Umsetzung in VR

In einer VR (Virtual Reality)-Umgebung werden 3D-Video und binauraler Ton in einer VR-Brille mit Kopfhörern wiedergegeben. Die Position und Drehung des Kopfes werden dabei in Echtzeit verarbeitet.

 

Bild: VR-Brille, hier: Samsung Gear VR

Für die Produktion des (binauralen) Tons wird nur selten auf echte Kunstkopfstereofonie zurückgegriffen. Der Grund dafür ist, dass bei einer Aufnahme mit Kunstkopf im Nachhinein weder die Ohren noch die Position sowie Drehung des Kopfes verändert werden kann. Mindestens eines von beiden ist wesentlich für eine unverfärbte und Richtungsstabile binaurale Wiedergabe.

Stattdessen werden virtuelle 3D-Lautsprecher-Setups "binauralisiert", d.h. es wird im Kopfhörer eine Wiedergabe in einem Studio mit vielen Lautsprechern simuliert. Nun kann die Kopfdrehung durch sogenanntes "Headtracking" ausgewertet und die entsprechenden Filter aus einer Datenbank mit binauralen Übertragungsfunktionen benutzt werden (HRTF="Außenohr-Übertragungsfunktionen"). Außerdem können die verwendeten HRTFs noch bei der Wiedergabe individualisiert werden, d.h. jeder Hörer kann sich im Player potentiell einen der eigenen Anatomie ähnlichen Kopf aussuchen, der dann weniger Artefakte wie Verfärbung und Vorne/Hinten-Vertauschung aufzeigt.

Bild: Unity: Virtuelles 8.0 Lautsprechersetup zur Wiedergabe von Atmoaufnahmen in einer binauralen Umgebung

In einer VR-Authoring-Umgebung werden Audioobjekte definiert, die die Funktion von virtuellen Lautsprechern übernehmen. Diese Audioobjekte können dynamisch sein, also z.B. sich bewegende Quellen oder aber statisch. Außerdem definiert man, ob die Audioobjekte mit dem Headtracking (Auswertung der Drehung des Kopfes) verändert werden oder nicht. Nicht vom Headtracking abhängige Signale nennt man "non-diagetic" (Nicht-Bildabhängig), dies können z.B. eine Erzählerstimme oder Begleitmusik sein. Die Lautsprecher des oben beschriebenen 3D-Setups zur Wiedergabe räumlicher Aufnahmen werden als headgetrackte statische Audioobjekte definiert. Im Falle von ORTF-3D sind dies 8 Audioobjekte. Sie können aus einem 3D-Preset gewählt werden, z.B. dem Dolby-Setup 5.1.4 oder dem Auro3D-Setup 9.1, jeweils ohne Center-Speaker. Liegt kein Preset vor, kann man z.B. einen gleichmäßigen Würfel um den Hörer definieren.

  • 3D-Audio

    Die neuen Wiedergabeverfahren, die mit dem Begriff "3D-Audio" zusammengefasst werden, realisieren eine Tonwiedergabe aus allen Raumrichtungen. Dies gilt für die stereofonen Verfahren Dolby Atmos und Auro3D genauso wie für binaurale und VR-Verfahren ("VR"=Virtual Reality) und die Systeme der Schallfeldsynthese, also Ambisonics und Wellenfeldsynthese. 3D-Audio kann gegenüber 5.1 die räumliche Wahrnehmung deutlich verbessern, denn nicht nur können nun elevierte Quellen wiedergegeben werden, sondern auch bei den Attributen Umhüllung, Natürlichkeit und Klangfarbe können merkbare Verbesserungen erzielt werden. Auch die Hörzone kann größer werden, man kann sich freier im Wiedergaberaum bewegen, ohne dass das Klangbild in einen Lautsprecher kollabiert.
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