4/6 Logitech Z Cinéma Advanced im Test : Mehrkanalton in Stereo

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TruSurround HD

Mittels der TruSurround-HD-Technologie von SRS soll es möglich sein, einen räumlichen Eindruck aus zwei Lautsprechern zu zaubern. Das Feature ist dabei ein Konglomerat verschiedener Technologien, die auf ganz eigene Weise für einen Höreindruck sorgen sollen, der über einfachen Stereoton hinausgeht. Der Surround-Eindruck soll durch diese Technologie nicht durch Reflexionen beeinflusst werden, sondern durch psychoakustische Kniffe, die das Wissen um das menschliche Gehör mit einbeziehen. Im Detail sind mehrere Filter an dem Prozess beteiligt, der zu einer breiteren Stereobühne, besserer Dialogverständlichkeit, besserer Basswiedergabe und einem virtuellen Surroundeindruck führen soll. Viele dieser Features werden auf Basis von „Head Related Transfer Functions“ (HRTF) (im Deutschen Ohrsignale oder kopfbezogene Übertragungsfunktionen) realisiert. Diese Funktionen beschreiben die Beeinflussung eines Tons auf dem Weg zur Ohrmuschel – inklusive aller möglichen Änderungen. Mit Hilfe entsprechender HRTF soll ein natürlicher Klangeindruck nachgebildet werden, indem Relfexionen, Laufzeitunterschiede, Pegeldiferenzen sowie Phasenverschiebungen bei der Wiedergabe bedacht werden.

SRS setzt für eine bessere Bühnenabbildung vor allem auf horizontale HRT-Funktionen. Dabei wird das Stereoquellsignal auf Pegelunterschiede im rechten und linken Kanal untersucht, um aus diesem Differenzsignal und entsprechenden HRTF eine neue Ausgabe zu generieren. Bei einer Mehrkanalquelle liegen bereits Informationen über die Richtung eines Tons vor, sodass diese nur in einem neuen Stereosignal vermischt werden müssen. Der Klangeindruck wird hierbei jedoch nur seitlich erweitert – das Ergebnis soll ein breiteres Bühnenabbild sein. Ein Surroundeindruck ergibt sich so nicht. Hierfür sind vertikale HRTF-Funktionen notwendig, die sich anderer Eigenarten des menschlichen Hörsystems bedienen.

So hängt die Richtungsbestimmung der Töne in der Medianebene von der Lautstärke der Frequenzen ab. Als Medianebene wird diejenige Ebene bezeichnet, die den Kopf von vorne gesehen in einen linken und rechten Bereich halbiert, auf der rechtes und linkes Ohr also senkrecht stehen. Die Anhebung bestimmter Frequenzbereiche wird dabei so interpretiert, als würde der Ton von vorne, oben oder hinten kommen – obwohl nur ein Lautsprecher eingesetzt wird, der sich ebenfalls in der Medianebene befindet, also beispielsweise frontal vor dem Hörer. Nicht immer kann dieser Eindruck hervorgerufen werden, in bestimmten Frequenzbereichen tritt er aber mit hoher Wahrscheinlichkeit auf, weshalb das hörbare Frequenzband auch in sogenannte Blauertsche Bänder (richtungsbestimmende Frequenzbänder) eingeteilt werden kann. Eine Anhebung entsprechender Frequenzbereiche um wenige dB genügt, um den entsprechenden Ton dabei scheinbar aus einer anderen Richtung (innerhalb der Medianebene, also von vorne, oben oder hinten) ertönen zu lassen.

Darstellung der Richtungswahrnehmung bestimmter Frequenzbereiche. Die Linien bezeichnen dabei entsprechend ihrer Farben die Wahrscheinlichkeit einer Wahrnehmung von vorne, oben oder hinten. In den eingefärbten Bereichen ergibt sich mit hoher Wahrscheinlichkeit ein entsprechender Höreindruck.
Darstellung der Richtungswahrnehmung bestimmter Frequenzbereiche. Die Linien bezeichnen dabei entsprechend ihrer Farben die Wahrscheinlichkeit einer Wahrnehmung von vorne, oben oder hinten. In den eingefärbten Bereichen ergibt sich mit hoher Wahrscheinlichkeit ein entsprechender Höreindruck.

Dabei wird ein Lautstärkeunterschied von bis zu vier dB als weitgehend unhörbar angesehen, weshalb der Klang kaum verfärbt oder gar verfälscht wird. Für das Hörempfinden kann dies jedoch einen deutlichen Unterschied machen, da jede Wiedergabe durch den Filtereinsatz in ihrer psychoakustisch wahrgenommenen Richtung beeinflusst werden kann. Je nachdem, ob sich ein Geräusch also innerhalb eines Frequenzbandes befindet, das tendenziell eine Hörereignisrichtung von hinten impliziert, kann dieser Eindruck mit nur einem Lautsprecher hervorgerufen werden. Bei Stereolautsprechern ist dieser Effekt schwieriger zu erzielen, da hier für das Richtungsempfinden entscheidende Laufzeit- und Phasenunterschiede hinzukommen, die sich aus der unterschiedlichen Position der Lautsprecher ergeben. Im Allgemeinen wird hier nicht mehr von einer spezifischen Richtungswahrnehmung gesprochen, sondern von einem „präsenten“ oder „diffusen“ Klangeindruck. Diffus bedeutet hierbei, dass der Ton nicht direkt zugeordnet werden kann, oder aber von verschiedenen Personen als von oben oder hinten kommend beschrieben wird. Es kann prinzipiell also auch bei Stereosystemen Surroundsound simuliert werden – mit individuell abweichendem Ergebnis.

Aus dem Diagramm geht vor allem eines hervor: Will man ein diffuses Klangbild erzeugen, also eines, das mit gewisser Wahrscheinlichkeit zu einer Hörereigniswahrnehmung von hinten oder oder einem ähnlichen Eindruck führt, so ist vor allem das Frequenzband um 1.000 und ab 10.000 Hertz interessant. Für einen präsenteren Eindruck hingegen, der auch als klarere Wiedergabe aufgefasst werden kann, interessieren die Frequenzbänder um 300 und 3.000 Hertz. SRS TruSurround soll beides leisten: „SRS TruClarity“, ein Bestandteil der Technologie, soll für eine bessere Sprachverständlichkeit sorgen, was nahe legt, dass das entsprechende Frequenzband zwischen etwa 200 Hz und 5.000 Hz angehoben wird. Das wiederum führt aber zu einem Problem, da hierbei gleich drei Blauertsche Bänder angeschnitten weren, die unterschiedliche psychoakustische Effekte erzeugen. Soll nur die Lokalisation verbessert werden, empfiehlt sich also eine frequenzabhängige Anhebung bei etwa 300 Hertz und 3.000 Hertz. Hierbei würden Teile der Stimmenwiedergabe präsenter wirken. Zusätzliche Lautstärke bei Frequenzen um 1.000 Hertz würde hingegen zu einem diffuseren Eindruck führen. Für virtuelle Surroundeffekte bleiben daher nur jene Frequenzen oberhalb von 10.000 Hertz, also der Hochtonbereich. Theoretisch sollte sich also vor allem bei dessen Wiedergabe ein räumlicher, diffuser Eindruck ergeben.

Für einen besseren Basseindruck soll hingegen „SRS TruBass“ sorgen, eine Technik, die sich einen anderen Kniff zu Eigen macht. So besteht eine Note aus mehreren Tönen mit unterschiedlichen Frequenzen. Für das Bassempfinden wichtig sind dabei vor allem die tiefen Frequenzen. Psychoakustisch nachgewiesen ist jedoch, dass das menschliche Gehirn auch bei fehlender tiefer Frequenz dazu neigt, den Ton unverfälscht – also auch mit tieftonalem Anteil – zu hören (Prinzip der „missing fundamental“). Die gezielte, selektive Wiedergabe harmonischer Vielfacher einer bestimmten Frequenz kann unser Gehirn daher dazu verleiten, einen tieferen Ton zu hören, als er eigentlich wiedergegeben wird. Der Basseindruck verbessert sich, wobei auch das nicht auf jeden Hörer zutrifft. Jeder Mensch ist nämlich unterschiedlich anfällig für diesen akustischen Kniff, ebenso wie die Richtung gemäß der Blauertschen Bänder auch nur mit gewissen Wahrscheinlichkeiten wahrgenommen wird.

Logitech Z Cinema Advanced
Logitech Z Cinema Advanced

All' diese Effekte wirken bei SRS TruSurround HD zusammen, wobei der Surround-Eindruck insofern angepasst werden kann, als dass per Software ein Equalizer für Höhen, Tiefen und den simulierten Surround-Effekt bereitsteht. Die Mitte und die Intensität des Surround-Effektes können dabei jedoch nur dann angepasst werden, wenn als Quelle ein Mehrkanalmedium abgespielt wird. Prinzipiell ist SRS TruSurround HD zwar auch mit Stereoquellen zuschaltbar, hierbei stehen die entsprechenden Regler jedoch nicht zur Verfügung.

Das Ergebnis all' dieser Filter und Kniffe wirkt auf jeden Hörer unterschiedlich. Generell kann – je nach Abstimmung – eine Klangverfälschung auftreten, die von Person zu Person unterschiedlich beurteilt wird. Man sollte deshalb nicht mit der Erwartungshaltung an das Logitech-System herantreten, wirklichen Mehrkanalsound aus sechs oder mehr Lautsprechern ersetzen zu können. Es ist eine Option, die gefallen kann – aber nicht muss.

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