Verfahren zur Schallwiedergabe in Reflexionsumgebungen, insbesondere in Hörräumen Method for reproducing sound in reflection environments, in particular in listening rooms
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Schallwiedergabe in The invention relates to a method for sound reproduction in
Reflexionsumgebungen, insbesondere in Hörräumen. Aus dem Stand der Technik ist eine Vielzahl an Verfahren zur Schallwiedergabe in Hörräumen bekannt, insbesondere die Wiedergabe über einen Lautsprecher (Mono), über zwei Lautsprecher (Stereo) oder aber vier oder mehrere Lautsprecher, wobei zwei vordere und zwei hintere Lautsprecher mit Centerspeaker und optionalem Subwoofer sich bei Surroundwiedergabe im Markt etabliert haben (sog. 5.1-Surround-Wiedergabekonfiguration). Mit der Zielrichtung der Intensivierung des räumlichen Klangerlebens insbesondere im Home- Audiobereich werden in den letzten Jahren vermehrt auch Verfahren mit zusätzlichen, teils auch oben im Hörraum platzierten und dabei auf die Hörposition ausgerichteten Lautsprechern angeboten, und in technisch fortgeschrittenen Kinos werden zahlreiche zusätzliche Lautsprecher eingesetzt. Reflection environments, especially in listening rooms. From the prior art, a variety of methods for sound reproduction in listening rooms is known, in particular the playback via a speaker (mono), two speakers (stereo) or four or more speakers, with two front and two rear speakers with center speaker and optional Subwoofer have established themselves in the market for surround playback (so-called 5.1 surround playback configuration). With the goal of intensifying the spatial sound experience, especially in the home audio sector, more and more loudspeakers are being offered in recent years with additional loudspeakers placed in the listening room and aimed at the listening position. Numerous additional loudspeakers are used in technically advanced cinemas.
Dabei werden in dem Bereich der räumlichen Wahrnehmung, der auf der Lokalisierung von Schallquellen aus unterschiedlichsten Richtungen beruht (direktschallbezogen), besonders große Fortschritte gemacht - hier läßt sich eine deutliche Verbesserung in vielen Fällen durch eine einfache Erhöhung der Zahl der um den Hörer herum platzierten Lautsprecher erzielen. Die Wahrnehmung insbesondere von diffusem Raumschall hingegen unterliegt sehr viel weniger den Mechanismen der Lokalisierung; in der Theorie wird ideal diffuser Schall sogar als völlig richtungslos In the field of spatial perception, which is based on the localization of sound sources from different directions (direct sound), particularly great progress is made - here can be a significant improvement in many cases by simply increasing the number of placed around the listener around speakers achieve. The perception, in particular, of diffuse spatial sound, on the other hand, is far less subject to the mechanisms of localization; in theory, ideally diffused sound is even considered completely directionless
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BESTÄTIGUNGSKOPIE
beschrieben. Für die Wahrnehmung diffusen Raumschalls mit den dem derzeitigen technischen Stand entsprechenden Verfahren insbesondere im Home-Audiobereich hat sich gerade die Spezialisierung des menschlichen Gehörs auf die Lokalisierung von rückwärtigen und seitlichen CONFIRMATION COPY described. For the perception of diffuse space noise with the current state of the art, especially in the home audio sector, the specialization of the human ear has to the localization of the back and side
Schallereignissen (Fluchtreflex) als problematisch erwiesen, indem auch nur leicht impulsartige Schallereignise aus in diesen Richtungen platzierten Lautsprechern direktschallartig und damit im Kontext von Diffusschall als störend wahrgenommen werden. Eine mögliche und häufige Folge ist eine insgesamt nur schwache räumliche Wirkung auf vielen Surroundaufnahmen und -Übertragungen, in anderen Fällen wird die räumliche Wirkung mit letztlich unnatürlich wirkenden psychoakustischen Mitteln erhöht oder es werden auf übertriebene Weise Verbreiterungen des Klangbildes oder eben der Einsatz von Direktschallwirkungen zur Verstärkung der Sound events (flight reflex) proved to be problematic in that even slightly impulsive sound events from placed in these directions loudspeakers direct sound and thus in the context of diffuse sound are perceived as disturbing. A possible and frequent consequence is an overall only weak spatial effect on many surround recordings and transmissions, in other cases the spatial effect is increased with ultimately unnatural psychoacoustic means or exaggerated widening of the sound image or just the use of direct sound effects for reinforcement of the
Räumlichkeitswirkung eingesetzt. Die derzeitigen Verfahren haben sich insbesondere als zur Wiedergabe von Musik, deren Wirkung in vielen Fällen in engem Zusammenhang mit ihrer Einbettung in Räumlichkeit steht, nur eingeschränkt geeignet herausgestellt, wenn man von langsamer und getragener wenig impulshafter Musik in besonders räumlichen Umgebungen einmal absieht. Spatial effect used. The present methods have proven to be of limited suitability, particularly for playing music, the effect of which is in many cases closely related to their being embedded in space, except for slow and sustained low-impulsive music in particularly spatial environments.
Weiterhin haben die dem derzeitigen Stand der Technik Furthermore, the current state of the art
entsprechenden Surround-Wiedergabeverfahren den grundsätzlichen corresponding surround reproduction method the fundamental
Nachteil eines sehr kleinen bevorzugten Hörplatzes (sog. "Sweet Spot"). Während sich dieses Problem in der Wiedergabesituation von Kinos durch den Einsatz zusätzlicher, mit passenden Verzögerungen angesteuerter Lautsprecher erheblich verringern lässt, besteht eine solche Möglichkeit im Home-Audiobereich in der Regel nicht, so dass die Hörer eine deutlich weniger gute räumliche Wirkung bereits unmittelbar neben dem idealen Hörplatz in Kauf nehmen müssen. Darüber hinaus wird die räumliche Disadvantage of a very small preferred listening position (so-called "sweet spot"). While this problem can be significantly reduced in the playback situation of cinemas through the use of additional, controlled with appropriate delays speakers, such a possibility in the home audio area usually not, so that the listener has a much less good spatial effect already next to the ideal listening position must be accepted. In addition, the spatial
Wirkung, insbesondere im Hinblick auf den Diffusschall, generell als sehr viel weniger einhüllend und damit auch weniger emotional berührend empfunden als in guten natürlichen Raumumgebungen ohne Wiedergabesysteme (z. B. gute Konzertsäle). Effect, especially with respect to the diffuse sound, generally as much less enveloping and therefore less emotionally touching perceived as in good natural space environments without playback systems (eg good concert halls).
Man könnte nun meinen, dass sich wenigstens das Problem der
unzureichenden Umhüllung des Hörers mit Diffusschall und damit seiner unzureichenden Einbettung in das Klanggeschehen bei der derzeitigen Surroundwiedergabe durch eine stärkere Anregung des Diffusschalls des Hörraums verbessern ließe, beispielsweise indem die vorhandenen One might think that at least the problem of Inadequate enclosure of the listener with diffuse sound and thus its insufficient embedding in the sound in the current surround sound reproduction could be improved by a stronger excitation of the diffuse sound of the listening room, for example by the existing sound
Lautsprecher weniger direkt auf den Hörer und stärker indirekt ausgerichtet werden oder indem zusätzliche Lautsprecher zu diesem Zweck eingesetzt werden. Solche Maßnahmen haben zwar die gewünschte Wirkung einer stärkeren Räumlichkeitswirkung, jedoch wird eine auf solche Weise erzielte Räumlichkeit auch als sehr unspezifisch wahrgenommen, da die in ihr enthaltenen Raumschallinformationen den meist kleinen Dimensionen der Hörräume (z. B. Wohnzimmer) entsprechen und, wenn in stärkeren Maße eingesetzt, die eigentlich gewünschte Wahrnehmung der im Speakers are directed less directly to the listener and more indirectly, or by using additional speakers for that purpose. Although such measures have the desired effect of a stronger spatial effect, a spatiality achieved in this way is also perceived as very unspecific, since the room sound information contained in it correspond to the usually small dimensions of the listening rooms (eg living room) and, if in stronger Measurements used that actually desired perception of the
wiedergegebenen Audio enthaltenen Raumschallinformationen des reproduced audio contained room sound information of the
Aufnahmeraumes receiving space
(z. B. Konzertsaal) nicht nur verschlechtern, sondern ab einem gewissen Punkt unmöglich machen. Insbesondere wird ein solcher Art wiedergebenes Klangbild als verzerrt wahrgenommen (Literatur: Andreas Rotter (eg concert hall) not only worsen, but beyond a certain point impossible. In particular, such a kind of reproduced sound is perceived as distorted (Literature: Andreas Rotter
"Wahrnehmbarkeit klanglicher Unterschiede von Hochtonlautsprechern unterschiedlicher Wirkprinzipien" MA TU Berlin 2010, Seite 22 ff). Bestimmte Lautsprecherhersteller auf dem Markt bedienen sich bewusst vergleichbarer Methoden, wobei hierzu beispielsweise der Einsatz omnidirektionaler "Perceptibility of tonal differences of tweeters of different active principles" MA TU Berlin 2010, page 22 ff). Certain loudspeaker manufacturers on the market deliberately use comparable methods, whereby, for example, the use of omnidirectional
Lautsprecher gehört. Andere gelegentlich eingesetzte Lautsprechertypen sind Bipol- und Dipol-Lautsprecher, bei denen die Vermeidung der Abgabe von Direktschall in Richtung des Hörers stärker im Vordergrund steht als die Anregung von Diffusschall im Hörraum. Über die oben beschriebenen Speaker belongs. Other loudspeaker types used occasionally are bipolar and dipole loudspeakers, in which the avoidance of the emission of direct sound in the direction of the listener is more important than the excitation of diffuse sound in the listening room. About the above
Probleme hinaus geben solche Apparaturen das wiedergegebene Problems beyond such equipment give the reproduced
Audiomaterial und insbesondere das Verhältnis zwischen Direkt- und Audio material and in particular the relationship between direct and
Raumschall deutlich anders wieder als von den Produzenten intendiert, so dass ihr Einsatz sich vor allem auf Hörer beschränkt, die den klanglichen Stil der meisten Aufnahmen und Übertragungen als generell zu aufdringlich empfinden. Sound space clearly different than intended by the producers, so that their use is limited mainly to listeners who perceive the sonic style of most recordings and broadcasts as generally too intrusive.
Insbesondere hinsichtlich eines natürlichen und einhüllenden Especially with regard to a natural and enveloping
Höreindrucks (Dreidimensionalität) sind die aus dem Stand der Technik
bekannten und oben beschriebenen Schallwiedergabekonfigurationen somit nicht in der Lage, gute oder zumindest befriedigende Ergebnisse zu erzielen. Listening impressions (three-dimensionality) are those of the state of the art known and reproduced above sound reproduction configurations thus not able to achieve good or at least satisfactory results.
Dies gilt auch für die in WO2012/033950 A1 und WO2013/111034 A2 offenbarten Verfahren, die versuchen, die oben geschilderten Probleme zu beseitigen, insbesondere eine verbesserte Diffusschallwiedergabe bereitzustellen. This also applies to the methods disclosed in WO2012 / 033950 A1 and WO2013 / 111034 A2, which attempt to overcome the above-described problems, in particular to provide improved diffuse sound reproduction.
In WO2012/033950 A1 ist insbesondere ein Verfahren zur Wiedergabe von Multikanalaudio offenbart, bei dem übertragene oder aufgenommene "trockene" Audiotracks oder "Sterns" mit zeitvariablen Metadaten, die einen gewünschten Grad an Diffusität bei der Wiedergabe der Audiosignale steuern, codiert werden. Audiotracks werden komprimiert und übertragen in Verbindung mit synchronisierten Metadaten, die Diffusivität repräsentieren und vorzugsweise ebenso Mix- und Delay-Parameter. Die Separierung von Audiostems von Diffusitätsmetadaten ermöglicht (ausschließlich im Kontext der Übertragung unverhallter Audiodaten) eine nachträgliche Anpassung der Räumlichkeitswirkung und erleichtert auch die vom Hörer persönlich eingestellte Art und Weise der Wiedergabe (customizing). Jedoch bedient sich das Verfahren dabei im wesentlichen der bekannten In particular, WO2012 / 033950 A1 discloses a method for reproducing multichannel audio in which transmitted or recorded "dry" audio tracks or "stars" are encoded with time-variable metadata that control a desired degree of diffuseness in the reproduction of the audio signals. Audio tracks are compressed and transmitted in conjunction with synchronized metadata that represents diffusivity, and preferably also mix and delay parameters. The separation of audio issues from diffuse metadata allows a retrospective adaptation of the spatial effect (only in the context of the transmission of background audio) and also facilitates the personalization of the listener. However, the method uses essentially the known
Surroundwiedergabeverfahren und strebt auch nicht die Überwindung der oben beschriebenen grundsätzlichen Probleme der derzeitigen It does not seek to overcome the fundamental problems of the current ones described above
Surroundwiedergabesysteme an. Surround playback systems.
US 7,706,543 B2 offenbart ein Verfahren zur Verarbeitung von US 7,706,543 B2 discloses a method for processing
Audiodateien, bei dem a) man Signale codiert, die mindestens einen Ton darstellen, der sich im dreidimensionalen Raum ausbreitet und von einer Quelle kommt, die in einem ersten Abstand von einem Bezugspunkt gelegen ist, um eine Darstellung des Tons durch in einer Basis von sphärischen Harmonischen ausgedrückte Komponenten mit einem diesen Bezugspunkt entsprechenden Ursprung zu erhalten, b) und man an diese Komponenten eine Kompensierung eines Nahfeldeffektes durch eine Filterung anlegt, die eine Funktion von einem zweiten Abstand ist, der bei einer Wiedergabe des Tons durch eine Wiedergabevorrichtung im wesentlichen einen Abstand zwischen einem Wiedergabepunkt und einem Hörwahrnehmungspunkt definiert. Auf diese Art und Weise wird eine räumliche Kompensierung durch
Audioquellen und eine Spezifikation der dreidimensionalen Audiodarstellung dieser Quellen realisiert. Sie betrifft sowohl eine Kodierung von virtuellen Audioquellen als auch eine akustische Kodierung eines natürlichen Audio files comprising: a) encoding signals representative of at least one sound propagating in three-dimensional space coming from a source located at a first distance from a reference point; a representation of the sound through in a base of spherical B) and applying to these components a compensation of a near-field effect by filtering, which is a function of a second distance, which is essentially a distance when the sound is reproduced by a reproducing device defined between a playback point and an audio perception point. In this way, a spatial compensation by Realized audio sources and a specification of the three-dimensional audio presentation of these sources. It concerns both a coding of virtual audio sources and an acoustic coding of a natural one
Audiofeldes bei einer Tonaufnahme durch ein oder mehrere dreidimensionale Netze von Mikrofonen. Audio field in a sound recording by one or more three-dimensional networks of microphones.
WO2013/111034 A2 offenbart insbesondere ein WO2013 / 111034 A2 discloses in particular
Audiowiedergabesystem, das beinhaltet eine erste Lautsprecheranordnung, die Audiosignale zu einer Hörposition liefert, wobei die Audiosignale An audio playback system that includes a first speaker assembly that provides audio signals to a listening position, wherein the audio signals
überwiegend einen direktionalen Weg zur Hörposition nehmen, und eine zweite Lautsprecheranordnung, die Audiosignale vorwiegend auf einem reflektierten akustischen Weg zur Hörposition liefert. Ein Audiomateriallieferer (Audiorenderer) weist einen Upmixer zum Upmixen eines Kanalsignals eines Multikanalaudiosignals zu einem ersten Audiosignal und einem zweiten Audiosignal auf, korrespondierend zu mehr diffusem Klang als das erste Audiosignal. Das Upmixing ist Ausfluß eines Korrelationsmaßes für zwei Kanäle eines Multikanalsignals. Das Korrelationsmaß wird erzeugt mittels eines Korrelationsestimators (Abschätzung). Somit wird bei diesem System neben den eigentlichen Audiosignalen zusätzlich diffuserer Schall, der aus dem Audiosignal selbst errechnet wird, indirektional auf die Hörposition ausgestrahlt, um einen wie auch immer gearteten Eindruck einer besseren Einhüllung und somit einer predominantly take a directional path to the listening position, and a second loudspeaker arrangement that provides audio signals predominantly on a reflected acoustic path to the listening position. An audio material supplier (audio renderer) has an upmixer for up-mixing a channel signal of a multichannel audio signal to a first audio signal and a second audio signal corresponding to more diffused sound than the first audio signal. Upmixing is the output of a correlation measure for two channels of a multi-channel signal. The correlation measure is generated by means of a correlation estimator (estimation). Thus, in this system, in addition to the actual audio signals additionally diffuse sound, which is calculated from the audio signal itself, emitted indirectly to the listening position to a whatsoever impression of better wrapping and thus a
befriedigerenden räumlichen Wirkung zu erhalten. Das Verfahren bedient sich also einer modifizierten Vorgehensweise gegenüber dem Einsatz von omnidirektionalen oder Bipol- oder Dipollautsprechern, indem indirektional ausgerichtete Lautsprecher ausschließlich zusätzlich eingesetzt werden und indem für ihre Ansteuerung diffuseres Audiomaterial eingesetzt wird. Jedoch besteht auch bei diesem Verfahren das oben geschilderte Problem, dass der angeregte Diffusschall des Hörraums in einer Vielzahl von Fällen und vor allem bei der Wiedergabe von Musik nicht zu dem wiedergebenen Audio passt und aus diesem Grund die Ausgewogenheit des Verhältnisses zwischen Direkt- und Raumschall tendenziell leidet. to obtain more satisfactory spatial effect. Thus, the method uses a modified approach compared to the use of omnidirectional or bipolar or Dipollautsprechern by means of indirect-oriented speakers are used exclusively in addition and by their use more diffuse audio material is used. However, also in this method, there is the above-described problem that the stimulated diffused sound of the listening room does not match the reproduced audio in a plurality of cases, and especially in the reproduction of music, and therefore tends to balance the ratio between direct and room sound suffers.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, den oben genannten Nachteil erheblich zu vermindern oder möglichst zu eliminieren.
Insbesondere liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Schallwiedergabe in Reflexionsumgebungen, insbesondere in Hörräumen, bereitzustellen, die als emotional involvierend empfunden wird. The object of the present invention is therefore to substantially reduce or eliminate the above-mentioned disadvantage. In particular, the present invention is based on the object of providing a method for reproducing sound in reflection environments, in particular in listening rooms, which is perceived as emotionally involved.
Es gilt gleichzeitig, auf allen Hörplätzen mindestens im von den It applies at the same time, on all hearing places at least in the of
Lautsprechern der ersten Lautsprecheranordnung eingefassten Bereich eine gleichmäßig gute räumliche Wirkung zu erzielen. Dabei ist der bislang bei stärkerer Anregung von Diffusschall im Hörraum in der Wahrnehmung des Hörers auftretende Nachteil, nämlich insbesondere eine Undeutlichkeit, Unklarheit und Verzerrung des Klangbildes, indem sich die Loudspeakers of the first speaker arrangement enclosed area to achieve a uniformly good spatial effect. In this case, the hitherto occurring in the perception of the listener with a stronger excitation of diffuse sound in the listening room in the perception, namely in particular an indistinctness, ambiguity and distortion of the sound, by the
Hörraumräumlichkeit den Audiosignalen unvorteilhaft überlagert, unbedingt zu vermeiden. Listenraumraum the audio signals unfavorably superimposed, absolutely avoid.
Im Bereich der Live-Akustik stammen die Audiosignale in der Regel von natürlichen Schallquellen in den In the field of live acoustics, the audio signals are usually from natural sound sources in the
Reflexionsumgebungen, sprich in den Hörräumen selber, wobei eine Reihe von unterschiedlichen Szenarien und Problemstellungen denkbar sind. In manchen Konzertsälen oder in manchen als Konzertsaal eingesetzten Reflection environments, ie in the listening rooms themselves, where a number of different scenarios and problems are conceivable. In some concert halls or in some places used as a concert hall
Multifunktionshallen (als Schallquelle fungiert in solchen Fällen beispielsweise ein Orchester) wird die Akustik als problematisch oder unbefriedigend empfunden. Wünschenswert wäre es, wenn die Raumakustik in solchen Sälen derjenigen eines Saales mit guter Akustik entsprechen würde. In Situationen mit Verstärkung, beispielsweise bei der Aufführung von Musicals, wird der Klang inbesondere aufgrund des Einsatzes von stark gerichtet abstrahlenden Line Array Lautsprechern häufig als zu unräumlich Multifunktionshallen (as an acoustic source acts in such cases, for example, an orchestra), the acoustics is perceived as problematic or unsatisfactory. It would be desirable if the room acoustics in such halls would correspond to those of a hall with good acoustics. In situations with amplification, for example in the performance of musicals, the sound is often too impractical, in particular due to the use of highly directional line array loudspeakers
empfunden. Zwar werden die abgestrahlten Signale verhallt, dieser Hall wird aber nur als von vorne kommend und nicht als umhüllend wahrgenommen. felt. Although the radiated signals are reverberated, this reverb is only perceived as coming from the front and not as enveloping.
Der Einsatz sog. Nachhallzeitverlängerungsanlagen oder auch The use of so-called reverberation time extension systems or also
Acoustic Enhancement Systems (AES) wird in vielen Fällen als nicht befriedigend wahrgenommen. Solche Systeme arbeiten mit einer großen Zahl von Lautsprechern im Raum, üblich sind 100 bis 300 Lautsprecher, in wenigen Fällen werden auch lediglich ca. 50 Lautsprecher eingesetzt. Die meisten dieser Systeme basieren auf dem Regenerationsprinzip, bei dem der im betreffenden Raum bereits vorhandene Nachhall verstärkt wird (z.B. MCR, VRAS). Auch die nach dem Inline-Prinzip (synthetische Erzeugung des
Nachhalls) arbeitenden Systeme richten ihre Lautsprecher im wesentlichen direktional auf die Zuhörer (z. B. Vivace). Während der meßbare Zweck der Verlängerung einer Nachhallzeit zuverlässig erreicht wird, wird der von solchen Anlagen hervorgerufene Raumklang als zu glatt und häufig auch als zu laut empfunden. Solche Systeme werden zunehmend auch als Ergänzung von Beschallungsanlagen eingesetzt, um eine als umhüllend räumlich empfundene Klangwirkung zu erzielen. Auch hier wird die Räumlichkeit häufig als unnatürlich und glatt empfunden. Acoustic Enhancement Systems (AES) is often perceived as unsatisfactory. Such systems work with a large number of loudspeakers in the room, usually 100 to 300 loudspeakers, in some cases only about 50 loudspeakers are used. Most of these systems are based on the regeneration principle, which amplifies the reverberation that already exists in the room in question (eg MCR, VRAS). Also according to the inline principle (synthetic production of Reverberant systems direct their loudspeakers essentially directionally to the listeners (eg Vivace). While the measurable purpose of extending a reverberation time is reliably achieved, the surround sound produced by such equipment is perceived as too smooth and often too loud. Such systems are increasingly used as a supplement to public address systems in order to achieve an enveloping spatially perceived sound effect. Again, the space is often perceived as unnatural and smooth.
In Konferenzräumen werden oft bauakustische, den Einsatz In conference rooms are often building acoustics, the use
absorbierender Materialien beinhaltende Maßnahmen durchgeführt, um die Sprachverständlichkeit zu verbessern. In vielen Fällen wird zwar dieser Zweck erreicht, jedoch wird die entstandene Akustik als eng empfunden. absorbent materials containing measures to improve speech intelligibility. In many cases, this purpose is achieved, but the resulting acoustics is perceived as narrow.
Unabhängig davon, ob in den Räumen eine akustische Verstärkung Regardless of whether in the rooms an acoustic reinforcement
eingesetzt wird oder nicht, wäre eine erheblich offenere Akustik used or not, would be a much more open acoustics
wünschenswert, kann mit bisher bekannten Mitteln (z. B. Verhallung) jedoch nicht erreicht werden, ohne die Sprachverständlichkeit wiederum zu however, it can not be achieved with previously known means (eg hallucination) without speech intelligibility in turn
gefährden. Auch in Besprechungs-, Verkaufs- und Wohnräumen ist die Akustik in vielen Fällen im beschriebenen Sinne unbefriedigend, wird jedoch aus Gewohnheit hingenommen. Eine Verbesserung der akustischen Situation wäre in allen beschriebenen Fällen wünschenswert. compromise. Even in meeting, sales and living rooms, the acoustics in many cases in the described sense unsatisfactory, but is accepted by custom. An improvement of the acoustic situation would be desirable in all cases described.
Die genannten Aufgaben werden erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren nach Anspruch 1 , ein Computerprogrammprodukt nach Anspruch 15, einen Datenträger nach Anspruch 16, eine Vorrichtung nach Anspruch 17, ein System nach Anspruch 18 sowie eine Verwendung nach Anspruch 19. The above objects are achieved according to the invention by a method according to claim 1, a computer program product according to claim 15, a data carrier according to claim 16, a device according to claim 17, a system according to claim 18 and a use according to claim 19.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Schallwiedergabe in In the inventive method for sound reproduction in
Reflexionsumgebungen, insbesondere Hörräumen, werden in Reflection environments, especially listening rooms, are in
Wiedergabesituationen von einer ersten Lautsprecheranordnung Playback situations of a first speaker arrangement
Audiosignale in Bezug auf eine Hörposition im wesentlichen direktional abgestrahlt, über eine zweite Lautsprecheranordnung werden die Audio signals with respect to a listening position radiated substantially directionally, via a second speaker arrangement are the
Audiosignale und vom Hörraum originär unabhängige Raumschallsignale in Bezug auf eine Hörposition im wesentlichen indirektional abgestrahlt, wobei die Raumschallinformationen der Raumschallsignale einen von den Audio signals and room sound signals originally independent of the listening room with respect to a listening position radiated substantially indirectly, wherein the room sound information of the room sound signals one of the
Audiosignalen unabhängigen Ursprung haben. In Live-Situationen werden
über die zweite Lautsprecheranordnung Audio signals have independent origin. Be in live situations via the second loudspeaker arrangement
- entweder vom Hörraum unabhängige Raumschallsignale - either the listening room independent room sound signals
- oder vom Hörraum unabhängige Raumschallsignale und den Live- Signalen entsprechende Audiosignale - Or from the listening room independent room sound signals and the live signals corresponding audio signals
in Bezug auf die Hörposition im wesentlichen indirektional abgestrahlt, wobei die Raumschallinformationen der Raumschallsignale einen von den den Live- Signalen entsprechenden Audiosignalen unabhängigen Ursprung haben. emitted substantially indirectly with respect to the listening position, wherein the space sound information of the space sound signals have an independent of the live signals corresponding to the audio signals origin.
Unter "wobei die Raumschallinformationen der Raumschallsignale einen von den Audiosignalen unabhängigen Ursprung haben" wird im erfindungsgemäßen Sinne verstanden, dass die Räumlichkeitsinformationen (also Reflexionen und Diffusschall entsprechende Signalanteile) der By "the room sound information of the room sound signals having an independent of the audio signals" is understood in the sense according to the invention that the spatial information (ie reflections and diffuse sound corresponding signal components) of the
Raumschallsignale nicht den Audiosignalen entnommen bzw. nicht aus ihnen errechnet werden, sondern dass sie stattdessen beispielsweise auf dem Wege einer Konvolution mit Impulsantworten, die eben diese Space sound signals are not taken from the audio signals or not calculated from them, but that instead, for example, by way of a convolution with impulse responses, just this
Raumschallinformationen enthalten, den Raumschallsignalen zugeführt werden oder, als ein anderes Beispiel, in entsprechend eingerichteten HOA- Klangfelder-Beams, die als Raumschallsignale verwendet werden, enthalten sind. Von geeigneten Lautsprechern im Hörraum abgestrahlt können im Raumschall enthaltene Raumschallinformationen beim Hörer die umhüllende Wahrnehmung von Räumlichkeit und dabei vorzugsweise die Wahrnehmung einer bestimmten Räumlichkeit, also der Räumlichkeit eines bestimmten Raumes, bewirken. Das erfindungsgemäße Verfahren macht sich zunutze, dass die menschliche Wahrnehmung als passend empfundene Spaceborne sound information is supplied to the space sound signals or, as another example, contained in correspondingly configured HOA sound field beams used as space sound signals. Radiated from suitable loudspeakers in the listening room, room sound information contained in the room sound can cause the listener to envelop the enveloping perception of spatiality and thereby preferably the perception of a specific spatiality, that is to say the spatiality of a specific room. The method according to the invention makes use of the fact that human perception is perceived as appropriate
Raumschallinformationen in die Wahrnehmung mit einbindet, andere Space sound information into the perception involves, others
Raumschallinformationen jedoch ausblenden kann. However, room sound information can hide.
Im erfindungsgemäßen Sinne handelt es sich bei einer Hörposition um eine solche, die in Wiedergabesituationen der klassischen Hörposition im Zentrum der Lautsprecher einer 5.1-Surround-Anlage und in Live-Situationen der Position eines sogenannten "guten Hörpunktes" (eher mittig im Raum) entspricht. In the meaning of the invention, a listening position is one that corresponds to the position of a so-called "good listening point" (rather in the middle of the room) in the center of the loudspeakers of a 5.1 surround system in reproduction situations of the classical listening position and in live situations.
Während bei einer Vielzahl von Surround-Wiedergabeverfahren, insbesondere im Home-Audio-Bereich, eben diese Hörposition
gleichbedeutend mit dem besten Hörplatz ist und Hörplätze an anderer als eben dieser Hörposition nur ein deutlich schlechteres Hörergebnis bieten, sei zur Klärung der Begriffe darauf hingewiesen, dass beim erfindungsgemäßen Verfahren eben ein solcher Zusammenhang zwischen Hörposition im erfindungsgemäßen Sinne und akustisch bevorzugtem Hörplatz nicht besteht und auch von der Hörposition räumlich deutlich entfernte Hörplätze ein ähnlich gutes Hörerlebnis wie solche an der Hörposition bieten. While in a variety of surround reproduction methods, especially in the home audio area, just this listening position synonymous with the best listening position and listening to other than just this listening position offer only a much poorer hearing, it should be noted that the method of the invention just such a relationship between listening position in the present sense and acoustically preferred listening position does not exist and also From the listening position spatially clearly distant listening sites offer a similarly good listening experience as those at the listening position.
Unter direktionaler Abstrahlung wird im erfindungsgemäßen Sinne eine solche verstanden, bei der der überwiegende Schallanteil in Bezug auf die Hörposition direkt auf eine solche bzw. im wesentlichen direkt auf eine solche (mit typischen Abweichungen von der direkten Ausrichtung von bis zu 30 ) abgestrahlt wird. Directional radiation in the sense of the invention is understood to mean one in which the predominant sound component with respect to the listening position is radiated directly onto one or substantially directly onto one (with typical deviations from direct alignment of up to 30).
Die erste Lautsprecheranordnung kann im erfindungsgemäßen Sinne für die Wiedergabe von sog. Surround-Audiomischungen in der Regel ohne Verwendung zusätzlicher Lautsprecher geeignet sein und wird üblicherweise auch dafür verwendet. Mindestens werden bei der ersten The first loudspeaker arrangement can be suitable in the sense according to the invention for the reproduction of so-called surround audio mixes generally without the use of additional loudspeakers and is usually also used for this purpose. At least be at the first
Lautsprecheranordnung ein Lautsprecher vorn und zwei Lautsprecher hinten oder hinten/seitlich eingesetzt, während die Maximalzahl der für die erste Lautsprecheranordnung eingesetzten Lautsprecher unbegrenzt ist. Eine dem Fachmann bekannte Anordnung mit vielen Lautsprechern ist die 22.2- Konfiguration der NHK. Insbesondere in Kinos werden in zunehmendem Maße zusätzliche Lautsprecher an den Seitenwänden und an der Decke insbesondere für die Wiedergabe von Effekten eingesetzt, bei denen die beabsichtigte Wirkung einer Ortung dieser Effekte durch den Hörer im Sinne einer Lokalisierung angestrebt wird. Auch Lautsprecheranordnungen, bei denen die beschriebene Ortung und Lokalisation teilweise durch Reflexion von Lautsprechersignalen an Decke oder an Wänden realisiert wird, sind im erfindungsgemäßen Sinne als erste Lautsprecheranordnung zu betrachten. Loudspeaker arrangement one speaker front and two rear or rear / side speakers used while the maximum number of speakers used for the first speaker assembly is unlimited. A multi-speaker arrangement known to those skilled in the art is the 22.2 configuration of the NHK. In cinemas in particular, additional loudspeakers are increasingly being used on the side walls and on the ceiling, in particular for the reproduction of effects, in which the intended effect of locating these effects by the listener in the sense of localization is sought. Loudspeaker arrangements in which the described locating and localization is partly realized by reflection of loudspeaker signals on the ceiling or on walls are to be regarded as the first loudspeaker arrangement in the sense of the invention.
Bei den Audiosignalen handelt es sich im erfindungsgemäßen Sinne in der Regel um übertragene oder von einer Aufzeichnung wiedergegebene Schallsignale in Form von für die Wiedergabe über die beschriebene erste Lautsprecheranordnung geeigneten und/oder bestimmten Bearbeitungen bzw. Mischungen ursprünglicher Mikrofonaufnahmen bzw. künstlich
generierter Signale. In the sense of the invention, the audio signals are generally sound signals transmitted or reproduced from a recording in the form of suitable and / or specific arrangements or mixtures of original microphone recordings or artificial recordings for reproduction via the described first loudspeaker arrangement generated signals.
Dabei werden diese oder vergleichbare Audiosignale, wenn These or similar audio signals, if
erforderlich in geeigneter Mischung, sowie vom Hörraum unabhängige Raumschallsignale über eine zweite Lautsprecheranordnung in Richtung der Hörposition im wesentlichen indirektional abgestrahlt. required in a suitable mixture, as well as room sound signals independent of the listening room via a second loudspeaker arrangement in the direction of the listening position emitted substantially indirectly.
Im erfindungsgemäßen Sinne handelt es sich bei den In the sense of the invention are in the
Raumschallsignalen um solche, die in der Regel und bevorzugt keine Direktschallanteile enthalten und deren durch sie dargestellte Räumlichkeit nicht dem eigentlichen Hörraum zuzuordnen ist, sondern aus einem anderen Raum stammt, beispielsweise und vorzugsweise aus einem besonders für das jeweilige Musikmaterial passenden Konzertsaal, wobei dieser mit einem Aufnahmeraum identisch sein kann, in dem die Audiosignale aufgenommen worden sind. Die Raumschallsignale liegen erfindungsgemäß bevorzugt in einer Form vor bzw. werden auf eine Weise erzeugt, die eine Anpassung insbesondere von die Räumlichkeitswirkung betreffenden Parametern an die jeweilige Hörraumakustik möglich macht. Space sound signals to those that usually and preferably do not contain direct sound components and the space represented by them is not the actual listening room is assigned, but comes from another room, for example, and preferably from a particularly suitable for each music concert hall, this with a Recording space may be identical, in which the audio signals have been recorded. According to the invention, the room sound signals are preferably present in a form or are generated in a manner which makes it possible to adapt particular parameters relating to the spatial effect to the respective sound room acoustics.
Zwar enthalten auch die Audiosignale in aller Regel bereits Although the audio signals usually already included
Raumschallanteile (die bei der Konvolution zur Erzeugung der Spatial sound components (used in the convolution to produce the
Raumschallsignale von den Raumschallinformationen der Impulsantworten überschrieben werden), jedoch liegen diese nicht in einer Form vor, mit der sich die erfindungsgemäße und unten genauer beschriebene räumliche Wirkung durch Wiedergabe über die zweite Lautsprecheranordnung realisieren ließe. Nicht nur entbehren diese Raumschallanteile oft der Einheitlichkeit, indem sie (z.B. bei Orchesteraufnahmen) von mehreren unterschiedlich positionierten Stützmikrofonen aufgenommen werden, und erweist sich die bei der großen Mehrheit von Aufnahmen praktizierte Space sound signals are overwritten by the room sound information impulse responses), but these are not present in a form with which the inventive and described in more detail below spatial effect could be realized by playback through the second speaker assembly. Not only are these spatial sounds often lacking in unity, as they are recorded (for example, in orchestral recordings) by a number of differently positioned support microphones, and they are found in the vast majority of recordings
Verhallung mit algorithmisch arbeitenden Hallgeräten als weitgehend ungeeignet für den Einsatz in der zweiten Lautsprecheranordnung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Reverberation with algorithmically operating Hall devices as largely unsuitable for use in the second loudspeaker arrangement of the method according to the invention.
Insbesondere lassen sich die in den Audiosignalen enthaltenen Raumschallanteile nicht von den in den Audiosignalen ebenfalls enthaltenen Direktschallsignalen trennen, und sie lassen sich auch nicht auf eine Art und Weise verändern, wie sie für erfindungsgemäße Anpassungen an die
Bedingungen des Hörraumes erforderlich wäre. Die Abstrahlung von In particular, the spatial sound components contained in the audio signals can not be separated from the direct sound signals likewise contained in the audio signals, and they can not be changed in a manner such as is necessary for adaptations according to the invention to the Conditions of the listening room would be required. The radiation of
Audiosignalen über die zweite Lautsprecheranordnung ist ein Vorgang, der unabhängig von der Abstrahlung der Raumschallsignale erfolgt und auch unabhängig davon gesteuert wird; er dient im wesentlichen der Audio signals via the second loudspeaker arrangement is a process which takes place independently of the radiation of the space sound signals and is also controlled independently thereof; he essentially serves the
ausreichenden Anregung von Diffusschall im Hörraum, die, wie sich in der Praxis erwiesen hat, für die Wahrnehmung von einhüllenden diffusen sufficient stimulation of diffuse sound in the listening room, which, as has been proven in practice, for the perception of enveloping diffuse
Räumlichkeitswirkungen erforderlich ist. Spatial effects is required.
Aus dem Dargestellten ergibt sich, dass es sich bei den über die zweite Lautsprecheranordnung abgestrahlten Raumschallsignalen und bei den ebenfalls hierüber abgestrahlten Audiosignalen um komplementäre, d. h. sich gegenseitig nicht nur ergänzende, sondern auch bedingende It can be seen from the illustration that the space-sound signals radiated via the second loudspeaker arrangement and the audio signals likewise radiated thereon are complementary, d. H. not only complementary, but also conditional
Komponenten handelt: Im Zusammenwirken ermöglichen zum einen die Audiosignale über einen ausreichenden Diffusschallpegel die Wahrnehmung des Eingehülltseins an sich, die notwendigerweise zu spezifizieren ist durch die in den Raumschallsignalen enthaltenen Informationen über die In the interaction, on the one hand, the audio signals allow, via a sufficient level of diffuse sound, the perception of being enveloped, which is necessarily to be specified by the information contained in the room sound signals
Charakteristika des Eingehülltseins (z. B. der Raumeindruck eines Characteristics of Being enveloped (eg the spatial impression of a
bestimmten Konzertsaals). Zum anderen ermöglichen die Raumschallsignale anstelle einer Wahrnehmung der Hörraum-Raumakustik die Wahrnehmung der gewünschten Raumakustik, die wiederum ohne das von den certain concert hall). On the other hand, the room sound signals instead of a perception of the room acoustics room acoustics allow the perception of the desired room acoustics, which in turn without the
Audiosignalen erzeugte Eingehülltsein wirkungslos bliebe. Wrapped audio would be ineffective.
Die Raumschallsignale werden in der Regel, jedoch nicht The room sound signals are usually, but not
beschränkend, durch eine Konvolution oder Faltung von Drittraum- Impulsantworten (Drittraum ist beispielsweise und insbesondere ein von der Ästhetik her gewünschter Konzertsaal - s. oben; der Drittraum kann einem realen Vorbild entsprechen oder, z.B. mit Hilfe des Einsatzes geeigneter Simulations-Software, beliebig gestaltet sein) mit den Audiosignalen erzeugt, bei welcher Gelegenheit sich auch die genannten Anpassungen an die Bedingungen des jeweiligen Hörraumes durchführen lassen. limiting, by a convolution or convolution of third-space impulse responses (third space is, for example, and in particular a desired by the aesthetics concert hall - see above, the third space can correspond to a real role model or, for example, with the help of suitable simulation software, designed as desired be) generated with the audio signals, on which occasion, the aforementioned adaptations to the conditions of the respective listening room can be carried out.
Es sei in diesem Zusammenhang ausdrücklich auf die grundsätzlichen Unterschiede der beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahrensweise zu der Verfahrensweise des oben beschriebenen und in WO2012/033950 A1 offenbarten Verfahrens hingewiesen, nämlich zum einen auf die andere Art der Erzeugung von Raumschallsignalen (algorithmische Nachhallerzeugung
bei WO2012/033950 A1 im Gegensatz zum bevorzugten Einsatz von In this context, reference should be expressly made to the fundamental differences between the described procedure according to the invention and the procedure of the method described above and disclosed in WO2012 / 033950 A1, namely, the other type of generation of space-effect signals (algorithmic reverberation generation in WO2012 / 033950 A1 in contrast to the preferred use of
Konvolution und Impulsantworten bei dem erfindungsgemäßen Verfahren), zum anderen (und von besonderer Wichtigkeit) auf die grundsätzlich andere Beschaffenheit der Audiosignale am Convolution and impulse responses in the inventive method), on the other hand (and of particular importance) on the fundamentally different nature of the audio signals on
Eingang des Audiorenderers, indem nämlich bei WO2012/033950 A1 ausschließlich "dry" audio tracks oder "stems" Verwendung finden, d. h. In the case of WO2012 / 033950 A1, use of the audio renderer exclusively uses "dry" audio tracks or "stems", ie. H.
Signale, die, wie der Fachmann sagt, unverhallt sind und die der Hörer ohne eben diese Verhallung wiedergegeben als unnatürlich trocken empfinden würde. Insofern wird einer Wiedergabe über eine Apparatur entsprechend WO2012/033950 A1 eine andere, nämlich eine wesentlich "trockenere" Mischung zugrunde gelegt als einer Wiedergabe über die bislang üblichen Surround-Wiedergabeapparaturen, während sich das erfindungsgemäße Verfahren vorhandener und für eine Wiedergabe über die bislang üblichen Surround-Wiedergabeapparaturen vorgesehener Mischungen bedienen kann und auch bedient, so dass hier in einer dem Fachmann geläufigen Signals, which, as the expert says, are unheveled and which the listener would feel rendered unnaturally dry without this reverberation. In this respect, a reproduction via an apparatus according to WO2012 / 033950 A1 is based on a different, namely a substantially "drier" mixture than a reproduction via the hitherto customary surround reproduction apparatuses, while the method according to the invention is available and for reproduction via the usual surround sound Reproduction apparatus provided blends can serve and also operated, so here in a familiar to the expert
Ausdrucksweise von einer Kompatibilität zu sprechen ist, aufgrund derer sich das Erstellen und separate Übertragen unterschiedlich halliger In terms of language, it is said that compatibility means that creating and transmitting separately is more reverberant
Grundmischungen für die verschiedenen Wiedergabeapparaturen wie bei dem Verfahren entsprechend WO2012/033950 A1 in einer Vielzahl von Fällen erübrigt. Basic mixtures for the various playback apparatuses as in the method according to WO2012 / 033950 A1 are unnecessary in a large number of cases.
Unter indirektionaler Abstrahlung wird im Erfindungskontext Under indirect radiation is in the context of the invention
verstanden, dass im Gegensatz zur direktionalen Abstrahlung der understood that in contrast to the directional radiation of the
überwiegende Schallanteil nicht direkt in Richtung der Hörposition abgestrahlt wird sondern eben indirekt, so dass diese Schallanteile an Wänden und Decken und zum Teil auch über den Boden einfach oder mehrfach reflektiert werden, bis diese schließlich zur Hörposition finden und somit durch die multiplen Reflexionen in toto einen Diffusschall darstellen. Wesentlich für indirektionale Abstrahlung im Sinne des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dabei, dass eben ein Diffusschall erzeugt wird, der dem auf die beschriebene Weise (mit Reflexionen) erzeugten Diffusschall entspricht. predominantly proportion of sound is not emitted directly in the direction of the listening position but just indirectly, so that these parts of sound on walls and ceilings and partly over the floor are simply or repeatedly reflected until they finally find the listening position and thus by the multiple reflections in toto one Represent diffuse sound. Essential for indirect radiation in the sense of the method according to the invention is that just a diffused sound is generated, which corresponds to the described in the manner described (with reflections) diffuse sound.
Es sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass es, was die Abstrahlung der Raumschallsignale über die zweite Lautsprecheranordnung anbelangt, hier zu einer diffusen Zerstreuung von Signalen kommt, die bereits Diffusität
repräsentieren, wobei die Diffusität der genannten diffusen Zerstreuung die Merkmale des Hörraums in sich trägt (hörrauminduziert), während es sich bei der von den Raumschallsignalen repräsentierten Diffusität, wie oben dargestellt, um diejenige eines anderen Raums (drittrauminduziert) handelt und insofern eben diese letztgenannte Diffusität erfindungsgemäß durch Zerstreuung im Hörraum der hörrauminduzierten Diffusität überlagert wird. It should be expressly pointed out that, as far as the radiation of the room sound signals via the second loudspeaker arrangement is concerned, diffuse scattering of signals already occurs, which is already diffuse represent, wherein the diffusivity of said diffuse scattering carries the characteristics of the listening room in (auditory room induced), while the diffuse represented by the space sound signals, as shown above, that of another room (third-room induced) and thus just this last-mentioned diffusivity is superimposed according to the invention by scattering in the listening room of the hearing-space-induced diffusivity.
Ein besonderes Merkmal eben dieser hörrauminduzierten Diffusität im Erfindungskontext, die erfindungsgemäß also alle über die zweite A special feature of precisely this hearing-room-induced diffusivity in the context of the invention, that is, according to the invention, all over the second
Lautsprecheranordnung ausgesandten Signale, die Audiosignale ebenso wie die Raumschallsignale, betrifft, ist ihre tatsächliche Diffusität, d. h. ihre echte Verteilung im Hörraum, die sich grundsätzlich unterscheidet von der nur dargestellten und nur simulierten Diffusität der Raumschallsignale als Teil von Audiosignalen, so wie sie beispielsweise über die erste Loudspeaker array emitted signals, which relates to audio signals as well as the space sound signals, is their actual diffusivity, i. H. their true distribution in the listening room, which differs fundamentally from the only shown and only simulated diffusivity of the room sound signals as part of audio signals, such as the first
Lautsprecheranordnung abgestrahlt vom Hörer wahrgenommen werden. Im Kontext des Verfahrens nach WO2012/033950 A1 wird unter Diffusität eben diese letztgenannte indirekte Form räumlicher Wirkung verstanden, wie sich aus folgendem Zitat ergibt: "a diffuse Signal or a perceptually diffuse signal in the context of the invention refers to a (usually multichannel) audio signal that has been processed electronically or digitally to create the effect of a diffuse sound when reproduced to a listener." Loudspeaker arrangement radiated be perceived by the listener. In the context of the method according to WO2012 / 033950 A1, diffusivity is understood to be the latter indirect form of spatial effect, as follows from the following quote: "a diffuse signal or a perceptually diffuse signal in the context of the invention to a (usually multichannel) audio signal that has been processed electronically or digitally to create the effect of a diffuse sound when reproduced to a listener. "
Eine solche simulierte Diffusität führt, wegen der durch die direktionale Ausrichtung der Lautsprecher auf den Hörer bewirkten, dem Wesen akustischer Diffusität fremden Lokalisierungseffekte sowie wegen der ebenfalls durch die direktionale Ausrichtung der Lautsprecher bedingten vergleichweise geringen diffusen Verteilung der betreffenden Schallsignale im Hörraum, zu einer sehr viel schwächeren, nicht umhüllenden und quasi nur indirekten Form von räumlicher Wirkung. Die im erfindungsgemäßen Such a simulated diffusivity, due to the localization effects caused by the directionality of the loudspeakers due to the directional orientation of the loudspeakers and the comparatively low diffuse distribution of the respective sound signals in the listening room due to the directional orientation of the loudspeakers, leads to a great deal weaker, non-enveloping and almost indirect form of spatial effect. The in the invention
Verfahren reale Zerstreuung im Hörraum jedoch verleiht (in Verbindung mit dem von den Audiosignalen unabhängigen Ursprung der However, in the listening room, the actual dispersion in the listening room confers (in conjunction with the independent origin of the audio signals)
Raumschallinformationen der Raumschallsignale) auch der Room sound information of the room sound signals) and the
drittrauminduzierten Diffusität in der Wahrnehmung des Hörers die The third space-induced diffusion in the listener's perception
wesentlichen Merkmale einer tatsächlichen (aus sehr unterschiedlichen Richtungen kommenden) Diffusität. Wie sich in der Praxis herausgestellt hat,
würde die ausschließliche Abstrahlung von Raumschallsignalen über die zweite Lautsprecheranordnung in vielen Fällen entweder einen zu schwachen oder, bei höherem Pegel, einen zu halligen räumlichen Eindruck erzeugen. Durch die zusätzliche Abstrahlung von Audiosignalen über die zweite essential features of an actual (coming from very different directions) diffusivity. As it turned out in practice, In many cases, the exclusive emission of room sound signals via the second loudspeaker arrangement would either produce a too weak or, at a higher level, too reverberant spatial impression. By the additional emission of audio signals over the second
Lautsprecheranordnung ist es möglich, die Diffusität im Hörraum (unabhängig von den Raumschallsignalen steuerbar) im zur Herstellung des Loudspeaker arrangement, it is possible, the diffusivity in the listening room (independent of the room sound signals controllable) in for the production of
beschriebenen Höreindrucks erforderlichen Maße anzupassen. to the required hearing.
Bei dieser ersten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens handelt es sich um eine reine Audiowiedergabe in einem Hörraum, wobei bei einer zweiten, Live-Signale im Hörraum betreffenden Variante des In this first variant of the method according to the invention is a pure audio playback in a listening room, wherein at a second, live signals in the listening room variant of the
erfindungsgemäßen Verfahrens vom Hörraum unabhängige inventive method independent of the listening room
Raumschallsignale über die zweite Lautsprecheranordnung in Richtung der Hörposition im wesentlichen indirektional abgestrahlt werden, auf die im wesentlichen die im Kontext der ersten Variante gemachten Beschreibungen ebenfalls zutreffen. Im erfindungsgemäßen Kontext werden unter Live- Signalen solche verstanden, die aus dem Hörraum, beispielsweise und insbesondere in einem Opernhaus oder einem Saal oder sonstigen Raum, während einer Live-Darbietung stammen. Somit handelt es sich um eine wie bei der ersten Variante akustische Verbesserung des Hörerlebnisses in räumlicher Hinsicht, wobei es sich bei der zweiten Variante jedoch beim Hörraum auch um den Raum handelt, in dem die originären Schallereignisse live stattfinden. Bei der zweiten Variante kann es einerseits vorgesehen sein, dass lediglich eine Lautsprecheranordnung und dann im Sinne der Erfindung die zweite Lautsprecheranordnung der ersten Variante verwendet wird. Über diese werden, in einer der ersten Variante vergleichbaren Weise, aus den mit Mikrofonen aufgenommenen Live-Signalen und aus Drittraum- Impulsantworten gebildete Raumschallsignale ohne Direktschallanteil in Bezug auf den Hörer indirektional abgestrahlt, wobei die Abstrahlung von aus Live-Signalen gebildeten Audiosignalen wie in der ersten Variante möglich, aber insbesondere in vielen Konzertsälen nicht erforderlich ist, da in diesen Fällen bereits in genügendem Maße Diffusschall im Raum gebildet wird. Space sound signals are radiated via the second loudspeaker arrangement in the direction of the listening position substantially indirect, to which also apply the descriptions made in the context of the first variant also substantially. In the context according to the invention, live signals are understood to mean those which originate from the listening room, for example and in particular in an opera house or a hall or other room, during a live performance. Thus, it is a spatial improvement as in the first variant acoustic enhancement of the listening experience, but in the second variant, the listening room is also the room in which the original sound events take place live. In the second variant, on the one hand, it may be provided that only one loudspeaker arrangement and then, in the sense of the invention, the second loudspeaker arrangement of the first variant is used. About this, in a comparable manner to the first variant, space sound signals without direct sound component with respect to the listener emitted indirectly from the live signals recorded with microphones and third-room impulse responses, wherein the radiation of audio signals formed from live signals as in first variant is possible, but in particular in many concert halls is not required, since in these cases, already in a sufficient amount of diffuse sound is formed in the room.
Denkbar ist es andererseits auch, dass bei der zweiten Variante die erste Lautsprecheranordnung die Live-Signale in Richtung der Hörposition im
wesentlichen direktional abstrahlt, wobei es sich hierbei dann um Beschallungen, beispielsweise von Musicaldarbietungen, handelt. Es sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass sich diese zweite Variante auch für den Einsatz in kleineren Räumen eignet und dass auch hier eine Kombination mit Beschallungszwecken, wie etwa in Konferenzräumen, möglich ist. In manchen Fällen kann übrigens eine für die Zwecke der ersten Variante installierte Apparatur, ergänzt um Mikrofone, auch für die Zwecke der zweiten Variante eingesetzt werden. On the other hand, it is also conceivable that in the second variant, the first speaker arrangement, the live signals in the direction of the listening position in essentially directional radiation, which is then sonication, such as musical performances, acts. It is expressly pointed out that this second variant is also suitable for use in smaller rooms and that also here a combination with public address purposes, such as in conference rooms, is possible. Incidentally, in some cases, an apparatus installed for the purpose of the first variant, supplemented with microphones, can also be used for the purposes of the second variant.
Durch die jeweilig spezifische Merkmalskombination der beiden By the respective specific combination of features of the two
Varianten des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Schallwiedergabe in Hörräumen ist es überraschenderweise zum ersten Mal möglich, ein in psychoakustischer und hörphysiologischer Hinsicht dem Hörerlebnis in natürlichen Räumen vergleichbares umhüllendes Raumschallerlebnis eines Drittraums in einen Hörraum zu übertragen, indem neben der im wesentlichen direktionalen Abstrahlung von Audio- bzw. Live-Signalen der Hörraum selbst mit Raumschallsignalen eines gewünschten Raumes, beispielsweise und insbesondere eines Konzertsaals, in Kombination mit den Audio- bzw. Live- Signalen, beaufschlagt wird im Sinne einer auf die Hörposition realisierten indirektionalen Abstrahlung. Indem es gelingt, den Raumschall des jeweiligen Hörraumes gleichzeitig erheblich zu verstärken (wenn zur Herstellung eines ausreichenden Diffusschallpegels erforderlich) und in der Wahrnehmung des Hörers zu maskieren, kann das herkömmliche, über die erste Variants of the method according to the invention for sound reproduction in listening rooms, it is surprisingly possible for the first time to transfer a psychoacoustic and auditory physiological sound experience comparable to the listening experience in natural rooms room experience of a third room in a listening room, in addition to the substantially directional radiation of audio or Live signals of the listening room itself with room sound signals of a desired room, for example, and in particular a concert hall, in combination with the audio or live signals, is acted upon in the sense of a realized on the listening position of the indirect radiation. By succeeding at the same time to significantly amplify the room sound of the respective listening room (if necessary to produce a sufficient diffuse sound level) and to mask in the perception of the listener, the conventional, over the first
Lautsprecheranordnung abgestrahlte Audio- oder das Live-Signal in ästhetischer Hinsicht angereichert werden mit der gewünschten Drittraum- Raumakustik, die eben als im Hörraum erneut zerstreuter Diffusschall durch die spezielle Aufbereitungs- und Abstrahlweise die oben erwähnte Loudspeaker arrangement radiated audio or the live signal are enriched in aesthetic terms with the desired third-room acoustics, the just as in the listening room again diffused diffuse sound through the special preparation and emission of the above-mentioned
Maskierung der Hörraum-Raumakustik ermöglicht, so dass ein in ästhetischer Hinsicht gewünschter Raumeindruck entsteht, der im eigentlichen Audio- oder Live-Signal nicht vorhanden ist oder zumindest nicht in gewünschter Masking the room acoustics room acoustics allows, so that an aesthetically desirable spatial impression arises that is not present in the actual audio or live signal or at least not in the desired
(umhüllender) Weise zur Geltung kommt und der die Wahrnehmung und Lokalisierung der im eigentlichen Audio- oder Live-Signal enthaltenen (enveloping) manner and the perception and localization contained in the actual audio or live signal
Direktschallquellen in keiner Weise beeinträchtigt. Aus dieser völlig Direct sound sources in no way impaired. Out of this completely
unerwarteten Entdeckung resultiert das erfindungsgemäße Verfahren. Auf
diese Art und Weise ist es möglich, eine den Hörer einhüllende und emotional fesselnde Wiedergabe von Audiodaten zu realisieren. Gleichzeitig wird das Hörerlebnis nicht mehr nur an der beschriebenen Hörposition als Unexpected discovery results in the inventive method. On In this way, it is possible to realize an audio-rendition of audio data enveloping the listener and emotionally compelling. At the same time, the listening experience is no longer limited to the described listening position
insbesondere akustisch-räumlich befriedigend empfunden, sondern der bevorzugte Hörbereich wird auf den gesamten Bereich zwischen den especially acoustically-spatially satisfactory, but the preferred listening area is on the entire area between the
Lautsprechern der ersten Lautsprecheranordnung ausgedehnt (Lösung der sog. Sweet-Spot-Problematik), wobei sich darüber hinaus eine überragende Basswiedergabe auch ohne Subwoofer ebenfalls überraschenderweise quasi von selbst ergibt. Loudspeakers of the first loudspeaker arrangement extended (solution of the so-called sweet-spot problem), which also surprisingly, even without a subwoofer surprisingly quasi results of itself an outstanding bass reproduction.
Im Erfindungskontext ist es vorteilhaft, da sich dies in der Praxis bewährt hat, dass die zweite Lautsprecheranordnung betreffend die In the context of the invention it is advantageous, since this has been proven in practice, that the second loudspeaker arrangement concerning the
Schallpegel der Audiosignale im Vergleich zum Schallpegel der Raumschallsignale und die Sound level of the audio signals compared to the sound level of the room sound signals and the
Schallpegel beider genannter Signale im Vergleich zum Schallpegel der Audiosignale der ersten Lautsprecheranordnung und/oder der Live-Signale derart eingestellt werden, dass zum einen hörphysiologisch eine Sound level of both said signals compared to the sound level of the audio signals of the first speaker assembly and / or the live signals are set such that on the one audiophysiological one
ausreichende Anregung des Hörraumes mit Diffusschall als solchem erfolgt und zum anderen die Drittraum-Raumschallsignale in ihrer Wirkung als passend empfunden werden. In unterschiedlichen Konstellationen kann hier, nicht zuletzt in Abhängigkeit vom jeweiligen Programmmaterial, die sufficient excitation of the listening room with diffuse sound as such takes place and on the other hand, the third-room surround sound signals are felt to be suitable in their effect. In different constellations, here, not least depending on the respective program material, the
Einstellung sehr unterschiedlicher Pegelverhältnisse erforderlich sein. Setting very different level conditions may be required.
Beispielsweise erfordert die einhüllende Raumschalldarstellung eines großen Konzertsaales in einem kleinen Wohnzimmer einen hohen Schallpegel der Audiosignale in der zweiten Lautsprecheranordnung. Auch mit einem in Bezug auf den Pegel der Audiosignale deutlich geringeren Pegel der For example, the enveloping spatial sound representation of a large concert hall in a small living room requires a high sound level of the audio signals in the second loudspeaker arrangement. Also with a much lower level of the audio signals in terms of the level of the audio signals
Drittraum-Raumschallsignale kann sich die gewünschte und beschriebene Wirkung auf den Hörer einstellen, wie sich aus der Praxis des Third-room room sound signals can adjust the desired and described effect on the listener, as is apparent from the practice of
erfindungsgemäßen Verfahrens ergibt. Anders als die meisten direktional auf den Hörer gerichteten Audio-Surround-Wiedergabesysteme als erste inventive method. Unlike most audio-directional surround-listening systems directional to the listener, it's the first
Lautsprecheranordnung strahlt in einer Live-Situation in einem akustisch problematischen Konzertsaal das Orchester einen beträchtlichen Anteil seines Schalls auch an die Decken und die Wände des Konzertsaals ab, so dass je nach Konzertsaal eine viel geringere Menge an den Live-Signalen
entsprechenden Audiosignalen in der zweiten Lautsprecheranordnung zur Diffusschall-Erzeugung als im Home-Audio-Wohnzimmer erforderlich ist oder auch genügend Diffusschall bereits im Saal vorhanden ist, so dass dann lediglich und ausschließlich Raumschallsignale über die zweite In a live situation in an acoustically problematic concert hall, the loudspeaker arrangement also radiates a considerable portion of its sound to the ceilings and walls of the concert hall, so that a much smaller amount of the live signals, depending on the concert hall corresponding audio signals in the second loudspeaker arrangement for diffuse sound generation as required in the home audio living room or sufficient diffuse sound is already present in the hall, so that then only and exclusively room sound signals on the second
Lautsprecheranordnung abgestrahlt werden. Speaker assembly are emitted.
Weiterhin ist es in diesem Kontext vorteilhaft, da sich dies in der Praxis bewährt hat, wenngleich nicht beschränkend, dass es sich bei den Furthermore, it is advantageous in this context, as has been proven in practice, although not limiting, that it is in the
Raumschallsignalen um Drittraum-Impulsantworten handelt, die Fachleute mit handelsüblichem Equipment selbst im Aufnahmeraum bzw. in anderen geeigneten Sälen anfertigen können bzw. mit handelsüblicher Simulations- Software von realen Räumen entsprechenden oder von virtuellen Räumen erzeugen können, die in einigen Fällen auch in geeigneter Weise und Qualität aus den jeweils gewünschten Räumen und Umgebungen bzw. Konzertsälen und Opernhäusern dieser Welt zur Verfügung stehen (beispielsweise angeboten von der Firma Audioease). Space sound signals are around third-room impulse responses that can make professionals with commercially available equipment even in the recording room or in other appropriate halls or with commercial simulation software corresponding to real rooms or generated by virtual rooms, in some cases, in an appropriate manner and Quality from the desired rooms and environments or concert halls and opera houses in the world are available (for example, offered by the company Audioease).
Zukünftige, insbesondere klangfeldbasierte Verfahren der Future, especially sound field based method of
Audioaufnahme und -Übertragung werden andere und/oder weitere Audio recording and transmission will be different and / or more
Möglichkeiten der Erstellung der Raumschallsignale ermöglichen. Als Beispiel seien Aufnahmen angeführt, die nach dem Higher Order Ambisonic (HOA)- Verfahren beispielsweise mit dem Mikrofonarray Eigen-mike der Firma mh acoustics erstellt werden. Solches Audiomaterial stellt, den Erfordernissen des erfindungsgemäßen Verfahrens ebenfalls entsprechend, anstatt fertiggemischter Audiokanäle ein an einer bestimmten Stelle des Enable possibilities of creating the sound insulation signals. As an example, recordings are quoted, which are created according to the Higher Order Ambisonic (HOA) method, for example with the microphone array Eigen-mike of mh acoustics. Such audio material, according to the requirements of the method according to the invention also, rather than ready-mixed audio channels at a certain point of the
Aufnahmeraums aufgenommenes Klangfeld oder mehrere Klangfelder zur Verfügung, aus dem nachträglich mit sog. Beams im Hinblick auf Richtung und Richtcharakteristik variable Ausschnitte selektiert werden können, also beispielsweise Raumschallsignale weitgehend ohne Direktschallanteil. Auch die Audiosignale können diesem Klangfeld entnommen werden, was weitere, noch differenziertere Arbeitsweisen im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens ermöglicht. Recording space recorded sound field or multiple sound fields available from the subsequently with so-called. Beams with regard to direction and directional characteristic variable sections can be selected, so for example, space sound signals largely without direct sound component. The audio signals can also be taken from this sound field, which enables further, even more differentiated modes of operation in the context of the method according to the invention.
"Klangfeld" im Sinne des erfindungsgemäßen Verfahrens sind dabei alle akustischen Informationen (mit zeitlichen Abständen/Delays "Sound field" in the sense of the method according to the invention are all acoustic information (with time intervals / delays
aufeinanderfolgend: Direktschall, Reflexionen und Diffusschall), die an einer
bestimmten Stelle im Raum wahrgenommen werden; beim Klangfeld handelt es sich also um den auf diese Stelle bezogenen Ausschnitt des durch Live- und/oder Lautsprechersignale im Raum generierten Schallfeldes. consecutive: direct sound, reflections and diffused sound), which are connected to a be perceived in a specific place in the room; the sound field is thus the section of the sound field generated by live and / or loudspeaker signals in the room, which is related to this point.
Wesentliche Parameter der akustischen Informationen sind ihre jeweiligen Pegel (im Fall des Diffusschalls die den zeitlichen Pegelverlauf darstellende Hallkurve) sowie die Richtung, aus der sie (mit vom Direkt- zum Diffusschall abnehmender Genauigkeit) wahrgenommen werden. In vielen Fällen erfolgt die Wahrnehmung des Klangfeldes als Gesamtheit, indem gemeinsam mit dem Direktschall eine dazugehörige Räumlichkeit (und nicht beispielsweise einzelne Echos) wahrgenommen wird. Essential parameters of the acoustic information are their respective levels (in the case of diffuse sound, the Hall curve representing the time-dependent level curve) and the direction from which they are perceived (with accuracy decreasing from direct to diffuse sound). In many cases, the perception of the sound field takes place as a whole, in that, together with the direct sound, an associated spatiality (and not, for example, individual echoes) is perceived.
Für die Erzielung eines noch befriedigenderen Höreindrucks For achieving a more satisfying listening experience
(erweiterte Breite des Klangbildes und noch umhüllenderer Raumeindruck) ist es - wie es sich in der Praxis gezeigt hat - von Vorteil, wenn über die zweite oder eine dritte Lautsprecheranordnung, wobei diese dritte (Extended width of the sound and even more enveloping space impression) it is - as has been shown in practice - beneficial when using the second or a third speaker assembly, this third
Lautsprecheranordnung beispielsweise und insbesondere mindestens zwei Lautsprecher für Seitenschallsignale und/oder einen Lautsprecher für von oben kommende Frühreflexionssignale aufweist, derart in Richtung Speaker arrangement example, and in particular at least two speakers for side sound signals and / or a loudspeaker for coming from above early reflection signals, so in the direction
Hörraumwände und/oder Hörraumdecke Frühreflexionssignale (spezielle ausgewählte und eingestellte Raumschallsignale) abgestrahlt werden, dass die an den Hörraumwänden (vorne-seitlich-inetwa auf Ohrhöhe oder höher in Bezug auf die Hörposition) und/oder an der Hörraumdecke (vorne-oben-mittig) reflektierten Frühreflexionssignale im wesentlichen in Richtung des gewünschten Hörbereichs reflektiert werden. Listening room walls and / or listening room ceiling early reflection signals (specially selected and adjusted room sound signals) are emitted that on the listening room walls (front-side-in about ear height or higher in relation to the listening position) and / or on the Hörraumdecke (front-top-center) reflected reflected early reflection signals substantially in the direction of the desired listening area.
Weiterhin kann es bei einzelnen Applikationen von Vorteil sein, dass die zweite Lautsprecheranordnung derart ausgestaltet ist, dass die Furthermore, it may be advantageous in individual applications that the second loudspeaker arrangement is configured such that the
Audiosignale und/oder die Live-Signale und die Raumschallsignale über getrennte Lautsprecherchassis abgestrahlt werden. Audio signals and / or the live signals and the room sound signals are emitted via separate speaker chassis.
Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn die zweite In addition, it is advantageous if the second
Lautsprecheranordnung mindestens und bevorzugt folgende Lautsprecher aufweist: einen Lautsprecher zur bezüglich der Hörposition indirektionalen Abstrahlung von vorne-links-oben, einen Lautsprecher zur bezüglich der Hörposition indirektionalen Abstrahlung von vorne-rechts-oben, einen Speaker arrangement at least and preferably comprises the following speakers: a speaker with respect to the listening position of the indirect radiation from the front-left-top, a speaker to the listening position with respect to the indirect radiation from the front-right-top, a
Lautsprecher zur bezüglich der Hörposition indirektionalen Abstrahlung von
hinten-links-oben, einen Lautsprecher zur bezüglich der Hörposition indirektionalen Abstrahlung von hinten-rechts-oben. Die Lautsprecher müssen dementsprechend nicht notwendigerweise im Bereich der genannten Position platziert sein, sondern auf eine Weise und an einer Position, die eine Wahrnehmung des Diffusschalls aus der beschriebenen Richtung sicherstellt. Diffusschall wird zwar nicht als richtungslos (wie in der akustischen Theorie), aber doch mit einer sehr viel geringeren Richtwirkung wahrgenommen als Direktschall (aus diesem Grund werden auch die HOA-Ambient Components in dem zukünftigen Standard MPEG-H 3D Audio typischerweise mit einer geringeren Ambisonic-Order übertragen als die Predominant Components). Eine Wahrnehmung aus vier Bereichen über dem Kopf des Hörers mit den Unterteilungen links/rechts und vorne/hinten ist dabei aus der Sicht des erfindungsgemäßen Verfahrens als vorteilhaft anzusehen, und es ist ebenfalls vorteilhaft, wenn es bei der indirektionalen Abstrahlung in möglichst großem Umfang zu mehrfachen Reflexionen, z. B. an der Decke und an den Wänden, kommt. Loudspeaker for indirect radiation of the listening position rear-left-up, a loudspeaker with respect to the listening position, indirect radiation from behind-right-up. Accordingly, the loudspeakers need not necessarily be placed in the area of said position, but in a manner and at a position which ensures a perception of the diffuse sound from the described direction. Although diffuse sound is not perceived as directionless (as in acoustic theory), but with a much lower directivity than direct sound (for this reason, the HOA ambient components in the future standard MPEG-H 3D audio typically also have a lower Ambisonic -Order transferred as the Predominant Components). A perception of four areas above the head of the listener with the subdivisions left / right and front / back is to be regarded as advantageous from the point of view of the method according to the invention, and it is also advantageous if it is to multiply as many as possible in the indirect radiation Reflections, z. B. on the ceiling and on the walls, comes.
Der Einsatz einer deutlich größeren Zahl von Lautsprechern im The use of a significantly larger number of speakers in the
Rahmen der zweiten Lautsprecheranordnung ist im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren eher nicht vorteilhaft. Es kommt dabei zu Überlagerungen von Diffusitäten, die hörphysiologisch nicht mehr differenziert werden können, so dass zwar ein Diffusschall mit Nachhalleigenschaften, nicht jedoch sonstige Raumschallcharakteristika wahrnehmbar sind. Die oben als "glatt" bezeichneten Eigenschaften des Nachhalls sogenannter Frame of the second loudspeaker arrangement is rather not advantageous in connection with the method according to the invention. It comes here to superposition of diffusities, which can not be differentiated audiophysiologically, so that although a diffuse sound with reverberation, but not other room sound characteristics are perceptible. The properties of the reverberation so-called "smooth" described above
Nachhallverlängerungsanlagen bzw. Acoustic Enhancement Systems sind mit dem Einsatz einer (zu) großen Zahl von Lautsprechern zu erklären. Reverberation extension systems or Acoustic Enhancement Systems can be explained by the use of a (too) large number of loudspeakers.
Im Erfindungskontext nicht unwesentlich ist nicht nur der Einsatz von bevorzugt vier Lautsprechern für die zweite Lautsprecheranordnung, sondern auch die Ansteuerung dieser Lautsprecher mit spezifisch aufbereiteten und also auch unterschiedlichen Raumschallsignalen. In der Regel und bevorzugt werden bei der Anfertigung von für die jeweiligen Lautsprecher eingesetzten Impulsantworten Messpositionen bzw. -ausrichtungen im Drittraum (dessen Bauform sich von derjenigen des Hörraumes stark unterscheiden kann) gewählt, die zu einer ausgewogenen und die Akustik des Drittraums im
Hörraum-Wiedergabekontext möglichst akustisch vorteilhaft Not insignificant in the context of the invention is not only the use of preferably four loudspeakers for the second loudspeaker arrangement, but also the control of these loudspeakers with specifically prepared and thus also different room sound signals. As a rule, and preferably in the production of impulse responses used for the respective loudspeakers, measurement positions or orientations in the third space (the design of which may differ greatly from that of the listening room) are selected, which lead to a balanced and the acoustics of the third space in the Listening room playback context as possible acoustically advantageous
repräsentierenden Wiedergabe im Hörraum führen. Wie sich in der Praxis gezeigt hat, ist es in der Regel vorteilhaft, wenn die Bereiche der represent representative playback in the listening room. As has been shown in practice, it is usually advantageous if the areas of the
Messpositionen oder Messausrichtungen im Drittraum (zum Beispiel in Bezug auf einen guten Hörplatz im Konzertsaal oder in Bezug auf einen realistischen Hörplatz in einer Filmszene) im Prinzip (insbesondere bezogen auf vorne- hinten) den Bereichen der Abstrahlung der zuzuordnenden Measuring positions or measurement orientations in the third room (for example, in relation to a good listening position in the concert hall or with respect to a realistic listening position in a movie scene) in principle (in particular with respect to front-back) the areas of radiation of the attributed
Konvolutionsprodukte über die zweite Lautsprecheranordnung im Hörraum (in Bezug auf die Hörposition) entsprechen. Als in der Praxis bewährte Variante ist es in großen und hohen Räumen (z. B. in Konzertsälen) in manchen Fällen auch möglich, dass die für beispielsweise vier Lautsprecher eingerichteten Raumschallsignale auf der linken und auf der rechten Seite zusammengefaßt und über lediglich zwei Lautsprecher abgestrahlt werden. Convolution products on the second speaker assembly in the listening room (in relation to the listening position) correspond. As proven in practice, it is in some cases also possible in large and high rooms (eg in concert halls) that the room sound signals set up for four loudspeakers, for example, are combined on the left and on the right side and emitted via only two loudspeakers become.
Darüber hinaus ist es von Vorteil, wenn die Lautsprecher der zweiten Lautsprecheranordnung im Vergleich zu den Audiosignalen der ersten Lautsprecheranordnung oder den Live-Signalen zeitlich verzögert oder früher angesteuert werden, um eine weitere Möglichkeit der akustischen Formung bereitzustellen. Moreover, it is advantageous if the loudspeakers of the second loudspeaker arrangement are delayed in time or earlier in comparison to the audio signals of the first loudspeaker arrangement or the live signals in order to provide a further possibility of acoustic shaping.
Daher ist es auch vorteilhaft, wenn die Lautsprecher der dritten Therefore, it is also advantageous if the speakers of the third
Lautsprecheranordnung im Vergleich zu den Audiosignalen der ersten Lautsprecheranordnung oder den Live-Signalen zeitlich verzögert oder früher angesteuert werden. Loudspeaker arrangement compared to the audio signals of the first loudspeaker arrangement or the live signals delayed in time or be controlled earlier.
In der Praxis ist die Einstellung eines solchen Delays Teil eines künstlerischen sog. Upmixes, bei dem die von den Raumschallsignalen dargestellte Raumakustik im Hörraum mittels einer Feinanpassung an die neue Umgebung adaptiert wird. In practice, the setting of such a delay is part of an artistic so-called upmix, in which the room acoustics represented by the room sound signals in the listening room is adapted by means of a fine adjustment to the new environment.
Zur Wiedergabe über die erste Lautsprecheranordnung liegen die Audiosignale üblicherweise in kanalbasierter Form vor. In einem For playback via the first loudspeaker arrangement, the audio signals are usually in channel-based form. In one
künstlerischen Upmix werden diese, wie oben beschrieben, für die Zwecke der Wiedergabe über die zweite Lautsprecheranordnung zum einen gemischt (Audiosignal-Anteil), zum anderen mit Drittraum-Impulsantworten konvoliert (Raumschallsignal-Anteil). Wie schon erwähnt, wird bei der Konvolution eine Anpassung der Raumschallsignale an die jeweilige akustische Situation des
Hörraums vorgenommen. Indem die Raumschallsignale, den Signalweg vor der zum erfindungsgemäßen Verfahren gehörenden Apparatur betreffend, eben nicht in kanalbasierter Audio-Form vorliegen bzw. übertragen werden, sondern jeweils in der Apparatur bevorzugt durch Konvolution erzeugt werden, können, bei gleichen Audiosignalen, für unterschiedliche Hörräume durch angepasste Veränderungen geeigneter Konvolutionsparameter (z.B. Nachhalllänge, Größe des Raumes, räumliche Breite, Delays) jeweils angepasste Raumschallsignale erzeugt und angepasste Mischungen für die Ansteuerung der zweiten Lautsprecheranordnung vorgenommen werden. artistic Upmix these, as described above, for the purposes of playback via the second loudspeaker arrangement mixed on the one hand (audio signal portion), on the other convoluted with third-space impulse responses (space sound signal portion). As already mentioned, in the convolution an adaptation of the space sound signals to the respective acoustic situation of the Listening room made. By the space sound signals, the signal path in front of belonging to the inventive apparatus concerning, just not in channel-based audio form or are transmitted, but each in the apparatus are preferably generated by convolution, for the same audio signals, for different listening rooms by adapted Changes of suitable convolution parameters (eg reverberation length, size of the room, spatial width, delays) respectively generated space sound signals generated and adapted mixtures for the control of the second loudspeaker arrangement are made.
In der Praxis werden zur Wiedergabe von Audio entsprechend einer bevorzugten Form des erfindungsgemäßen Verfahrens also Audiosignale und Impulsantworten benötigt. Als Audiosignale sind, wie erwähnt, unter anderem, aber auch bevorzugt Surround-Mischungen geeignet, die bereits für die Wiedergabe über die erste Lautsprecheranordnung (auch ohne Verwendung einer zweiten Lautsprecheranordnung) vorgesehen sind. Für den Umgang mit den Impulsantworten ist es dabei vorteilhaft, wenn diese in einer Form ausgetauscht und distribuiert werden, die ihre unmittelbare Verwendung (also ohne Anpassung von Parametern) möglich macht, sofern der jeweilige In practice, therefore, audio signals and impulse responses are required for the reproduction of audio according to a preferred form of the method according to the invention. As mentioned above, audio signals are, inter alia, but also preferably suitable for surround mixes already provided for reproduction via the first loudspeaker arrangement (even without the use of a second loudspeaker arrangement). For dealing with the impulse responses, it is advantageous if they are exchanged and distributed in a form that makes their immediate use (ie without adjustment of parameters) possible, if the respective
Hörraum in seinen raumakustischen Eigenschaften einem Normraum entspricht, auf dessen Spezifikationen sich diejenigen, die diese Audiosignale in Verbindung mit den genannten Impulsantworten zur Wiedergabe über das erfindungsgemäße Verfahren verwenden, geeinigt haben. Listenraum in its room acoustical properties corresponds to a standard space, on the specifications, those who have used these audio signals in conjunction with said impulse responses for playback via the inventive method, have agreed.
Die raumakustischen Eigenschaften des Hörraums werden The room acoustics of the listening room will be
vorzugsweise in einem Einmeßvorgang ermittelt, der sich an bekannte, insbesondere für höherwertigere Surround-Wiedergabeanlagen verfügbare Einmeßvorgänge anlehnt und der vor Inbetriebnahme der Apparatur durchgeführt wird. Neben manuellen Eingaben des Nutzers zu den preferably determined in a Einmeßvorgang, which is based on known, in particular for higher quality surround reproduction equipment available Einmeßvorgänge and is performed before the startup of the apparatus. In addition to manual input from the user to the
Raumdimensionen und der Platzierung der Lautsprecher werden mittels eines Meßmikrophons und mittels über die Lautsprecher abgestrahlter Töne und Signale nicht nur geeignete Pegel, Delays und Room dimensions and the placement of the speakers are by means of a Meßmikrophons and sound emitted through the speakers sounds and signals not only suitable levels, delays and
Frequenzgangentzerrungen ermittelt, sondern auch raumakustische Frequency response equalization, but also room acoustics
Parameter, wie insbesondere die Nachhallzeit. Parameters, in particular the reverberation time.
Sofern der verwendete Hörraum in seinen raumakustischen
Eigenschaften vom genannten Normraum abweicht, wird eine Anpassung der Konvolutions- und Mixparameter entsprechend den jeweiligen Abweichungen vorgenommen. Diese Parameter können auch zur Erzielung einer dem Provided the used listening room in its room acoustic If the characteristic deviates from the named normal space, the convolution and mixing parameters are adapted according to the respective deviations. These parameters can also be used to achieve the
Geschmack des Hörers entsprechenden Räumlichkeitswirkung (sog. Taste of the listener corresponding spatial effect (so-called.
customizing) genutzt werden. customizing).
Weiterhin ist es für den Gesamtklang von Vorteil, wenn in den Furthermore, it is advantageous for the overall sound when in the
Raumschallsignalen keine Direktschallanteile enthalten sind, vor allem da diese, wenn nicht sorgfältig angepasst, auf störende Weise mit den Audiosignalen interferieren können. Sound signals are no direct sound components included, especially since these, if not carefully adapted to interfere with the audio signals in a disturbing way.
Zusätzliche vorteilhafte klangliche Gestaltungsmöglichkeiten eröffnen Open additional advantageous tonal design options
- die Veränderung des Ansteuerungszeitpunkts der bezüglich der Hörposition vorderen Lautsprecher der zweiten the change of the driving timing of the front-loudspeaker of the second position relative to the listening position
Lautsprecheranordnung gegenüber der bezüglich der Hörposition hinteren Lautsprecher der zweiten Lautsprecheranordnung, indem diese Lautsprecher früher oder später Loudspeaker arrangement with respect to the listening position of the rear speaker of the second speaker assembly by these speakers sooner or later
angesteuert werden, be controlled
- die mehrfache Abstrahlung der Audiosignale innerhalb der zweiten the multiple emission of the audio signals within the second
Lautsprecheranordnung zu unterschiedlichen Zeitpunkten und Speaker arrangement at different times and
- die Abstrahlung von zumindest Teilen der Audiosignale über die zweite Lautsprecheranordnung in sowohl verzögerter als auch unverzögerter Weise in Bezug auf zumindest Teile der über die erste Lautsprecheranordnung abgestrahlten Audiosignale. the radiation of at least parts of the audio signals via the second loudspeaker arrangement in both a delayed and an instantaneous manner with respect to at least parts of the audio signals radiated via the first loudspeaker arrangement.
Im erfindungsgemäßen Kontext ist es vorteilhaft, wenn die In the context of the invention, it is advantageous if the
Lautsprecher der zweiten Lautsprecheranordnung in der Regel paar- oder gruppenweise (quer zur Hörposition gesehen) von zugeordneten Paaren oder Gruppen der ersten Lautsprecheranordnung angesteuert werden. Speakers of the second speaker assembly usually in pairs or groups (viewed transversely to the listening position) are controlled by associated pairs or groups of the first speaker assembly.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Audiosignale von Paaren und/oder Gruppen von Lautsprechern der ersten Lautsprecheranordnung in der Regel unverzögert oder mit einer geringen Verzögerung über in der Regel das nächstgelegene Paar oder die nächstgelegene Gruppe von Furthermore, it is advantageous if the audio signals of pairs and / or groups of loudspeakers of the first loudspeaker arrangement are usually instantaneously or with a slight delay over, as a rule, the nearest pair or the closest group of
Lautsprechern der zweiten Lautsprecheranordnung wiedergegeben werden. Speakers of the second speaker arrangement can be played.
Darüber hinaus ist es von Vorteil und kann, wie sich in der Praxis gezeigt hat, die Maskierung der hörrauminduzierten Raumschallinformationen
in der Wahrnehmung des Hörers deutlich verbessern, wenn über ein Paar oder über eine Gruppe von Lautsprechern der zweiten In addition, it is advantageous and, as has been shown in practice, the masking of the auditory space-induced sound information significantly improve in the listener's perception when using a pair or through a group of speakers the second
Lautsprecheranordnung abgestrahlte Audiosignale zusätzlich über weitere Paare oder Gruppen von Lautsprechern der zweiten Lautsprecheranordnung wiedergegeben werden; in der Regel mit einer zusätzlichen geringen Loudspeaker arrangement emitted audio signals in addition to be reproduced via further pairs or groups of speakers of the second loudspeaker arrangement; usually with an additional small
Verzögerung, die in einer positiven Relation zu der Distanz zwischen den jeweiligen Paaren und/oder Gruppen von Lautsprechern steht, sowie mit einem etwas geringeren Pegel bei zunehmender Distanz. Delay that is in a positive relation to the distance between the respective pairs and / or groups of loudspeakers, as well as with a slightly lower level with increasing distance.
Weiterhin wird erfindungsgemäß ein Computerprogramm, das eingerichtet ist zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, ein Computerprogrammprodukt, das eingerichtet ist zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, ein Datenträger, enthaltend ein Furthermore, according to the invention, a computer program which is set up for carrying out the method according to the invention, a computer program product which is set up for carrying out the method according to the invention, comprises a data carrier containing
erfindungsgemäßes Computerprogramm oder ein erfindungsgemäßes Inventive computer program or an inventive
Computerprogrammprodukt, eine Vorrichtung, die eingerichtet ist zur Computer program product, a device that is set up for
Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, ein System, das Implementation of the method according to the invention, a system that
eingerichtet ist zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, beansprucht. is set up for carrying out the method claimed claimed.
Weiterhin wird beansprucht die Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens und/oder des erfindungsgemäßen Computerprogramms und/oder des erfindungsgemäßen Computerprogrammproduktes und/oder des erfindungsgemäßen Datenträgers und/oder der erfindungsgemäßen Furthermore, the use of the method according to the invention and / or the computer program according to the invention and / or the computer program product according to the invention and / or the data carrier according to the invention and / or the inventive device is claimed
Vorrichtung und/oder des erfindungsgemäßen Systems und/oder von in Bezug auf eine Hörposition indirektional abgestrahlen Audiosignalen und/oder indirektional abgestrahlten Live-Signalen und gleichzeitig von einem Hörraum unabhängigen, in Bezug auf eine Hörposition indirektional abgestrahlten Raumschallsignalen, deren Raumschallinformationen einen von den Device and / or the system according to the invention and / or audio signals and / or indirectly emitted with respect to a listening position live signals and simultaneously independent of a listening room, with respect to a listening position spatially emitted space sound signals whose space sound information one of
Audiosignalen unabhängigen Ursprung haben, zum hörphysiologischen Hervorrufen der Wahrnehmung einer durch die Raumschallsignale Audio signals have independent origin, for the auditory physiological evocation of the perception of the room sound signals
hervorgerufenen Räumlichkeit durch den Hörer bei gleichzeitiger zumindest weitgehender akustischer Maskierung des Diffusschalls des Hörraums. caused spatiality by the listener while at least largely acoustic masking of the diffuse sound of the listening room.
Die Erfindung wird im nachfolgenden, nicht beschränkend, beispielhaft näher erläutert, wobei
FIG. 1 - eine perspektivische und skizzenhafte Darstellung einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens darstellt. The invention is explained in more detail below, by way of example, not by way of limitation FIG. 1 - shows a perspective and sketchy representation of a possible embodiment of the method according to the invention.
In Figur 1 ist skizzenhaft und perspektivisch eine mögliche Lautsprecherkonfiguration innerhalb eines Hörraumes H dargestellt, wobei die Hörposition selbst mit X gekennzeichnet ist und der Hörer auf eine Wand W1 blickt. FIG. 1 shows a sketch of a possible loudspeaker configuration within a listening room H in the form of a sketch and perspectively, the listening position itself being marked X and the listener looking at a wall W1.
Bei einer Schallwiedergabe in einem Hörraum H werden Audiosignale, zum Beispiel gespeist aus Hifi-Komponenten, von einer ersten Lautsprecheranordnung, die aus den Lautsprechern SLV1 , SCV1 , SRV1 , SLH1 sowie SRH1 besteht, in Richtung der Hörposition X im wesentlichen direktional abgestrahlt, wobei diese Konfiguration einer klassischen 5.1- Surround-Lautsprecherkonfiguration entspricht ohne Subwoofer. Die Audiosignale werden somit im wesentlichen direktional auf den Hörer an der Hörposition X übertragen. Diese entsprechen den der herkömmlichen Aufnahmetechnik entstammenden, d. h. kanal- und nicht klangfeldbasierten Klanginformationen. In the case of sound reproduction in a listening room H, audio signals, for example fed by hi-fi components, are radiated essentially directionally in the direction of the listening position X from a first loudspeaker arrangement consisting of the loudspeakers SLV1, SCV1, SRV1, SLH1 and SRH1 Configuration of a classic 5.1 surround speaker configuration is equivalent to no subwoofer. The audio signals are thus transmitted substantially directionally to the listener at the listening position X. These correspond to the conventional recording technique stemmenden, d. H. channel and non-sound field based sound information.
Gleichzeitig werden die Audiosignale und vom Hörraum H unabhängige Raumschallsignale, deren Raumschallinformationen einen von den Audiosignalen unabhängigen Ursprung haben, über eine zweite Lautsprecheranordnung, die aus den Lautsprechern SLV02, SRV02, SLH02 sowie SRH02 besteht, bezüglich der Hörposition X im wesentlichen indirektional, nämlich im wesentlichen in Richtung Hörraumdecke D, abgestrahlt, wobei die Raumschallsignale und die Audiosignale komplementäre Wirkungen auf die Räumlichkeitswahrnehmung ausüben. At the same time, the audio signals and room sound signals independent of the listening room H, the room sound information of which is independent of the audio signals, become substantially indirect with respect to the listening position X via a second loudspeaker arrangement consisting of the loudspeakers SLV02, SRV02, SLH02 and SRH02 in the direction of the listening room ceiling D, the space sound signals and the audio signals exerting complementary effects on the perception of space.
Durch ein entsprechendes Einpegeln der Audiosignale zu den Raumschallsignalen sowohl im Verhältnis innerhalb der zweiten Lautsprecheranordnung als auch im Verhältnis zum Schallpegel der Audiosignale der ersten Lautsprecheranordnung entsteht ein natürliches und als glaubwürdig empfundenes musikalisches Klangbild, wobei die über die
zweite Lautsprecheranordnung abgestrahlten Audiosignale die Diffusität im Hörraum in einem Maße erhöhen, das die erfindungsgemäße Wahrnehmung von einhüllender Räumlichkeit erst ermöglicht, und wobei die über die zweite Lautsprecheranordnung abgestrahlten Raumschallsignale nicht nur die hörrauminduzierten Räumlichkeitsinformationen des Diffusschalls des Hörraums H in der Hörerwahrnehmung maskieren, sondern vor allem die Wahrnehmung einer den Raumschallinformationen der Raumschallsignale entsprechenden Räumlichkeit auf einhüllende Weise sicherstellen. By a corresponding leveling of the audio signals to the room sound signals both in the ratio within the second loudspeaker arrangement and in relation to the sound level of the audio signals of the first loudspeaker arrangement creates a natural and perceived as believable musical sound image, the over second loudspeaker arrangement radiated audio signals increase the diffusivity in the listening room to an extent that allows the inventive perception of enveloping space only, and wherein the radiated via the second loudspeaker arrangement space sound signals not only the Hörrauminduzierten spatial information of the diffused sound of the listening room H in the listener perception mask, but above all ensure the perception of a space corresponding to the room sound information of the space sound signals in a enveloping manner.
Zur subjektiven Erweiterung der Breite des Klangbildes und zur Verstärkung der Raumschalleinhüllungswirkung ist im Hörraum H eine dritte Lautsprecheranordnung installiert, die aus den Lautsprechern SL3 sowie SR3 besteht. Über die Lautsprecher SL3 und SR3 werden Frühreflexionssignale (spezielle ausgewählte und eingestellte Raumschallsignale) abgestrahlt, derart, dass sie an den Hörraumwänden W2 und W3 im wesentlichen in Richtung der Hörposition X reflektiert werden. Durch diese Maßnahme wird der akustische Eindruck eines realistischen Raumes noch intensiviert. For the subjective extension of the width of the sound image and to enhance the Raumschalleinhüllungswirkung a third speaker assembly is installed in the listening room H, which consists of the speakers SL3 and SR3. Via the loudspeakers SL3 and SR3, early reflection signals (specially selected and adjusted room sound signals) are radiated such that they are reflected at the listening room walls W2 and W3 substantially in the direction of the listening position X. By this measure, the acoustic impression of a realistic space is intensified.
Bei einer weiteren Variante, bei der anstatt einer Schallwiedergabe im Hörraum H nicht Audiosignale sondern Live-Signale, beispielsweise bei einer Live-Aufführung in Opernhäusern oder Konzerten, eingesetzt werden, werden entweder vom Hörraum H unabhängige Raumschallsignale oder vom Hörraum unabhängige Raumschallsignale und den Live-Signalen entsprechende Audiosignale über die zweite Lautsprecheranordnung in Richtung der Hörposition X im wesentlichen indirektional abgestrahlt, wobei die Raumschallsignale auf der einen Seite und entweder der Diffusschall bewirkende Anteil der Live-Signale oder der Diffusschall bewirkende Anteil der Live-Signale und der den Live-Signalen entsprechenden Audiosignalen auf der anderen Seite komplementäre Wirkungen auf die Räumlichkeitswahrnehmung ausüben. Bei dieser Konfiguration werden in der Regel die Lautsprecher SLV1 , SCV1 , SRV1 , SLH1 sowie SRH1 nicht aktiv betrieben, können jedoch, unter manchen Umständen auch unter Verzicht auf den Einsatz hinterer Lautsprecher, aktiv betrieben werden, insbesondere zu Beschallungszwecken, beispielsweise bei Musical-Darbietungen. In another variant, in which instead of a sound reproduction in the listening room H not audio signals but live signals are used, for example in a live performance in opera houses or concerts, either the listening room H independent room sound signals or room sound signals independent of the listening room and the live sound Signals corresponding to the audio signals via the second loudspeaker arrangement in the direction of the listening position X emitted substantially indirect, the space sound signals on the one hand and either the diffused sound causing portion of the live signals or the diffuse sound causing proportion of the live signals and the live signals On the other hand, audio signals have complementary effects on spatial perception. In this configuration, the speakers SLV1, SCV1, SRV1, SLH1 and SRH1 are usually not operated actively, but in some circumstances they can be operated without the use of rear speakers, in particular for PA applications, for example in musical performances ,
Bei der akustischen Maskierung der hörrauminduzierten
Raumschallsignale des Hörraumes H bei Live-Darbietungen werden jedoch in jedem Fall die Lautsprecher SLV02, SRV02, SLH02 sowie SRH02 angesteuert. Bei Bedarf werden auch die Lautsprecher der dritten Lautsprecheranordnung, nämlich SL3 sowie SR3, angesteuert. In the acoustic masking of the auditory-space-induced Room sound signals of the listening room H in live performances, however, the speakers SLV02, SRV02, SLH02 and SRH02 are controlled in any case. If required, the loudspeakers of the third loudspeaker arrangement, namely SL3 and SR3, are also activated.
Auf diese Weise ist es möglich, eine ungünstige Raumakustik des Hörraums H, in dem das Live-Ereignis stattfindet, zu optimieren durch Maskierung der Hör-raumakustik, indem diese in der Wahrnehmung des Hörers durch eine gewünschte Raumakustik eines Drittraums, enthalten in den genannten Raumschallsignalen, ersetzt wird. In this way, it is possible to optimize an unfavorable room acoustics of the listening room H, in which the live event takes place, by masking the acoustics of the acoustics by including them in the perception of the listener by a desired room acoustics of a third room contained in the said room sound signals , is replaced.
Literaturverzeichnis: Bibliography:
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