IT Professional: Auralisation

So werden Stadien akustisch verbessert

Ob Konzertsaal, Bürgerversammlung oder Fußballarena, jeder will alles in bester Qualität hören, das Orchester, den Bürgermeister oder den Stadionsprecher. Bose hat ein System entwickelt, bestehend aus Soft- und Hardware, mit der sich Räume ähnlich wie in einem CAD-Programm nachbilden, die Akustik darin berechnen und die Wirkung von Lautsprechern berücksichtigen lassen. Wenn man wissen will, was man an einer beliebigen Stelle im Raum hören würden, simuliert ein mobiles Lautsprechersystem fehlerlos den Klang.

  1. So werden Stadien akustisch verbessert
  2. Der Schallabsorptionsgrad
  3. Im Konzertsaal
stadion, bose, lautsprecher

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Lauter, LAU-TER", ruft immer einer, wenn sich alle in Springfield zu einer Gemeindeversammlung treffen. Springfield ist die Heimatstadt von Bart und Homer in der Zeichentrickserie Die Simpsons. Die Macher der Zeichentrickserie, Matt Groening und sein Team, haben ein sehr gutes Gespür dafür, was lustig ist, und beobachten sehr gut. Als Grundlage nehmen sie jedoch oft auch Filme, über die sie sich lustig machen. Viele der Beobachtungen und Erfahrungen stammen deshalb noch aus den 70ern, wie die Filmvorlagen.

Heute ruft niemand mehr. Die natürliche Struktur der Räume, die dafür sorgt, dass an manchen Stellen im Raum reflektierter Schall das Gesprochene (den Direktschall) unverständlich machen, wird schon seit ein paar Jahren korrigiert: teilweise durch Umbauten und dem Austausch des Materials an Decken und Wänden, in der Regel jedoch durch eine intelligente Anordnung von Lautsprechern, die über den gesamten Saal verteilt sind.

Dadurch können alle Teilnehmer und Besucher die Sprecher verstehen und in Konzerten die Musik genießen. Auch in Sportstätten, wie der 30 000 Zuschauer fassenden Augsburger impuls arena auf dem Aufmacherbild, ist es wichtig, dass die Besucher alles verstehen, was der Sprecher sagt. Auch hier helfen Lautsprechersysteme.

Bei den Simpsons ist es im Football-Stadion auch mehr wie in den 70er Jahren. Es stehen nur mehrere hohe Masten mit jeweils einem großen Lautsprecher daran, um alles zu beschallen. Dass die Zuschauer dort alles verstehen, liegt einfach daran, dass Die Simpsons nur eine Zeichentrickserie ist, und der Ton aus dem Off kommt.

In realen Stadien würden die Fans bei so einer Tonanlage nur die Hälfte mitbekommen. In modernen Fußball-, Handball- oder Eishockey-Arenen gibt es heute genauso aufwändig durchdachte Lautsprechersysteme wie in Konzerthallen und Parlamenten.

Möglich machen dies Akustikdesigner mit ihrer Simulations-Software. Die Firma Bose hat sogar zusätzlich ein Gerät (Bose Auditioner) entwickelt, mit dem sich die berechneten Simulationen originalgetreu anhören lassen. Der Auftraggeber bekommt damit also schon vor dem Bau oder der Renovierung einen Eindruck, wie es nachher klingen wird.

Räume modellieren

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Die Akustik der impuls arena in Augsburg wurde mit Bose Modeler und Auditioner entwickelt. Die Akustikdesign-Software und der Klangsimulator ergänzen sich perfekt. Modeler berechnet das Klangverhalten und berücksichtigt dabei auch Hintergrundgeräusche, Audioner erzeugt die Töne, noch bevor der Grundstein des Stadions gelegt wurde.

Doch wie funktioniert das alles? Die Wissenschaft, die dahinter steckt, heißt Auralisation (Hörbarmachung). Abstrakt formuliert wird dabei durch eine Simulation von Spiegelschallquellen, Ray Tracing (Strahlverfolgung) und der Berechnung des Diffusschalls ein Raum unter Berücksichtigung seiner geometrischen und akustischen Eigenschaften hörbar gemacht.

Und was bedeutet das jetzt? Wie werden damit Konzerte, Ansprachen und Geräusche (akustische Ereignisse) erzeugt, so dass es klingt, als würden sie auf der Bühne erzeugt, und jeder Zuschauer im Saal oder in der Halle alles verständlich hört?

Der erste Schritt ist einfach: Mit CAD-Programmen einen Raum, eine Halle oder eine Sportarena nachzubilden, ist für jeden Architekten eine Routineübung. Und moderne Simulationsprogramme importieren Konstruktionspläne. Die Simulations-Software Modeler 6.6 von Bose etwa bietet Schnittstellen für AutoCAD-DXF und Google Sketchup. Der Akustikdesigner erspart sich dadurch, falls Pläne vorhanden sind, im Idealfall das Nachzeichnen der Gebäude.

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