DE1762727C3

DE1762727C3 - Verfahren zur Erzeugung von Hörempfindungen in gewünschten Richtungen

Info

Publication number: DE1762727C3
Application number: DE19681762727
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Filing date: 1968-08-12
Publication date: 1977-12-15

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung von Hörempfindungen in gewünschten Richtungen. Mit Hilfe dieses Verfahrens ist es möglich, die Hörempfindungen von Menschen in bestimmten, vorher wählbaren Richtungen entstehen zu lassen, wobei der tatsächliche Standort der Schallquelle bzw. der Schallquellen in gewissen Grenzen von den gewünschten Richtungen der Hörempfindungen unabhängig ist.

Ein derartiges Verfahren ist von größtem praktischen Interesse z. B. in der Technik der elektroakustischen Übertragung und in der Raumakustik.

Es ist z. B. ein wichtiges Ziel der elektroakustischen Übertragungstechnik, dem Zuhörer die Illusion zu verschaffen, daß er sich im Aufnahmeraum bzw. am Aufnahmeort befände und dort unmittelbar am akustischen Geschehen teilhätte.

Durch das heute übliche zweikanalige Übertragungsverfahren werden jedoch in der Regel nur Hörempfindungen erzeugt, die innerhalb des durch die beiden Stereolautsprecher begrenzten Winkelbereiches liegen, die Rückwürfe aus anderen Richtungen, die im Aufnahmeraum auftreten, also nicht richtungsgetreu übertragen. Erweiterte zweikanalige Übertragungsverfahren erzielen zwar dadurch einen zusätzlichen schwachen Eindruck der Richtungsdiffusität, daß der den indirekten Schall repräsentierende Signalanteil mit einem besonderen Mikrophon aufgenommen wird und dem einem Übertragungskanal gegenüber dem anderen phasenverkehrt zugesetzt wird. Dieses Verfahren ist in seiner Wirksamkeit jedoch begrenzt, u. a. dadurch, daß der Anteil des so zugesetzten Signals nur sehr gering sein darf, da sonst beim Hörer unangenehme Druckempfindungen einsetzen.

Gleiche Probleme wie bei der Stereotechnik treten in ähnlicher Form auch bei der Lautsprecherherstellung oder in der Raumakustik auf. Sie können allgemein wie folgt beschrieben werden:

Je nach Verwendungszweck möchte man die elektroakustischen Anlagen so auslegen, daß entweder die Hörempfindungen räumlich präzis an einsm bestimmten Ort vor dem Hörer auftreten (z. B. am Ort des Lautsprechers oder an dem der sog.

fiktiven Stereoschallquelle oder z. B. auf dem

Podium eines Konzertsaales),
oder aber daß

die Hörempfindungen räumlich verteilt, also z. B.

diffus im Räume oder hinter oder über dem Hörer erscheinen.

Der erstgenannte Fall wurde bisher dadurch erreicht, daß diejenigen Signalanteile, die im Bereiche von etwa 3-5 kHz liegen, gegenüber den übrigen Signalanteilen stärker abgestrahlt wurden oder durch entsprechende Einstellung der Nachhallzeit des Wiedergaberaumes verstärkt wurden. Das Ergebnis dieses Verfahrens ist nicht voll befriedigend. Für den zweiten Fall war eine Lösung noch nicht bekannt.

Es ist die Aufgabe der hier beschriebenen Erfindung, Signale, welche Zuhörern auf akustischem oder elektrcakustischem Wege dargeboten werden sollen, derart vorzuverarbeiten, daß die Hörempfindungen in bestimmten, vorher wählbaren Richtungen entstehen. Die Fälle scharf lokalisierter Hörempfindungen vor den Zuhörern einerseits und räumlich verteilter Hörempfindungen über und hinter den Zuhörern andererseits sollen eingeschlossen sein.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Diese erfindungsgemäße Lösung geht auf eine Entdeckung des Erfinders zurück (publiziert auf dem 6. intern, akustischen Kongreß in Tokyo August 1968, Report No A- 3-10), die in folgender Beobachtung besteht:

Stimuliert man Versuchspersonen bei fixiertem Kopf an beiden Ohren gleichzeitig mit identischen terzbreiten Rauschimpulsen, so liegen die Hörempfindungen der Versuchspersonen in der Medianebene des Kopfes. Die Richtung dieser Hörempfindungen ist nicht von der Einfallsrichtung der Schallwelle, sondern nur von der Frequenz des Impulses abhängig. In bestimmten Frequenzbereichen liegen die Hörempfindungen vorwiegend in bzw. in der Nähe der Hauptrichtung vorwärts, in anderen Frequenzbereichen in bzw. in der Nähe der Hauptrichtungen aufwärts oder rückwärts.

Die genannten Frequenzbereiche sind: Für Hörempfindung vorwiegend vorwärts die Bereiche 150 Hz-600 Hz und 2 kHz-6,5 kHz und 16kHz-20kHz. Für Hörempfindung vorwiegend rückwärts 600 Hz-1,6 kHz und 8-14 kHz. Für Hörempfindung vorwiegend aufwärts 450 Hz-550 Hz und 6,5 kHz bis 9,5 kHz.

Das erfindungsgemäße Verfahren besteht nun darin, daß solche Anteile der für die Hörer bestimmten Signale stärker als andere wiedergegeben werden, die sich in den Frequenzbereichen befinden, in denen in obenbeschriebenem Versuch die terzbreiten Rauschimpulse

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vorwiegend in einer bestimmten Richtung gehört werden.

Die Auswahl der anzuhebenden Frequenzbereiche bestimmt die Richtung der entstehenden Hörempfindungen beziehungsweise beeinflußt sie.

Weiterhin ist es möglich, unterschiedliche Signalanteile durch unterschiedliche Behandlung im Sinne des erfindungsgemäßen Verfahrens gleichzeitig in verschiedenen Richtungen erklingen zu lassen (z. B. Direktschall von vorne und diffuser Schallanteil von hinten).

Das erfindungsgemäße Verfahren funktioniert dann besonders präzise, wenn Kopfbewegungen der Hörer in ihrer Wirkung ausgeschlossen oder durch geeignete Lautsprecheraufstellung in ihrer Wirkung vermindert werden, z. B. dadurch, daß das Signal gleichzeitig über einen Lautsprecher vor und einen Lautsprecher hinter dem Hörer abgestrahlt wird, oder allgemeiner: Die Schallquellen werden zweckmäßigerweise punktsymmetrisch zu dem Mittelpunkt der Verbindungslinie der Ohrkanaleingänge des Hörers angeordnet.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Erzeugung von Hörempfindungen in gewünschten Richtungen, gekenn ζ eichnet dadurch, daß in dem für den Hörer bestimmten Signal solche Anteile stärker als die anderen dargeboten werden, die sich in den Frequenzbereichen von 150 Hz bis 600 Hz und von 2 kHz bis 6,5 kHz und von 16 kHz bis 2OkHz befinden, sofern die Hörempfindung vom Hörer aus gesehen vorn erscheinen soll oder nach vorne hin verlagert werden soll, und daß in dem für den Hörer bestimmten Signal solche Anteile stärker als die anderen dargeboten werden, die sich in den Frequenzbereichen von 600 Hz bis 1,6 kHz und von 8 kHz bis 14 kHz befinden, sofern die Hörempfindung vom Hörer aus gesehen hinten erscheinen soll oder nach hinten hin verlagert werden soll, und daß in dem für den Hörer bestimmten Signal solche Anteile stärker als die anderen dargeboten werden, die sich in den Frequenzbereichen von 450 Hz bis 550 Hz und von 6,5 kHz bis 9,5 kHz befinden, sofern die Hörempfindung vom Hörer aus gesehen oben erscheinen soll oder nach oben hin verlagert werden soll.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Signal in mindestens zwei Teilsignale aufgespalten wird und diese Teilsignale derart behandelt werden, daß Hörempfindungen in mehreren Richtungen zugleich entstehen.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schallquellen oder Schallwandler, die zur Abstrahlung der Signale benutzt werden, symmetrisch bezüglich des Mittelpunktes der Verbindungslinie der beiden Ohrkanaleingänge des Hörers angeordnet sind.