Dolby Virtual Speaker – Eine überzeugende Surround-Sound-Simulation

Im dritten Teil unserer Codec-Kunde geht es um das Wiedergabeverfahren Dolby Virtual Speaker. Wenn man es genau nimmt, müsste man sagen: Dieser Codec gaukelt unserem Gehör etwas vor. Denn Dolby Virtual Speaker (DVS) ermöglicht, dass auch Stereo-Systeme einen authentischen Raumklang wiedergeben können.

Stereo-Lautsprecher-Systeme, die Surround-Sound wiedergeben – das klingt zunächst nach einem Widerspruch. Möglich wird eine solche Klangwirkung durch einen Trick bei der Aufbereitung der Audiodaten. Wir erklären, wie dieses Verfahren genau funktioniert und welche Teufel-Produkte damit ausgestattet sind.

Die einfachste Art, Raumklang zu erzeugen

Lange Zeit galt, dass Surround-Sound nur aus Mehrkanal-Anlagen kommen kann – klassischerweise aus einer 5.1-Anlage mit 2 Frontlautsprechern, einem Center, einem Subwoofer und 2 Surround-Lautsprechern im hinteren Bereich. Ein solcher Aufwand ist nicht jedermanns Sache und lässt sich auch nicht in jedem Raum umsetzen, da für die richtige Aufstellung eines Mehrkanalsystems eine bestimmte Raumgröße vorhanden sein sollte.

Seit der Einführung von Dolby Virtual Speaker zu Beginn der 2000er Jahre ist eine 5.1-Anlage nicht mehr die einzige Lösung für Surround-Sound. DVS bereitet Mehrkanal-Audiodaten so auf, dass diese auch über Stereo-Lautsprecher einen räumlichen Klang erzeugen. Neben Stereo-Anlagen wird der Codec auch in Soundbars eingesetzt. Es handelt sich dabei um längliche Soundriegel, die in ihrem Gehäuse mit Tönern für verschiedene Frequenzbereiche ausgestattet sind. Darüber hinaus ist Dolby Virtual Speaker auch in Blu-ray-Playern und PC-Soundkarten integriert.

Das akustische Verfahren hinter Dolby Virtual Speaker

Die Art und Weise, wie unser Gehör Schallquellen lokalisiert, erklärt die Funktionsweise von Dolby Virtual Speaker. Für die akustische Lokalisation sind vor allem die Laufzeitdifferenz und die Pegeldifferenz zwischen unseren Ohren entscheidend. Zur Erklärung der Laufzeitdifferenz: Wenn ein Ton vom Hörer aus gesehen von links abgestrahlt wird, treffen die Schallwellen des Tons mit einer kürzeren Laufzeit auf das linke Ohr als auf das rechte Ohr. Sie müssen einen längeren Weg zurücklegen, und dieser Laufzeitunterschied zwischen den beiden Ohren hilft unserem Gehör zu ermitteln, von wo ein Ton abgestrahlt worden ist. Die Laufzeitdifferenz allein genügt allerdings nicht, um eine Schallquelle zu lokalisieren.

Funktionsgrafik Dolby Virtual Speakers.
Dolby Virtual Surround – Funktionsgrafik (Teufel)

Zu Erklärung der Pegeldifferenz: Nur ein Teil der Schallwellen erreicht unser Ohr auf direktem Weg von der Schallquelle. Andere Wellen werden einmal oder mehrmals von Wänden reflektiert, bevor sie unsere Ohren erreichen. Solchen Schallwellen weisen nicht nur eine andere Laufzeit auf als direkte Schallwellen, sondern auch einen anderen Schalldruckpegel. Auch die Pegeldifferenz zwischen den Ohren ist ein entscheidender Faktor bei der räumlichen Bestimmung der Schallquelle. Welche der beiden Eigenschaften für die Lokalisation wichtiger ist, hängt vor allem vom Frequenzbereich des wahrgenommenen Tons ab. Wenn diese akustischen Eigenschaften, die Pegeldifferenz und die Laufzeitdifferenz, gezielt beeinflusst werden, ist es möglich, virtuelle Schallquellen zu simulieren.

Die Funktionen von Dolby Virtual Speaker

Dolby Virtual Speaker bereitet das Audiosignal für die einzelnen Lautsprecher so auf, dass im Raum virtuelle Schallquellen entstehen. Dabei ist nicht bloß die Modulation des akustischen Signals entscheidend, sondern auch die Trennung der von den Lautsprechen ausgegebenen Schallwellen. Der linke Lautsprecher soll also nur das linke Ohr beschallen, der rechte Lautsprecher das rechte Ohr. Eine klare Trennung gewährleistet Dolby Virtual Speaker durch ein sogenanntes Übersprechkompensationsverfahren. Vereinfacht gesagt wird dabei ein Kompensationssignal ausgestrahlt, das die unerwünschten übersprechenden Signale neutralisiert.

Cinebar 52 - eines der beliebtesten Produkte bei Teufel, ist ausgestattet mit DVS.
Cinebar 52 THX – ausgestattet mit DVS und einer der beliebtesten Soundbars bei Teufel.

Die gezielte Bearbeitung und Trennung der Signale ermöglicht, dass die Verortung der virtuellen Schallquellen eindrucksvoll präzise funktioniert. Der Klang ist durch die detaillierte Modulation des akustischen Signals zudem sehr natürlich. Dolby Virtual Speaker kann nicht allein Surround-Daten aufbereiten. In Verbindung mit dem Surround-Sound-Aufpolierer Dolby Pro Logic ist es sogar möglich, Stereo-Formate wie MP3s und CDs auf Stereo-Lautsprechern oder mit einer Soundbar als Raumklang zu hören.

Dolby Virtual Speaker bietet zwei Wiedergabe-Modi: den „Reference Mode“ und den „Wide Mode“. Der Reference Mode simuliert eine 5.1-Lautsprecherkonfiguration. Auch im Wide Mode wird der Surround-Sound simuliert, dabei wirkt der Abstrahleffekt der Lautsprecherfront breiter. Dieser Modus soll vor allem dann eine bessere Klangwirkung erzielen, wenn die Lautsprecher nah beieinander stehen. Mit diesen Eigenschaften ist Dolby Virtual Speaker einer echte Alternative für alle, die Surround-Sound hören wollen, aber sich kein Mehrkanalsystem anschaffen wollen.

Beliebtes Produkt bei Teufel und ausgestattet mit der  DVS-Technologie ist übrigens der Cinebar 52.
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Titelbild: Dolby

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Teufel Blog Redaktion

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