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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Zweikanal-Aufzeichnungs- und Wiedergabesystem
zum Bereitstellen einer holofonen Wiedergabe oder Abspielung von
Tönen.
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Eine
holofone Wiedergabe von Tönen
beinhaltet die Möglichkeit,
während
eines Tonwiedergabe- oder Abspielvorgangs die räumlichen Positionen der Schallquellen,
welche beispielsweise Musikinstrumente umfassen, in ähnlicher
Weise zu erfassen, wie es ein Zuhörer würde, der am Aufzeichnungsort, beispielsweise
einem Theater, zugegen ist, und dies tendenziell für beliebige
Positionen der Schallquellen in Bezug auf die Mikrofone.
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Durch
eine holofone Art der Wiedergabe wäre es demzufolge möglich, bei
der Heimwiedergabe eines Symphoniekonzerts nicht nur die Positionen der
vor einem Zuhörer
angeordneten Orchesterinstrumente sondern auch Echos und Nachhall-Effekte, die
von den Seiten und aus dem Rücken
des Zuhörers
kommen, sowie zugehörigen
Applaus wahrzunehmen.
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Die
erzielte Wirkung entspricht somit im Wesentlichen dem tatsächlichen
Originalklang oder Musikereignis.
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Es
sind bereits mehrere Lösungen
bekannt, um eine mehr oder weniger auf die Klangszene angepasste
Wiedergabe zu liefern, d. h. die zwei/dreidimensionale Darstellung
einer realen Rauminstallation lediglich durch Schallinformationen.
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Alle
Zweikanal-Stereoaufzeichnungen, entweder mit mehreren Mikrofonen
oder mit zwei Mikrofonen, sind geeignet, um mit Hilfe von zwei Diffusoren,
wie bei einem Heim-Stereosystem,
eine mehr oder weniger geeignete Rekonstruktion eines originalen
Musikereignisses wiederzugeben.
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Insbesondere
wäre bei
einer stereofonen Aufzeichnung jedes Stereosystem in der Lage, eine Klangszene
wiederzugeben, welche sich höchstens durch
den zwischen den beiden Diffusoren eingeschlossenen Raum hindurch
in zumindest zwei Dimensionen herausbildet, d. h. der Dimension
rechts – links
zwischen den beiden Diffusoren und der Dimension nah – weit,
beginnend an einer imaginären
Linie, welche die beiden Diffusoren verbindet, und sich allmählich von
einem Hörpunkt
entfernend.
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Die
einzige Bedingung, die für
einen Zuhörer erfüllt sein
muss, damit eine zufriedenstellende stereofone Wirkung erzielt wird,
besteht darin, dass dieser idealerweise am Eckpunkt eines gleichseitigen
Dreiecks positioniert ist, wobei die beiden anderen Eckpunkte desselben
von den beiden Diffusoren eingenommen werden.
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Eine
zwei/dreidimensionale Darstellung einer realen Rauminstallation
nur auf Basis einer Schallinformation, die von einem stereofonen
System erhalten wird, kann sich durch einen allgemein trapezförmigen Bereich
hindurch entwickeln, wobei sich die Eckpunkte der kurzen Basis näher an dem Zuhörer befinden
und durch die beiden Diffusoren des Systems repräsentiert werden, wogegen die Eckpunkte
der größeren Basis
durch zwei Punkte repräsentiert
werden, die durch Klanginformationsinhalt der Aufzeichnung wie etwa
Phasenverzögerungen
und Nachhall-Effekte, die durch einen heimischen Hörraum bewirkten
Schallreflexionen wie auch die Erfassungseigenschaften der Diffusoren
oder der Schall aussendenden Quellen bestimmt werden.
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Der
vorstehend aufgezeigte Bereich ist definiert als "akustischer oder
Klangbereich". Durch
Ausnutzung der hohen Empfindlichkeit eines Gehörsystems für Änderungen der Phase und des
Frequenzgangs wäre
es jedoch möglich,
mit Hilfe einer geeigneten elektronischen Vorrichtung während des
Aufzeichnungsvorgangs den Klangbereich, wie er von einem stereofonen
System wiedergegeben wird, oder den Bereich, in welchem es möglich wäre, die virtuelle
Klangszene zu rekonstruieren, d. h. jenen Bereich, in welchem es
möglich
wäre, virtuelle
Klangobjekte wieder auszubilden und wahrzunehmen, da letztere bei
der Aufzeichnung vorhanden wären,
zu erweitern.
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Bei
diesem Verfahren, welches beispielsweise bei den so genannten Q-Discs
genutzt wird, werden immer die Positionen der Diffusoren und des Hörpunkts
konsistant gehalten, wodurch theoretisch ein Klangfeld um den Zuhörer herum
bereitgestellt wird.
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Um
den Klangbereich weiter zu verbreitern, wurden andere Zweikanal-Aufzeichnungs-
und Wiedergabesysteme realisiert: die so genannte Quadrophonie,
d. h. vier unabhängige
Kanäle,
zwei vorn und zwei hinten, das System "Dolby-Surround" und alle verbesserten Varianten desselben,
mit vier Wiedergabekanälen,
d. h. drei Frontkanälen,
einem mitt leren, rechten und linken Kanal, sowie dem rückwärtigen Monokanal,
die auf zwei Diffusoren auf gesplittet sind, und noch andere Systeme,
die mehr als vier Aufzeichnungs- und Wiedergabekanäle beinhalten, wie
etwa "Dolby AC3".
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Diese
früheren
Systeme, bei welchen es möglich
ist, während
des Aufzeichnungsvorgangs Verfahren mit mehreren Mikrofonen und
elektronische Signalverarbeitungsverfahren zu nutzen, würden gestatten,
mit zumindest drei Kanälen
während der
Aufzeichnung und vier Diffusoren während der Wiedergabe das Klangfeld
auf bis zu 360° zu
erweitern.
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Somit
wäre es
möglich,
Klangobjekte außerhalb
der deutlichsten und saubersten Bereiche des Klangfeldes zu lokalisieren,
und zwar nur unter Nutzung von Kanälen mit Phasendrehung und zwei
Diffusoren, wie bei dem zuvor aufgezeigten Verfahren und wie es
bei den so genannten Q-Discs der Fall ist.
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Obgleich
die vorstehend erwähnten
früheren Aufzeichnungs-
und Wiedergabesysteme die erwähnten
technischen Probleme im Hinblick auf eine holofone Klangwiedergabe
lösen,
weisen sie jedoch die Nachteile eines übermäßig reduzierten Klangfeldbereichs
auf, welcher eigentlich eine echte und richtige holofone Wiedergabe
verhindert.
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Das
Q-Disc-System andererseits liefert eine eher unnatürliche Wirkung
aufgrund der unzureichenden Fähigkeit,
die Klangobjekte zu lokalisieren, deren räumliche Anordnung in Bezug
auf den Klangfeldbereich berücksichtigt
werden muss.
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Dies
ergibt sich aus mehreren Gründen,
in der Hauptsache dadurch, dass die Diffusoren von einem Zuhörer irgendwie
als eine Schall aussendende Quelle wahrgenommen werden, wodurch
sich ein Effekt der perspektivischen Verzerrung ergibt.
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Ein
Klang, der durch ein herkömmliches
stereofones Verfahren aufgezeichnet wird, dessen ursprüngliche
Merkmale so vorgesehen wären,
dass immer erreicht wird, dass der Klang außerhalb des Schallfeldbereichs
wahrgenommen wird, würde
in der Tendenz immer irgendwie in diesen Bereich zurückgeführt werden,
da die Aussendung des wiedergegebenen Klangs an den Punkten erfolgt,
an denen die Diffusoren angeordnet sind. Um den Klangfeldbereich
zur erweitern, wäre
es in diesem Fall notwendig, die voraussichtliche Verzerrung durch
geeignete Phasendrehungen und Modifikationen des Frequenzgangs zu
kompensieren, welche daher nicht denjenigen entsprechen würden, die
natürlicherweise
für einen
Klang wahrgenommen werden, der genau von diesem Punkt im Raum kommt,
und welche daher unnatürlich
wären.
Darüber
hinaus wäre
es bei einem Aufzeichnungsvorgang notwendig, eine elektronische
Vorrichtung zur Modifizierung des Signals von den Mikrofonen und
elektronischen Quellen, beispielsweise einer elektrischen Gitarre,
bereitzustellen, welche, obgleich perfekt, dennoch Verzerrungen in
die Signale eintragen würde,
wodurch die Klangqualität
der Wiedergabe verschlechtert wird.
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Das
Aufzeichnungs- und Wiedergabesystem mit mehreren Kanälen beinhaltet
darüber
hinaus einen Kodierungsvorgang während
des Aufzeichnungsvorgangs, um mehr als zwei Kanäle in die einzige Zweikanalanordnung
der stereofonen Software zu integrieren, zusätzlich zu einem Dekodierungsschritt
während
des Wiedergabevorgangs. Obgleich die Kompatibilität mit einem
stereofonen System zufriedenstellend ist, wird das Klangfeld in
den Klangfeldbereich fallen, der für die Zweikanalsysteme offenbart
ist, angenommen, das Wiedergabesystem ist stereofon.
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Ein
weiterer Nachteil besteht in der Notwendigkeit, aufgezeichnete Signale
mittels einer elektronischen Vorrichtung zu kodieren und zu dekodieren, wodurch
ein Originalsignal weiter verzerrt wird.
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Darüber hinaus
kann jedes System, das mehr als zwei Aufzeichnungskanäle beinhaltet,
per Definition keine solchen Phaseninformationen und Frequenzgangänderungen
enthalten, welche es dem Gehörsystem
eines Menschen ermöglichen
würden, eine
Klangszene zu rekonstruieren, die mit derjenigen identisch ist,
welche als bei einem Originalklangereignis gegeben wahrgenommen
werden würden.
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Darüber hinaus
würde jede
Bemühung,
das Klangfeld zu erweitern, die Nutzung elektronischer Hilfsvorrichtungen
wie etwa Phasenprozessoren und Kodierer zumindest bei einem Aufzeichnungsvorgang
mit sich bringen, wobei diese Vorrichtungen abgesehen davon, dass
sie die Signalqualität
verschlechtern, aufgrund der erforderlichen Software, Discs, CDs,
usw. sehr teuer wären.
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Das
Dokument
DE 33 09 796 offenbart
ein Aufzeichnungssystem, das Kabel und eine elektronische Vorrichtung
umfasst, wobei die Membranen der Mikrofone in einer engen winkelmäßigen Lagebeziehung
zueinander angeordnet sind, so dass während eines Aufzeichnungsvorgangs
ein stereofoner Effekt aus Phasendifferenzen abgeleitet werden kann,
und wobei die Mikrofone allseitige (z. B. Nieren-)Richtcharakteristiken
aufweisen.
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Das
Dokument WO 93 18630 A andererseits offenbart ein Zweikanal-Wiedergabesystem
mit einer Schallquelle, einem Zweikanal-Verstärkungssystem und einer Mehrzahl
von vorderen und rückwärtigen Diffusoren
oder Lautsprechern, wobei die Diffusoren an den Eckpunkten eines
Vierecks angeordnet sind und der Hörpunkt im Mittelpunkt des Vierecks
angeordnet ist, wobei der Winkel, der durch den Hörpunkt und
die rückwärtigen Diffusoren
zu dem Hörpunkt
gebildet wird, von 60° bis
120° reicht.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Dementsprechend
besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, die zuvor
erwähnten Nachteile
des Standes der Technik zu überwinden.
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Um
das vorstehend erwähnte
Ziel zu erreichen, stellt die vorliegende Erfindung ein Zweikanal-Tonaufzeichnungs- und Wiedergabesystem
zur Verfügung,
das geeignet ist, eine holofone Wiedergabe von Tönen bereitzustellen, das einen
einfachen Aufbau aufweist, kostengünstig ist und ein Wiedergabe-Endergebnis
liefert, das natürlicher
und realistischer als dasjenige ist, welches durch Aufzeichnung und
Wiedergabe von Tönen
mit Hilfe von drei oder mehr Kanälen
erreicht wird, wodurch eine Klangwiedergabe bereitgestellt wird,
die im Wesentlichen mit dem originalen Klangereignis identisch ist,
insbesondere was die originale dreidimensionale Rekonstruktion betrifft,
d. h. eine tatsächlich
holofone Wiedergabe von Klängen.
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Die
vorstehende Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Zweikanal-Aufzeichnungs-
und Wiedergabe- oder Abspiel-Kombinationssystem
gemäß Anspruch
1 gelöst.
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Das
erfindungsgemäße Zweikanal-Tonaufzeichnungs-
und Wiedergabesystem, das sich für
die Bereitstellung einer holofonen Klangwiedergabe eignet, bietet
die folgenden Vorteile.
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Was
eine herkömmliche
stereofone Wiedergabe be trifft, bietet das erfindungsgemäße System bei
einem Wiedergabevorgang, der mittels herkömmlicher stereofoner Systeme
erfolgt, eine Erweiterung des Klangfeldbereichs unabhängig von
den Diffusoren.
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Darüber hinaus
werden die Klanginformationen nicht weiter verzerrt, da kein Signalverarbeitungs-
oder Kodierungssystem zum Fassen weiterer Kanäle zusätzlich zu den in einem herkömmlichen stereofonen
System vorhandenen zwei Kanälen
vorgesehen ist.
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Zudem
ermöglicht
das erfindungsgemäße System,
Klänge
klar wahrzunehmen, die aus dem Rücken
eines Zuhörers
kommen, ebenso wie von der Seite, falls diese Klänge im originalen Klangereignis vorhanden
sind: beispielsweise die Echos von hinten in einem Konzertraum oder
der Applaus von Personen, die im hinteren Teil des Mikrofonsystems
positioniert sind.
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Ein
weiterer Vorteil besteht in der Ermöglichung einer holofonen Klangaufzeichnung
und -wiedergabe durch einfache Integration der die vorliegende Erfindung
kennzeichnenden Elemente in einem Aufzeichnungsstudio.
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Dieser
Vorteil würde
darüber
hinaus in der Hauptsache auch für
einen Wiedergabevorgang für Benutzer
gelten, die bereits ein herkömmliches
stereofones System besitzen.
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Schließlich werden
unabhängig
von dem genutzten Aufzeichnungssystem während des Wiedergabevorgangs
die folgenden Vorteile erzielt: eine Verbesserung des dreidimensionalen
Effekts virtueller Klänge,
die in dem Klangfeldbereich vorhanden sind; beispielsweise würde eine
Person beim Zuhören
von dem Hörpunkt
aus das Gefühl
haben, vorn beinahe eine Violine zu berühren, mit einer folglich umfassenden
Wirkung; eine Vergrößerung des Klangfeldes,
welches auch über
die Diffusoren hinaus vergrößert wird,
während
es gleichzeitig vor dem Zuhörer
verbleibt; eine Verbesserung der Tiefenwirkung im vorderen Bereich
des Klangfeldes; und schließlich
ein allgemeines Gefühl
einer größeren Natürlichkeit
und Echtheit der Wiedergabe.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Weitere
Merkmale, Vorteile und Details des Zweikanal-Tonaufzeichnungs- und
Wiedergabesystems zum Bereitstellen einer holofonen Klangwiedergabe
entsprechend der vorliegenden Erfindung werden im Nachfolgenden
anhand der folgenden detaillierten Offenbarung verständlicher
werden, und zwar unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, welche anhand
eines veranschaulichenden aber nicht einschränkenden Beispiels eine bevorzugte Ausführungsform
derselben darstellen und in welchen:
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1 schematisch
einen Aufzeichnungsschritt darstellt, der unter Verwendung des Systems gemäß der vorliegenden
Erfindung ausgeführt
wird;
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2 das
Klangfeld darstellt, in welchem virtuelle Schallquellen wahrgenommen
werden, wie es durch die vorliegende Erfindung unter Verwendung nur
zweier Diffusoren für
die Wiedergabe erhalten wird; und
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3 das
Klangfeld darstellt, in welchem virtuelle Schallquellen wahrgenommen
werden, indem alle Mittel genutzt werden, die entsprechend der vorliegenden
Erfindung bereitgestellt werden.
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Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsformen
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Bezug
nehmend auf die Bezugszeichen aus 1 umfasst
das Zweikanal-Tonaufzeichnungssystem, welches geeignet ist, eine
holofone Wiedergabe von Klängen
entsprechend der Erfindung bereitzustellen, zwei Aufnahmemikrofone 10, 11 mit
allseitigen Richtcharakteristiken oder Nierencharakte ristiken oder
mit allen Möglichkeiten
dazwischen. Wenn eine Mehrzahl von Mikrofonen vorgesehen ist, könnten diese
auch Hypernieren-Richtcharakteristiken oder Keulen-Richtcharakteristiken
aufweisen.
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Die
Mikrofone 10, 11 sind mit ihren Membranen derart
angeordnet, dass der Abstand von einem Mikrofon zum anderen zwischen
15 und 25 cm betragen würde,
vorzugsweise zwischen 19 und 21 cm, wobei der Winkel zwischen diesen
Mikrofonen vorzugsweise zwischen 120° und 200° betragen würde.
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Während des
Aufzeichnungsvorgangs müssen
die Mikrofone an solchen physikalischen Positionen angeordnet sein,
dass ein dort positionierter Zuhörer
eine realistische Darstellung der räumlichen Rekonstruktion, die
akustisch von einem Musikereignis erzielt wird, erhalten würde, und
zwar ohne die Notwendigkeit des Aufbaus dieser Darstellung mit optischen
Bildern, so dass die Darstellung nur auf einer Klanginformation
beruhen würde.
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Die
vorstehend erwähnte
Anordnung der Mikrofone muss derart vorgesehen sein, dass während des
Aufzeichnungsvorgangs ein stereofoner Effekt bereitgestellt wird,
der von einer Phasendifferenz bei jeder Frequenz und für Intensitätsunterschiede
zumindest für
Frequenzen größer als
200 Hz abgeleitet wird.
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Die
Frequenzbereichssumme der beiden Kanäle muss einen Gesamtfrequenzbereich
innerhalb ±5
dB für
jede Stelle auf der horizontalen Ebene, in Bezug auf die Achsen
der Mikrofone, der Klang aussendenden Quelle aufweisen.
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Das
Aufzeichnungssystem sollte Kabel 12 und eine elektronische
Vorrichtung 13 umfassen, die in Zusammenwirkung mit den
Mikrofonen 10, 11 dafür ausgelegt sind, den Phasengang
für jede
Frequenz von 20 Hz bis 20.000 Hz innerhalb von ±20° zu halten.
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Bezug
nehmend auf die Bezugszeichen aus den 2, 3 umfasst
das Zweikanal-Tonwiedergabesystem, das geeignet ist, eine holofone
Klangwiedergabe entsprechend der Erfindung bereitzustellen, eine
Schallquelle 7, ein Zweikanal-Verstärkersystem 8 sowie
zwei Front-Diffusoren 2, 3, und zwar in solcher
Weise, dass der Winkel, der durch die den Hörpunkt 1 und die vorderen
Diffusoren 2, 3 verbindende Linie gebildet wird,
90° mit
einer Toleranz von plus oder minus 30° beträgt. Die vorstehend erwähnten Diffusoren 2 und 3 werden
zu dem Hörpunkt 1 hin ausgerichtet
sein.
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Bei
einer solchen Konfiguration des Hörsystems wird sich der Klangfeldbereich
auch bis in den Rücken
des Zuhörers
erstrecken, wobei eine Öffnung von
etwa 180° bereitgestellt
wird, d. h. etwa mit dem Dreifachen des Wertes, welcher mit herkömmlichen stereofonen
Aufzeichnungssystemen zu erzielen wäre.
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Um
den Klangfeldbereich weiter zu erhöhen oder zu erweitern, umfasst
das erfindungsgemäße System
darüber
hinaus eine elektronische Vorrichtung 4, die als "Perspektiven-Korrekturvorrichtung" bezeichnet wird,
wie auch zwei rückwärtige Diffusoren 5, 6,
welche in Bezug auf die beiden vorderen Diffusoren 2, 3,
d. h. in Bezug auf den Hörpunkt 1 symmetrisch
angeordnet sind: die rückwärtigen Diffusoren 5, 6 sind
dementsprechend in Bezug auf die ersten beiden Diffusoren 2, 3 derart
angeordnet, dass der Hörpunkt 1 im
Mittelpunkt eines idealen Rechtecks liegt, das durch die vier Diffusoren
gebildet wird, wobei gleichzeitig die offenbarten Toleranzen berücksichtigt
sind, welche die Positionen der Diffusoren beeinflussen.
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Vorzugsweise
werden die Positionen der in den vier Diffusoren 2, 3, 5, 6 angeordneten
Mittel-/Hochfrequenzwandler
dem Niveau oder der Höhe
der Ohren eines Zuhörers
entsprechen, welcher an dem Punkt 1 positioniert ist: anders
ausgedrückt
bei 1–1,2
Metern über
dem Boden im Falle eines sitzenden Zuhörers.
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Die
elektronische Vorrichtung 4 arbeitet derart, dass sie an
in die rückwärtigen Diffusoren 5, 6 ein Signal
sendet, das demjenigen ähnelt,
welches von dem Verstärkersystem 8 an
die vorderen Diffusoren 2 und 3 gesendet wird,
um so von den rückwärtigen Diffusoren 5, 6 Töne zu erhalten,
welche, was den dynamischen Frequenzgang und die Verzerrung als auch
den Phasengang betrifft, im Wesentlichen mit denjenigen identisch
wären,
die von den vorderen Diffusoren 2, 3 bereitgestellt
werden, die aber einen Schalldruck aufweisen, der in einem Bereich
von –15 dB
bis +9 dB eingestellt ist, vorzugsweise von –10 dB bis +6 dB.
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Um
darüber
hinaus bei einem Wiedergabeschritt die Möglichkeit der richtigen Erfassung
der Positionen der virtuellen Klangereignisse im Rücken des
Zuhörers
weiter zu verbessern, welche ursprünglich, am Aufzeichnungsort,
zum hinteren Teil des Mikrofonaufnahmesystems gesendet wurden, wäre es möglich, die
mittleren und/oder hohen Frequenzen zu dämpfen und/oder zu verstärken und
zusätzlich die
unteren Frequenzen abzuschneiden, oder die Aussendung von den rückwärtigen Diffusoren 5, 6 in Bezug
auf die vorderen Diffusoren 2 und 3 leicht zu verzögern, d.
h. bei dem offenbarten Beispiel nur für die rückwärtigen Diffusoren 5, 6 und
durch die Perspektiven-Korrekturvorrichtung 4.
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Vorzugsweise
weist die elektronische Vorrichtung 4 oder Perspektiven-Korrekturvorrichtung die
folgenden Merkmale auf: eine Verstärkung im Bereich von –50 dB bis
+20 dB; ein Hochpassfilter mit einer Grenzfrequenz von 0 Hz bis
5.000 Hz, mit einer Flankensteilheit gleich oder größer 6 dB/Oktave,
vorzugsweise von 6 dB/Oktave bis 18 dB/Oktave; eine variable Mittel-/Hochfrequenz-Einstellvorrichtung (von –10 dB bis
+10 dB) mit einem Mittelpunkt bei 4.000 Hz und einem Betriebsbereich
von 2.000 Hz bis 10.000 Hz; eine variable Hochfrequenz-Einstellvorrichtung
(von –10
dB bis +10 dB) zum Einstellen hoher Frequenzen von 10 kHz bis 20
kHz.
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Die
besagte Vorrichtung umfasst darüber
hinaus eine Schaltung zur Korrektur des Frequenzgangs und der akustischen
Phase, um die Töne,
die von den rückwärtigen Diffusoren 5, 6 ausgesendet werden,
denjenigen anzugleichen, die von den vorderen Diffusoren 2, 3 ausgesendet
werden, oder, falls gewünscht,
um den Phasengang der rückwärtigen Diffusoren 5, 6 zu
modifizieren.
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Schließlich muss
der Phasengang des Wiedergabesystems entsprechend der vorliegenden
Erfindung für
jede Frequenz von 20 Hz bis 20.000 Hz an dem Hörpunkt 1 innerhalb
von ±20° generell
linear sein.
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Somit
ist es bei dem Aufzeichnungs- und Wiedergabesystem entsprechend
der vorliegenden Erfindung möglich,
die beiden zusätzlichen
rückwärtigen Diffusoren 5, 6 zu
nutzen, welche zusammen mit der als "Perspektiven-Korrekturvorrichtung 4" bezeichneten elektronischen
Steuervorrichtung einen Frequenzgang, Phasengang, dynamische und
Verzerrungscharakteristika aufweisen werden, die ähnlich oder
identisch denjenigen der vorderen Diffusoren sind.
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Diese
Gleichheit kann auch elektronisch erzielt werden, falls die rückwärtigen Diffusoren 5 und 6 nicht
mit den vorderen Diffusoren 2, 3 identisch sind, und
zwar durch Angleichen und Anpassen des Phasengangs mittels einer
spe ziell vorgesehenen Schaltung, die in die offenbarte elektronische
Vorrichtung zu integrieren ist, um ein korrigiertes Signal an die rückwärtigen Diffusoren 5, 6 zu
senden.
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Spezieller
müssen
diese Diffusoren in gespiegelter Anordnung in Bezug auf die vorderen
Diffusoren 2, 3 angeordnet sein, d. h. in Bezug
auf den Hörpunkt 1,
und zwar mit den gleichen Toleranzen bezogen auf eine ideal richtige
Position; falls sie näher
zueinander angeordnet sind, wird mit Hilfe der Perspektiven-Korrekturvorrichtung 4 eine
mit einer kongruenten Verzögerung
bereitgestellte virtuelle Position simuliert, welche aus Sicht des
Abstands ähnlich
oder gleich derjenigen der vorderen Diffusoren 2, 3 von
dem Hörpunkt
aus sein wird.
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Somit
wird auf einer horizontalen Ebene und zum Teil auf einer vertikalen
Ebene eine Rekonstruktion der virtuellen Klangszene auf 360° erreicht,
da es möglich
sein wird, die perspektivische Verzerrung, die beim Hören von
nur den vorderen Diffusoren auftritt, zu reduzieren.
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Diese
Reduzierung der perspektivischen Verzerrung wird entsprechend der
vorliegenden Erfindung erreicht, indem an die rückwärtigen Diffusoren 5 und 6 die
gleichen identischen Signale gesendet werden, welche an die vorderen
Diffusoren 2, 3 gesendet werden, wobei diese Signale
jedoch in solcher Weise angepasst und/oder beschnitten und/oder
verzögert
sind, dass eine Verbreiterung des Klangfeldes auf bis zu 360° oder weniger,
in Abhängigkeit
von den Anforderungen des Zuhörers,
bereitgestellt wird.
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Die
vorstehend erwähnten
Anpassungen werden von der Größe und den
akustischen Absorptionsmerkmalen des Hörraums und von den Anforderungen
des Zuhörers
abhängen.
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Insbesondere
wird dieser Effekt hauptsächlich
aufgrund des Zusammenwirkens zweier spezieller Eigenschaften des
Aufzeichnungs- und Wiedergabesystems entsprechend der vorliegenden
Erfindung erzielt.
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Bei
einer Mikrofonaufnahme, bei welcher Klänge an zwei Raumpunkten aufgezeichnet
werden, d. h. an denjenigen in unmittelbarer Nähe der Ohren eines menschlichen
Kopfes, werden die Phasencharakteristika des Signals unverändert gehalten und
es wird ein stereofoner Effekt bereitgestellt, der aus einer frequenzabhängigen Phasen-
und Intensitätsdifferenz
abgeleitet wird.
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Darüber hinaus
werden die rückwärtigen Diffusoren 5, 6,
welche verschieden gedämpft
und gefiltert und richtig angeordnet sein werden, durch Addition
der Signale von den vorderen und hinteren Kanälen einen virtuellen Klangaussendepunkt
liefern, der nicht mit den vorderen Diffusoren 2, 3 zusammenfällt, wodurch
die perspektivische Verzerrung reduziert wird und das Klangfeld
um einen Zuhörer
herum, der richtig in Bezug auf die Diffusoren 2, 3, 5, 6 am
Hörpunkt 1 positioniert
ist, auf 360° erweitert
wird.
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Dies
wird während
des Aufzeichnungsvorgangs aufgrund der speziellen Positionen der
Mikrofone 10, 11 erreicht, welche ermöglichen,
dass die vier Diffusoren 2, 3, 5, 6 und
die infrage kommende Korrekturvorrichtung 4 über den
Ohrwiedergabeapparat in optimaler Weise alle Phaseninformationen senden,
die mit Schallquellen in Verbindung stehen, und zwar indem idealerweise
etwaige perspektivische Verzerrungen von den vorderen Diffusoren 2, 3 aufgehoben
werden, indem eine identische und entgegengesetzte Verzerrung addiert
wird, die durch die rückwärtigen Kanäle induziert
wird, und folglich ein Aussendungspunkt generiert wird, der immer
vor oder höchstens
an einer der Seiten des Standorts der Diffusoren liegt und sich
von diesem unterscheidet, da die rückwärtigen Diffusoren 5 und 6 in
Bezug auf die vorderen Diffusoren 2, 3 immer geeignet
angepasst sein werden.
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Somit
wird eine Klangaussendung von zwei virtuellen Diffusoren bereitgestellt,
wobei die virtuellen Diffusoren keine räumlichen Positionsmerkmale aufweisen:
der Klang wird also perfekt holofon wiedergegeben.
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In
dieser Hinsicht sei unterstrichen, dass die Aufhebung der mit nur
zwei Diffusoren verbundenen perspektivischen Verzerrung auch in
entgegengesetzter Weise zu der vorstehend beschriebenen erzielt
werden kann, und zwar indem das auf die rückwärtigen Diffusoren 5 und 6 bezogene
Signal unverändert
gehalten wird und indem mittels der Perspektiven-Korrekturvorrichtung 4 die
vorderen Diffusoren 2, 3 derart angesteuert werden,
dass das an die vorderen Diffusoren gesendete Signal angepasst und verzögert ist,
wodurch wiederum eine holofone Wiedergabe von Klängen bereitgestellt wird.
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Schließlich sollte
offensichtlich sein, dass die erwähnten Klangwiedergabemerkmale
auch hauptsächlich
mit Hilfe einer Software erzielt werden können, die mittels konventioneller
Verfahren aufgezeichnet wird.
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Darüber hinaus
sei betont, dass die Konfigurationen und Größen der verschiedenen Elementen, aus
denen das erfindungsgemäße Zweikanal-Tonaufzeichnungs-
und Wiedergabesystem besteht, welches geeignet ist, eine holofone
Wiedergabe von Klängen
entsprechend der Erfindung bereitzustellen, entsprechend den Anforderungen
variieren können, ohne
dass der Schutzumfang der Erfindung, wie er vorstehend offenbart
ist, verlassen wird.