Wie durch Klang ein Raum entsteht – Teil 1: Architektonisch

Der ambitionierte Cineast geht nicht nur regelmäßig ins Kino und ist in der Lage, einzelne Szenen großer Filmklassiker problemlos aus dem Kopf zu rezitieren. Nach Möglichkeit will er auch eine hochwertige Heimkinoanlage sein Eigen nennen. Schaut man auf das Angebot einschlägiger Elektronik-Fachmärkte, zeichnet sich ein solches Heimkinosystem vor allem durch seinen Surround-Sound aus, der in aller Regel also sechs Lautsprecher umfasst.

Entwicklung des Stereoformats

Die Anlagen versprechen einen räumlichen Klang, der das Filmerlebnis intensivieren soll und sich dabei dem Kinobesuch annähert. Dass der Filmton hier den Raum für sich entdeckt, ist eine vergleichbar neue Entwicklung. Während im visuellen Bereich die Eroberung der räumlichen Tiefe durch stereoskopische Verfahren bereits in der Stummfilmära erfolgte und der sogenannte 3D-Film seitdem bereits mehrere Blütezeiten hinter sich gebracht hat und sich derzeit offenkundig auch in einer solchen befindet, blieb der Filmton in seiner räumlichen Dimension lange ungenutzt. Als in den späten 1920er Jahren die Ära des Tonfilms begann und damit den Stummfilm in der darauf folgenden Zeit komplett verdrängte, wurde ein monaurales Audiosignal für den Ton verwendet. Dies kam also aus einem einzigen Lautsprecher, der mittig hinter der Leinwand platziert wurde. Als 20th Century Fox in den 1950er Jahren mit CinemaScope ein Breitbildverfahren zum Einsatz brachte, konnte das Unternehmen im Zuge der Umrüstung ebenfalls ein mehrkanaliges Tonsystem weitestgehend erfolgreich durchsetzen. Damit gelang 20th Century Fox, was Disney mit dem Fantasound-System 1940/41 nicht geschafft hatte. Zudem verdrängte CinemaScope das in Sachen Breitbild und Stereofonie konkurrierende Cinerama und später Panavisions Todd-AO-Variante SuperVision, da es weitaus kostensparender war.

Zur Konstruktion des Klangraums

Quelle: laermorama.ch

Die Konstruktion eines Klangraumes ist der Verdienst der Stereophonie. Vergleichen wir Mono und Stereo, um diesen Verdienst zu verstehen. Ob eine Katze „Miau“ macht oder ein einzelner Lautsprecher das Miauen hervorbringt, ist für die Lokalisation irrelevant. Beide Signalquellen, ob Katze oder Lautsprecher, nutzen den vorhandenen Raum, um in ihm das „Miau“ zu produzieren. Derjenige, der ebenfalls in diesem Raum ist, kann auch mit geschlossenen Augen immer noch treffsicher auf die Klangquelle zeigen. Das liegt an der Art und Weise, wie der Mensch Schall wahrnimmt, denn wie er zwei Augen benötigt, um räumlich zu sehen, benötigt er zwei Ohren, um vollständig räumlich zu hören. Dabei spielt nicht nur die Wegdifferenz des Schalls zum Erreichen beider Ohren eine Rolle, sondern auch der Intensitätsunterschied, der dabei entsteht. Schließlich schirmt der ganze Kopf den Klang, der von rechts kommt, für das linke Ohr ab – und umgekehrt. Das eine Ohr hört ein Signal, das sich leicht von dem unterscheidet, das das rechte Ohr hört. Im Visuellen sieht das eine Auge analog dazu im Vergleich zum anderen Auge ein perspektivisch leicht verändertes Bild, wodurch räumliches Sehen möglich wird.

Das Stereoformat versucht diesen Effekt zu simulieren, indem zwei (oder mehr) Lautsprecher zwei unterschiedliche Signale erzeugen. Wie im Hörbeispiel variiert insbesondere die Lautstärke in den einzelnen Kanälen, wodurch der Eindruck entsteht, der Rennwagen fahre von links nach rechts.

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Je mehr Kanäle zur Verfügung stehen, desto präziser kann ein Sound im Klangraum positioniert werden. Für die Heimkino-Anlage sind daher sechs (5.1) oder acht (7.1) Kanäle üblich. Dolby Laboratories entwickelte vor einiger Zeit „Dolby Atmos“, ein System mit 64 Kanälen, bei dem zusätzliche Über-Kopf-Lautsprecher installiert werden. Wie Dolby in einem sehenswerten Informationsvideo erklärt, bezweckt die Konzeption eines detaillierten Klangraums ein höheres Immersionserlebnis, d.h. ein intensiveres Hineinversetzen in den erzeugten Raum.

Mit einem solchen System soll also erreicht werden, den Raum der Wiedergabe zugunsten des neuen Klangraumes zu verdrängen. Dieser steht schließlich in einem Konkurrenzverhältnis zum Raum der Wiedergabe. Jedes Geräusch im Kinosaal lenkt vom Klangraum des Films ab, weil es entweder nicht in ihn hineinpasst oder nicht in ihm erzeugt wird – sondern etwa vom eifrig Popcorn verputzenden Nebenmann. Für die Immersion bedeutet das, dass sie erst dann perfekt funktionieren kann, wenn der Raum der Wiedergabe in den Hintergrund tritt, bzw. vom Rezipienten ausgeblendet wird.

Neben dem Konkurrenzverhältnis von Wiedergaberaum und Klangraum lässt sich ein Verhältnis der gegenseitigen Ergänzung vorstellen, etwa im Sinne einer erweiterten Realität (Augmented Reality). Nun ist die Welt voll von akustischen Signalen, die uns zusätzliche Informationen über unsere Umwelt gewähren – sei es die Einparkhilfe im Auto oder das EKG im Krankenhaus. Das folgende Video bildet ein Beispiel, bei dem die Raumeigenschaften des Klangs zum Informationsträger wird, d.h., dass ein Klangraum erzeugt wird, der sich in den Wiedergaberaum einfügt und erst dadurch relevante Informationen liefert.

Einen weiteren möglichen Einsatz sieht offenbar Microsoft. Das Unternehmen hat im April für 3D Audio in Augmented Reality ein Patent angemeldet und könnte bei Xbox Kinect Spielen zum Einsatz kommen. Dabei wäre das, was der Spieler über Kopfhörer hört, von seiner Position vor der Konsole abhängig.

3D Sound

3D Sound ist nun zuletzt die Kategorie des räumlichen Klangs, bei der der Raumeindruck am intensivsten ist. Stereo oder Surround bietet kein echtes räumliches Hören, weil eine Vielzahl von Lautsprechern entsprechend eine Vielzahl von Klängen erzeugt, die jeweils mit beiden Ohren aufgenommen werden. Es reicht jedoch aus, wenn jedes Ohr einen entsprechend der Rauminformationen anderen Klang hört. Um das zu gewährleisten, sind Kopfhörer notwendig. Das Resultat ist dennoch erstaunlich, wie folgendes Beispiel belegen dürfte:

Potenziale des räumlichen Klangs liegen nicht nur in der erhöhten Immersion, weshalb gerade 3D Sound aufgrund der Rezeptionssituation weniger für das Kino als vielmehr für Videospiele interessant ist. Zudem liegen viele Möglichkeiten in der Nutzung des Raumklangs für die Sonifikation, das Hörbarmachen von Daten.

 

 

Literatur:

Begault, Durand R. 2000. „3D-Sound for Virtual Reality and Multimedia“. California: Ames Research Center Moffet Field.

Buhler, James & Neumeyer, David & Deemer, Rob. 2010. „Hearing the movies: music and sound in film history“. New York, Oxford: Oxford University Press.

http://www.acoustics.hut.fi/~mak/PUB/JAES_KAMARA.pdf