Dezember 30, 2021

Kopfhörer-Surround-Sound: Die Grundlagen

Wenn Sie in natürlichen Umgebungen hören oder Lautsprecher hören, erreichen die Klangelemente Ihre Ohren zu unterschiedlichen Zeiten aufgrund von Entfernung, Wandreflexionen, Abprallen von anderen Objekten in der Hörumgebung und sogar Ihren Schultern und Teilen Ihres Kopfes.

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

Neben der HRTF ändern sich die Eigenschaften von Geräuschen, die auf Sie zukommen, wenn Sie sich in Ihrer Umgebung bewegen, und bewegte Objekte, die Schall abgeben, ändern ihre Entfernung von Ihnen (was zum Doppler-Effekt führt).

Ton im Kopf

Im Gegensatz zum Hören von Ton in der Natur oder über Lautsprecher scheint der Ton beim Hören von Audio (entweder Musik oder Filme) über kabelgebundene Kopfhörer oder Kopfhörer, die drahtlos mit Ihrem Fernseher verbunden sind, aus Ihrem Kopf zu stammen.

Selbst Geräusche, die in einer Kopfhörerumgebung von links oder rechts in Ihre Ohren gelangen, 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 Töne gleichzeitig an Ihren Ohren ankommen, was bedeutet, dass es keine Entfernungshinweise und keine natürlichen Schallreflexionen gibt, wodurch der HRTF-Effekt negiert wird.

Verschiedene Techniken liefern Klang mit einer natürlicheren Tiefe, die den Eigenschaften des Schalls, der an Ihren Ohren ankommt, sehr nahe kommen kann, wie es bei Ohren, die der natürlichen Umgebung ausgesetzt sind, der Fall sein könnte. Selbst die Verwendung von offenen oder geschlossenen Kopfhörern kann die Klangsignatur beeinflussen.

 Teenager sitzt vor einem Fernseher und spielt ein Videospiel

Schedivy Pictures Inc. / Getty Images

Erweitern des Kopfhörer-Schallfelds

Bei Stereo müssen Sie beim Erweitern des Schallfelds Klangelemente des mittleren Kanals (z. B. Gesang) vor sich platzieren, während der linke und der rechte Kanal weiter links und rechts von Ihrem Kopf platziert sind.

Die Aufgabe ist mit Surround-Sound komplizierter, aber es ist möglich, Links-, Mittel-, Rechts-, Links-Surround-, Rechts-Surround- oder Mehrkanal- (Surround-Sound-) Signale genau im „Raum“ jenseits der Grenzen Ihres Kopfes als darin zu platzieren.

Surround-Sound mit einem beliebigen Kopfhörer

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

  • Dolby-Kopfhörer: In Kombination mit der Dolby Pro Logic II-Verarbeitung auf einem Heimkino-Receiver können Sie zweikanalige Inhalte auf Surround-Sound erweitern. Einige Kopfhörer verfügen über eine integrierte Dolby-Kopfhörerverarbeitung.
  • DTS Kopfhörer: X: Bietet eine horizontale Surround-Umgebung und Overhead-Sound-Cues mit kompatiblen Inhalten.
  • Yamaha Silent Cinema: Kann jeden Kopfhörer verwenden, der an einen Yamaha Heimkino-Receiver, HTIB (Home Theater-in-a-Box) oder eine Soundbar angeschlossen ist, die eine Silent Cinema-Audioverarbeitung ermöglicht.
  • Auro 3D Audio (für Kopfhörer): Bietet eine immersive Klangumgebung mit horizontalem und Overhead-Sound je nach Inhalt.
  • Dirac VR: Für Musik können Sie jeden Kopfhörer mit einem Heimkino-Receiver oder einem mobilen Gerät mit Dirac-Kopfhörer-Surround-Sound-Verarbeitung verwenden. Audio- / Video-VR-Anwendungen erfordern ein kompatibles VR-Kopfbedeckungssystem und -inhalt. Die Dirac VR-Verarbeitung umfasst Head-Tracking-Funktionen – wenn Sie Ihren Kopf drehen, kommen die Geräusche immer noch aus der richtigen Richtung, genau wie beim Hören von Raumlautsprechern oder natürlichem Klang.
  • Smyth Forschung: 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 eine ähnliche Head-Tracking-Funktion wie das Dirac-System enthält.
  • THX Spatial Audio: Ein immersives Surround-Sound-System für verschiedene Anwendungen, mit Schwerpunkt auf ausgewählten Gaming- und AR / VR-Headsets.

Algorithmen erstellen eine virtuelle Surround-Umgebung, die dem Hörer einen einhüllenden Klang verleiht und ihn aus dem Kopf des Hörers entfernt und das Schallfeld im vorderen und seitlichen Raum um den Kopf platziert, was eher dem Hören eines herkömmlichen lautsprecherbasierten Surround-Soundsystems ähnelt.

Überprüfen Sie für Heimkino, ob Ihr Heimkino-Receiver (oder einer, den Sie möglicherweise in Betracht ziehen) über Dolby-Kopfhörer, Yamaha Silent Cinema oder ein anderes Surround-Soundverarbeitungssystem für Kopfhörer verfügt, mit dem Sie beliebige Kopfhörer verwenden können.

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

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

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

Die Ultrasone S-Logic Kopfhörer Surround System

Eine andere art von ansatz zu kopfhörer surround sound ist durch Deutsch kopfhörer maker Ultrasone. Was den Ultrasone-Prozess unterscheidet, ist die Integration von S-Logic.

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

Wenn Sie den Treiber in eine außermittige Position bringen, wird der Ton zuerst zur äußeren Ohrstruktur abgespielt, 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 in das Mittel- und Innenohr.

Dieser Ansatz kann sehr gut funktionieren. Es gibt sowohl eine erhöhte Expansivität als auch eine gerichtete Wahrnehmung der Klangbühne. Anstatt dass der Ton von links und rechts kommt, öffnet sich die Klangbühne über die Polsterrandgrenzen hinaus. Der Klang scheint von etwas oberhalb und etwas hinter den Ohren und etwas von vorne zu stammen. Mit Musik, Stimme und Instrument ist die Platzierung genau und eindeutig.

Der Grad des Ultrasone-Effekts hängt auch vom gespielten Ausgangsmaterial ab.

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

Ein Nachteil ist, dass der Mittelkanal nicht ganz vorwärts genug ist; es ist mehr in der Mitte und leicht über dem Kopf. Die linken, rechten und Surround-Effekte haben genug Geräumigkeit und Richtung.

Ultrasone hat einen innovativen und dennoch unkomplizierten Ansatz für das Hören von Kopfhörern gewählt, der sich zum Anhören von Musik-CDs oder DVD / Blu-ray / Ultra HD Blu-ray-Soundtrack-Material eignet. Es ist keine zusätzliche ausrüstung oder spezielle sound verarbeitung anforderung andere als die kopfhörer. Der Effekt ist mit jedem Verstärker oder Empfänger mit Kopfhöreranschluss verfügbar.

Die Alternativen von Sennheiser und Sony

Sennheiser und Sony bieten eine weitere Kopfhöreroption. 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 holographischer Sound von Creative Labs

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

  • Die App bildet Ihren Kopf anhand der Bildinformationen ab.
  • Nach dem Mapping 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 kopfhörer auswahl in die amp zu bieten die beste möglich hören erfahrung. Der Ton scheint von Lautsprechern zu kommen, die in einiger Entfernung eingestellt sind, und nicht von Ihrem Kopf.
  • Sie können Super X-Fi Holographische Sound von Android und iPhones, Macs und Windows PCs, die Sony PS4, und Nintendo Schalter, mit mehr zu kommen.

Kopfhörer-Surround-Sound für Gamer

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

Diese Option verwendet Kopfhörer, die an einen internen Decoder/Prozessor in der Konsole oder dem PC angeschlossen sind (möglicherweise ist auch zusätzliche Software erforderlich), oder einen externen Decoder/Prozessor, der im Verbindungspfad zwischen der Spielekonsole oder dem PC und dem Spieler platziert ist. Das ergebnis ist eine intime, immersive virtuelle (wie DTS Kopfhörer:X oder Dolby Surround) Hörerlebnis, das das visuelle Gameplay ergänzt.

Das Endergebnis

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, auf Surround-Sound für eine Kopfhörerhörumgebung 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 Empfänger mit Kopfhöreranschluss eine Surround-Sound-Hörumgebung erzeugen können, unabhängig davon, ob der Verstärker oder Empfänger mit dedizierter virtueller oder DSP-Technologie für das Hören von Surround-Sound-Kopfhörern 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 am besten zu Ihren Hörbedürfnissen passt.

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