als Richtmikrofone ausgebildet,
die zur Primärklangquelle 5 ausgerichtet
sind, um direkt und weitgehend verhallungsfrei den Nahbereichsklang
zu erfassen. Die äußeren Mikrofone 21, 22 sind
ebenfalls als Richtmikrofone ausgebildet, jedoch in den von der
Orgel abgewanden Rückraum des
Beschallungsraums gerichtet. Sie erfassen daher den direkt von der
Orgel einstrahlenden Klang nur schwach, während der aus dem Rückraum kommende,
aufgrund von Reflektionen stark verhallte und/oder verfärbte Klang
vergleichsweise stark erfasst wird. Damit stehen an den Eingängen des
Steuergerätes 26 ein
im wesentlichen verzögerungsfrei erfasstes
Nahbereichssignal und ein mit Verzögerungen und Verhallungen beaufschlagtes
Fernbereichssignal zur Verfügung,
das Zeitverzögerungen
aufgrund von großen
Laufwegen des Schalls beinhaltet. Diese Schallsignale können mit
Hilfe einer im Steuergerät 26 vorhandenen
Mischeinrichtung auf geeignete Weise so gemischt werden, dass sich
als Zuhörerklangsignal
für den
Organisten praktisch zeitgleich mit der Klangerzeugung ein teilweise
verhalltes Zuhörerklangsignal
ergibt, wie es normalerweise nur in größerem Abstand von der Orgel
mit leichter Zeitverzögerung
zur Klangerzeugung wahrgenommen werden kann. Allgemein kann durch
Vermischung von weitgehend verzögerungsfrei
erfassten, direkt aufgenommen Nahbereichssignalen und von Fernbereichssignalen,
die eine raumspezifische Hallinformation tragen, eine Datenbasis
zur Erzeugung von Zielklängen
für beliebige
Positionen im Raum geschaffen werden, allerdings mit dem Vorteil
geringer Verzögerung
gegenüber
den Zeitpunkt der Klangerzeugung. Dadurch kann sich der Organist
durch geeignete Einstellung des Mischungsgrades am Steuergerät 26 akustisch
in die Situation eines Zuhörers ”hineinschalten”, der weitab
von der Orgel 5 im Bereich der gegenüberliegenden Schmalseite 2 sitzt und
ein stark verhalltes Klangsignal wahrnimmt.
-
Während die
Erfassung eines Nahbereichsignals für eine Echtzeit-Reproduktion des
Zuhörerklanges
am Kontrollort wichtig ist, kann die akustische Rauminformation,
die sich beispielsweise in dem eben beschriebenen verhallten und/oder
verfärbte
Fernbereichssignal ausdrückt,
gegebenenfalls auch auf elektronischem Wege erzeugt werden, ohne dass
ein Fernbereichssignal gleichzeitig mit dem Nahbereichssignal erfasst
werden muss. Hierzu kann ein Steuergerät 26 beispielsweise
einem Hallgenerator beinhalten, um einem erfassten Nahbereichssignal
einen gegebenenfalls einstellbaren Hallanteil und/oder ein Verfärbungsanteil
zuzumischen, um auf diese Weise die Raumakustik des Beschallungsraumes
anzunähern.
-
Eine
andere Möglichkeit,
die von den räumlichen
Gegebenheiten bestimmte Raumakustik bei der Erzeugung des Zuhörerklangsignals
zu berücksichtigen,
wird an Hand von 1 erläutert. Bei dieser Verfahrensvariante
wird die tatsächliche
Verformung des Primärklanges,
welche sich durch die raumspezifischen Gegebenheiten ergibt, gesondert
erfasst, um daraus eine raumspezifische Korrekturkurve zu ermitteln,
die im Steuergerät 26 gespeichert
und nach der Speicherung bei der Erzeugung des Zuhörerklangsignals
berücksichtigt
werden kann. Zur Ermittlung dieser Korrekturkurve sind zusätzlich zu
den Nahbereichs- Mikrofonen 21 bis 24 im gezeigten
Beispiel vier Mikrofone 29, 30, 31, 32 vorgesehen,
die bezogen auf die Länge
des Beschallungsraumes 1 etwa in dessen Mitte in relativ
großer
Entfernung von der Orgel 5 im Fernbereich 34 aufgestellt
werden. Im Beispielsfall sind wieder zwei in den Rückraum gerichtete
Richtmikrofone 29, 30 und zwei zur Orgel gerichtete
Richtmikrofone 31, 32 vorgesehen, deren Klangsignal über Kabel 33 zum
Steuergerät 26 übertragen
und dort zur Ermittlung einer Korrekturkurve verarbeitet werden.
Sind die Mikrofone angeschlossen, so wird die Orgel gespielt, wobei
an den Mikrofonen relativ stark verhallte Signale aufgenommen werden.
Die Nahbereichs-Mikrofone
erfassen gleichzeitig ein nicht verfärbtes und/oder verhalltes,
praktisch verzögerungsfreies
Nahbereichssignal. Aus einem elektronischen Vergleich vom Fernbereichs- und
Nahbereichssignal wird eine die Unterschiede der Signale repräsentierende
Korrekturkurve gewonnen. Nachdem das verhallte Raumsignal aufgenommen,
in eine für
die Raumakustik spezifische Korrekturkurve umgerechnet und diese
Korrekturkurve im Steuergerät 26 abgespeichert
wurde, können
die Mikrofone 29 bis 32 wieder abgebaut werden.
In der Folge können
dann Nahbereichssignale, die beispielsweise mit Hilfe der Mikrofone 21 bis 24 aufgenommen
werden, mit Hilfe der gespeicherten Korrekturkurve bearbeitet und
in der bearbeiteten Form an den Kopfhörer 27 übertragen
werden. Diese Variante hat den Vorteil, dass während der Echtzeit-Reproduktion des
Zuhörerklangsignals
am Kontrollort kein Fernbereichssignal mehr ermittelt werden muss,
weil die Verformung der Primärklanges,
die durch den spezifischen Beschallungsraum erfolgt, in der vorher ermittelten
Korrekturkurve berücksichtigt
ist.
-
In
jedem Fall kann durch das hier beispielhaft an Hand von mehreren
Ausführungsformen
erläuterte
aktive Akustiksystem 20 im Bereich des Kontrollortes 15 eine
hinreichend authentische Klangwiedergabe des sich im Zuhörerraum
einstellenden Zuhörerklanges
erreicht werden.
-
An
Hand von 2 wird ein nicht zur beanspruchten
Erfindung gehörendes
Akustiksystem 35 erläutert,
das sich dadurch auszeichnet, dass keinerlei elektronische Hilfsmittel
zur Reproduktion des Zuhörerklanges
am Kontrollort erforderlich sind. Gleiche oder entsprechende Merkmale
zu den Ausführungsformen
gemäss 1 sind
aus Gründen
der Übersichtlichkeit
mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Der Vertikalschnitt durch
einen Kircheninnenraum zeigt eine oberhalb der Zuhörerebene 36 angeordnete
Empore 14, auf der mit Abstand von der Rückwand 4 der
Kirche eine Orgel 5 aufgestellt ist. Der Kontrollort 15,
an dem sich der Spieltisch 12 für den Organisten 13 befindet,
ist zwischen Orgel und Rückwand
vorgesehen. Oberhalb der Orgel ist eine erste passive Akustikkomponente 37 z.
B. durch Abhängen
von der Kirchendecke 38 angeordnet. Sie ist im Querschnitt
annähernd,
winkelförmig
geformt und bildet zusammen mit der Decke 38 des Kircheninnenraumes
und der Rückwand 4 einen
gewinkelten Schallkanal 39, welcher von deckennahen Mittelbereich 40 des
Kirchenschiffes über
die Orgel hinweg von oben zum Bereich des Kontrollortes 15 führt.
-
Etwa
auf Höhe
der Orgel 5 ist in größerer Entfernung
von der Orgel eine zweite, passive Akustikkomponente 41 ebenfalls
durch Abhängen
von der Decke 38 des Kirchenschiffes befestigt. Diese großflächige Akustikkomponente
mit einer schallreflektierenden Oberseite hat einen der Orgel 5 zugewandten,
leicht bogenförmig
nach oben gekrümmten
Vorderabschnitt 42, der den Mittelbereich 40 nach
unten begrenzt, sowie einen daran anschließenden Hinterabschnitt 43,
der sich nach unten verlaufend bis zur Schmalseite 2 des
Kirchenraumes erstreckt. Die zweite Akustikkomponente 41 ist
so geformt, dass ihr schräg
nach unten zur Orgel gerichteter Vorderabschnitt zusammen mit dem
darüber liegenden, schräg nach unten
gerichteten Hinterabschnitt der ersten Akustikkomponente 37 eine
ca. 1 bis 2 Meter hohe, horizontale Einlassöffnung 44 bildet,
die von einem unterhalb der Akustikkomponenten 37, 41 gebildeten
Hauptraum 45 zu einem oberhalb der Akustikkomponenten gebildeten
Nebenraum 46 führt,
der im wesentlichen durch die Oberseiten der Akustikkomponente und
die diesen zugewandten Innenflächen der
Kirchendecke sowie der Vorder- und
Rückwand des
Kirchenraumes begrenzt wird. Der Nebenraum 46 kann in zwei
funktional unterschiedliche Bereiche unterteilt werden, nämlich den
vom Einlassschlitz 44 durch den Mittelbereich 40 über die
Orgel zum Kontrollort 15 führenden Schallkanal 39 und
einen Hallraum 47, der sich im Mittelbereich 40 beginnend
in den von der Orgel entfernten Bereich des Nebenraums 46 bis
zur Schmalseite 2 erstreckt.
-
Das
passive Akustiksystem 35 arbeitet folgendermaßen. Wenn
die Orgel gespielt wird, wird ein gewisser Schallanteil des Schall,
der von der Orgel etwa in horizontaler Richtung nach hinten abgestrahlt wird,
durch die wenige Meter hinter der Orgel in deren Nahbereich angeordnete
Einlassöffnung 44 in den
Nebenraum 46 geleitet. Der durch Pfeile symbolisierte,
abgezweigte Schallanteil wird teilweise durch die zweite Akustikkomponente 41 nach
oben reflektiert und nach vorne und unten zum Kontrollort 15 rückgekoppelt.
Das auf diese Weise zum Organisten 13 gelangende Nahbereichssignal
ist dem sich im Zuhörerraum
einstellenden Zuhörerklang
wesentlich ähnlicher,
als diejenigen Klangsignale, die den Organisten direkt von hinten
auf kurzem Wege von der Orgel erreichen. Diese Klänge können zudem
durch eine zusätzliche
(nicht gezeigte) Schallabschirmung in ihrer Lautstärke noch
stärker
herabgesetzt werden, um die Wahrnehmbarkeit des Zuhörerklangsignals
zu verbessern.
-
Diesem
auf kurzem Wege zum Kontrollort 15 rückgeführten Schall wird bei der gezeigten
Ausführungsform
noch eine Verhallungskomponente hinzugefügt, die den am Kontrollort 15 eintreffenden Klangeindruck
näher an
den Klangeindruck heranbringt, der sich im Zuhörerraum 45 ergibt.
Hierzu dient der sich nach hinter erweiternde Hallraum 47, der
nach oben von der Kirchendecke 38, auf der Orgel abgewandten
Seite von der Rückwand 2 und nach
unten von der flächigen,
an ihrer Oberseite schallreflektierenden Akustikkomponente 41 begrenzt
wird. Der durch den Schlitz 44 eintretende Schall erzeugt
im Hallraum 47 Resonanzen, die auf den zum Kontrollort 15 geführten Schall
rückwirken und
sich diesem überlagern,
so dass am Kontrollort ein sakral klingendes, verhalltes Zuhörerklangsignal entsteht.
Das System ermöglicht
es, mit Hilfe weiterer, schematisch gezeigter Akustikkomponenten 48 das
Volumen des Hallraumes und damit die dadurch erzeugte Nachhallzeit
einzustellen. Hierzu können bogenförmige Schleusenelemente 48 zwischen
der Oberseite der Akustikkomponente 41 und der Gebäudedecke 38 angeordnet
werden. Eine kurze Nachhallzeit, bzw. ein trockener Klang ergibt
sich dann, wenn das Volumen des Hallraumes 47 relativ klein
gehalten wird. Die maximale Nachhallzeit ergibt sich bei Abwesenheit
jeglicher Schleusen, wenn das Maximalvolumen des Hallraumes 47 ausgenutzt wird.
In jedem Fall ist durch passive Akustiksysteme der hier beispielhaft
beschriebenen Art die Möglichkeit
geschaffen, mit ausschließlich
analogen, nicht elektronischen Mitteln am Kontrollort 15 ein
akustisches Zuhörerklangsignal
zu erzeugen, das dem Klangsignal im Bereich der Zuhörerorte
sehr ähnlich ist.
-
An
Hand von 3 wird ein weiteres Anwendungsbeispiel
eines Akustiksystems erläutert.
Die 3 zeigt schematisch in Draufsicht einen rechtwinkeligen
Innenraum 51 eines Fußballstadions,
in dem ein Open-Air-Rockkonzert stattfinden soll. Im Bereich einer
schmalen Stirnseite ist eine Bühne 52 für die Rockband
aufgebaut. An beiden Seiten der Bühne sind Lautsprechertürme 53 installiert,
die den Zuhörerraum 54 beschallen
sollen und den überwiegenden
Teil der Schallwirkung der Primärklangquelle bereitstellen.
In einem Abstand von einigen zehn Metern mittig vor der Bühne befindet
sich ein Bereich 55 besonders begünstigter Zuhörerorte,
an denen einerseits der Primärklang
der Lautsprecheranlage ausgewogen eintrifft und andererseits die
Lautstärke
nicht zu hoch ist. In diesem Bereich wird bei herkömmlichen,
größeren Konzerten
das Mischpult aufgebaut, von dem aus eine Kontrollperson, meist
Mixer oder Mischer genannt, den Klang der Band hinsichtlich Lautstärke, Klangfärbung und
Klangmischung über ein
komplexes Steuergerät
einstellt. Eine typische, herkömmliche
Mischpultposition 56 ist gestrichelt gezeigt. Es ist erkennbar,
dass der Mischpultaufbau einen wesentlichen Teil der akustisch besonders
begünstigen
Zuhörerplätze einnimmt
und auch einen sich aufweitenden Bereich 57 hinter der
Mischpultposition für
einen Genuss des Konzertes unbrauchbar macht.
-
Diese
Probleme können
durch den Einsatz eines Akustiksystems 60 überwunden
werden. Dieses umfasst zwei Richtmikrofone 61, 62,
die innerhalb des günstigen
Zuhörerraums 55,
beispielsweise im Bereich vor der herkömmlichen Position 56 eines Mischpultes,
angeordnet und generell in Richtung zur Bühne 52 bzw. der Lautsprecheranlage 53 gerichtet sind.
Die Mikrofone sind über
entsprechende Elektrokabel, die ohne Behinderung von Zuhörerplätzen platzsparend
verlegt werden können,
mit Eingangsbuchsen eines Steuergerätes 64 verbunden,
welches an beliebiger Stelle des Konzertraumes aufgestellt sein
kann und bei der gezeigten Ausführungsform
in einem anderweitig kaum nutzbaren Bereich neben der Bühne aufgestellt
ist. An einen Ausgang des Steuergerätes 64 ist ein Kopfhörer 65 mit
geschlossenen, akustisch stark dämmenden
Ohrschalen angeschlossen. Der Kopfhörer 65 wird in der
gezeigten Situation von einem Mischer oder Mixer 66 getragen, der
an einem Mischpult 67 steht und durch Bedienung des Mischpultes
des ”Sound” der Band,
also den von der Primärquelle
abgegebenen Klangeindruck einstellen kann.
-
Mit
Hilfe des elektroakustischen Akustiksystems 60 wird der
als Kontrollperson fungierende Mixer 66 in die Lage versetzt,
von einem akustisch sehr ungünstigen
Standort (Kontrollort) 68 aus den ”Sound” der Band mit Hilfe des Mischpultes
so einzustellen, dass er für
die Mehrzahl der Zuhörer,
insbesondere für
Zuhörer
im begünstigen
Zuhörerbreich 55 optimal
ist. Hierzu wandeln die Mikrofone 61, 62 den am
Zuhörerort
eintreffenden Schalleindruck in ein elektrisches Klangsignal um,
das mit Hilfe des Steuergerätes 64 und
des schallwandelnden Kopfhörers 65 in
ein Zuhörerklangsignal
umgewandelt wird, das im wesentlichen eine getreue Reproduktion
des Zuhörerklangs
im Bereich der Mikrofone 61, 62 ist. Das Zuhörerklangsignal
kann vom Mixer 66 weitgehend ohne äußere Störungen laut und deutlich wahrgenommen
werden, da die geschlossenen Schalen des Kopfhörers den direkt von der Bühne und
Lautsprecheranlage kommenden Schall wirkungsvoll abschirmen.
-
Die
Erfindung wurde an Hand weniger Beispiele erläutert. Die Anwendung der Erfindung
ist jedoch nicht auf die beschriebenen Anwendungsbereiche in der
Kirchenmusik oder bei Open-Air-Konzerten beschränkt. Andere Anwendungsgebiete
beinhalten beispielsweise die Beeinflussung von Raumklang in kompliziert
geformten Beschallungsräumen,
beispielsweise in einer Pianobar, einem Jazzkeller, einer Konzerthalle
oder dergleichen. Dementsprechend kann z. B. auch ein Klavierspieler,
ein anderer Solist oder ein Dirigent eines Orchesters als Kontrollperson auftreten.
Typische Abstände
zwischen Kontrollort und repräsentativen
Zuhörerorten
liegen normalerweise bei mindestens fünf bis zehn Metern, sie können auch
erheblich darüber
liegen, z. B. bei zwanzig, fünfzig,
hundert Metern oder mehr. Bei elektroakustischen Akustiksystemen
kann die Anzahl der zur Erfassung des Zuhörerklanges vorgesehenen Schallwandler
der jeweiligen Aufgabe geeignet angepasst werden. Es kann ein einziges
Mikrofon ausreichen, jedoch ist es auch möglich, viele Mikrofone, beispielsweise
zehn, zwanzig oder mehr Mikrofone zu positionieren und deren Schallsignale
gleichzeitig oder abwechselnd zur Reproduktion des Zuhörerklangs
am Kontrollort zu nutzen. Es können
gegebenenfalls auch Umschaltmöglichkeiten
zwischen unterschiedlich positionierten Schallwandlern im Zuhörerraum
vorgesehen sein, um es einer Kontrollperson zu ermöglichen,
sich durch einfache Umschaltvorgänge
an einem Steuergerät
in verschiedene Hörpositionen
innerhalb eines Zuhörerraumes
zu versetzen.