3D Audio Definition (vs Spatial Sound, Immersive Raumklang)

Als jemand, der seine Karriere dem Verstehen und Entwickeln von Audioerlebnissen gewidmet hat, habe ich kürzlich die Gelegenheit gehabt, mit Thomas Riedel tief in die Thematik von Spatial Audio einzutauchen.

Insbesondere im Kontext der neuen Apple Vision Pro, die Entwicklungen im Bereich 3D Audio, die durch neue Technologien und Algorithmen geschaffen werden, sind bemerkenswert. Der Podcast von ihm heißt ja mittlerweile auch nicht mehr Metaverse Podcast, sondern Spatial Realities.

Aktueller denn je mit der Apple VR Brille

In unserer Diskussion haben wir die Faszination für alles Auditive erkundet und die zunehmende Bedeutung von 3D Audio beleuchtet, etwas, das längst nicht mehr nur auf Apple-Geräte beschränkt ist, sondern auch von anderen Herstellern und in verschiedenen Medien wie Filmen und Musik übernommen wird.

In Kinos wird objektbasierter räumlicher Klang verwendet, um den Zuschauern ein herausragendes Erlebnis zu bieten, indem Soundeffekte, Gesang und Musik gezielt bestimmten Plätzen in einem räumlichen Klangfeld zugewiesen werden.

3D Audio wird langsam Mainstream. […] Es wurde relativ viel berichtet, selbst in der Süddeutschen Zeitung, in der ich in diesem Artikel zitiert wurde

Podcast mit einem immersiven Erlebnis und es ist nicht Dolby Atmos

Hier zum Nachhören die ganze Episode. Der Artikel basiert auf einer 10-minütigen Diskussion, was denn jetzt der Unterschied zu immersive audio, spatial sound, surround sound etc. ist.

Ich hoffe, es gibt nun eine bessere 3D Audio Definition Spatial Realities Folge 43.

Die Entwicklung der 3D Audio Definition

Weiterführend ist es entscheidend, die signifikanten Unterschiede zu betonen, die 3D Audio im Vergleich zu traditionellen Audioformaten wie Stereo und Surround Sound bietet.

„Wenn man sagt, du kannst den Ton auf einer Ebene bewegen, also vorne und hinten, links und rechts, dann würde ich sagen, Dolby Surround ist zweidimensional – auch mit Subwoofer. […] Und erst wenn ich jetzt anfange, Höheninformationen dem Objekt geben zu können, dann wäre ich in diesem Bereich 3D da.“

Diese Erläuterung zielt darauf ab, wie 3D Audio durch die Einführung von Höheninformationen und die Berücksichtigung von Kopfbewegungen ein immersives und interaktives Hörerlebnis kreiert, das den Zuhörer nicht nur umgibt, sondern ihn direkt in die Klanglandschaft eintauchen lässt und die Qualität des Klangs revolutioniert.

Die 3D Audio Matrix klärt auf

Die Definition von 3D Audio hängt stark vom Kontext ab, in dem es verwendet wird. Es ist eine Frage, die durch meine ‚3D Audio Matrix‘ beantwortet werden kann – ein Konzept, das ich entwickelt habe, um die verschiedenen Aspekte und Anwendungen von 3D Audio zu veranschaulichen. Dazu mehr auf meinem Blog und in meiner Fortbildung.

In der welt vom dreidimensionalem Sound herrscht oft eine Verwirrung der Begriffe, die ich im Interview mit Thomas Riedel anspreche.

„Viele Kollegen nutzen Dolby Atmos und denken sie machen automatisch immersive Audio. Aber viele immersive Medien kann das Format AC-4 gar nicht wiedergeben.“

Es ist entscheidend, die Unterschiede zwischen Spatial Audio, 3D Audio und Immersive Audio zu verstehen, da sie jeweils einzigartige Aspekte des Hörerlebnisses hervorheben.

Diese Klarheit ist notwendig, damit Nutzer die fortschrittlichen Audioerlebnisse, die diese Technologien ermöglichen, in vollem Umfang genießen können. Im Zweifel kann man sich auf sein Ohr verlassen – hier dennoch ein paar Definitionen.

Mit Kopfhörern, insbesondere Over-Ear-Kopfhörern, können Einsteiger kostengünstig und einfach 3D Audio erleben. Technologien wie Head-Tracking schaffen ein realistisches und immersives Hörerlebnis, das besonders in VR-Anwendungen und beim Gaming geschätzt wird.

Was ist immersives Audio?

Immersive Audio ist eine Erfahrung, die das Eintauchen in den Klang selbst ermöglicht, weit über die Grenzen der Technologie hinaus.

„Immersive Audio kann ja auch Stereo sein,“

ist eine Erkenntnis, die hervorhebt, dass es bei dieser Art von Audioerlebnis weniger um die Anzahl der Kanäle oder die Komplexität des Setups geht, sondern vielmehr um das Gefühl der Immersion.

Ein guter Song, der einen in einem Club zum Tanzen bringt, kann genauso immersiv sein wie ein komplexes mehrkanaliges System. Immersive Audio schafft eine stimmungsvolle, raumfüllende Klangwelt, die den Hörer unabhängig von der technischen Umsetzung in ihren Bann zieht.

Daher finde ich es kritisch, wenn „immersive audio“ als Synonm für „besser“ verwendet wird, in dem Versuch Stereo aufzuwerten und teurer zu verkaufen. Man muss unterscheiden zwischen immersiven Audiosystemen, also Technologien, und immersiven Inhalten, also Erlebnissen.

3D Audio: Die räumliche Dimension des Sounds

Die wahre Tiefe des 3D Audios offenbart sich in der Fähigkeit, den Klang in alle Richtungen zu bewegen. Im Gegensatz zu zweidimensionalen Klängen, bei denen der Ton lediglich auf einer Ebene bewegt werden kann, eröffnet 3D Audio eine Welt, in der Klangobjekte in der Vertikalen schweben und die Zuhörer umhüllen.

„Erst wenn ich anfange, dem Objekt Höheninformationen zu geben, bewegen wir uns in den Bereich des Dreidimensionalen. Aber selbst dieser dreidimensionale Klang reicht nicht aus.“

Diese Dimensionalität ermöglicht es, in einer Klangkugel zu navigieren, sich auf Klänge zuzubewegen oder von ihnen wegzubewegen, was besonders in der Welt von Virtual Reality und interaktiven Spielen zum Tragen kommt. Da kommt schnell der Begriff Freiheitsgrade ins Spiel.

Wenn ich meinen Kopf rotieren kann, spricht man von dynamischen Head-Tracking und hat drei Freiheitsgrade der Rotation. Apples Kopfhörer ermöglichen das bereits. Klingt verrückt, aber durch diese Technik habe ich fünf verschiedene Möglichkeiten der Wiedergabe bei diesen 3D Audio Kopfhörer. Der Blogartikel verrät mehr.

Mit sechs Freiheitsgrade ist man in der Welt von XR, VR, AR und Spatial Computing. Die Bewegung im Raum funktioniert ohne Tonverfahren, wie Dolbys Wiedergabe, sondern in Game Engines. Apple’s VR Brille, mit den Apple Vision Pro Audio Features ermöglichen auch die Translation zu Audioobjekten.

Technologie hinter 3D Audio

Die Technologie hinter 3D Audio basiert auf komplexen Algorithmen, die Audio-Signale so manipulieren, dass sie die natürliche Hörumgebung nachahmen. Diese Algorithmen berücksichtigen die Richtung, Entfernung und Umgebung der Schallquelle.

Durch diese präzise Berechnung wird ein realistisches und immersives Hörerlebnis geschaffen, das den Zuhörer in eine dreidimensionale Klangwelt eintauchen lässt.

Ein zentraler Aspekt der 3D-Audio-Technologie ist die Verwendung von objektbasiertem Audio. Dieses Format ermöglicht es, Klangobjekte frei im Raum zu platzieren, unabhängig von der Kanalzahl der Wiedergabe-Konfiguration.

Formate wie Dolby Atmos, MPEG-H und Auro 3D sind führend in dieser Technologie und erlauben es, Klangobjekte präzise im Raum zu positionieren, was zu einer noch immersiveren Klangwiedergabe führt.

Diese fortschrittlichen Technologien revolutionieren die Art und Weise, wie wir Audio erleben, und eröffnen neue Möglichkeiten für kreative Audio-Produktionen.

Anwendungsbereiche von 3D Audio

3D Audio findet in einer Vielzahl von Bereichen Anwendung, die weit über die traditionelle Audiowelt hinausgehen. In der Musikproduktion ermöglicht 3D Audio ein immersives Hörerlebnis, indem es die präzise Platzierung von Klängen im dreidimensionalen Raum erlaubt.

Dies schafft eine neue Dimension des Musikgenusses, bei der der Zuhörer das Gefühl hat, mitten im Geschehen zu sein.

Im Kino und Heimkino sorgt 3D Audio für ein noch intensiveres Filmerlebnis. Durch die freie Platzierung von Klangobjekten im Raum wird der Zuschauer in die Handlung hineingezogen und erlebt die Filme auf eine völlig neue Weise.

Auch in der Gaming-Industrie spielt 3D Audio eine entscheidende Rolle. Die realistische Klangwiedergabe verbessert das Spielerlebnis erheblich, indem sie eine authentische und immersive Umgebung schafft.

In VR-Anwendungen wird 3D Audio genutzt, um die Immersion zu erhöhen und eine authentischere Umgebung zu schaffen. Auch in Podcasts und bei Live-Beschallungen bietet 3D Audio neue Möglichkeiten, indem es ein immersives Hörerlebnis schafft, das den Zuhörer in die Klangwelt eintauchen lässt.

Diese vielfältigen Anwendungsbereiche zeigen das enorme Potenzial von 3D Audio und seine Fähigkeit, die Art und Weise, wie wir Klang erleben, zu transformieren.

3D Sound Wiedergabemethoden

Die Wiedergabemethoden von 3D Audio sind vielfältig und umfassen sowohl Lautsprecher als auch Kopfhörer. Über Lautsprecher kann 3D Audio gehört werden, erfordert jedoch oft komplexe Setups.

Ein typisches Setup könnte ein 7.1.4-System in einem Tonstudio sein, das eine präzise Platzierung der Lautsprecher im Raum ermöglicht, um ein immersives Klangerlebnis zu schaffen.

Über Kopfhörer ermöglicht 3D Audio eine binaurale Wiedergabe, wobei spezielle Geräte nicht zwingend erforderlich sind. Over-Ear-Kopfhörer mit einem möglichst linearen Frequenzgang bieten das optimale Hörerlebnis.

Diese Kopfhörer simulieren die dreidimensionale Klangwiedergabe, indem sie die natürlichen Hörbedingungen nachahmen und so ein immersives Audioerlebnis schaffen.

Es ist wichtig zu beachten, dass die Wiedergabemethoden von 3D Audio von der Qualität der verwendeten Geräte abhängen. Hochwertige Kopfhörer und Lautsprecher sind erforderlich, um das volle Potenzial von 3D Audio auszuschöpfen. Nur so kann die Technologie ihre beeindruckende Wirkung entfalten und den Zuhörer in eine faszinierende Klangwelt entführen.

Spatial Audio: Die Innovation von Apple

Apple hat Spatial Audio wirklich verstanden und weiterentwickelt. Sich dabei mit Dolby Atmos zusammen getan, was aber auch für viel Verwirrung sorgt. Spatial Sound ist viel mehr als Dolby Surround, was letztendlich ein Format ist, das nur für Film und Musik gut geeignet ist.

„Sie haben sehr viele Features von der Brille vorgestellt, aber gefühlt alle ihre Computer haben Lautsprecher mit Spatial Audio verbaut. Aber wann ist dreidimensional wirklich dreidimensional?“

frage ich und zeige damit auf, dass die Anwendung von 3D Audio in einem 360-Grad-Video anders ist als in der Musikproduktion für ein Album oder im Kino mit sehr vielen Boxen.

Produkte wie die von Bose zeigen, wie innovative und leistungsfähige audio-technologische Geräte ein immersives Klangerlebnis schaffen können. Diese Produkte wirken in verschiedenen Klangumgebungen und tragen zur Weiterentwicklung der Audioerfahrung bei.

Auf der Apple Homepage wird der Begriff ‚Spatial Audio‘ verwendet, während die deutsche Übersetzung ‚3D Audio‘ lautet. Dies spiegelt nicht nur eine sprachliche Anpassung wider, sondern auch die Anstrengungen von Apple, diese fortschrittliche Audioerfahrung einem internationalen Publikum zugänglich zu machen.

„Auf Deutsch ist es ‚3D Audio‘, und das passt zu uns Deutschen, die Zahlen, Daten, Fakten lieben,“

vermute ich, um die Präzision und Klarheit hervorzuheben, die der Begriff ‚3D Audio‘ im deutschen Sprachgebrauch mit sich bringt. Diese terminologische Klarheit hilft, die revolutionäre Technologie von Apple zu vermitteln und ihre Bedeutung für ein immersives Hörerlebnis zu unterstreichen.

Raumklang finde ich im Deutschen schwierig und erinnert eher an Hallgeräte und Reverbs. Etwas aus der Musikproduktion unter der Verwendung klassischer Audioformate.

Apple Spatial Audio

Apple kombiniert objektbasierte Audioelemente mit Surround Sounds, Raumklang und Umgebungseffekten sowie unabhängigen Stereo-Komponenten, um ein umfassendes räumliches Audioerlebnis zu schaffen.

Das Resultat ist ein Hörerlebnis, das unabhängig von der Blickrichtung konstant bleibt, was besonders für Erzählerstimmen oder Hintergrundmusik wichtig ist.

Diese Herangehensweise macht deutlich, dass Spatial Audio nicht nur eine Komponente des Raumklangs ist, sondern ein Zusammenspiel aus verschiedenen Elementen, die zusammen ein wirklich immersives Audioerlebnis schaffen.

Mehr über den Spatial Audio Ansatz von Apple im Realitykit hier. Hier die Kurzzusammenfassung, die nicht für Lautsprecher gilt, sondern für binaurale Kopfhörer-Wiedergabe.

• Objektbasierte Audioelemente: Platzierung von Soundobjekten im dreidimensionalen Raum, sodass die Zuhörer ihre Position relativ zu den Klangquellen wahrnehmen können.
• Raumklang und Umgebungseffekte: Ergänzung von Hall und Wandreflexionen, um eine realistischere Klangumgebung zu schaffen.
• Stereo ohne 3D Audio: Die Möglichkeit, Ton unabhängig von der Blickrichtung zu integrieren, was besonders für Erzählstimmen oder Hintergrundmusik wichtig ist.

„Apple Spatial Audio“ ist kein wirklicher Begriff. Für mich ist es einfach ein Überbegriff für Kopfhörer, Computer etc., als Software und Hardware von Apple die irgendwas mit 3D Audio macht.

Zukunft und Herausforderungen von 3D Audio

Die Zukunft von 3D Audio ist zweifellos vielversprechend, aber sie ist nicht ohne Herausforderungen.

In der Diskussion mit Thomas wird deutlich, dass trotz der beeindruckenden technologischen Fortschritte und eines wachsenden Interesses an 3D Audio, viele Menschen und Medien immer noch Schwierigkeiten haben, sich zwischen den verschiedenen verfügbaren Audioformaten und -erfahrungen zu orientieren.

„Das ist trotzdem ein gutes Zeichen, dass immer mehr drüber berichtet wird. Man braucht nicht mehr Dutzende Lautsprecher für die Wiedergabe wie früher“

Die Branche steht vor der Aufgabe, diese fortschrittlichen Audioerlebnisse so zu gestalten, dass sie intuitiv und zugänglich sind, ohne dass ein Hörer sich fragen muss, welche Technologie gerade verwendet wird.

Es geht darum, nahtlose Übergänge zwischen den Formaten zu schaffen und sicherzustellen, dass die Inhalte immer die beste mögliche Qualität haben, unabhängig davon, ob sie in Stereo, Surround oder 3D präsentiert werden.

Die Verantwortung liegt sowohl bei den Schöpfern als auch bei den Konsumenten, ein tieferes Verständnis und eine größere Wertschätzung für die Feinheiten des Spatial Audio zu entwickeln. Und jetzt genug theoretische Definitionen für heute.

Du suchst einen Fachmann, der auch in die Praxis gehen kann, egal ob für Headphones oder Boxen? Dann schreibe mir!