Herkömmlichen Surround-Sound übertreffen

Die Grenzen von 3D-Audio mit der unübertroffenen Surround Binaural Rendering Engine von EPOS verschieben

Die meisten PC- und Konsolenspiele bieten heute nicht nur Stereoausgabe, sondern auch Mehrkanalton, meist in Form einer 7.1-Mischung. Um dies so erleben zu können, wie es die Spieleentwickler beabsichtigt haben, benötigst Du ein Surround-fähiges Audiosystem: entweder ein herkömmliches Setup mit mehreren Lautsprechern oder über ein Headset. Unsere Ingenieure haben EPOS Surround entwickelt, um Gamern ein erstklassiges Erlebnis zu bieten.

EPOS Surround ist das Ergebnis unserer umfassenden Forschungs- und Entwicklungsarbeit im Bereich der Psychoakustik – der Wissenschaft der Schallwahrnehmung. Das Gehirn wandelt die am Ohr ankommenden Schallwellen in eine räumliche Darstellung um, die dem Zuhörer ein Gefühl dafür vermittelt, woher der Ton kommt. Wir haben uns unsere Erkenntnisse darüber zunutze gemacht, wie die menschliche Anatomie Schall erfasst und wie er vom Gehirn wahrgenommen wird, um das Gefühl eines realitätsgetreuen Eintauchens in den Klang zu schaffen.

EPOS Surround verwendet eigene räumliche Filter, die aus einer großen internen Forschungsdatenbank zusammengestellt wurden. Unser Fokus liegt auf einer optimierten Wahrnehmung von Klängen, die im akustischen Raum von hinten oder von der Seite kommen – ein Bereich, bei dem herkömmliche Surround-Sound-Technologien nur schwer dieselbe Wirkung erreichen.

Unsere Ohren und unser Gehirn arbeiten zusammen, um die Richtung zu deuten, aus der Geräusche kommen. Seitliche Geräusche etwa erreichen das eine Ohr früher als das andere. Das Gehirn verarbeitet diese Information, um uns zu verdeutlichen, von welcher Seite ein Geräusch kommt. Das Gehirn interpretiert auch die Art und Weise, wie Schall mit der Struktur unserer Ohren (der Ohrmuschel) interagiert und wie er von unseren Schultern und unserem Oberkörper reflektiert wird. Das gestattet uns Menschen ein bemerkenswert gutes räumliches Hören.

Traditionell wird Surround-Sound, wie man ihn in Kinosälen erleben kann, über mehrere Lautsprecher erzeugt. Das Audiosignal wird dabei je nach Position des Schalls im akustischen Raum in die verschiedenen Lautsprecherkanäle gemischt. Wenn also ein Jet über die Leinwand fliegt, bewegt sich der Sound von den Lautsprechern hinter Dir zu denen vor Dir.

Damit das Richtungshören mit einem Headset funktioniert, muss es so klingen, als ob der Sound mit unserer Anatomie interagiert – allen voran mit unseren Ohren, unserem Kopf und unseren Schultern, genau wie im wirklichen Leben.







Toningenieure erstellen Modelle von unserem Körper und Kopf inklusive der Ohrmuscheln und integrieren empfindliche Mikrofone dort, wo sich das Trommelfell in einem echten menschlichen Kopf befinden würde. Durch das Abspielen von Geräuschen von verschiedenen Orten rund um das Modell und die anschließende Aufzeichnung dessen, was schließlich in jedem Gehörgang auf die Mikrofone trifft, können wir eine Datenbank der sogenannten kopfbezogenen Impulsantworten (Head Related Impulse Responses oder HRIRs) aufbauen. Daraus können wir ein mathematisches Modell (einen Filter) konstruieren, das einen Ton und sein Timing so anpasst, dass der Hörer ihn als aus einer bestimmten Richtung kommend wahrnimmt, auch wenn er gerade vom Headset direkt in Deinen Gehörgang gelangt ist. Diese Filteralgorithmen werden als kopfbezogene Übertragungsfunktionen (HRTFs) bezeichnet und bilden die Grundlage für die Wahrnehmung der Umgebungsgeräusche über ein Stereo-Headset.




Abbildung: Kopfbezogene Übertragungsfunktion (HRTF)



Unsere Wahrnehmung der Richtung, aus der ein Schall kommt, hängt von den Frequenzen in diesem Schall ab. Unser Gehirn bestimmt die Richtung, aus der niedrige Frequenzen kommen, indem es einfach die Zeitdifferenz zwischen ihrer Ankunft in jedem Ohr vergleicht - eine sehr grobe Messung. Wenn es um die mittleren Frequenzen geht, interpretiert das Gehirn auch deren Lautstärke an jedem Ohr. Sie ist auf einer Seite lauter.

Tatsächlich erhält unser Gehirn von höheren Frequenzen über 5 oder 6 kHz die meisten Richtungsinformationen. Im Allgemeinen werden sie aus der Interaktion dieser Geräusche mit unseren Ohrmuscheln berechnet. Aus diesem Grund neigen E-Sports-Profis dazu, tiefere Frequenzen nach unten und höhere Frequenzen nach oben zu regeln. So können sie besser wahrnehmen, woher die Töne kommen.

EPOS Surround versorgt alle unsere kabellosen Headsets (H3 Hybrid, GSP 370 und 670) und die externe Soundkarte/den externen Verstärker GSX 300 mit Hilfe der EPOS Gaming Suite – unserer kundenspezifischen Audio-Softwarelösung, die auf Deinem PC läuft. Dieselbe Technologie wird auch in unseren externen Soundkarten GSX 1000 und GSX 1200 Pro verwendet. Das bedeutet, dass Du EPOS Surround-Sound bei jedem kabelgebundenen Stereo-Headset nutzen kannst, indem Du einfach einen unserer drei externen Verstärker verwendest.

Wir haben fast ein Jahrzehnt gebraucht, um den EPOS Surround-Sound für die Verwirklichung des größtmöglichen Eintauchens zu perfektionieren. Unsere binaurale Technologie ermöglicht es uns, ein Klangerlebnis zu erzeugen, das die Bedürfnisse des Gamers Moment für Moment unverfälscht erfüllen kann, unabhängig vom Game und vom Genre.