Kopfhörer-Surround-Sound: Die Grundlagen

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Kopfhörer-Surround-Sound: Die Grundlagen
Kopfhörer-Surround-Sound: Die Grundlagen
Anonim

Beim Hören in natürlichen Umgebungen oder beim Hören von Lautsprechern kommen die Klangelemente aufgrund von Entfernung, Wandreflexionen, Abprallen von anderen Objekten in der Hörumgebung und sogar von Ihren Schultern und Teilen Ihres Kopfes zu unterschiedlichen Zeiten an Ihren Ohren an.

Alle diese Faktoren geben Aufschluss über den Abstand der Schallquellen zu Ihren Ohren. HRTF (Head Related Transfer Function) ist die Art und Weise, wie Ton mit Ihrem Kopf und Ihren Ohren interagiert.

Neben HRTF ändern sich die Eigenschaften von Geräuschen, die auf Sie eintreffen, wenn Sie sich in Ihrer Umgebung bewegen, sowie sich bewegende Objekte, die Geräusche aussenden, ändern ihre Entfernung von Ihnen (was zum Doppler-Effekt führt).

Ton in deinem Kopf

Im Gegensatz zum Hören von Ton in der Natur oder über Lautsprecher scheint der Ton beim Hören von Audio (entweder Musik oder Filme) mit kabelgebundenen Kopfhörern oder drahtlos mit Ihrem Fernseher verbundenen Kopfhörern aus Ihrem Kopf zu stammen.

Sogar Geräusche, die in einer Kopfhörerumgebung von links oder rechts in Ihre Ohren eintreten, klingen so, als wären sie auf der linken oder rechten Seite Ihres Kopfes und nicht in einiger Entfernung davon.

Der Grund dafür ist, dass beim Tragen von Kopfhörern alle Geräusche gleichzeitig an Ihren Ohren ankommen, was bedeutet, dass es keine Entfernungshinweise und keine natürlichen Schallreflexionen gibt, wodurch der HRTF-Effekt aufgehoben wird.

Verschiedene Techniken liefern Klang mit einer natürlicheren Tiefe, die den Eigenschaften des Klangs, der an Ihren Ohren ankommt, so nahe kommen kann, wie es der Fall wäre, wenn Ihre Ohren der natürlichen Umgebung ausgesetzt wären. Auch die Verwendung offener oder geschlossener Kopfhörer kann die Klangsignatur beeinträchtigen.

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Erweitern des Kopfhörer-Schallfeldes

Bei Stereo besteht die Erweiterung des Schallfelds darin, Klangelemente des mittleren Kanals (z. B. Gesang) vor Ihnen zu platzieren, während der linke und der rechte Kanal weiter links und rechts von Ihrem Kopf platziert werden.

Die Aufgabe ist bei Surround-Sound komplizierter, aber es ist möglich, linke, mittlere, rechte, linke Surround-, rechte Surround- oder Mehrkanal-Cues (Surround-Sound) genau im "Raum" jenseits der Grenzen Ihres Kopfes zu platzieren als darin.

Surround-Sound mit jedem Kopfhörer

Eine Möglichkeit, auf Kopfhörer-Surround-Sound zuzugreifen, ist über einen Heimkino-Receiver, einen AV-Vorverstärker oder ein mobiles Gerät, das Surround-Sound-Verarbeitung in einem der folgenden Formate bereitstellt:

  • Dolby Headphone: In Kombination mit der Dolby Pro Logic II-Verarbeitung auf einem Heimkino-Receiver können Sie Zweikanal-Inh alte auf Surround-Sound erweitern. Einige Kopfhörer verfügen über eine integrierte Dolby-Kopfhörer-Verarbeitung.
  • DTS Headphone:X: Bietet eine horizontale Surround-Umgebung und Overhead-Sound-Cues mit kompatiblen Inh alten.
  • Yamaha Silent Cinema: Kann jedes Paar Kopfhörer verwenden, die an jeden Yamaha Home Theater Receiver, HTIB (Home Theater-in-a-Box) oder Soundbar mit Silent angeschlossen sind Kino-Audioverarbeitung.
  • Auro 3D Audio (für Kopfhörer): Bietet je nach Inh alt eine immersive Klangumgebung mit horizontalem und Overhead-Sound.
  • Dirac VR: Für Musik können Sie jeden Kopfhörer mit einem Heimkino-Receiver oder Mobilgerät verwenden, der über eine Dirac-Kopfhörer-Surround-Sound-Verarbeitung verfügt. Audio/Video-VR-Anwendungen erfordern ein kompatibles VR-Kopfbedeckungssystem und Inh alte. Die Dirac VR-Verarbeitung umfasst die Head-Tracking-Funktion – wenn Sie Ihren Kopf drehen, kommen die Geräusche immer noch aus der richtigen Richtung, genau wie beim Hören von Raumlautsprechern oder natürlichem Klang.
  • Smyth Research: Erfordert den Kauf eines bestimmten Audio-Decoders/Prozessors, der Eingänge für Quellen wie CD/DVD/Blu-ray-Disc-Player und USB-Flash-Laufwerke bereitstellt, und beinh altet eine ähnliche Head-Tracking-Fähigkeit wie das Dirac-System.
  • THX Spatial Audio: Ein immersives Surround-Sound-System, das für verschiedene Anwendungen verfügbar ist, wobei der Schwerpunkt auf ausgewählten Gaming- und AR/VR-Headsets liegt.

Algorithmen schaffen eine virtuelle Surround-Umgebung, die dem Zuhörer einen einhüllenden Klang gibt und ihn aus dem Kopf des Zuhörers entfernt und das Schallfeld im vorderen und seitlichen Raum um den Kopf herum platziert, was eher dem Hören eines traditionellen Klangs ähnelt lautsprecherbasiertes Surround-Sound-System.

Überprüfen Sie für Heimkino, ob Ihr Heimkino-Receiver (oder einer, den Sie vielleicht in Betracht ziehen) über Dolby Headphone, Yamaha Silent Cinema oder ein anderes Kopfhörer-Surround-Sound-Verarbeitungssystem verfügt, das die Verwendung beliebiger Kopfhörer ermöglicht.

Die gesamte erforderliche Surround-Kopfhörer-Audioverarbeitung für jede Methode befindet sich im Heimkino-Receiver, Vorverstärker, Surround-Sound-Prozessor oder einem anderen kompatiblen Gerät. Diese Technologien können mit drahtlosen Kopfhörern verwendet werden (Bluetooth ist auf Stereo beschränkt).

Schließen Sie einen beliebigen Kopfhörer an die Kopfhörerbuchse an, aktivieren Sie ein geeignetes oben aufgeführtes Format, auf das Sie möglicherweise Zugriff haben, und Sie können Surround-Sound ohne Soundbar oder viele Lautsprecher hören.

Auch wenn Ihr Heimkino-Receiver oder ein anderes Gerät, das Kopfhörer bietet, nicht über eine integrierte Surround-Sound-Kopfhörerverarbeitung verfügt, können Sie mit einigen Kopfhörern dennoch auf eine Surround-Sound-Hörumgebung zugreifen.

Das Ultrasone S-Logic Kopfhörer-Surround-System

Ein weiterer Ansatz für Kopfhörer-Surround-Sound ist der deutsche Kopfhörerhersteller Ultrasone. Was den Ultrasone-Prozess anders macht, ist die Integration von S-Logic.

Der Schlüssel zu S-Logic ist die Position des Kopfhörer-Lautsprechertreibers. Der Treiber befindet sich nicht in der Mitte des Ohrpolsters, wo er den Ton direkt an Ihr Ohr senden würde, sondern leicht außermittig.

Indem der Treiber in einer außermittigen Position platziert wird, wird der Ton zuerst zur äußeren Ohrstruktur geleitet, wo er natürlicher in das Mittel- und Innenohr geleitet wird. Der Klang ist wie in der Natur oder beim Hören von Lautsprechern; der Schall erreicht zuerst das Außenohr und wandert dann ins Mittel- und Innenohr.

Dieser Ansatz kann sehr gut funktionieren. Es gibt sowohl eine erhöhte Ausdehnung als auch eine Richtungswahrnehmung der Klangbühne. Anstatt dass der Ton von links und rechts kommt, öffnet sich die Klangbühne über die Ohrpolstergrenzen hinaus. Der Schall scheint leicht über und leicht hinter den Ohren und etwas von vorne zu stammen. Bei Musik, Stimme und Instrument ist die Platzierung genau und eindeutig.

Die Stärke des Ultrasone-Effekts hängt auch vom abgespielten Quellmaterial ab.

Obwohl das Hören von DVD- und Blu-ray-Surround-Soundtracks mit dem Ultrasone S-Logic-System nicht das gleiche Erlebnis ist (die hinteren Soundeffekte sind minimal) wie das Hören eines tatsächlichen 5.1- oder 7.1-Lautsprecher-Setups, ist es dennoch glaubwürdig.

Ein Nachteil ist, dass der Center-Kanal nicht ganz vorwärts genug ist; es ist mehr in der Mitte und etwas über Ihrem Kopf. Die Links-, Rechts- und Surround-Effekte haben genügend Räumlichkeit und Richtung.

Ultrasone hat einen innovativen und dennoch unkomplizierten Ansatz zum Hören über Kopfhörer gewählt, der zum Hören von Musik-CDs oder DVD/Blu-ray/Ultra HD Blu-ray-Soundtrack-Material geeignet ist. Außer den Kopfhörern ist keine zusätzliche Ausrüstung oder spezielle Klangverarbeitung erforderlich. Der Effekt ist mit jedem Verstärker oder Receiver mit Kopfhöreranschluss verfügbar.

Bottom Line

Sennheiser und Sony bieten eine weitere Kopfhöreroption an. Ihre Systeme kombinieren drahtlose Kopfhörer mit einem einzigartigen Kopfhörer-Surround-Sound-Decoder/Prozessor/Verstärker. Sie können ein oder mehrere Quellgeräte an den "Prozessor" anschließen, das Audiosignal drahtlos an die Kopfhörer übertragen und entweder Stereo- oder virtuellen Surround-Sound hören.

Personalisierter holografischer Sound von Creative Labs

Für die Super X-FI Headphone Holography von Creative muss eine App installiert werden, die mit der Kamera Ihres Telefons Bilder von Ihrem Gesicht und Ihren Ohren aufnimmt.

  • Die App bildet Ihren Kopf anhand der Bildinformationen ab.
  • Nach der Zuordnung müssen Sie einen Super X-Fi-Kopfhörerverstärker anschließen (oder einen Kopfhörer von Creative mit integriertem Verstärker verwenden) und sich für ein Konto anmelden.
  • Die Super X-Fi-App lädt die Mapping-Informationen und die Kopfhörerauswahl in den Verstärker herunter, um das bestmögliche Hörerlebnis zu bieten. Der Ton scheint von weit entfernten Lautsprechern zu kommen und nicht aus Ihrem Kopf.
  • Sie können Super X-Fi Holographic Sound von Android und iPhones, Macs und Windows-PCs, der Sony PS4 und Nintendo Switch erleben, und weitere werden folgen.

Kopfhörer-Surround-Sound für Gamer

Zusätzlich zu den bisher besprochenen Kopfhörer-Surround-Sound-Lösungen zielt ein anderer Ansatz auf Konsolen- und PC-Gaming-Umgebungen ab.

Diese Option verwendet Kopfhörer, die mit einem internen Decoder/Prozessor in der Konsole oder dem PC verbunden sind (kann auch zusätzliche Software erfordern) oder einen externen Decoder/Prozessor, der im Verbindungspfad zwischen der Spielekonsole oder dem PC und dem Spieler platziert ist. Das Ergebnis ist ein intimes, immersives virtuelles Hörerlebnis (wie DTS Headphone:X oder Dolby Surround), das das visuelle Gameplay ergänzt.

Das Endergebnis

Es gibt mehrere Möglichkeiten, auf Surround-Sound für eine Kopfhörer-Hörumgebung zuzugreifen.

  • Nutzen Sie virtuelle oder digitale Klangverarbeitungstechnologien, die Sie mit jedem Kopfhörer verwenden können. Sie benötigen jedoch einen Heimkino-Receiver oder ein Wiedergabegerät (mit Kopfhöreranschluss), in das die gewünschte Surround-Sound-Verarbeitung integriert ist.
  • Verwenden Sie spezielle Kopfhörer, die mit jedem Verstärker oder Receiver mit Kopfhöreranschluss eine Surround-Sound-Hörumgebung schaffen können, unabhängig davon, ob der Verstärker oder Receiver mit spezieller virtueller oder DSP-Technologie für Surround-Sound-Kopfhörer ausgestattet ist.
  • Verwenden Sie ein System, das drahtlose Kopfhörer mit einem externen Decoder/Prozessor/Verstärker koppelt.
  • Verwenden Sie für Gamer eine Option, die bestimmte Kopfhörer mit zusätzlichen Dekodierungs-/Verarbeitungstechniken kombiniert, die von Ihrer Konsole/Ihrem PC oder einem Gerät ausgeführt werden, das mit Ihrer Konsole/Ihrem PC und den Kopfhörern verbunden ist.

Alle vier Ansätze funktionieren. Es läuft darauf hinaus, welche Option Ihren Hörbedürfnissen am besten entspricht.

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