Enthallung

Faltungshall

Der Faltungshall ist ein akustischer Effekt mit dem der Nachhall eines realen oder virtuellen Raums simuliert wird. Dazu wird das ursprüngliche Audiosignal durch ein digitales Filter geleitet, das die akustischen Eigenschaften des Raums nachahmt.

Im Gegensatz zum synthetischen Hall, der durch künstlich erzeugte Reflexionen bestimmte Raumtypen nachbildet, hat der Faltungshall eine Probe eines akustischen Raumes als Grundlage. Durch Erzeugen eines Testsignals  kann der individuelle Nachhall jedes beliebigen Raumes als Impulsantwort mithilfe eines Stereomikrofons bestimmt werden. Es ergibt sich ein typischer Signalverlauf, der auch als „Fingerabdruck“ des individuellen Raumklangs bezeichnet wird. Mit diesem individuellen Raumklang kann dann jedes Audiosignal versehen werden, welches noch keinerlei Reflexionen enthält. Das Audiosignal klingt dann nach der Bearbeitung so, als sei es am Ort der Aufnahme mitsamt realer Reflexionen aufgenommen worden. Die Hörperspektive entspricht damit zwangsläufig immer der Mikrofonposition bei der Aufnahme der Impulsantworten und ist zudem abhängig von dem gewählten Stereofonieverfahren. Der Ort der gehörten Schallquelle entspricht dem der ursprünglichen Schallquelle des aufgenommenen Schallereignisses.

Vorteile sind ein realistischer Klang sowie die kostenlose Verfügbarkeit zahlreicher Impulsantworten im Internet. Außerdem ist die Technik billiger als die alternativen High-End-Effektgeräte oder die Aufnahme vor Ort. Außerdem können so auch Räumlichkeiten simuliert werden, die real überhaupt nicht existieren (z. B. in Filmen).

Ein Nachteil ist, dass VST-basierte Plug-ins sehr viel CPU-Leistung brauchen. Zudem sind Impulsantworten starr und nicht editierbar (z. B. Position im Raum). Leichte Latenzen (individuell, je nach Datenreduktion bzw. Näherungsgrad und Rechenleistung) sind ein weiterer Negativaspekt.

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Flatterecho

Ein Flatterecho ist eine periodische Folge eines Echos, die dadurch zustande kommt, dass ein Schallsignal sich auf einem Weg ausbreitet, der über zwei oder mehr stark reflektierende Flächen zum Ausgangspunkt zurückführt. Die Hörbarkeit eines Flatterechos setzt voraus, dass die Ausbreitung in anderen Raumrichtungen stärker gedämpft ist, genauer gesagt, dass die Flatterecho-Nachhallzeit größer ist, als die Nachhallzeit des ganzen Raumes.

Wenn der Abstand der Flächen, zwischen denen der Schall hin und her geworfen wird, klein ist, hat das Flatterecho einen Toncharakter. Bei großen Wegen zwischen aufeinanderfolgenden Wiederholungen werden dagegen letztere als getrennte Signale empfunden: Ein Schuss oder Händeklatschen klingt dann wie ein schwächer werdendes Maschinengewehrfeuer. Solche Flatterechos können in sehr hohen Räumen entstehen oder (auch bei relativ geringer Deckenhöhe) zwischen einem ebenen Boden und einer gekrümmten Decke oder einem Brückenbogen darüber. Je nach dem Verhältnis von Krümmungsradius der gewölbten Fläche und Deckenhöhe kehrt nämlich in diesen Fällen der Schall erst nach vier oder sechs oder acht Reflexionen wieder an den Ausgangsort zurück. Die hörbaren Wiederholungen sind somit selten.

Flatterechos werden in allen Räumen für Schalldarbietungen und noch mehr in Tonstudios als störend empfunden und sollten vermieden werden. Das kann durch die geometrische Raumgestaltung erreicht werden

und/oder durch teilweises Belegen reflektierender Flächen mit absorbierendem Material (Schallabsorption), wodurch die Flatterecho-Nachhallzeit unter die die Nachhallzeit des ganzen Raums gesenkt wird.

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Frequenz

Frequenz bezeichnet die Anzahl von Ereignissen innerhalb eines bestimmten Zeitraums, z. B. bei einer fortdauernden Schwingung. In der Akustik demnach die Anzahl von Schalldruckänderungen pro Sekunde. Hohe Frequenzen werden als hohe Töne wahrgenommen, Niedrige als tiefe Töne. Die Maßeinheit der Frequenz ist Hertz (Hz), 1 Hz = 1/s. Der für Menschen hörbare Bereich liegt zwischen 20 Hz und 20000 Hz. Die menschliche Sprache bewegt sich in einem Bereich von 250 bis 2000 Hz.

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Festkörperschwingung

Schall, der sich in einem Festkörper ausbreitet (Körperschall). Dazu gehören Erschütterungen, die Übertragung von Schwingungen in Gebäuden, Fahrzeugen, Maschinen. Auch die zur Werkstoffprüfung eingesetzten Ultraschallwellen. Es können sich im unbegrenzten Festkörper Longitudinalwellen oder Transversalwellen ausbreiten.

Für die Technik ist die Schallausbreitung in begrenzten Festkörpern wichtig, das sind dünne Bauteile, Platten und Balken usw. Bedeutsam sind auch sogenannte Biegewellen, bei denen Verformungen auftreten. Die Schallgeschwindigkeit dieser Wellen (Festkörperschwingung) ist um einiges geringer als Longitudinal- und Transversalwellen. Diese Biegewellen transportieren meistens mehr an Schallenergie und sind dadurch die wesentliche Ursache für die Abstrahlung von Luftschall.

Mehr Infos finden Sie direkt bei Wikipedia.

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Gehör

Beim Menschen das Sinnesorgan Ohr in Kombination mit der Hörverarbeitung, auch der psychischen Verarbeitung.    (Psychoakustik) Es betrifft die Sinneswahrnehmung von Lebewesen, mit der Schall wahrgenommen werden kann (Auditive Wahrnehmung).

Als absolutes Gehör bezeichnet man die meist angeborene Fähigkeit eines Menschen, die Höhe eines beliebigen gehörten Tons zu bestimmen, d.h. ihn innerhalb eines Tonsystems exakt einzuordnen, ohne dabei einen Bezugston zu hören.

Die meisten Menschen können Tonhöhen nur relativ unterscheiden, das heißt ihnen vorgespielte Töne nach Tonhöhe ordnen, jedoch nicht die absolute Tonhöhe erkennen.

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Halligkeit

Mit dem Begriff Halligkeit wird die Empfindung eines Hörereignisses beschrieben, bei dem neben Direktschall auch reflektierter Schall (Raumschall) vorhanden ist, der aber nicht als Wiederholung des Schallsignals empfunden wird.

Was Halligkeit ist, kann am besten an einem Beispiel erläutert werden:

Betritt man einen großen Raum, in dem sich in großer Entfernung ein Sprecher, Sänger oder Instrumentalist (Schallsender) befindet, dann ist die Schalldarbietung „Hallig“. Dabei sind die Sprachverständlichkeit und die Durchsichtigkeit bei Musikdarbietungen eher gering. Je mehr man sich dem „Sender“ nähert, umso schwächer wird die Empfindung der Halligkeit, bis die Schalldarbietung in unmittelbarer Sendernähe fast „trocken“ wirkt. Die Halligkeit hängt also vom Verhältnis des Pegels des spät (bei Sprache > 50 ms, bei Musik > 80 ms) eintreffenden Schalls zum Pegel der frühen Anteile ab. Eine Halligkeit hat bei Musik bis zu einer gewissen Lautstärke eine positive verschmelzende Wirkung.

Die Halligkeit hat mit dem Nachhall direkt nicht zu tun; nur indirekt, da nämlich der Pegel des Raumschalls proportional der Wurzel aus der Nachhallzeit ist.

Die Halligkeit ist bei allen elektroakustischen Übertragungen – außer bei binauralen Tonaufnahmen für Kunstkopfstereofonie – viel stärker als beim natürlichen Hören. Bei Sprachaufnahmen in sehr gedämpften Räumen kann sie bereits durch relativ schwache Reflexionen nach 20 ms oder später unerwünscht stark sein.

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Hallraumverfahren

Das Hallraumverfahren dient zur Bestimmung des frequenzabhängigen Schallabsorptionsgrades eines zu testenden Absorbermaterials. Das lässt sich rechnerisch aus der Veränderung der Nachhallzeit im Raum ermitteln.

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HIntergrundgeräusche

Hintergrundgeräusche sind diffuse Stimmen und Geräusche ohne direkte Information. Die Messung des dabei auftretenden Geräuschpegels erfolgt in Dezibel dB, bzw. unter Berücksichtigung der Frequenzen entsprechend dem menschlichen Gehör in dB(A). Der Hintergrundgeräuschpegel hat negative Auswirkungen auf die Verständlichkeit der Sprache. – Stimmen bzw. Geräusche im Hintergrund stören die Gedächtnisleistung; dies wurde durch Studien in der Lärmforschung eindeutig festgestellt.

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Hörsamkeit

Die Hörsamkeit ist ein Oberbegriff, der die Wirkungen der akustischen Eigenschaften eines Raums für Schalldarbietungen, etwa Musik oder Sprache, am Ort des Hörenden beschreiben soll.

Aus dieser Definition folgt, dass

1. der Hörsamkeit in aller Regel ein Gesamturteil zugrunde liegt, das aus Einzelbeobachtungen und Einzelbewertungen zu Teilaspekten der Hörsamkeit gewonnen ist

2. die Hörsamkeit nicht die physikalischen Eigenschaften eines Raums, sondern die hörpsychologischen Wirkungen beschreibt

3. die Hörsamkeit abhängig ist von den Eigenschaften der Schallquellen, z. B. Sprecher, Instrumentalisten usw., und den Eigenschaften des erzeugten Schalls, etwa Musik verschiedener Stilepochen

4. die Hörsamkeit innerhalb eines Raums örtlich verschieden ist, z. B. im Parkett anders als auf dem Rang

5. die Hörsamkeit individuellen Schwankungen unterworfen ist, je nach Hörvermögen, Urteilskraft, Vorerfahrungen usw. des Beurteilenden.

Die Hörsamkeit kann ferner durch mangelhafte bauakustische Eigenschaften des Raumes in Verbindung mit starken Lärmquellen innerhalb oder außerhalb des Gebäudes beeinträchtigt werden.

Die Hörsamkeit eines Raums ist also eine aus den genannten Gründen stark schwankende Größe, trotzdem muss das Ziel des Architekten bzw. seines raumakustischen Beraters eine gute mittlere Hörsamkeit sein. Für die raumakustische Forschung ist es eine vordringliche Aufgabe, die Zusammenhänge zwischen den einzelnen Beurteilungsaspekten der Hörsamkeit bzw. ihrer Bewertung und den sie bewirkenden physikalischen Eigenschaften des Raums aufzudecken.

Gute Hörsamkeit für Sprachdarbietungen besagt, dass ohne Nutzung elektroakustischer Anlagen eine gute Sprachverständlichkeit an allen Plätzen des Raums gewährleistet ist. Das Urteil über die Hörsamkeit wird psychoakustisch gewonnen und fasst als Globalurteil verschiedene Aspekte der Hörakustik zusammen. Es hängt auch von den Eigenschaften der Schallquellen und von den durchaus subjektiven Kriterien des Beurteilenden ab.

Nach DIN 18041:2004 ist Hörsamkeit die Eignung eines Raumes für bestimmte Schalldarbietungen.

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Hyperschall

Hyperschall ist Schall mit Frequenzen oberhalb etwa 1.000 MHz, also über 1 GHz und ist somit ein Teilbereich des Ultraschalls.

Wegen der bei diesen Frequenzen sehr hohen Dämpfung in Fluiden ist vor allem die Ausbreitung von Hyperschall in Festkörpern von Bedeutung (Körperschall). Dort können sowohl Longitudinal- als auch Transversalwellen sowie Oberflächenwellen auftreten. Bei extrem hohen Frequenzen wird Schall in kristallinen Festkörpern durch Phononen, also Quasiteilchen der Gitterschwingungen beschrieben; daraus ergibt sich auch die obere Frequenzgrenze, die je nach Material im Bereich von ca. 10 THz liegt.

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