Kann ein Kopfhörer wirklich überzeugenden Surround-Sound erzeugen?
Surround-Sound macht das Filmeschauen im Kino viel spannender als auf der Couch. Die fortschrittlichen Lautsprecher sorgen für ein immersives Erlebnis, das immer mehr von uns zu Hause nachempfinden möchten.
Aber was, wenn Sie nicht mehrere Lautsprecher in Ihrem Wohnzimmer verteilt haben? Hier kommt spatial audio ins Spiel. Mithilfe von Technologie und fortgeschrittener Mathematik lässt es Kopfhörer oder Ohrhörer wie ein fortschrittliches Mehrkanal-Lautsprechersystem klingen.
Was ist spatial audio?
spatial audio ist nur ein anderer Begriff für immersiven 360-Grad-Sound, der typischerweise in Kopfhörern und Ohrhörern zu finden ist. Spatial audio baut auf objektbasiertem Audio auf und platziert „Audioobjekte“ im 3D-Raum, sodass sie sich bewegen können, wenn sich der Zuhörer bewegt (Headtracking) oder wenn eine Szene abläuft. Dies ist eine viel fortgeschrittenere Form des Hörens im Vergleich zur normalen Stereowiedergabe und berücksichtigt die Höhe. Wenn ein Hubschrauber über einer Hauptfigur in einer Szene fliegt, hören Sie diesen Effekt, während er sich über die Kulisse bewegt.
Wie beeinflusst das menschliche Gehör spatial audio?
Um zu verstehen, was spatial audio (auch „virtueller Surround“) ist und wie es funktioniert, müssen Sie ein grundlegendes Verständnis davon haben, wie das menschliche Gehör funktioniert. Da unser Gehirn zwei Ohren hat, kann es die Richtung und Quelle eines Geräuschs bestimmen. Wenn beispielsweise ein Geräusch von Ihrer rechten Seite kommt, nimmt Ihr rechtes Ohr es zuerst wahr. Einen Moment später nimmt Ihr linkes Ohr dasselbe Geräusch wahr. Diese Verzögerung gibt Aufschluss darüber, woher ein Geräusch kommt, aber es wird noch komplizierter.
spatial audio täuscht unserem Gehirn im Grunde vor, dass sich Geräusche überall um uns herum bewegen und nicht nur links oder rechts.
Die Wahrnehmung von Geräuschen endet nicht bei den Ohren. Die kopfbezogene Übertragungsfunktion (HRTF) beschreibt, wie unsere Kopfgröße, Kopfposition und Ohranatomie die Schallwellen beeinflussen, bevor sie unser Trommelfell erreichen. Wenn Schallwellen mit unserem Körper interagieren, beeinflusst dies das Timing und die Lautstärke der Geräusche selbst. Unser Gehirn nutzt all diese Informationen, um zu verstehen, woher ein Geräusch kommt.
Dies auf Lautsprecher auszuweiten ist ziemlich unkompliziert. Wenn Sie mehrere Lautsprecher in einem Raum aufstellen, können Klänge von verschiedenen Orten kommen, eine bestimmte Distanz zurücklegen, mit Ihrem Körper interagieren und Ihre Ohren erreichen.
Aber was ist, wenn Sie über Kopfhörer hören? Kopfhörer umschließen Ihre Ohren mit Treibern direkt daneben. Bei Ohrhörern befinden sich die Treiber buchstäblich in Ihren Gehörgängen und Schallwellen interagieren nicht einmal mit Ihren Außenohren. An diesem Punkt interpretiert Ihr Gehirn nur, welche Geräusche von links und welche von rechts kommen. Einige Kopfhörer verwenden mehrere Treiber in jeder Ohrmuschel für „echten Surround“, aber das führt zu einem sperrigen, schweren Headset. Dennoch gibt es einige Modelle, die dies tun, und sie können mit jedem Standard-Heimkino-Receiver verwendet werden, um Surround-Sound-Effekte zu erzeugen. Echte Surround-Kopfhörer haben Nachteile, vor allem, dass durch Drehen des Kopfes alles aus der Ausrichtung geraten und das immersive Erlebnis stören kann.
Virtueller Surround-Sound macht ein Headset nicht schwerer und ermöglicht Dinge wie Head-Tracking. Diese Software erfordert Kopfhörer oder Ohrhörer sowie fortgeschrittene Mathematik, Signalverarbeitung und HRTF-basierte Algorithmen. Nach all dem erhält der Zuhörer einen einzigartigen Surround-Sound, der ihn von „Klangobjekten“ umgibt.
Wie funktioniert spatial audio?
spatial audio basiert auf einem hochentwickelten digitalen Signalprozessor (DSP). Dieser kann im Kopfhörer, im Wiedergabegerät oder in einem externen Zusatzgerät verbaut sein.
spatial audio erfordert Inhalte, die speziell dafür gemischt wurden. Das bedeutet, dass viele Retro- und Vintage-Aufnahmen nicht funktionieren (es sei denn, sie werden neu gemischt), aber viele moderne Titel erhalten diese Behandlung. Derzeit ist spatial audio in Filmen stärker verbreitet als in der Musik. Allerdings bieten immer mehr Songs und Streaming-Dienste es an, wie Deezer, TIDAL und Amazon Music Unlimited.
Um Ihre persönliche HRTF zu berücksichtigen, bieten viele Streaming-Dienste und Kopfhörerhersteller eine Personalisierung an. Mit Ihrer Erlaubnis scannen Sie Ihre Ohren in eine App und der spezielle Algorithmus optimiert die räumliche Audioausgabe für Ihre Anatomie. Sie können auch die standardmäßigen räumlichen Audioeinstellungen mit verschiedenen Ohrhörern, Kopfhörern und Streaming-Diensten nutzen. Unternehmen verfügen über proprietäre Methoden zum Erstellen eines standardmäßigen immersiven Klangs, der durch das Scannen vieler Ohren, die Verwendung eines physischen Modells eines menschlichen Kopfes oder beides erreicht werden kann.
Anstatt dass Geräusche „Punkte“ im Raum sind, werden sie als „Objekte“ interpretiert, die sich im Laufe der Zeit bewegen und verändern können.
Als reales Analogon können Sie einen Krankenwagen betrachten, der an Ihnen vorbeifährt. Er wird nicht nur lauter, je näher er Ihnen kommt, sondern auch die Tonhöhe der Sirene ändert sich, wenn er sich Ihnen nähert und wieder entfernt. Damit spatial audio überzeugenden Surround-Sound erzeugt, müssen diese Art von Änderungen und Effekten für jedes einzelne Audioobjekt auftreten. Wenn Sie nicht glauben, dass ein Kopfhörer dies leisten kann, hören Sie sich selbst ein binaurales Audio-YouTube-Video an.
Effektiver räumlicher Ton erfordert viel Rechenleistung und Mathematik. Digitale Signalprozessoren sind im Laufe der Jahre kleiner und erschwinglicher geworden, sodass räumlicher Ton allgegenwärtig geworden ist. Die Verarbeitung unterscheidet räumliche Audiotechnologien voneinander, wie Dolby Atmos und DTS Headphone:X. Alle verwenden dieselbe Grundidee und führen zu einem ähnlichen Klang, aber ihre Implementierungen variieren.
Lohnt sich die Verwendung von räumlichem Audio?
Ob sich spatial audio lohnt oder nicht, muss jeder einzelne Hörer selbst entscheiden. Wir können Ihnen sagen, dass spatial audio einen spürbaren Unterschied in der Klangqualität Ihrer Inhalte macht.
Kopfhörer, die personalisiertes spatial audio unterstützen, sind in der Regel viel teurer als ihre einfachen Gegenstücke. Für das beste Ergebnis benötigen Sie wirklich einen guten DSP, Hardware und allgemeine Audioabstimmung. Immer mehr Filmsoundtracks werden für spatial audio gemischt, aber das ist bei Musik nicht die Standardeinstellung. Nur einige Streaming-Dienste unterstützen spatial audio, und selbst dann ist es begrenzt.
Sie werden auch auf Qualitätsinkonsistenzen bei verschiedenen proprietären räumlichen Audios stoßen. Dolby Atmos, Apple Spatial Audio, Windows Sonic und andere sind alle unterschiedlich. Einige davon können sogar nicht-räumliche Inhalte immersiver klingen lassen, aber es wird nicht genau wie echter räumlicher Inhalt klingen.
Räumlicher Klang funktioniert am besten mit kompatiblen Inhalten und Kopfhörern, wenn Sie Zeit haben, das Erlebnis wirklich zu genießen.
Bevor Sie in die Welt des räumlichen Audios eintauchen, müssen Sie einige Dinge entscheiden:
- Welchen Streaming-Dienst Sie verwenden werden.
- Die Kopfhörer, die Sie kaufen möchten.
- Ihre bevorzugten Audioinhalte.
- Wo Sie den Audioinhalt anhören möchten.
spatial audio macht wenig Sinn, wenn Sie nur im Fitnessstudio Musik hören. Es ist möglicherweise auch nicht die beste Option für diejenigen, die während des Pendelns nur Videos streamen. Wir empfehlen, räumliche Audioinhalte in einer ruhigen, kontrollierten Umgebung anzuhören, damit Sie sie nicht als störend empfinden huawei p10 lite.
Welche Geräte unterstützen spatial audio?
Heutzutage braucht man nicht unbedingt einen speziellen Kopfhörer, um 3D-Audio zu erleben. Mit Apple Music und Amazon Music Unlimited kannst du 3D-Audio mit jedem beliebigen Kopfhörer genießen. Für ein personalisiertes Erlebnis basierend auf deiner HRTF brauchst du ein hochwertigeres Headset wie das Sony WH-1000XM5 . Damit kannst du mit der Sony Headphones Connect-App (Android/iOS) Fotos von deinen Ohren machen. Apples AirPods Max , AirPods Pro (2. Generation), AirPods (3. Generation) und Beats Fit Pro unterstützen ebenfalls personalisiertes 3D-Audio von Apple. Außerdem kannst du die Samsung Galaxy Buds Pro, Galaxy Buds 2 Pro und Buds 2 mit kompatibler Hardware für Samsungs 360-Grad-Audio verwenden .
Bestimmte Videospielkonsolen und Headsets verfügen über eine proprietäre Version von räumlichem Audio. PlayStation 3D Audio beispielsweise funktioniert auf jedem Kopfhörer, vorausgesetzt, Sie haben eine PlayStation 5. Einige Gaming-Headsets wie das HyperX Cloud Flight S unterstützen ebenfalls Surround-Sound. Viele Smartphones – darunter das Samsung Galaxy S23 mit Dolby Atmos-Unterstützung – verfügen ebenfalls über eine Form von räumlichem Audio.
Denken Sie daran, dass Sie Inhalte auch dann unter Berücksichtigung dieses Typs 3D-Audio mischen müssen, wenn Ihr Gerät und Ihr Headset dieselbe Art von 3D-Audio unterstützen. Am einfachsten ist es wahrscheinlich, bei einem Audiostandard zu bleiben und Ihre Sammlung entsprechend aufzubauen, anstatt zwischen verschiedenen Standards zu wechseln.