Ein Artikel von: Stan Wanta
Seit einem Jahr ist es soweit! Bei verschiedenen Präsentationen und Messen weckte das neue MP3-Surround-Format reges Interesse. Endlich gibt es nun das neue Format auf dem Markt, welches man in einer 5.1-Surround-Qualität genießen kann.
Das Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen in Erlangen und Agere Systems haben sich gemeinsam an der Entwicklung beteiligt.
Der Begriff Surround beschreibt eine Raumklang Technologie. Während der Audiowiedergabe werden mehrere Lautsprecher verwendet, die jeweils unterschiedliche Signale ausgeben. Ursprünglich von Dolby Laboratories Inc. entwickelt, hat Surround-Klang heute im Kino, im Wohnzimmer und in anderen Bereichen audiovisueller Präsentationen Einzug gehalten.
Dabei wird unterschieden zwischen digitalen und analogen Surround. Digitaler Surround erfordert digitale Empfangsgeräte oder einen Medienträger mit digitalen Audioinformationen (z.B. DVD). Analoger Surround hingegen wird terrestrisch übertragen werden. Dolby Pro Logic ist das ursprüngliche analoge Surround Format.
In den heutigen Musikanlagen im Wohnzimmer ist häufig Dolby Digital 5.1 für die Surround-Ausgabe integriert. Die Zahl "5.1" steht für "fünf" im Raum aufgestellte oder abgehangene Lautsprecher, die jeweils ein unterschiedliches Audiosignal ausgeben. Die Zahl "1" nach dem Punkt gibt an, dass zusätzlich ein LFE-Kanal ("Low Frequency Effect") oder auch Subwoofer angeschlossen werden kann. Der LFE-Kanal wird aufgrund seiner begrenzten Bandbreite nicht als vollwertiger Kanal angesehen. Das 5.1-Dolby-Digital-Signal mit den enthaltenen Informationen für alle 6 Kanäle wird in der Signalkette zu einem Decoder gesendet. Das digitale Signal wird dabei entschlüsselt, zum Verstärker gesendet und als getrennte Audiosignale über die jeweiligen Lautsprecher ausgegeben.
Die typische Lautsprecheranordnung einer 5.1-Anlage besteht aus 2 Frontlautsprechern links und rechts neben dem Bildschirm, einem Center-Lautsprecher oberhalb oder unterhalb des Bildschirms und 2 Rearlautsprechern links und rechts hinter der jeweiligen Sitzposition. Der Aufstellungsort des Subwoofers ist nicht entscheidend, da niederfrequente Signale vom menschlichen Ohr nicht geortet werden können.
Über den Centerlautsprecher wird fast ausschließlich Sprache ausgegeben. Aus den Frontlautsprechern wird ebenfalls Sprache in Stereoqualität ausgegeben, darüber hinaus Musik und Filmgeräusche. Spezielle Geräusche, die den eigentlichen Raumklang untermalen bzw. den räumlichen Höreindruck hervorrufen sollen, gelangen aus den Rearlautsprechern. Man spricht hier auch von Effektlautsprechern. So lässt sich z.B. simulieren, wie ein Hubschrauber von links hinten nach rechts vorn "durch das Wohnzimmer fliegt". Ein Subwoofer dient dazu, um das natürliche Hörspektrum auch im Wohnzimmer zu vervollständigen. Dumpfe Geräusche wie Explosionen untermauern hierbei effektvoll die visuellen Darstellungen auf dem Bildschirm.
Bislang ermöglichte Dolby Digital nur eine datenreduzierte Codierung als AC-3. Für 5.1-Dolby-Digital-DVDs werden AC-3-Datenraten zwischen 384 kBit/s und 448 kBit/s verwendet. Die Audiodatenrate für 5.1-Kinofilme beträgt gewöhnlich 640 kBit/s.
Diese Datenraten für Dolby-Digital kann das neue MP3-Surround-Format unterbieten. Jedoch sind bei MP3 Surround nicht alle Kanäle komplett voneinander getrennt. Qualitativ soll MP3 Surround zwischen Pro-Logic II und echt diskretem Mehrkanal-Sound angesiedelt sein.
Ausgangsmaterial für die Erstellung von MP3 Surround sind 5.1-Kanal-Mischungen in unkomprimierter Form. Dieses Material kann z.B. eine 6-kanalige Wave-Datei sein.
Multikanalton wird mit MP3 Surround in respektabler Qualität komprimiert. Hierbei wird eine Datenmenge erstellt, die geringfügig größer ist, als bislang für die Codierung von Audiomaterial in Stereo notwendig war. Bei der Codierung werden zu den eigentlichen Stereodaten Surrounddaten "hinzugemischt". In der Fachsprache wird dieses Verfahren als "Binaural Cue Coding" bezeichnet. Lediglich 10% der Originalgröße kommen nach der "Surround-Beimischung" an Datenmenge hinzu. Wenn man z.B. einem Stereo Signal mit 192 kBit/s einen Surround Anteil hinzufügt, so kommen nach der Encodierung nur etwa 20 kBit/s Datenrate hinzu.
Marktübliche MP3-Player können aus den MP3 Surround Dateien den eigentlichen Stereoanteil lesen, da die Surroundinformation nur zusätzlich im MP3 Bitstrom gespeichert ist. Somit ist MP3 Surround abwärts kompatibel.
Mehr Informationen zum Thema:
- MP3 Surround
- MP3-Surround-Technologie (englisch)
- Mehrkanal-Tonsysteme
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