Mehrdimensionalität

uli.brueggemann
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Beitrag von uli.brueggemann »

MichaNRW hat geschrieben:Basiert auf der Wellenfeldsynthese
Michael,

an der Musikhochschule Detmold betreiben sie ebenfalls Wellenfeldsynthese. Es gibt dort auch Tage, an denen diese vorgeführt wird. Es lohnt sich hinzugehen.
Allerdings habe ich eine "reale" Wiedergabe dort noch nicht gehört. Man komponiert dort auch Stücke extra für "Rundherum"-Musik, welche sehr beeindruckend sind (und übrigens per Stereo nicht funktionieren würde). Aber etwas Reales? Nein.

Übrigens auch nicht tauglich für zuhause.

Grüsse
Uli
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O.Mertineit
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Beitrag von O.Mertineit »

uli.brueggemann hat geschrieben: Das gleichmäßigste Abstrahlverhalten hat doch ein Rundumstrahler. Falls nicht, bitte ich um Korrektur.
Ist nun der Rundumstrahler der optimale LS? Falls ja, warum? Falls nein, warum?
Hallo Uli,

"gleichmäßiges Abstrahlverhalten" ist hier im Thread diesbezüglich wohl noch kein definierter Begriff. Das lässt sich aber - als Vorschlag - nachholen:

Man kann darunter eine Schallquelle oder einen Schallempfänger verstehen, dessen Rundstrahlverhalten bzw. richtungsspezifische Empfindlichkeit (beim Empfänger) nicht frequenzabhängig ist.

Auf dieser Ebene hätten z.B.

- Kugelstrahler
- Halbraumstrahler
- Subcardioid
- Cardioid
- Dipol
- Hypercardioid

alle ein in gleicher Weise "gleichmäßiges" Rundstrahlverhalten (*).

Dieses drückt sich u.a. (aber nicht zwingend dadurch allein) durch ein Bündelungsmaß aus, welches konstant und nicht frequenzabhängig ist.

Wir wissen natürlich alle, daß diese breitbandig nahezu konstanten Bündelungsmaße bei Mikrofonen viel eher technisch angenähert werden, als es bei üblichen Lautsprechern der Fall ist.

"Übliche" Lautsprecher haben oft stark frequenzabhängige Bündelungsmaße z.B. von 0dB im Tiefton bis z.B. 15dB im obersten Hochton.


Man kann bei Lautsprechern unter einem "gleichmäßigen" Abstrahlverhalten auch ein Bündelungsmaß verstehen, welches mit der Frequenz monoton steigt, also (möglichst) keine Maxima und Minima aufweist. Dies wäre eine "aufgeweichte", jedoch praxistaugliche Umschreibung dessen, was sich u.a. hinter "Constant Directivity" (wenn der Anstieg des Bündelungsmaßes mit der Frequenz z.B. im Mittel-/Hochton nur sehr moderat ist) oft als Realität verbergen kann, wenn Lautsprechersysteme gemessen werden.


Beste Grüße

Oliver

________________

(*) Beispiele für Bündelungsmaße bei Mikrofonen: https://de.wikipedia.org/wiki/B%C3%BCndelungsgrad
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FoLLgoTT
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Beitrag von FoLLgoTT »

uli.brueggemann hat geschrieben:Nun, nehmen wir die nächste Dimension dazu: Abstrahlverhalten. Das gleichmäßigste Abstrahlverhalten hat doch ein Rundumstrahler. Falls nicht, bitte ich um Korrektur.
Korrektur. ;)
"Gleichmäßig" meint in der Regel nicht über alle Raumwinkel gleich, sondern über alle Frequenzen gleich. Das heißt, die Stärke der Bündelung ist mit "gleichmäßig", oder "stetig" oder "konstant" gar nicht beschrieben.

Das heißt, ein Lautsprecher der frequenzneutral abstrahlt, kann ein beliebiges Bündelungsmaß besitzen. Ein idealer Kugelstrahler, ein Halbraumstrahler, ein echter Dipol, ein unendlich langer Linienstrahler erzeugen alle ein frequenzneutrales Abstrahlverhalten. Nur mit völlig unterschiedlichem Bündelungsmaß.

Man kann das Verhalten im Raum grob so charakterisieren:

Niedriges Bündelungsmaß:
- kleiner Hallradius
- bei größeren Hörabständen diffus, "pseudoräumlich", instabile Lokalisation
- Entfernungseindruck = Lautsprecherabstand

Hohes Bündelungsmaß:
- großer Hallradius
- direkt, stabile Lokalisation
- Entfernungseindruck = zwischen Lautsprecher und Kopf
Ist nun der Rundumstrahler der optimale LS? Falls ja, warum? Falls nein, warum?
Nein, er ist nicht ideal. Zumindest nicht in typischen Wohnräumen. Denn da erzeugt er viel zu starke Reflexionen, um auf größeren Abständen zu hören. Hier ist meist mehr Bündelung zielführender.

Als grobe Richtlinie gilt: die Abklingzeit des Raumes und das Bündelungsmaß des Lautsprechers gleichen sich in gewissen Teilen gegenseitig aus. Also langes Abklingen entspricht niedrigem Bündelungsmaß und umgekehrt. Das hilft zumindest, für seinen Raum einen passenden Lautsprecher auszuwählen oder ihn selbst zu konstruieren.
Noch eine Dimension dazu: wie Peter angemerkt hat, fügt der Hörraum dem Musiksignal seine eigene Prägung auf. Eine Stradivari auf dem stillen Örtchen klingt nach wie vor wie eine Stradivari, aber auf dem stillen Örtchen. Muss mein Raum nun ein Konzertsaal sein? Oder eine Echokammer, damit ich die Rauminformation der Aufnahme optimal mitbekomme?
Die Rauminformation sollte optimalerweise auf der Aufnahme vorhanden sein. Es reicht also, wenn der eigene Raum das nicht überlagert. Das klappt aber eben nur, wenn die Abklingzeit gering und/oder das Bündelungsmaß hoch ist. Ansonsten hört man immer den eigenen Raum mit.

Gruß
Nils
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MichaNRW
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Beitrag von MichaNRW »

Uli,

ist schon klar das es nichts für "zu Hause" ist ;)
Aber mit reinem "Hifi Stereo" wird man nicht weiter kommen!
Naturgetreue Wiedergabe funktioniert nur über Mehrkanal.
Ich habe selbst im Showroom bei Shure ein SpatialSound Wave-System gehört und das hat wahrlich nichts mehr mit "nur" Rundherum-Musik hören zu tun.

Ist wie, wenn man erfährt, dass es den Nikolaus nicht gibt. Manche Hifi-Geschichten sind einfach zu schön, um wahr zu sein.

Grüße
Michael
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RS.schanksaudio
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Beitrag von RS.schanksaudio »

MichaNRW hat geschrieben: Naturgetreue Wiedergabe funktioniert nur über Mehrkanal.
Ich habe selbst im Showroom bei Shure ein SpatialSound Wave-System gehört und das hat wahrlich nichts mehr mit "nur" Rundherum-Musik hören zu tun.
Ist (nach meinem Verständnis) eigentlich auch ein alter Hut, in Consumer-PC gibt es das prinzipiell seit über 15 Jahren schon – Environmental Audio Extensions https://de.wikipedia.org/wiki/Environme ... Extensions

Viele Grüße
Roland
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uli.brueggemann
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Beitrag von uli.brueggemann »

Prima, es wird konkreter.

Also, gewünscht ist ein möglichst gleichmäßiges Bündelungsmaß (neudeutsch Directivity Index) über dem Frequenzbereich. Die Breite oder Enge sollte irgendwie passend zum Nachhall des Raums oder überhaupt zum Raum gewählt sein.
Der von mir angeführte Rundumstrahler als verallgemeinertes Symbol für ein konstantes Bündelungsmaß über alle Frequenzen ist als Exot zu betrachten, weil die Reflektionen kaum beherrschbar sind.

D'accord soweit.

Wie geht es konkret weiter? Womit ermittelt der aktive Hörer das Irgendwie der Breite/Enge des Bündelungsmaßes im Zusammenhang mit seinem Raum? Wie kann der aktive Hörer das Bündelungsmaß seines LS beeinflußen oder muss er sich neue LS anschaffen? Wie muss der aktive Hörer den Raum gestalten, so daß er bestmöglich zu seinem hoffentlich vorhandenem LS mit gleichmäßigem Bündelungsmaß passt?

Allgemein: was sind konkrete Handlungsrichtlinien für die zusätzlichen Dimensionen?

Grüsse
Uli
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Jahresprogramm
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Beitrag von Jahresprogramm »

uli.brueggemann hat geschrieben:Wie geht es konkret weiter? Womit ermittelt der aktive Hörer das Irgendwie der Breite/Enge des Bündelungsmaßes im Zusammenhang mit seinem Raum? Wie kann der aktive Hörer das Bündelungsmaß seines LS beeinflußen oder muss er sich neue LS anschaffen? Wie muss der aktive Hörer den Raum gestalten, so daß er bestmöglich zu seinem hoffentlich vorhandenem LS mit gleichmäßigem Bündelungsmaß passt?
Und jetzt wird es spannend, zumindest für mich :oops: Denn genau hier komme ich bzgl. meines Hörzimmers nicht weiter. Die allgemeine Empfehlung die frühen Reflexionen einfach um -20dB abzuschwächen ist nicht zwingend zielführend.

Sorry für das OT! Ich wollte nur sagen, dass die Diskussion sehr spannend für einige Forenten ist.

Grüße
Alex
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O.Mertineit
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Beitrag von O.Mertineit »

uli.brueggemann hat geschrieben: ...
Nichtsdestotrotz kann ich mir einen Punkt vorstellen, wo das Mikrofon annähernd genau die Schallwellen aufzeichnet, die am Ohr eintreffen.
...

Hallo Uli,

Zur HRTF:
http://www.sengpielaudio.com/Kopfbezoge ... onHRTF.pdf

hier sind leider keine HRTFs für ein der Schallquelle (die auch ein reflektierendes Objekt sein kann) abgewandtes Ohr dabei. Wie wir wissen, sind die Differenzen durch die HRTF bei "Abschattung" des abgewandten Ohrs für hohe Frequenzen noch größer als in den Diagrammen erkennbar.

Nehmen wir eine einzelne Reflexion (z.B. von der rechten Seitenwand des Raums oder einem streuenden Objekt in der Nähe) an, die aus 60Grad (0-Grad Erhebungwinkel) gegenüber der Medianebene von vorn-rechts auf den Hörplatz einfällt (Genauer: Auf einen als "repräsententativ" (?) für den Hörplatz angenommmenen Punkt.) Dieser einzelne Rückwurf habe hauptsächlich Anteile oberhalb 1Khz.

Wie sähe bei einem imaginären Korrektursystem, welches auch für hohe Frequenzen arbeiten- und Raumreflexionen "korrigieren" (hörplatzspezifisch kompensieren ? ) soll

- (Mess-) Mikrofontyp und Position aus "wo das Mikrofon annähernd genau die Schallwellen aufzeichnet, die am Ohr eintreffen."

und zwar

- für das linke Ohr (der Reflexion abgewandt) ?

- für das rechte Ohr (der Reflexion zugewandt) ?


Zunächst wird dazu wohl mit einem Kugelmikrofon (Messmikrofon mit sondenartigem Aufbau, daher geringe Beeinflussung des Schallfeldes auch bei hohen Frequenzen ...) ein räumlich und zeitlich sehr komplexes Schallfeld an einem Ort vermessen, wo später anstelle dieses Mikrofontyps jedoch stark richtungsabhängige und in der Orientierung sich gegenüberliegende Empfänger (2 Ohren beidseitig des Kopfes mit ihrer winkelabhängigen HRTF) aufgebaut sein werden.

Zur Orientierung:

Der wirksame Ohrabstand beträgt bei 800Hz etwa eine halbe Wellenlänge.

Was sollte mit diesem fiktiven Korrektursystem für welches Ohr konkret korrigert werden und wie funktioniert das ?

Dabei angenommen, die genannte Reflexion wäre (spiegelbildlich) von der anderen (linken) Raumseite her nicht vorhanden (Asymmetrie, linke Seitenwand stärker bedämpft ...) und sie würde nur als "kontralaterale" Reflexion vom linken LS über die rechte Seitenwand angeregt (die Reflexion fällt dann dann von rechts-vorn auf den Hörplatz ein).


Das o.g. Szenario sollte m.E. mehr als simpel genug sein, um die Funktionsweise von "Raumkorrektur" (sprechen wir über Raumkorrektur ?) auch bei mittleren und hohen Frequenzen für alle hier verständlich und nachvollziehbar zu erläutern ...


Grüße Oliver
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uli.brueggemann
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Beitrag von uli.brueggemann »

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O.Mertineit
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Beitrag von O.Mertineit »

Hallo Uli,

ich halte die verlinkten Threads/Posts bezüglich der aufgeworfenen Fragestellung - insbesondere unter dem Aspekt "Mehrdimensionalität"(*) - nicht für aussagefähig.

Das mögen andere jedoch anders sehen, ich werde mich dann hier heraushalten.

Grüße Oliver

________

(*) Auch im Hinblick einer differenzierteren Betrachtung von Reflexionen z.B. nach Einfallswinkeln und/oder Spektrum.
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FoLLgoTT
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Beitrag von FoLLgoTT »

uli.brueggemann hat geschrieben:Wie geht es konkret weiter?
Darüber herrscht eine gewisse Uneinigkeit. ;)
Womit ermittelt der aktive Hörer das Irgendwie der Breite/Enge des Bündelungsmaßes im Zusammenhang mit seinem Raum?
Das Abklingen (RT60) kann man ja relativ einfach messen. Ich halte einen Dodekaeder (Kugelstrahler zu Messzwecken) als Anregung auch nicht für notwendig, denn uns interessiert ja nur die Anregung, die die Lautsprecher an ihren relativ festen Positionen erzeugen. Das reicht normalerweise als gute Näherung.

Wenn der Raum zwar gleichmäßig aber zu lang abklingt, so würde ich es zunächst mit höher bündelnden Lautsprechern probieren. Allerdings ist auch die Hörentfernung ganz entscheidend. In 1 m Entfernung sitzt man praktisch immer innerhalb des Hallradius und Bündelung ist nicht mehr so entscheidend. Große Entfernungen sind dagegen problematisch.

Eine Faustformel kenne ich aber nicht. Man kann zwar grob die Richtung abschätzen, aber nicht sagen, ich habe RT60 X und kaufe daher Lautsprecher Y. ;)
Wie kann der aktive Hörer das Bündelungsmaß seines LS beeinflußen oder muss er sich neue LS anschaffen?
Er muss in der Regel neue kaufen.

Man kann zwar an bestimmten Stellen durch andere Filter das Abstrahlverhalten beeinflussen, aber grundsätzlich wird es durch mechanische Eigenschaften wie Gehäuse, Schallführungen, Treibergrößen usw. bestimmt. Deswegen ist ja bei der Entwicklung das Konzept so kriegsentscheidend. Den Amplitudengang krieg man am Ende immer glattgebügelt. Das Abstrahlverhalten ist fest.
Wie muss der aktive Hörer den Raum gestalten, so daß er bestmöglich zu seinem hoffentlich vorhandenem LS mit gleichmäßigem Bündelungsmaß passt?
Das kommt auf das Bündelungsmaß des Lautsprechers an. Das ist zwar unbefriedigend, aber so ist das Thema Raumakustik leider.

Ich habe hier mal zwei Messungen von Lautsprechern mit unterschiedlicher Bündelung. Der erste war als Halbraumstrahler konzipiert, der zweite ein Hornsystem mit hoher Bündelung. Die obere Kurve zeigt jeweils den gefensterten Amplitudengang auf Achse in 1 m Abstand. Der zweite die 1. Reflexionen an Boden/Decke (Parkett/Beton), die bei dem Aufbau gleichzeitig eintreffen.

Geringe Bündelung:
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Starke Bündelung:
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Man sieht sehr schön, dass die Reflexionen beim zweiten Lautsprecher um fast 10 dB stärker bedämpft sind als beim ersten. Und das ganz ohne raumakustische Veränderung. Ich finde, das zeigt recht anschaulich, was die hohe Bündelung bewirkt. Und das natürlich für alle möglichen Reflexionen, nicht nur für Boden/Decke.

Gruß
Nils
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uli.brueggemann
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Beitrag von uli.brueggemann »

Nils,

um es einmal klarer zu formulieren: wie geht es konkret weiter mit einer praktischen mehrdimensionalen Umsetzung für interessierte aktive Hörer (Forumsteilnehmer)?
All die theoretische Diskussion fruchtet nicht wirklich solange nichts Handfestes, allenfalls nur eine Abschätzung dabei herauskommt. Und wenn die Erkenntnis darin mündet, dass man doch eigentlich so und so sollte, man aber mit dem vorhandenen "Geraffel" klarkommen muss, ist man auch nicht weiter. Ich denke, die wenigsten können (und wollen) ihre Lautsprecher über Bord werfen, bloß weil das propagierte Ideal des Bündelungsmaßes nicht passt. Und andere haben auch schon in Studiolautsprecher mit perfekten Angaben in Datenblättern investiert und sind dann doch nicht glücklich geworden.

Dann wäre es mir lieber, man würde Tips geben, wie man sich Bilder drucken lässt, die man dahinter mit geeignetem Material als Absorber versieht. Oder wie man einen Helmholtz-Resonator berechnet und baut. Oder dass man zeigt, wie man das Bündelungsmaß selbst messen kann. Oder vielleicht einen Waveguide berechnet?

RT60 messen geht selbst schon mit Acourate simpel. Trotz eindimensionaler Messung per Mikro. Mit dem SODA-LS, weil er eben so da ist.

Wenn wir also die Mehrdimensionalität ernstnehmen, dann sollten wir zu jeder Dimension Hilfestellung leisten. Und nicht konkrete Lösungsansätze bashen, bloss weil sie vermeintlich oder sogar tatsächlich eindimensional sind. Immerhin sind es konkrete Lösungsansätze.

Grüsse
Uli
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FoLLgoTT
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Beitrag von FoLLgoTT »

Uli,
ich verstehe deine Einstellung irgendwie nicht. Willst du alles vorgekaut haben? So funktioniert das Thema nicht. Dafür ist es zu individuell.
Außerdem ist das Internet voll mit Informationen zu Winkelmessungen, RT60, Waveguides usw. Wenn man sich damit intensiv beschäftigt, stolpert man von selbst darüber. Und ohne intensive Beschäftigung geht es nicht. Viele hier beschäftigen sich mit digitaler Übertragung intensiver als mit Raumakustik. Warum?

Ich habe das Gefühl, du willst dich damit gar nicht wirklich beschäftigen, sondern eigentlich lieber eindimensional bleiben. Kannst du machen, ich habe dann aber keine Lust mehr auf weitere Diskussionen.
Wenn wir also die Mehrdimensionalität ernstnehmen, dann sollten wir zu jeder Dimension Hilfestellung leisten. Und nicht konkrete Lösungsansätze bashen, bloss weil sie vermeintlich oder sogar tatsächlich eindimensional sind. Immerhin sind es konkrete Lösungsansätze.
Das empfinde ich als Unverschämtheit. Ich habe nichts "gebasht". Du solltest mal lernen, Kritik an deinen Ansätzen nicht so persönlich zu nehmen.

Außerdem ist die digitale Signalkorrektur überhaupt kein Lösungansatz für die Probleme, die wir hier besprechen. Was soll also diese Bemerkung?

Gruß
Nils
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Hans-Martin
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Beitrag von Hans-Martin »

uli.brueggemann hat geschrieben: Dann wäre es mir lieber, man würde Tips geben, wie man sich Bilder drucken lässt, die man dahinter mit geeignetem Material als Absorber versieht. Oder wie man einen Helmholtz-Resonator berechnet und baut. Oder dass man zeigt, wie man das Bündelungsmaß selbst messen kann. Oder vielleicht einen Waveguide berechnet
Hallo Uli, Nils,
ich wünsche mir eine Datenbank, in der die Absorptionsgrade den Maßnahmen oder Materialien zugeordnet werden, besonders interessant wären schmalbandig begrenzte Maßnahmen, mit denen man die gewünschten Ergebnisse modellieren kann.
Denn die Boxen möchte ich doch gern behalten, dann doch lieber an den einschlägigen Reflexionsstellen arbeiten...
Grüsse Hans-Martin
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FoLLgoTT
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Beitrag von FoLLgoTT »

Hallo Hans-Martin,
Hans-Martin hat geschrieben:ich wünsche mir eine Datenbank, in der die Absorptionsgrade den Maßnahmen oder Materialien zugeordnet werden, besonders interessant wären schmalbandig begrenzte Maßnahmen, mit denen man die gewünschten Ergebnisse modellieren kann.
Die längenbezogenen Strömungswiderstände stehen auf den Herstellerseiten und Rechner für den Absorptionsgrad bei einer bestimmten Dicke gibt es auch einige. Hier zum Beispiel.
So eine Liste kann man sich also leicht selbst zusammenstellen. Ich hatte das damals auch gemacht. Als Breitbandabsorber mit maximal 10 cm Dicke eignen sich z.B. Basotect und Termarock 50 besonders gut. Für den Bassbereich mit größerer Dicke eher Sonorock.

Was meinst du mit schmalbandig begrenzt?

Gruß
Nils
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