Was ist virtueller Surround-Sound?

Sowohl Dolby AC3 als auch DTS benötigen für die Surround-Sound-Wiedergabe mehrere Lautsprecher. Aus Kosten- und Platzgründen verfügen manche Anwender, beispielsweise Multimedia-Computer, jedoch nicht über genügend Lautsprecher. Daher wird eine Technologie benötigt, die Mehrkanalsignale verarbeiten und über zwei parallele Lautsprecher wiedergeben kann, um den Surround-Sound-Effekt zu erzeugen. Diese Technologie wird als virtuelle Surround-Sound-Technologie bezeichnet. Der englische Name für virtuellen Surround-Sound lautet Virtual Surround, auch Simulated Surround genannt. Diese Technologie wird auch als nicht-standardisierte Surround-Sound-Technologie bezeichnet.

Das nicht standardmäßige Surround-Sound-System basiert auf Zweikanal-Stereo ohne zusätzliche Kanäle und Lautsprecher. Das Schallfeldsignal wird von der Schaltung verarbeitet und dann übertragen, sodass der Zuhörer den Klang aus mehreren Richtungen wahrnehmen und ein simuliertes Stereofeld erzeugen kann. Der Vorteil von virtuellem Surround-Sound: Der Vorteil der virtuellen Surround-Technologie liegt in der Verwendung von zwei Lautsprechern zur Simulation des Surround-Sound-Effekts. Obwohl dies nicht mit einem echten Heimkino vergleichbar ist, ist der Effekt in der besten Hörposition akzeptabel. Der Nachteil besteht darin, dass es im Allgemeinen nicht mit dem Hören kompatibel ist. Die Anforderungen an die Klangposition sind hoch, daher ist die Anwendung dieser virtuellen Surround-Technologie auf Kopfhörer eine gute Wahl.

In den letzten Jahren hat man begonnen, die Verwendung möglichst weniger Kanäle und Lautsprecher zur Erzeugung von dreidimensionalem Klang zu untersuchen. Dieser Klangeffekt ist nicht so realistisch wie bei ausgereiften Surround-Sound-Technologien wie DOLBY. Aufgrund ihres niedrigen Preises wird diese Technologie jedoch zunehmend in Leistungsverstärkern, Fernsehgeräten, Autoradios und AV-Multimediasystemen eingesetzt. Diese Technologie wird als nicht standardmäßige Surround-Sound-Technologie bezeichnet. Das nicht standardmäßige Surround-Sound-System basiert auf Zweikanal-Stereo ohne zusätzliche Kanäle und Lautsprecher. Das Schallfeldsignal wird von der Schaltung verarbeitet und dann übertragen, sodass der Zuhörer das Gefühl hat, der Ton käme aus mehreren Richtungen und erzeugt ein simuliertes Stereofeld.

Surround-Sound

Prinzip des virtuellen Surround-Sounds: Der Schlüssel zur Realisierung von virtuellem Dolby Surround Sound ist die virtuelle Klangverarbeitung. Diese spezialisiert sich auf die Verarbeitung von Surround-Sound-Kanälen auf Grundlage der menschlichen physiologischen Akustik und psychoakustischen Prinzipien und erzeugt die Illusion, dass die Surround-Soundquelle von hinten oder von der Seite des Zuhörers kommt. Dabei kommen verschiedene Effekte zum Einsatz, die auf den Prinzipien des menschlichen Gehörs basieren. Binauraler Effekt: Der britische Physiker Rayleigh entdeckte 1896 durch Experimente, dass es zwischen den beiden menschlichen Ohren Zeitunterschiede (0,44–0,5 Mikrosekunden), Lautstärkeunterschiede und Phasenunterschiede bei direktem Schall aus derselben Schallquelle gibt. Anhand dieser winzigen Unterschiede kann die Hörempfindlichkeit des menschlichen Ohrs bestimmt werden. Die Richtung des Schalls und die Position der Schallquelle lassen sich damit genau bestimmen, allerdings ist dies nur auf die horizontale Frontalposition der Schallquelle beschränkt und kann die Positionierung der dreidimensionalen räumlichen Schallquelle nicht lösen.

Ohrmuscheleffekt. Die menschliche Ohrmuschel spielt eine wichtige Rolle bei der Reflexion von Schallwellen und der Richtung räumlicher Schallquellen. Durch diesen Effekt kann die dreidimensionale Position der Schallquelle bestimmt werden. Frequenzfiltereffekte des menschlichen Ohrs. Der Schallortungsmechanismus des menschlichen Ohrs hängt von der Schallfrequenz ab. Der Bass von 20–200 Hz wird durch Phasendifferenz lokalisiert, der mittlere Bereich von 300–4000 Hz durch Schallintensitätsdifferenz und die Höhen durch Zeitdifferenz. Basierend auf diesem Prinzip können die Unterschiede zwischen Sprache und Musiktönen im wiedergegebenen Ton analysiert und verschiedene Behandlungen angewendet werden, um das Raumgefühl zu verbessern. Kopfbezogene Übertragungsfunktion. Das menschliche Gehör erzeugt für Schall aus unterschiedlichen Richtungen unterschiedliche Spektren, und diese Spektrumscharakteristik kann durch die kopfbezogene Übertragungsfunktion (HRT) beschrieben werden. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die räumliche Positionierung des menschlichen Ohrs drei Richtungen umfasst: horizontal, vertikal sowie vorne und hinten.

Die horizontale Positionierung beruht hauptsächlich auf den Ohren, die vertikale Positionierung hauptsächlich auf der Ohrmuschel und die vordere und hintere Positionierung sowie die Wahrnehmung des Surround-Klangfelds beruhen auf der HRTF-Funktion. Basierend auf diesen Effekten erzeugt Virtual Dolby Surround künstlich den gleichen Schallwellenzustand wie die tatsächliche Schallquelle am menschlichen Ohr, sodass das menschliche Gehirn entsprechende Klangbilder in der entsprechenden räumlichen Ausrichtung erzeugen kann.


Veröffentlichungszeit: 28. Februar 2024