Körperschallwandler (Shaker) - Technologien, Konzepte, DSP

  • Hier sieht man mal ganz schön, was der Pitch-Shifter so macht. Leider ist das Fenster vom Analyzer fix auf 20 Hz - 20 kHz ausgelegt, so dass man nicht in den Bassbereich reinzoomen kann.

    Die rötliche Linie ist, was direkt auf dem LFE anliegt, die grünliche Linie ist, was nach der ganzen oben beschriebenen Kette anliegt. Auffällig ist eben die Verschiebung nach unten, die dem Shaker sehr zu Gute kommt.

  • Bei mir sieht die Signalverarbeitung seit gestern so aus:



    1. Alle Kanäle werden zusammengemischt
    2. Tiefpass 8. Ordnung bei 30 Hz
    3. Kompressor mit Anhebung des Eingangspegels
    4. Pegelanpassung nach dem Kompressor
    5. Entzerrung
    6. Phasenentzerrung für den Tiefpass
    7. Symmetrische Ausgabe


    Im Moment steigt der Pegel des Shakerkanals um ca. 5 dB, wenn ich die Hauptlautstärke um 10 dB erhöhe. Welche Kurve sich als besten Kompromiss erweist, wird sich im Laufe der Zeit herausstellen. Ich benutze übrigens einen Peak-Kompressor und nicht RMS, da er ja sofort komprimieren soll. Jedenfalls habe ich auch den Eindruck, dass wir mit dem Kompressor in die richtige Richtung gehen. Anscheinend muss der Schwellwert für das Taktile höher sein als für den gehörten Bass.


    Gestern konnte ich mal einen Filme damit schauen, es war "Raya und der letzte Drache". Der hat stellenweise schön gerummst für einen Kinderfilm und besitzt laut Analyse runter bis 4 Hz ordentlich Inhalt. Mir fehlt leider die Zeit, die Einstellungen umfangreich zu vergleichen.

  • Du mischt alle Kanäle zusammen? Das hatte ich auch schon überlegt. Muss ich evtl. mal noch probieren. Ab und an erwarte ich nämlich einen Rumms, weil ich den höre, aber auf dem LFE bleibt er aus.


    Peak ist korrekt, danke, das hatte ich ganz übersehen, wobei es im Bassbereich und mit der kurzen Attack time vermutlich nicht viel ausmacht.


    Hast Du mal probiert, den Threshold für den Kompressor deutlich tiefer zu setzen? Ich bin am Ende direkt auf Anschlag gelandet, denn erst dann war die Atmo im Raumschiff jederzeit spürbar. ;)

  • Liest sich sehr gut.

    Leute die nicht über HTPC schauen, sondern Streaming oder Disc gucken, müssten das Signal irgendwo parallel abgreifen. Richtig?

    Ich bin schon gespannt, wie hoch am Ende die maximal "Belegung" bzw. die maximal bewegte kg Masse sein wird, also Podest /Stühle und Menschen.

    Ich bin betrunken vom Kitsch und bitter vor Neid.

    Frag ich den Regisseur, sagt er:Es tut mir leid,

    Das alles ist doch nur zur Unterhaltung gedacht.

    Was kann ich dafür, wenn ihr daraus ein Drama macht ?!“


    Aus dem Lied "Kintopp" von Keimzeit 1990

  • Wie man an das Signal kommt, hängt komplett vom Setup ab. In meinem Fall habe ich ja einen Linux-PC als Soundprozessor statt einem AVR. Da habe ich natürlich viele Möglichkeiten. Im Falle AVR könnte es über den LFE Out gehen, evtl. über einen zweiten Sub Out, man könnte was mit einem HDMI-De-embedder andenken, etc.

  • Das hat mit "Large" oder "Small" erst mal nichts zu tun, es geht um die einzelnen Kanäle und was drauf ist.


    Ich tippe, Du meinst über den Sub-Ausgang. Der LFE ist ja solch ein eigener Kanal - Low Frequency Effekt. Und genau darum geht es ja: Schickt man nur das Signal vom LFE auf den Shaker, oder die tieffrequenten Anteile sämtlicher Kanäle? Bei allen Kanälen hat man dann auch tieffrequente Anteile von Musik und eben allem, was auf den Kanälen so lost ist, mit drin, beim LFE auschließlich das, was der Tonmeister als tieffrequenten Effekt verstanden hat.

  • OK, jetzt verstehe ich, was Du meinst. Ja, bei den meisten AVR-Setups wird das so sein. Ist halt nicht sonderlich flexibel, leider.

  • Du mischt alle Kanäle zusammen?

    Ja, und ich denke, das merkt man auch je nach Film.


    Heute ist die Endstufe gekommen (Behringer NX3000) und ich habe alles noch mal eingemessen. Ich musste untenrum jetzt weniger entzerren, da die Endstufe nicht so früh abfällt. Der Frequenzgang des Podests sieht mit einer Person im Moment so aus. Also quasi nach unten hin offen.


    Dann konnte ich noch ein wenig Testen. Interessant war die erste Seeschlacht in "Master and Commander". Bei dem Film reicht der Center in Deutsch viel tiefer als in Englisch. Und das merke ich mit dem Podest deutlich! Da merkt man wirklich jedes Hertz, was da noch auf der Scheibe drauf ist. Und damit tut sich ein neues "Problem" auf: das möchte man am liebsten in jedem Film haben! Aber leider reicht der Bass nur bei wenigen Filmen so weit runter.

    Mit dem Pitcher habe ich noch nicht rumgespielt, aber so langsam tendiere ich immer mehr in die Richtung, zumindest meine Lieblingsfilme mit BEQDesigner nach unten hin zu erweitern, so wie es die Freaks bei Data-Bass tun. Das würde zwar erstmal nicht für neue Filme helfen (es sei denn, man analysiert sie immer vorher), aber die sind in der Regel ohnehin häufig besser "bestückt" als ältere. Hier ist ein Katalog an Filtern mit Visualisierung.


    Ich denke, eine Entzerrung ist sicher sauberer als künstlich Töne zu erzeugen und beizumischen. Ich werde das wohl mal testen müssen...:zwinker2:

  • Von Dazumischen halte ich wie gesagt, auch nix, man hat ja dann "mehr" Töne, als vorgesehen. Mit dem Pitch Shifter sehe ich das als unkritisch. Der erfindet ja nix, sondern ändert einfach die Frequenz.


    Ich habe den in Echtzeit nach unten und oben variiert und dabei festgestellt, dass es mir nicht negativ auffällt, wenn ich das Shaker-Signal "ungerade" shifte, also um einen Bruchteil einer ganzen Oktave. Ich hatte befürchtet, dass das negativ auffallen würde. Kann man meiner Meinung nach also durchaus machen.


    Ein EQ wird natürlich genau so gehen. Insgesamt landet man aber so oder so beim eigentlichen Problem: Die Filme sind eh schon unterschiedlichst gemastered, wenn es dann aber auch noch um einen Shaker geht, gehen die Eignungen der Filme dafür Meilen weit auseinander. Es ist also extrem schwierig, eine fixe Einstellung für wirklich alles zu finden.


    Was auch richtig Kacke ist, ist, wenn der Shaker dann mittendrin nicht mehr shaked! Mein Billig-Teil scheint mit Erwärmung irgendwann anzufangen zu kratzen und dann scheint der Verstärker auch noch irgend was seltsames zu machen. Jedenfalls ist plötzlich Ruhe und nach einer ganzen Weile geht es wieder. Uff, mal sehen, wie ich das debugge und ob überhaupt. ich habe nämlich festgestellt, dass ich auf dem Esstisch hinter'm Sofa die Schwingungen deutlich merke. Folglich muss ich davon ausgehen, dass eine Etage unter mir die Lampe an der Decke tanzt.

  • Insgesamt landet man aber so oder so beim eigentlichen Problem: Die Filme sind eh schon unterschiedlichst gemastered, wenn es dann aber auch noch um einen Shaker geht, gehen die Eignungen der Filme dafür Meilen weit auseinander. Es ist also extrem schwierig, eine fixe Einstellung für wirklich alles zu finden.

    Ja, das sehe ich auch so. Der Bereich unter 30 Hz trennt die Spreu vom Weizen noch mal viel massiver als beim hörbaren Bass. Aus meiner Sicht hat man bei der großen Varianz an Masterings folgende Möglichkeiten:


    1. Einfach akzeptieren :rofl:
    2. Presets in der Entzerrung erstellen, die man nach bedarf umschaltet
    3. Die Filme direkt entzerren (geht nicht, wenn Atmos erhalten bleiben soll)


    Ob man jetzt entzerrt oder künstlich nach unten erweitert, sei mal dahingestellt. Jedenfalls bleibt das Problem, dass wir ohne eine Analyse nicht wissen, welche Einstellung/Entzerrung passt. Immerhin gibt es die Vorreiter im AVSForum/Data-Bass, die das für viele Filme bereits gemacht haben. Allerdings nur für die englische Tonspur, deren Tiefgang ja leider teilweise massiv von der deutschen Spur abweicht. Mal auf dem LFE, mal auf den Frontkanälen oder sogar auf allen.


    Ich werde das mal für "Jurassic Park" testen. Der Film ist ja relativ alt und selbst die neue Abmischung ist harmlos im Vergleich zu manch neuerem Film. Wenn man mit einer Entzerrung da richtig was rausholen kann unterhalb von 20 Hz, wäre das für mich durchaus eine Option. Zumindest für Filme, die ich alle paar Jahre wieder schaue (und die Kinder werden größer :zwinker2:).

  • Ich finde halt Presets insofern schwierig, als das man irgendwann nur noch am Schalten ist. Hier passt das eine EQ-Preset besser, hier der soundso Dynanmik-Preset, dann noch ein HDR-Preset ausgewählt, eins für den Shaker und schon ist man bei Minute 15 des Films dann auch soweit, den mal schauen zu können.. Ich persönlich bin daher immer auf der Suche nach dem besten Kompromiss für alles.


    Jurrasic Park ist gut. Knapp bei 1 h Laufzeit sieht man da das Wasser im Glas vibrieren, wobei aber weder Frequenz noch Pegel richtig zum Shaker passen. Die Szene hat man schnell im Griff. Wenn man dann aber auf z.B. Ready Player One umschaltet, fliegt man direkt vom Sofa. Ich hab meine Settings jetzt so beisammen, dass (für mich) alles passt. Den besten Kompromiss finde ich für mein Setup, mit dem Pitch-Shifter den Bereich nach unten zu erweitern, und zwar so, dass Filme, die bis 40 Hz gehen, auf bis 20 Hz gestreckt werden - also nun funktionieren - und Filme, die bis 10 Hz gehen, nun halt bis 5 Hz gehen und auch funktionieren. Das Groß der Filme liegt zwischen diesen beiden Extremen.

  • So, ich habe jetzt mal testweise bei ein Paar Filmen den LFE nach unten hin erweitert (entzerrt). Bei allen merkt man diese Erweiterung deutlich, allerdings wird aus einem "Jurassic Park" dadurch noch lange kein "Cloverfield". Dafür wurden die Effekte damals einfach zu hoch im Bass abgemischt. Der Film hat eben fast 30 Jahre auf dem Buckel.


    Bei "Der Herr der Ringe 1" werden plötzlich Komponenten spürbar, die ohne die Erweiterung nicht spürbar waren. Z.B. gibt jeder Schlag von Sauron in der Anfangsschlacht einen regelrechten Stoß ab. Ohne die tiefen Frequenzen ist es eher ein kurzen Vibrieren. Auch das Aufprallen seines Helmes hat eine niederfrequente Komponente, die man ohne die Entzerrung nicht wahrnimmt. Der Zugewinn ist deutlich spürbar.


    Richtig schön ist auch das POD-Rennen in "Star Wars Episode I". Der Amplitudengang des LFEs ist zwar nach unten hin relativ offen, fällt aber flach ab. Eine Entzerrung des Abfalls bringt auch noch mal einen deutlichen Zugewinn und das passt auch gut. :)


    Bisher fehlt mir natürlich noch die Erfahrung, ob man nicht auch mal etwas anhebt, was da nicht hinsollte und nicht gut passt. Fünf Filme hatte ich so bearbeitet. Ich werde das Konzept auf jeden Fall weiter verfolgen.


    Theoretisch könnte ich die Profile auch über meinen MovieManager ablegen und dann beim Filmstart in einen DSP blasen. Die Frage ist nur, welcher DSP (außer den ADAUs) so tiefe Entzerrungen noch sauber machen. Dafür sollte die Abtastrate möglichst gering sein. 48 kHz ist aber leider Standard und damit funktionieren IIR-Filter im unteren Frequenzbereich nicht mehr ausreichend genau. Ich muss mich mal schlau machen, ob das Umschalten der Filter bei den ADAUs irgendwie im Betrieb geht, ohne das Sigma Studio anzuschmeißen.


    Ansonsten wäre auch eine Möglichkeit, am PC zu dekodieren und einen Software-Equalizer einzuschleifen. Aber damit wären die 3D-Tonformate raus. Also auch keine richtig gute Lösung.

  • Ist vielleicht es einem Subharmonischen Prozessor darstellbar? Die Teile gibt es sowohl als Plugin wie auch als 19" Teile, die sind dann einfach vor dem Sub einzuschleifen.

    Ich hatte auch schon nach sowas geschaut. Es gibt im Sigma Studio ein Plugin, dass Subharmonische hinzufügt, allerdings ist es leider nicht so tief parametrierbar, wie wir es bräuchten.


    Das Grundproblem ist aber, dass die Filme so unterschiedlich sind. Bei "John Wick" z.B. braucht man das nicht. Bei anderen dagegen schon. Man weiß es leider ohne Analyse nicht. Und mitten im Film umzuschalten, kommt für mich überhaupt nicht in Frage.


    Ich evaluiere gerade Möglichkeiten, wie ich die Entzerrung automatisiert beim Filmstart schalten kann. Das müsste mit Equalizer APO gehen, allerdings habe ich noch nicht getestet, ob alle PCM-Formate richtig an der Vorstufe ankommen, da WASAPI Exclusive nicht unterstützt wird. Eventuell muss man immer auf ein festes Ausgabeformat konvertieren. Jedenfalls sind die Filter dort als einfache Textdateien hinterlegt. Die könnte man beim Film ablegen und beim Start an einen bestimmten Ort kopieren. Die Datei wird von Equalizer APO inkludiert und der aktualisiert sich im laufenden Betrieb. Beim Beenden des Films müsste wieder eine neutrale Datei dort hinkopiert werden.

    Der große Nachteil wäre hier auch wieder, dass 3D-Formate nicht funktionieren und man auf den HTPC beschränkt wäre. Zumindest ersteres ist aber bei der direkten Filmentzerrung (Remux) auch so. Die direkte Filmentzerrung ist eben sehr langwierig und aufwändig. Dagegen sind ein paar Textzeilen schnell gemacht. Der Analyseaufwand der Filme bleibt natürlich...

  • Ah, Danke für den Tip. Kannte ich noch nicht, aber der name sagt ja schon alles. Kurzes googeln verspricht auch Plugins. Werde ich für meinen Teil mal Testen, wenn ich wieder einen funktionierenden Shaker am Start habe.

  • Wie man an das Signal kommt, hängt komplett vom Setup ab. In meinem Fall habe ich ja einen Linux-PC als Soundprozessor statt einem AVR. Da habe ich natürlich viele Möglichkeiten. Im Falle AVR könnte es über den LFE Out gehen, evtl. über einen zweiten Sub Out, man könnte was mit einem HDMI-De-embedder andenken, etc.

    Danke, das mit LFE Out habt Ihr 2 ja mittlerweile ausgeschlossen, also müsste man den Hdmi ton an einen Analog Adapter abgreifen und mit Cinch Digout auf die Endstufen in gehen?

    Da die Mehrheit im HKV mit AVR guckt, wäre es gut wenn Ihr das am Ende der Testreihe noch checken könntet

    Ich bin betrunken vom Kitsch und bitter vor Neid.

    Frag ich den Regisseur, sagt er:Es tut mir leid,

    Das alles ist doch nur zur Unterhaltung gedacht.

    Was kann ich dafür, wenn ihr daraus ein Drama macht ?!“


    Aus dem Lied "Kintopp" von Keimzeit 1990

  • Danke, das mit LFE Out habt Ihr 2 ja mittlerweile ausgeschlossen, also müsste man den Hdmi ton an einen Analog Adapter abgreifen und mit Cinch Digout auf die Endstufen in gehen?

    Da die Mehrheit im HKV mit AVR guckt, wäre es gut wenn Ihr das am Ende der Testreihe noch checken könntet

    Naja, mit einem Receiver hat man kaum Chancen, irgendwas am Signal zu drehen. Das geht dann wirklich nur, wenn man den PCM-Stream vorher abgreift, wie du es vorschlägst, durch einen DSP jagd und dann wieder in den Receiver rein. Aber dann ist 3D-Ton außen vor.


    Idealerweise hat man eine Vorstufe, die die Kanäle 1:1 ausgibt und alle Formate dekodieren kann. Dahinter sitzt dann ein Mehrkanal-DSP, der das Bassmanagement, die Entzerrung und die Erzeugung des Shakerkanals übernimmt (ggf. noch die Frequenzweichen). Am besten als PC realisiert, damit man über Netzwerk die Entzerrungsfilter für die Filme im laufenden Betrieb umschalten kann.


    Ich sage es mal so: Plug & Play wird das nie sein, was wir hier treiben. :)

  • Hey,


    du kannst doch mehrere Signalpfade in Sigma Studio mit verschiedenen Einstellungen anlegen und dann schalten, welcher Pfad genommen werden soll.

    Dies könntest du mit der Auswertung der zahlreichen Signal AD Wandler auf dem Evalboard steuern. Also vom PC eine andere Spannung oder ein anderes Steuerungssignal raus geben.

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