Wellenfeldsynthese-Entwicklungssysteme (WFS_ES)

Für den Ton des 180°-Films wird die innovative Technologie der Wellenfeldsynthese (WFS) angewendet. Sie gehört zu den fortschrittlichsten und vielversprechendsten Audiowiedergabesystemen. Nicht nur weil der Mensch zwei Ohren hat, sondern auch weil der Hörvorgang eine komplexe Signalverarbeitung darstellt, kann er akustische Räumlichkeit wahrnehmen.

Project start:
2010

Seit Beginn der elektroakustischen Schallwiedergabe hat man versucht Systeme zu entwickeln, die nicht nur gute Audioqualität im Zeit- und Frequenzbereich bieten, sondern auch räumliche Aspekte gut wiedergeben können. Üblich war bisher die stereophone Wiedergabe, ob nun Zweikanalstereophonie, (2.0), oder Mehrkanalstereophonie (3/2, 5.0, etc.). Diese Wiedergabetechnik unterliegt jedoch einer Reihe von Einschränkungen, wie z. B. der starken Sitzplatzabhängigkeit durch Phantomschallquellen. Der Lautsprecher und die Lautsprecherposition ist hier die Grenze für eine Immersion und für die Darstellung von Nähe oder Distanz. Das Konzept der Wellenfeldsynthese (WFS), das an der TU Delft erfunden und im CARROUSO-Projekt zur praktischen Anwendung weiterentwickelt wurde, geht bei der räumlichen Wiedergabe neue Wege durch die Verwendung von Lautsprecher-Arraytechnologie. Diese ermöglicht in weitem Maße die Synthese beliebiger akustischer Räume und die beliebige Positionierung von Schallquellen im Raum und damit eine sehr stabile und detailreiche 360°-Surround-Wiedergabe. 

Seit Oktober 2010 wird im Studiengang Sound unter Leitung der Professoren Martin Steyer und Dr.-Ing. Klaus Hobohm an der Analyse und (Weiter-)Entwicklung des Wellenfeldsystems unter dem Aspekt der Nutzung in der Tonpostproduktion und Filmmischung gearbeitet. Ziel des Projektes „Wellenfeldsynthese-Entwicklungssystem“ ist der Aufbau eines eigenen Systems für die spezifischen Belange der HFF, das den hohen akustischen Anforderungen genügt, mobil und über eine Open-Source-Software zu steuern ist. Die bereits realisierten und erprobten Prototypen bedienen eine große Anzahl von Lautsprechern (> 300). Sie ermöglichen in mittleren Wiedergaberäumen eine sehr hohe Wiedergabetreue in einem großen Frequenzbereich mit entsprechend hoher Qualität der räumlichen Abbildung. Das WFS_ES ist leicht auf unterschiedliche Ausspielkanalanzahlen anpassbar und von wichtigen Mehrkanalaudioschnittstellenformaten ansteuerbar. Durch die stark reduzierten Kosten der eingesetzten modernen hochintegrierten Komponenten sowie durch die somit ermöglichte Optimierung des Arrays kann die Qualität des Gesamtsystems im Vergleich zu kommerziell vertriebenen Systemen erheblich gesteigert werden. Der geringe Stromverbrauch erhöht zudem das ökonomische Potenzial. Wirtschaftliche Einsatzmöglichkeiten des Systems werden auch über die Branche hinweg, z. B. in der Hörgeräteherstellung, gesehen. 

Das F&E-Projekt mit einer voraussichtlichen Laufzeit bis zum 30. April 2012 wird im Rahmen des vom Europäischen Fonds für Regionale Entwicklung (EFRE) geförderten Programms „e-learning/e_knowledge“ realisiert. Hier werden Maßnahmen zur Stärkung eines innovations-
orientierten Einsatzes von Multimedia unterstützt. 
Auf der Internationalen Funkausstellung 2011 in Berlin hat die HFF erstmals einen Prototyp ihres Wellenfeldsynthese-Systems präsentiert. Für die IFA wurde es mit einem Multi-Touch-Table kombiniert, das am Institut für Service und Software Engineering der Universität Potsdam (UP) entwickelt wurde. So konnte der Besucher direkt mit den Schallquellen im Raum interagieren.

Prof. Martin Steyer
0331.6202-385
m.steyer(at)filmuniversitaet.de