Dolby Surround: Die Anfänge des Raumklangs

In unserer Beitragsserie zu Audio-Codecs geht es heute um Dolby Surround, und damit um die Anfänge des räumlichen Heimkino-Klangs . Denn dieses Wiedergabeverfahren war das erste, das Heimanwendern ein Raumklangerlebnis ermöglichte – nur eine der zahlreichen Pionierleistungen, die das Unternehmen des Firmengründers Ray Dolby in der Audiotechnologie vollbracht hat.

Der Surround-Sound von früher

Bevor Dolby Surround 1982 eingeführt wurde, setzte man mit Dolby Stereo ein ähnliches Verfahren ein. Der erste Film, der im Kino mit Raumklang gezeigt wurde, war der Hollywood-Streifen A Star Is Born im Jahr 1976. Auch der erste Star Wars-Film erklang bereits in Dolby Stereo. Auf aktuellen Speichermedien wie Blu-rays oder auch DVDs kommt dieser Standard hingegen nicht mehr zum Einsatz. Allerdings ist das damals etablierte Matrix-Verfahren auch für die Signalverarbeitung einiger aktueller Codecs relevant.

Lesetipp: Die Geschichte des Kino-Sounds ist sehr spannend und hat sich in gerade mal hundert Jahren vom Stummfilm bis zu modernen Techniken wie Dolby Atmos und Screen X entwickelt. In der Geschichte des Tonfilms hat Dolby Stereo dazu beigetragen, den Sound in den Kinos deutlich zu verändern.

Auch wenn man im Zusammenhang mit Dolby Surround von Raumklang spricht: Ursprünglich kam der Sound nicht aus einer 5.1-Mehrkanal-Anlage, wie wir sie heute kennen. Dolby Surround unterstützte zunächst nur drei Kanäle: zwei im vorderen Bereich und einen im hinteren. Verglichen mit den damals geltenden Standards bedeutete das trotzdem eine deutliche Verbesserung. In Wohnzimmern erklang bis dahin im besten Fall Stereo-Sound. Ein vierter Center-Kanal kam erst fünf Jahre nach der Einführung mit der Weiterentwicklung Dolby Pro Logic hinzu. Im Jahr 2000 präsentierte Dolby die Weiterentwicklung Pro Logic II. Auf diese folgte Pro Logic IIx, der neueste Standard heißt Pro Logic IIz. Letzterer unterstützt Lautsprechersysteme mit bis zu zehn Kanälen (9.1).

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Nicht nur wegen der eingeschränkten Kanalzahl können die Anfänge des Surround-Sounds nicht mit heutigen Klangwelten verglichen werden. Der Raumklang war aufgrund der Signalkodierung und Dekodierung bei weitem nicht so differenziert, wie wir ihn heute kennen. Er war eher eine diffuse Klangkulisse, die hinter dem Hörer entstand, ohne klare Zuordnung der Tonspuren zu den Wiedergabekanälen

Dolby Surround konnte zudem über den hinteren Kanal nur Frequenzen zwischen 100 und 7.000 Hertz wiedergeben. Der für den Menschen hörbare Frequenzbereich liegt aber zwischen 20 und 20.000 Hertz. Die drei Frontlautsprecher einer Dolby-Surround-Konfiguration geben diesen vollständig wieder.

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Bei Dolby Surround kommt der Sound aus der Matrix

Wie eingangs erwähnt, kam in den Kinos bereits vor Einführung von Dolby Surround ein ganz ähnliches Verfahren zum Einsatz: Dolby Stereo. Der Name verwirrt etwas, da Stereo für 2-Kanal-Anlagen steht. Der Grund für die Bezeichnung wird verständlich, wenn man das technische Verfahren betrachtet, das Dolby Surround und Dolby Stereo gemeinsam haben: Dolby Surround und das später eingeführte Pro Logic schaffen es, die Audiosignale in nur zwei Stereo-Tonspuren unterzubringen und über ein Matrizierungsverfahren für drei beziehungsweise vier Kanäle zu extrahieren. Dabei wird das Signal für den Rear-Bereich phasenverschoben in die beiden Tonspuren eingespeist. Durch diese Phasenverschiebung kann der Decoder das Signal erkennen und es zum entsprechenden Lautsprecher leiten. Der Dolby-Surround-Decoder ist in einen Verstärker integriert.

Ein wichtiger Vorteil von Dolby Surround bestand darin, dass es zu Stereo-Anlagen abwärtskompatibel war – sogar die Abwärtskompatibilität zu Mono war gegeben. Die Matrizierung bedingte allerdings, dass die Wiedergabekanäle nicht mit unabhängigen (diskreten) Tonspuren angesteuert wurden, was auch den wenig differenzierten Klang bei Dolby Surround im Rear-Bereich erklärt.

Dolby hat dieses Verfahren maßgeblich etabliert, allerdings war das Unternehmen nicht allein an der Entwicklung beteiligt. Die Matrizierung von Kanälen wurde bereits zuvor in sogenannten quadrophonen Anlagen (4.0) eingesetzt. Allerdings konnte sich Dolby Surround als erster Standard bei Filmstudios und Hardware-Herstellern durchsetzen. Ein Matrix-Verfahren, wenn auch deutlich verbessert, liegt im Übrigen auch den Pro-Logic-Versionen von heute zugrunde.

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