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Laufzeitstereofonie und Tiefenstaffelung

Erstellt 13 Antworten14 Beiträge
Startbeitrag#1
Mahlzeit,
immer wieder wird behauptet, daß die Illusion einer Tiefenstaffelung nur mit einer Laufzeitmikrofonanordung zu erschaffen ist. Ein Beispiel aus der Wikipedia:
http://de.wikipedia.org/wiki/Kn%FCppelstereofonie
So rein empirisch betrachtet möchte ich das auch nicht anzweifeln. Nun hatten wir ja schon die theoritische Diskussion über das Hochtonverhalten von Lautsprechern und dieses hat mich veranlaßt, den oben genannten Zusammenhang theoritisch zu hinterfragen.
Mir ist nicht einsichtig, WARUM das so ist. Bei der Laufzeitmikrofonie ist die Laufzeitdifferenz für das Richtungshören auf der Lautsprecherbasis verantwortlich und in erster Näherung ist delta t unabhängig von der Entfernung zum Mikrofonsystem. Somit kann die delta t nicht direkt zum Entfernungseindruck beitragen. Bleibt nur noch der Anteil des indirekten Schalls. Da aber der indirekte Schall bei Intensitätsstereofonie ebenfalls entfernungsabhängig ist, sehe ich hier jetzt nicht den entscheidenen Unterschied der das Tiefenstaffelungsvermögen im Laufzeitverfahren besser möglich macht. Der einzige Punkt, der mir hier noch einfällt, wäre die Phasenkorrelation, aber wo besteht hier der Zusammenhang mit der Entfernung Schallquelle - Mikrofon? Spielen hier evtl. subversive psychoakustische Faktoren ein Rolle?
Grüße
Erdie
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Antwort#2
Immer wieder wird behauptet, daß die Illusion einer Tiefenstaffelung nur mit einer Laufzeitmikrofonanordung zu erschaffen ist.
Mir ist nicht einsichtig, WARUM das so ist.
Die Illusion der Tiefenstaffelung hat viel mit Laufzeit von Reflexionen zu tun. Die Laufzeitdifferenzen zwischen L und R bei Stereo-Lautsprecherlokalisation sind für die Richtungslokalisation bis zu einer Größenordnung von höchstens 3 ms beteiligt.
Die Empfindung der Tiefenstaffelung hängt davon aber nicht ab. Dieses hat stark mit der Anfangszeitlücke (Initial Time Delay Gap = ITDG) zu tun.
Eine Anfangszeitlücke von kleiner 15 ms wirkt kleinräumig. Eine Anfangszeitlücke von 40 ms wirkt großräumig.
Man sollte wissen, dass das Predelay bei Hallgeräten nur eine sehr primitive Nachbildung dieser "lebendigen" Anfangszeitlücke ist, die für das gesamte Hallprogramm gemeinsam gilt. Im Konzertsaal ist die Anfangszeitlücke je nach dem Ort der Schallquelle (und des Zuhörers) immer unterschiedlich. Die Anfangszeitlücke ist keine Raumkonstante.
Wie immer gibt es wunderbare Unterlagen hierzu nur bei ebs = Eberhard Sengpiel:
http://www.sengpielaudio.com/Hilfen02.htm
Anfangszeitlücke und Pre-Delay
http://www.sengpielaudio.com/AnfangszeitlueckeUndPredelay.pdf
Die Anfangszeitlücke (Initial Time Delay ITDG) und der Näheeindruck
http://www.sengpielaudio.com/DieAnfangszeitlueckeNaeheeindruck.pdf
Was bedeutet die wichtige Anfangszeitlücke ITDG
http://www.sengpielaudio.com/WasBedeutetAnfangszeitluecke.pdf
Ambience ? ein nützliches Räumlichkeitsprogramm
http://www.sengpielaudio.com/Ambience-EinRaeumlichkeitsprogramm.pdf
Na, dann lern mal schön.


Die Anfangszeitlücke als Schlüssel zur Tiefenstaffelung
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Antwort#3
Wir hatten dazu unten schon einmal eine Diskussion, an der ich beteiligt war, aber eigentümlichen Widerspruch erhielt, der keine Alternativlösungen anbot.
Die Sache ist aber beschrieben und nicht allein vom initial gap abhängig, dessen vielfältige Rolle ich damit aber nicht kleinreden will. Ernst-Jo Völker fand darin ja eine vielschichtige Lebensaufgabe.
Es empfiehlt sich, über Zwicker-Blauert-Theile der Detektion des Phänomens räumlicher Tiefe durch das menschliche Ohr nachzugehen. Stichwort: Seitliche Reflexe und ihre Eigenschaften. Wo die Reflexe dann bei der medialen Wiedergabe herkommen, ist relativ sekundär, weil die laterale Auflösungsfähigkeit des menschlichen Ohres nur durch die Gestalt des Außenohres gegeben und daher sehr begrenzt ist.
Ganz praktisch legt Peter Hecker auf der TMT 2000 einiges zum Thema dar, ohne aber die psychoakustische Seite wissenschaftlich auseinanderzuziehen.
Hans-Joachim
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Antwort#4
Ergänzung zu den guten Angaben von Hans-Joachim:
Der erwähnte Vortrag lautete: Peter Hecker, "Die flexible Wahl der Mikrofonbasis bei Laufzeitsterofonie", Tagungsband des VDT, 2000 Hannover, Seiten 796 bis 804.
Ernst-Joachim Völker befasste sich überwiegend mit der Beschaffenheit des Regieraums (Contol room for music monitoring) zur Beurteilung von Schallaufnahmen und weniger mit der Tiefenstafflung bei der Stereo-Tonaufnahme. http://www.aes.org/e-lib/browse.cfm?elib=4438
http://www.aes.org/e-lib/browse.cfm?elib=7503
Erdie ging es um die Stereoaufnahme und dem Verständnis der Illusion der Tiefenstaffelung. Da können wir mit seitlichen Reflexen (Seitenschall) nichts anfangen, denn in Stereo kommen die Raumsignale, sowie die Direktsignale gemeinsam nur von vorne.
Gruß Klaus
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Antwort#5
Lieber Klaus,
all das habe ich sehr wohl verstanden; wenn du erfährst, wie sich das Ohr räumliche Tiefe suggerieren lässt, wirst auch du mir beipflichten. Es bleibt daher bei meinen soeben gemachten Aussagen.
Weshalb ich Ernst-Jo Völker erwähne, hat eigene Gründe; was ihn warum wie interessierte, ist mir daher sehr gut bekannt.
Beim Kollegen Helmut Wittek (www.hauptmikrofon.de) kann man einen den Sachverhalt etwas erhellenden Aufsatz Günther Theiles nachlesen:
Günther Theile, Multichannel natural music recording based on psychoacoustic principles,
der in mehreren Versionen (mehrfach auf den neuesten Stand gebracht) auch anderweitig verfügbar ist. Nachdem Günther aber kein Tonmeister ist, interessieren ihn andere Dinge als unsereinen, man muss sich infolgedessen das herausziehen, was man braucht.
Räumliche Tiefe detektiert das menschliche Ohr aus nicht korrelierten Signalen, die ihren Ursprung in den nicht korrelierten seitlichen Reflexen des Raumes nehmen. Es reicht dem Ohr und seiner einschlägigen Detektionsfähigkeit aber, wenn diese 'seitlichen' Reflexe bei der medialen Wiedergabe nicht korreliert von vorne kommen, sie werden dennoch als räumliche Tiefe interpretiert.

Hans-Joachim
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Antwort#6
Hans-Joachim schreibt:
"Räumliche Tiefe detektiert das menschliche Ohr aus nicht korrelierten Signalen, die ihren Ursprung in den nicht korrelierten seitlichen Reflexen des Raumes nehmen. Es reicht dem Ohr und seiner einschlägigen Detektionsfähigkeit aber, wenn diese 'seitlichen' Reflexe bei der medialen Wiedergabe nicht korreliert von vorne kommen, sie werden dennoch als räumliche Tiefe interpretiert."
Das ist der Hinweis, auf den ich hinaus wollte. Mir war nicht schlüssig, warum die Signale unkorrelliert sein müssen um räumliche Tiefe zu bekommen, denn ein großes initial Pregap kann man auch bei korrelierten Signalen erreichen.
Grüße
Erdie
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Antwort#7
Lieber Erdie,
wir müssen ja nur bedenken, dass es bei zweikanaliger Stereofonie nichts hinter und nichts vor der Lautsprecherebene gibt, wir aber dennoch 'Tiefe' hören, sofern die geeigneten Signale zur Verfügung stehen.
Hans-Joachim
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Antwort#8
.. und das Ohr glaub bei einem großen Anteil unkorrelierter Signale, einen großen Abstand zur Schallquelle zu haben (ein großes initial Pregap vorausgesetzt). Richtig?
Grüße
Erdie
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Antwort#9
Vorsicht, lieber Erdie, sieh dir dazu die schöne Seite Eberhards an, die dir schon Klaus empfohlen hat.
Man sollte sich immer klarmachen, was wirklich vorgeht, denn das ist nicht immer das, was einem naheliegend erscheint.
Ich bin deshalb auch dazu übergegangen, nicht mehr bedenkenlos Literaturstellen zu 'publizieren', die mir geläufig, als Bibliografien auf meinem Rechner und als Buch im Regal stehen, sondern Umfelder zu benennen, damit derjenige, der lesen/studieren will, auch in die Umgebung der jeweiligen Frage schaut, den Blick generell und auf unterschiedlich argumentierende Protagonisten hin weitet. Daran fehlt es heute nämlich mehr und mehr. Mancher muss erst lernen, dass außerhalb seiner eigen-betriebenen Schmiede an anderer Stelle jede Menge (hier: wissenschaftlich forschend) 'gemacht' wird, was ihm weitreichend verborgen bleibt. Das vielleicht zu meinen im Thread oben 'ungehörig' verkürzten Bibliografien.
Hans-Joachim
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Antwort#10
Hallo Hans-Joachim,
Eberhards Seiten sind mir grundsätzlich bekannt. Viel habe ich dort gelesen, allerdings nicht alles. Ich werde nochmal in Hinblick auf diesen Problem speziell die oben empfohlenden Seiten anschauen. Als Naturwissenschaftler verstehe ich gut , was Du meinst mit dem Hinterfragen bisheriger Erkenntnisse und die Einbeziehung von Sekundärliteratur. Dazu gehört ja schon, daß man sich überhaupt erstmal diese Fragen stellt ..;) Danke.
Gruß
Erdie
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Antwort#11
... und das Ohr glaubt bei einem großen Anteil unkorrelierter Signale, einen großen Abstand zur Schallquelle zu haben
(ein großes initial Pregap vorausgesetzt). Richtig?
Nein. Die Aussage "großer Abstand gehört zu großem ITDG" ist sehr falsch.
Das wird doch hier ganz klar gesagt:
"Anfangszeitlücke ITDG und Pre-Delay Δ t"
http://www.sengpielaudio.com/AnfangszeitlueckeUndPredelay.pdf
Das Bild für nahe Schallquelle zeigt ein großes ITDG und
das Bild für entfernte Schallquelle zeigt ein kleines ITDG.


Ferne Schallquelle, nahe Schallquelle und Anfangszeitlücke
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Antwort#12
Hoppla, da habe ich mich vertan. Große Entfernung Kleine Anfangszeitlücke.
Sorry
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Antwort#13
Wie gesagt, das war ein Versehen. Allerding bezog sich meine Ursprüngliche Frage auch nicht direkt darauf, sondern auf die offensichtliche Notwendigkeit von Laufzeitverfahren um den Entfernungseindruck zu erzeugen. Offensichtlich wird psychoakustisch nur dann ein Entferungseindruck erzeugt, wenn die durch den Raum erzeugten Signale auch unkorreliert an das Ohr gelangen. Das ist es, was mir ursprünglich nicht so klar war.
Vielen Dank für Eure Antworten
Erdie
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Antwort#14
Offensichtlich wird psychoakustisch nur dann ein Entferungseindruck erzeugt,
wenn die durch den Raum erzeugten Signale auch unkorreliert an das Ohr gelangen.
Einige Gedanken um die notwendige "Dekorrelation" bei Raumsignalen sind hier zu finden:
Welche Mikrofonbasis brauchen Raum-Mikrofone?
http://www.sengpielaudio.com/WelcheMikrofonbasisRaummikros1.pdf
http://www.sengpielaudio.com/WelcheMikrofonbasisRaummikros2.pdf
Wie immer gibt auch anders denkende Anwender. Die nehmen dann extra Koinzidenmikrofone für die Aufnahme der Raumsignale oder eng beieinander stehende Mikrofonpärchen.
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