Der Raum ist das Kleid der Musik

Transkript

1 Stereo-Ambiofonie und Delta-Stereofonie zwei Mittel zur Optimierung, denn: Der Raum ist das Kleid der Musik Gerhard Steinke VDT-Atmo-Seminar

2 Prinzip-Nachteile bei Monofonie und Zweikanal-Stereofonie Direkt- und Rauminformationen werden durch den / die gleichen Lautsprecher abgestrahlt, was zu unterschiedlichen Verdeckungen führt je nach Bevorzugung von Quellen oder Raum. Akustische (Raum-) Atmosphäre (Ambienz) kann nicht realitätsnah abgebildet bzw. Klangquellen (Orchester) können nicht organisch in Atmo eingebettet werden. Bei 2/0 bleibt trotz guter Lokalisierbarkeit von Quellen der Mangel an Atmo. Auch bei 2/0-Stereo starke Platzabhängigkeit Hörer wird nicht in das Gesamtklangbild einbezogen. ZweiTonmeister Opitz und Buttenberg - suchten seit währen der 2/0- Stereo-Experimente im Haus des Rundfunks nach Lösungen um Konzertsaal-Eindruck zu vermitteln. Voraussetzung: Akustisch optimales Studio mit hoher Diffusität und speziellem Nachhallfrequenzgang (abfallende Tiefen), z.b. Saal 1, Funkhaus Berlin (s. Diagramm) Was empfinden wir im (guten) Konzertsaal und was wollen wir durch entsprechende Aufnahme- und Übertragungstechnik vermitteln?

3 Das Verhältnis aus Direktschall - mit den Kurzzeitreflektionen vom Boden am Entstehungsort bzw. Reflexionen bis zu 30 oder 80 ms Dauer) zum restlichen Reflektiertschall bestimmt subjektiv und objektiv die Güte des am jeweiligen Hörerplatz empfundenen Gesamtklangs - hinsichtlich Klarheit und Durchhörbarkeit sowie Einhüllung und Räumlichkeit! = die Prozentzahl guter Hörerplätze kennzeichnet Güte des Musikraumes!

4 Wichtige subjektiv-akustische Parameter im Hörereignis Raumeindruck - Größenvorstellung vom Raum (Anfangsraumgefühl) - Räumlichkeit (Hörereignisse füllen größeren Raum, als es der Schallquelle ( Orchester) entspricht - Einhüllung = Akustische Atmosphäre: Empfindung, von Schall umgeben zu werden - Räumlichkeit = Seitlicher Schalleinfall von Raum von Wänden und Decke, im Vergleich zum Schall von der Darbietungszone (unterschiedlich an den Ohren)

5 KONZERTSAAL und/oder MUSIKSTUDIO Gemeinsame Eigenschaften für hohe Product-Sound Quality (Blauert) Grosse Dimensionen: > m³ ( Rechteckraum ) Optimum: Studio: m³ Konzertsaal m³ Hohe Nachhallzeit für Klassik T Hz = 1,9-2,0s ± 20% (Frequenzverlauf ohne Tiefenbevorzugung) Weiterer wichtiger objektiv-akustischer Qualitätsparameter: Schall-Diffusität (Diffusion) = Zerstreuung der Schallrückwürfe Streugrad des zurückgeworfenen Schalles, d.h. Gleichmäßigkeit der Intensitätsverteilung des reflektierenden Schalles über alle Raumrichtungen (Skalierungsfestlegungen fehlen noch - siehe u.a. IACC = Interaural cross correlation coefficient)

6 AKUSTISCHE MERKMALE VON SAAL 1 BERLIN m³ (1956) Spezielle Sitzanordnung ( Wanne ) für die Musiker und ausreichend Raum davor als große Reflexionsfläche Große Wand und Deckenabstände - damit subtile Einschwingvorgänge der Instrumente nicht zu früh maskiert werden (> 30 ms!) Strukturierte Wandflächen mit säulenförmigen Stuckelementen und dazwischen liegenden unterschiedlichen Materialien im Wechsel: Mittelfrequenzabsorber / Mittel u. Höhenabsorber / Höhenabsorber zur Regulierung von Nachhall und Diffusität = zur Unterstützung intensiver nicht-korrelierter Schallanteile von den Seitenwänden an den Mikrofonpositionen (für Klarheit, Durchsichtigkeit), Abgehängte Decke mit halbzylinderförmigen Sperrholzkörpern, gefüllt mit Glaswolle als Tieffrequenzabsorber und Diffusoren für höhere Frequenzen = gesamte Decke hat ein Absorptionsmaximum bei 125 Hz/ T 1,5s Alle Maßnahmen wirken positiv auf die vielfältigen Richtcharakteristiken der Instrumente etc.

7 GROSSER AUFNAHMESAAL 1 (Funkhaus Berlin) m³; 1956 (Keibs, Herzog) NACHHALLZEITCHARAKTERISTIEN T/s, bei relativer Luftfeuchte leerer Saal bzw. mit 80 Musikern besetzter Saal

8 Was wir von den erfahrenen Tonmeistern und Toningenieuren im Haus des Rundfunks Berlin von Herbert Buttenberg und W. Schmölling 1947 lernten: Ein einziges Haupt-Kugel-Mikrofon mit spezieller Höhenanhebung kann gute Tiefen-Staffelung und angemessene Balance der Gruppierung der Künstler ermöglichen, auch in akustisch unzulänglichen Sälen 2-Kanal-Stereofonie könnte die kommende Technologie werden doch mit welchen Signalen: Symmetrisch A/B (Links/Rechts) oder asymmetrisch M/S (=Direktsignal/Raumsignal)? Elektroakustische Musik ist eine Basis für typischen radiophonen Klang! (Oskar Sala bastelte zu dieser Zeit neben senem Mixtur-Trautonium im Funkhaus Berlin an einem Quartett-Trautonium für den Rundfunk!) Ein Labor für Akustisch-Musikalische Grenzgebiete wird wieder gebraucht

9 Stereofonie-Experimente EIRSTE STEREO-AUFNAHMEN IN BERLIN /

10 Vor 60 Jahren: Tonmeister und Toningenieure hatten erste Ideen zur separaten Übertragung von direkten Signalen und von räumlichen Signalen 1952 von Toningenieur Herbert Buttenberg, Haus des Rundfunks Berlin (DW Patent No. 5780) Recording room Listening room 1956 H. Lauridsen, Danish Radio: M/S-Philosophie ebenso wie der M/S-Dipol Strahler, aber 1931 Alan Dower Blumlein: M/S Microfone etc.!

11 1960 Keibs u.a. : Erstes Zweikanal- und Vierkanal-Verfahren mit Raumsignalübermittlung = Stereo-Ambiofonie Prinzipielle Merkmale: -Aufnahme von zwei Raum- (Surround-) Signalen an Mikrofonpositionen der besten Eigenschaften von Raumreflexionen (im hinteren Studioteil, außerhalb Hallradius), -Verzögerung aller Direktsignale gegenüber Surround-/Ambienz-Signalen entsprechend realer und empfundener Abstände, abhängig von Programminhalt; -unabhängige Mikrofontechnologien für direkte und ambiente Signale; nützlich für Zweikanal- bzw. Mehrkanal-Stereofonie - auch heute noch.

12 Schallenergie-Verteilung der Reflexionen (R/D-Verhältnis) in einem m³ Raum (T = 2.5s) bei unterschiedlichen Abständen zwischen Schallquelle und Hörer: a) d = 24 m b) d = 10 m (beginnt nach 35 ms!) Kurve 1: Referenz = Hallraum (T = ) Kurve 2: Einzelreflexionen Kurve 3: zweifache Reflexionen Kurve 4: dreifache Reflexionen

13 1963.Kurt Masur produzierte in den 60ern in diesem Saal die ersten 4-Kanal-Aufnahmen in Stereo- Ambiofonie mit unterschiedlichen Surround Mikrofon-Anordnungen , ITU/CCIR Wien: Test-Ergebnisse des RFZ zeigten: 65% der Hörer bevorzugen räumlichen Eindruck gegenüber exakter Lokalisation! (Befragung von Hörern) Hamasaki`s clevere Lösung mit Achter-Mikrofonen für Surround- Signale (2001) z.b. Leipzig Original Zeichnung von 1965

14 SM I T S1 SM II HM T F T ST ST S Echodistanz T E Referenzzeit 0 T F +T S2 +T S1 + T ST (Verzögerungstechnologie gemäß Stereo-Ambiofonie-Verfahren, 1960, vorm. Pat ) HM = Referenz-Mikrofon-Ebene T S1 = maximale elektrische Verzögerung zwischen Haupt- und 1. Surround-Mikrofon-Ebene T S1-5-10ms = häufig optimale Zeit = Hörer sitzt im hinteren Teil des Saales, starke Einhüllung T ST = adäquate elektrische Verzögerungszeiten (T ST + x %) der Stützmikrofon-Signale ST/1.../n T F = T S - T E = mindest-notwendige elektrische Verzögerung der Frontsignale zur Vermeidung der Echowirkung = Hörer sitzt näher zum Klangkörper, geringere Einhüllung

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16 Kombinierte Lautsprecheranordnung für alternative D- bzw. R-Signal- Wiedergabe beim 2/2-Format (1973, RFZ, Steinke)

17 PRINZIP DER STEREO-AMBIOFONIE [Technische Miitteilungen des RFZ, 16 (1972), H.2, S. 61]

18 Mikrofonanordnung Gewandhaus Leipzig 3/2-DVD/HDTV-Produktion 1993 mit Kurt Masur: Mendelssohn/Mussorgskij 20 m

19 3/2-DVD/HDTV-Produktion 1993 mit Kurt Masur: Mendelssohn/Mussorgskij Mikrofonanordnung Gewandhaus Leipzig (Längs-Schnitt)

20 NEUES (3.) GEWANDHAUS LEIPZIG m³; 1981 (Fasold, Winkler, Tennhardt) NACHHALLZEITEN T/s Unbesetzter Saal und besetzter Saal, relative Luftfeuchte 42% (Normalbedingung: Sommer = 52-54%; Winter = 45-47%.

21 95th AES Convention New York 1993 Maestro Masur: Ein derartig hochqualitatives Audio System gibt mir eine realistische Imagination zum Erkennen der akustischen Charakteristik des Konzertsaales meines Gewandhauses!

22 Brahms Requiem Semperoper Dresden Aufnahme am 13-14/02/2003 MDR/Cheftonmeister K. Mücke mit optimaler Bild-Ton-Anpassung

23 Excerpts of the microphone and delay list Main mikes Last row of mikes Surround Mikes

24 Vergrößerung der Hörzone Mittels 3D-Multikanal-Systemen? Mittels Wave Field Synthesis? Oder effektiver mit Standard-5-Kanal-System + Heim-Processor D.h. mittels Surround Sound Home Processor (z.b., Telekom, 1996) + 2 (und mehr) zusätzlichen Lautsprechern Alle Direkt- und alle Surround-Signale werden bearbeitet in Pegel, Delayzeit und Phase, und dann verteilt auf die entsprechenden Lautsprecher

25 Source Oriented Reinforcement DSS Koinzidenz von optischer und Hörperspektive, wahre Positionsempfindung von Schallquellen Bei zeitbezogener Adoption von Zusatzsystemen für höhere Räumlichkeit und Klarheit sowie von Effekten (LARES, WFS).

26 Hört Ihr Tonmeister, und lasst Euch sagen: Man lebt nicht, wenn man nicht für etwas lebt. (Christian Liss, Media Biz,4/12) Ständiger Kampf zur Optimierung der Tonqualität ist erforderlich: -Bei Rundfunk, TV, Recording, -Bei Beschallung, -Bei Internet-Übertragung usw. - Beachte: Programm und Technik sind nicht mehr trennbar heutzutage! sagen (auch) die Landes-Medienanstalten. - Gestaltet die Töne denn das ist ein kompositorischer Vorgang! (aus: Sound-Design von Jörg U. Lensing) The proof of the pudding is the eating!