avguide.ch — Surround EX - Das eXtended Filmtonformat

Die 5.1-Verfahren für den Heimkinoton haben zwei diskrete Surround-Kanäle: links und rechts. Um eine räumlichere Abbildung der Surround-Ereignisse zu erreichen, hat Dolby zusammen mit Lucasfilm ihr System um einen weiteren Surround-Kanal ergänzt. Dieser wird von hinten über ein oder mehrere Lautsprecher wiedergegeben, während die beiden anderen Surround-Kanäle seitlich der Hörposition stehen.

Surround-Sound mit 7 Kanälen

Surround EX wurde in Zusammenarbeit von Dolby mit Lucasfilm entwickelt und das erste Mal 1999 im Film "Star Wars: Epsiode I: The Phantom Menace" eingesetzt. Das Verfahren verwendet Dolby Digital 5.1 und liefert einen zusätzlichen Surround-Kanal, dessen Signal durch Matrix-Codierung in die bestehenden linken und rechten Surround-Kanäle gemischt wird. Dieser neue Kanal, als hinterer Surround-Kanal bezeichnet, wird bei der Wiedergabe dematriziert und auf einen oder mehrere Lautsprecher gegeben, die sich hinten in der Mitte befinden. So sind drei Surround-Kanäle hörbar: linker, mittlerer und rechter. Surround EX benutzt insgesamt sieben Kanäle: drei vorne, drei Surrounds und den in der Frequenz beschnittenen LFE (Low Frequency Effects). Dolby Digital Surround EX ist kompatibel mit allen Dolby Digital-Wiedergabeverfahren. Während bei der Decodierung mit einem Surround EX-Decoder der hintere Surround-Kanal ein Signal erhält, wird dieses bei einem 5.1-System ohne Erweiterung zusätzlich über die seitlichen Surrounds wiedergegeben, das heisst die Information geht nicht verloren. Die Kompatibilität von Surround EX zu Dolby Digital ist also dieselbe wie von Dolby Surround zu Stereo: Ein Dolby Surround-codiertes Signal kann in Stereo wiedergegeben werden, stets aber mit der zusätzlich zum Stereosignal aufmatrizierten Information. Surround EX wird damit eine Option für diejenigen, die eine Dolby Digital oder THX 5.1-Anlage besitzen. Sie können EX-codierte Software problemlos abspielen, aber bei Bedarf die Anlage ausbauen zu einem System, das auch die hinteren Surrounds wiedergibt. Dabei muss der 5.1-Decoder ausgewechselt werden gegen einen EX-tauglichen, und eine Endstufe (ein- oder zweikanalig) sowie die zusätzlichen Boxen sind anzuschaffen

Der Zusatzkanal

3 Surround-Kanäle werden über 4 Lautsprecher wiedergegeben

THX nennt Surround EX nicht ein neues Format sondern eine neue Eigenschaft der bestehenden 5.1-Verfahren. Die neue Eigenschaft besteht in der zusätzlichen Information, die in den beiden Surround-Kanälen von Dolby Digital 5.1 enthalten ist. Surround EX bietet also keinen weiteren diskreten Kanal; es bleibt ein 5.1-Verfahren und ist weder ein 6.1- noch ein 7.1-Verfahren (beim Anschluss von zwei hinteren Surround-Lautsprechern). Die beiden Surround-Kanäle links und rechts können – analog wie die zwei Kanäle einer Stereoanordnung – das akustische Geschehen in seiner ganzen Breite von links bis rechts darstellen. Für die Positionen zwischen den Lautsprechern werden Phantomschallquellen gebildet. Entsprechendes gilt für die Wiedergabe seitlich und vorn. Mit den bestehenden 5.1-Verfahren lässt sich so das akustische Geschehen rundum, also über 360°, abbilden. Der zusätzliche hintere Kanal hat zum einen dieselbe Funktion wie der Centerkanal vorn. Er bildet eine physische Schallquelle, die fest an ihrem Ort bleibt und nicht mit der Hörposition zur Seite mitwandert wie eine Phantomschallquelle. Dadurch wird der Bereich für eine optimale räumliche Wiedergabe des Mehrkanaltones ausgeweitet. Die zweite und wesentliche Funktion erfüllt der hintere Surround-Kanal bei Bewegungen von Klängen durch den Raum. Diese können nun von der Seite weiter nach hinten und dann auf der anderen Seite wieder nach vorn oder von vorn gewissermassen über die Köpfe hinweg nach hinten geführt werden. Die Bewegungen greifen dadurch stärker in den Raum; sie füllen ihn wirkungsvoller. Um diese Bewegungen eindrücklich wiederzugeben, werden der linke und der rechte Surround-Lautsprecher seitlich aufgestellt, und zwar eher etwas weiter nach vorn als bei 5.1-Systemen üblich, aber höchstens bis zum Sitzplatz und auf diesen hin gedreht. Sie sind etwas höher (50 - 90 cm) als die Ohren zu montieren. Der eine oder die zwei Lautsprecher des hinteren Surround-Kanals werden an der hinteren Wand aufgestellt, und zwar leicht höher (10 – 20 cm) als die seitlichen Surrounds. Um Reflexionen an der Leinwand oder an der vorderen Wand zu minimieren, werden sie leicht nach unten geneigt.

THX Surround EX

THX ist eine wiedergabeseitige Optimierung der Surround-Anlage mit dem Ziel, einen optimalen Filmton zu schaffen. Um von THX lizenziert zu werden, müssen die Geräte Mindestspezifikationen erfüllen und THX-spezifische Features eingebaut haben, nämlich das Re-Equalizing, Timber Matching und das Bassmanagment. Mit diesen Vorgaben erreicht THX, dass über eine THX-Anlage abgespielter Dolby Digital-Ton unter Berücksichtigung der Verhältnisse zu Hause dem Kinoton nahe kommt. THX Surround EX ist die wiedergabeseitige Realisierung von Dolby Digital Surround EX. Das abgespielte Signal ist in beiden Fällen dasselbe, doch die Spezifikationen der Geräte und die Empfehlungen für die Aufstellung sind unterschiedlich. THX spezifiziert für Surround EX Dipolstrahler als seitliche Surrounds – und bleibt damit ihrer Empfehlung für 5.1-Syteme mit Dipolstrahlern und Aufstellung an der Seite treu. Diese Lautsprecher strahlen nicht direkt auf den Zuhörer und die Zuhörerin, sondern nach vorn und nach hinten. Ihr Schall gelangt so zu einem grossen Teil indirekt über Reflexionen an die Ohren. Er ist damit nicht direkt ortbar und erzeugt stärker den Eindruck des Eingehülltseins. Für den hinteren Surround-Kanal empfiehlt THX zwei Dipolstrahler. In einer neuen Spezifikation werden jedoch auch zwei direktstrahlende Lautsprecher zugelassen. Das zusätzliche Re-Equalizing minimiert den Klangunterschied zu den vorderen und den seitlichen Boxen. Weitere Anforderungen an die beiden hinten eingesetzten Lautsprecher umfassen das Bass Managment, unabhängige Zeitverzögerungen und Pegelanpassungen. Das Bass Managment erlaubt, die tiefen Frequenzen auf andere Lautsprecher zu leiten, so dass hinten auch kleine Regalboxen eingesetzt werden können. Mit der Zeitverzögerung und der Pegelanpassung werden die Unterschiede bezüglich Raumgrösse, Aufstellung und Akustik berücksichtigt. Mit THX Surround EX wird die Klangperspektive älterer Filme mit Mono-Surroundton (Dolby Surround codiert) beibehalten. Der Monoton wird bei der Dematrizierung dem hinteren Kanal zugewiesen (so wie vorne ein Monosignal auf den Center gelangt), und die Surrounds auf der Seite erhalten kein Signal. Dadurch entstehen Lücken in der Umhüllenden des Klanggeschehens. THX leitet nun das monophone Surroundsignal automatisch auch auf die seitlichen Boxen.

Analog-EX

Wer eine 5.1-Anlage mit Vorverstärkerausgängen für die Surround-Signale besitzt und noch Zugriff auf einen Pro Logic-Decoder hat, kann sich zu Hause eine analoge Variante von Surround EX aufbauen. Der Pro Logic-Decoder erhält als Eingang die Vorverstärkersignale der Surround-Kanäle aus dem 5.1-Decoder (beziehungsweise AV-Receiver). Pro Logic dematriziert diese Signale und erhält so die Information für den hinteren Surround-Kanal. Die Ausgänge des analogen Decoders für die vorderen Kanäle (links, Center und rechts) werden auf die Verstärker für die Surrounds (links, hinten und rechts) gegeben, das heisst der Center-Kanal des Pro Logic-Decoders wird zum zusätzlichen EX-Kanal. Mit dieser Behelfskonstruktion können EX-codierte Filme über 7 Lautsprecher wiedergegeben werden. Einige Schwierigkeiten sind dabei zu berücksichtigen. Diese können – abhängig von der realisierbaren Installation und vom Tonmaterial – einen Rundumklang erschweren oder gar verunmöglichen. Die analoge EX-Variante kann nicht mit dem Rauschgenerator des Dolby Digital-Decoders eingepegelt werden, da die gleichphasigen Rauschanteile der Surroundkanäle auf die hinteren Lautsprecher gelangen. Bei den meisten Pro Logic-Decodern ist die Verzögerungszeit für den Centerkanal gar nicht oder nur in engen Grenzen einstellbar, das bedeutet für die EX-Installation, dass sich der hintere Surround-Kanal kaum virtuell verschieben und damit den Raumverhältnissen anpassen lässt. Bei der Wiedergabe des Filmtones erscheint ein Signal, das zu gleichen Teilen im linken und rechten Surround-Kanal enthalten ist, also der Monoanteil einer 5.1-Mischung oder die Surround-Information eines Dolby Surround-Filmes, nur hinten im mittleren Surround-Kanal. Dabei bricht die Klangausdehnung seitlich zusammen und beschränkt sich auf den hinteren Lautsprecher. Umgekehrt kann hinten ein Loch auftreten, wenn die Signale von Surround links und rechts gegenphasig sind.

Zusammenfassung

Dolby Digital Surround EX ist ein erweitertes 5.1-Verfahren für den mehrkanaligen Filmton. Es enthält in den Signalen des linken und rechten Surround-Kanales die Information für einen zusätzlichen, hinteren Surround-Kanal. Im Filmstudio wird der Soundtrack als diskreter 6.1-Kanal-Mix hergestellt. Anschliessend wird der hintere Surround-Kanal matriziert. Das ergibt einen 5.1 Printmaster, der den hinteren Surround-Kanal vor der digitalen (AC-3-) Codierung matriziert enthält, das heisst jeder Soundtrack, der von diesem 5.1-Printmaster gezogen wird, enthält das matrizierte Surround-Signal. Für die Wiedergabe werden ein eigener Decoder benötigt sowie sieben Endstufenkanäle und sieben oder acht Boxen. Das Vorhandensein des matrizierten Surrounds auf der DVD wird durch ein Flag angezeigt, das den Decoder automatisch umschaltet. THX Surround EX sorgt wiedergabeseitig für die Reproduktion des Tones mit kinoähnlichen Qualitäten. weitere Informationen bei Dolby und THX