Die Auromatic erklärt: Wie aus Stereo ein natürlicher Gänsehaut-Effekt wird

Wenn der Effekt glaubwürdig bleiben soll

Genau solche Momente machen 3D-Sound spannend. Die eigentliche Kunst besteht aber nicht darin, möglichst viele Geräusche auf möglichst viele Lautsprecher zu verteilen. Sie besteht darin, dass das Ergebnis glaubwürdig bleibt.

Das war der Leitgedanke bei der Entwicklung der Auromatic, dem Upmixer von Auro-3D. Er kann vorhandene Tonquellen für ein räumliches Lautsprechersystem aufbereiten, auch wenn sie ursprünglich nicht als 3D-Ton produziert wurden. Im Gespräch auf der Tonmeistertagung 2021 haben wir mit ihrem Erfinder Ralph Kessler darüber gesprochen, woher die Idee stammt, was im Algorithmus passiert und warum der beste Effekt oft erst auffällt, wenn man ihn ausschaltet.

Der Ausgangspunkt: Klang soll Emotion auslösen

Ralph beschäftigt sich seit den 1980er-Jahren mit virtueller Akustik und der Frage, wie sich der Klang eines Konzertsaals natürlich reproduzieren lässt. Sein Maßstab ist dabei erstaunlich einfach: Stellt sich beim Hören Gänsehaut ein?

Schon früh interessierte ihn die Wiedergabe aus mehr als zwei Richtungen. Bei einer Quadrophonie-Anlage kommt der Schall nicht nur von vorn, sondern auch von hinten. Das kann einen Raum anders erfahrbar machen als reines Stereo. Später wurde 5.1 für Film und Musik zum vertrauten Mehrkanalformat. Doch auch damit bleiben die Lautsprecher im Wesentlichen auf einer Ebene. Höhenlautsprecher ergänzen diese Ebene um eine weitere Dimension.

Das allein reicht natürlich nicht. Lautsprecher an der Decke erzeugen noch keinen überzeugenden 3D-Sound. Es braucht geeignete Produktionswerkzeuge und eine Antwort auf die praktische Frage: Was passiert mit all der Musik und all den Filmen, die bereits existieren?

Was die Auromatic mit dem Tonsignal macht

Vereinfacht gesagt unterscheidet der Algorithmus zwischen Vordergrund und Hintergrund. Ein prägnantes Ereignis, etwa eine Stimme, soll seine klare Position vorn behalten. Räumliche Anteile des Signals können dagegen auf weitere Lautsprecher verteilt werden. So entsteht mehr Größe und Umgebung, ohne dass plötzlich jede Stimme aus einem Höhenlautsprecher kommt.

Das ist ein wichtiger Punkt: Ein Upmixer soll nicht wahllos alles nach oben kopieren. Er muss entscheiden, welche Anteile sich für die räumliche Erweiterung eignen und wie stark sie eingesetzt werden. Ralph vergleicht das Abstimmen des Algorithmus mit dem Würzen beim Kochen. Entscheidend ist nicht nur, welche Zutaten vorhanden sind, sondern auch ihre Dosierung.

Für diese Arbeit entwickelte er zeitbasierte Algorithmen und stimmte zahlreiche Parameter über Jahre hinweg mit einer großen Musiksammlung ab. Musik war dabei besonders wichtig, weil ein Effekt, der in einer spektakulären Filmszene beeindruckt, bei einem vertrauten Lied schnell künstlich wirken kann.

Auch Artefakte mussten vermieden werden. Damit sind unerwünschte hörbare Nebenwirkungen der Signalverarbeitung gemeint, etwa Veränderungen, die feine Klangdetails unnatürlich erscheinen lassen. Ein räumlicher Gewinn ist wenig wert, wenn er die Natürlichkeit der Aufnahme kostet.

Einstellungen, Tonquellen und künftige Lautsprecherformate

Wie viel Einfluss man auf die Auromatic hat, hängt vom jeweiligen Gerät ab. Manche Implementierungen bieten Größenstufen wie klein, mittel und groß, andere einen Zahlenregler oder eigene Voreinstellungen. Welche Bedienelemente erscheinen und wie sie heißen, entscheidet der Hersteller, der den Algorithmus integriert.

Die Stärke des Konzepts liegt auch darin, dass es nicht an eine einzige Quelle gebunden ist. Selbst ältere Monoaufnahmen lassen sich räumlich wiedergeben. Ob das im Einzelfall gefällt, sollte man mit dem eigenen Material prüfen. Gerade vertraute Musik oder ein häufig gesehener Film sind bessere Teststücke als eine beliebige Effektdemo.

Mit neuen Lautsprecheranordnungen bleibt Entwicklungsarbeit verbunden. Zusätzliche Kanäle, etwa in einer unteren Lautsprecherebene, oder sehr große Mehrkanalformate verlangen eine angepasste Verteilung der Signale. Interessant ist, was technisch möglich wird. Für das heimische Wohnzimmer zählt am Ende aber ebenso, ob sich ein solches Setup sinnvoll aufbauen lässt.

3D-Audio über Kopfhörer ist eine eigene Aufgabe

Räumlicher Klang über Kopfhörer wird häufig mit Lautsprecherwiedergabe in einen Topf geworfen. Beides kann faszinieren, funktioniert aber unterschiedlich. Kopfhörersysteme versuchen, Schallrichtungen mithilfe von Filtern und binauraler Wiedergabe zu simulieren. Manche berücksichtigen zusätzlich die Bewegung des Kopfes, damit eine virtuelle Schallquelle möglichst an ihrem Platz bleibt.

Ralph beurteilt den aktuellen Kopfhörertrend mit Vorsicht. Er untersucht, wie unterschiedliche Renderer arbeiten, und sieht vor allem bei Musik eine Schwierigkeit: Eine für Lautsprecher gemischte 3D-Produktion klingt nicht automatisch ebenso überzeugend, wenn sie nachträglich für Kopfhörer aufbereitet wird. Auch die individuelle Form von Kopf und Ohren spielt für die Wahrnehmung räumlicher Richtungen eine Rolle.

Das ist kein Argument gegen Kopfhörerproduktionen. Wird eine Aufnahme von Anfang an für diese Wiedergabe gestaltet, lassen sich erstaunliche räumliche Effekte erzielen. Man sollte nur nicht erwarten, dass dieselbe Mischung auf jedem Wiedergabesystem den gleichen Gänsehaut-Moment auslöst.

Wie lebendig das Thema immersive Musik ist, zeigt auch die Arbeit mit Alex Christensen und dem Berlin Orchestra. Das besprochene Album war bereits erschienen; zugleich blieb offen, ob eine entsprechende Veröffentlichung auf Disc für große Lautsprechersysteme folgen würde.