5.1

5.1 (sprich: „fünf punkt eins“), genauer Surround-Sound 5.1, bezeichnet Mehrkanal-Tonsysteme, bei denen fünf Hauptkanäle und ein separater Tieftoneffektkanal zur Verfügung stehen.

Zeichen für 5.1 Sound auf DVD-Hüllen

Entwicklung

Die Entwicklung des heute verbreiteten 5.1-Systems kommt aus der Kinotechnik und stellt eine Weiterentwicklung des professionellen 4-Kanal-Systems Dolby Stereo dar. Bestandteile des Kino-5.1-Systems sind:

• Hauptlautsprecher links, mitte und rechts (LCR)
• Surroundlautsprecher links und rechts hinten (LsRs)
• Tieftonlautsprecher (LFE, „Low Frequency Effects“ oder auch „Low Frequency Enhancement“)

Das Format wurde ursprünglich nur im Kino verwendet, seit Einführung der DVD als Video-Datenträger ist es auch im Heimbereich angesiedelt, allerdings mit leicht abweichenden Anforderungen (siehe unten).

Bei 5.1 werden alle sechs Kanäle diskret – also nicht matriziert wie bei Dolby Surround – gespeichert und wiedergegeben. Die fünf Kanäle für Front, Center und Surround können alle hörbaren Frequenzen (20–20000 Hz) speichern und wiedergeben, während der LFE-Kanal nur tiefe Frequenzen zwischen 20 und etwa 120 Hz wiedergeben soll. Bei der Produktion von Kinofilmton wird der LFE-Kanal grundsätzlich nur für Effekte verwendet, bei denen ein körperlich spürbarer, tiefer Ton mit hohem Schalldruck erzeugt werden soll, beispielsweise zur Verstärkung von Explosionen oder Schüssen.

Im Heimbereich wird der LFE-Kanal manchmal als Subwoofer „missbraucht“ zur Wiedergabe der in den Hauptkanälen enthaltenen tiefen Frequenzen, die ihm über eine Frequenzweiche zugeführt werden. Dadurch werden insbesondere kleine und preiswerte Hauptlautsprecher entlastet.

Hauptanwendungen

Man muss unterscheiden zwischen 5.1-Systemen für Kino- und Heimanwendungen.

Anwendung im Kino

Das Ziel bei der Anwendung im Kino ist eine hohe Sprachverständlichkeit und mittige Lokalisation der Hauptdarsteller auf allen Sitzplätzen. Dies muss durch den Center-Lautsprecher hinter der Leinwand erreicht werden, da im Kino das Stereodreieck nur für einen verschwindend geringen Anteil der Zuschauer gewährleistet werden kann. Ein weit links sitzender Zuschauer würde daher bei reiner Stereo-Wiedergabe im Kino die Hauptdarsteller praktisch nur von links hören, während er sie im Bild einige Meter weiter rechts sehen würde, was sehr irritierend wäre.

Ein hoher Lautstärkepegel bei Effekten kann durch die separate Ansteuerung des Subwoofers, und ein „Umhüllungssound“ durch die Surround-Lautsprecher erzeugt werden. Letzteres wird durch den Einsatz einer Vielzahl von Lautsprechern und/oder diffus strahlenden Lautsprechern (Dipole, Bipole) seitlich und hinter dem Publikum erreicht. Aufgrund dieser Diffusität werden selten klar definierbare Klangereignisse in die Surround-Lautsprecher gelegt.

Heimanwendung

Das Ziel ist eine gute Lokalisation aller Schallquellen und die Gleichmäßigkeit aller im Raum wiedergegeben Schallereignisse für einen mittig sitzenden Hörer. Idealerweise werden deshalb fünf identische Vollbereichslautsprecher für Front, Center und Surround eingesetzt, die Bedeutung von Subwoofer und Center ist geringer als im Kinoeinsatz. Oft werden speziell Musikaufnahmen ohne Center- und LFE-Kanal abgemischt. Die Anforderung einer streng mittigen Lokalisation wie bei einem großen Publikum im Kino besteht zu Hause nicht.

Für Heimwiedergabe in 5.1 wurde die Aufstellungsnorm nach ITU-R BS entwickelt. Diese sieht vor:

• fünf identische Lautsprecher für Front, Center und Surround
• identischer Abstand aller fünf Lautsprecher zum Hörer
• Winkelanordnung der Lautsprecher in Blickrichtung des Hörers: Center 0°, Front ±30°, Surround ±100–120°; also eher seitlich, nicht hinter dem Hörer.

Probleme

Die Aufstellung vollwertiger und weitgehend frei stehender Hi-Fi-Lautsprecher in einer solchen Konfiguration in einem Wohnzimmer erfordert von diesem jedoch eine gewisse Mindestgröße sowie einen geeigneten Grundriss. Dieser Umstand steht einer größeren Verbreitung des 5.1-Mehrkanal-Tonsystems zur hochwertigen Musikwiedergabe entgegen.

Auch funktioniert die Seitenlokalisation von Ton praktisch kaum. Es ist mit einem 5.1-System z. B. nicht möglich, ein von rechts (also 90° von der Blickrichtung her gesehen) kommendes Schallereignis klar abzubilden.

Da die Bezeichnungen „X.1“ (X = 4, 5, 6, 7, …) nicht genormt sind, werden im Heimbereich aus Gründen der besseren Vermarktbarkeit viele Geräte mit solchen Etiketten versehen, die künstlich Lautsprecherkanäle aus dem vorhandenen Ton generieren. So soll z. B. die Bezeichnung „6.1“ ein besseres Klangerlebnis als „5.1“ suggerieren, auch wenn der zusätzliche "Kanal" nur aus der Summierung von zwei anderen Kanälen erzeugt wird.

Weiterentwicklung

Eine Weiterentwicklung mit jedoch eher geringem Verbesserungspotential sind 6.1-Verfahren, bei denen ein zusätzlicher Rear-Center Verwendung findet, beispielsweise Dolby Digital EX.

Das nur im Kino verwendete Format SDDS besitzt eine 7.1-Anordnung, bei der jeweils zwischen dem linken und rechten Front-Lautsprecher noch ein zusätzlicher Lautsprecher eingefügt ist, was den Bau von noch breiteren Kinosälen bei verbesserter Lokalisation ermöglicht.

Darüber hinaus werden in jüngerer Zeit auch 7.1-Tonformate für Filmwiedergabe (vor allem auf Blu-ray und HD-DVD) angeboten, bei denen mittig zwischen die Front- und Rear-Lautsprecher auf jeder Seite ein Half-Rear-Lautsprecher einen noch fließenderen Tonübergang von hinten nach vorn und umgekehrt ermöglichen soll.

Siehe auch

• Mehrkanal-Tonsystem
• DTS
• Dolby Digital
• SDDS
• DVD-Audio
• SACD
• DVD-Video
• Fake Surround
• Liste von Audio-Fachbegriffen

Literatur

•  Rolf Seidelmann: Surround im Musikstudio. Wizoobooks, Bremen 2008, ISBN 978-3-934903-69-2.

Weblinks

 Commons: Surround sound – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien