Hochqualitative Musik und Probanden für Hörtest gesucht

[Sirarokh]

Hallihallo ihr alle.

Ich habe hier seit einer langen Weile nichts mehr gepostet, aber heute brauche ich mal wieder eure Hilfe:

Ich bin gerade dabei, meine Bachelor-Arbeit zu schreiben. Eine akustische Raumkorrektur. Ihr wisst schon: Raumakustik ist ein Schwein und da kann man sich auf den Kopf stellen und mit den Ohren wackeln, aber dagegen kann man nichts tun. Verstärker verzerren irgendwo im Tausendstel-Promille-Bereich, unsere guten Nubert-Lautsprecher haben einen auf ein paar Dezibel geraden Frequenzgang, aber unsere Abhörräume? Das reinste Grausen. Da sind Ausreißer von mehreren Duzend Dezibel völlig normal.
Also, ich habe im letzten halben Jahr ein Programm entwickelt, dass gegen diese Dinge vorgeht. Es misst die Übertragungsfunktion des Raumes für jeden Lautsprecher und für mehrere Abhörpositionen und entwickelt daraus einen speziellen Raumkorrektur-Filter, der den Raumeinfluss noch im Verstärker ausgleichen kann. Nun ist das aber eine wissenschaftliche Arbeit und so muss ich meine Ergebnisse auch wissenschaftlich verifizieren. Dafür werde ich übernächste Woche Probandentests veranstalten, in denen sowohl die allgemeine Qualität der Wiedergabe, als auch eine subjektive Bewertung verschiedener Klangkriterien getestet wird. (Und hoffentlich auch ein Vergleich mit einem sauteuren Konkurrenzprodukt, falls mein Chef es besorgen kann)

Was ich dafür brauche sind

Richtig gut aufgenommene Musik
Kennt ihr ein Stück oder eine CD mit richtig guter Tonqualität? Ich brauche mindestens ein klassisches Stück, ein jazziges Stück und irgend etwas poppig/rockiges. Es geht hier um raumakustische Kriterien, also müssen nicht nur die Musiker sauber spielen, es muss auch ein guter Raumeindruck, ein klarer Bühnenaufbau und eine saubere Durchsichtigkeit vorhanden sein. Mindestens eines der Stücke sollte auch eine unverzerrte menschliche Stimme oder ein knackiges Schlagzeug enthalten.

Probanden
Habt ihr Lust, einmal einen richtigen Hörtest mitzumachen? So richtig spannend ist es nicht und eine Entschädigung jenseits von Kaffee und Kuchen kann ich auch nicht bieten. Aber wenn jemand im Raum Waldshut-Tiengen wohnt und übernächste Woche Lust auf einen Hörtest hat, ist er/sie herzlich eingeladen.

Vielen Dank!
-Bastian

[ramses]

Hallo Sirarokh,

klingt ja sehr vielversprechend dein Projekt. Würde mich abseits vom Testhören sowieso sehr interessieren
Als Proband scheide ich (leider) aus, da ich doch etwas weiter wohne.

Dennoch ein kleiner Beitrag:

Blues Company - Invitation to the Blues

Die CD empfinde ich insgesamt als sehr gut abgemischt und entspricht (so denke ich) deinen Kriterien.

schönen Gruß

Hannes

[anaki]

Ich wohne in Freiburg, und käme daher ganz gut nach WH-T, Interesse wäre natürlich auch vorhanden.

Gib mir mal Bescheid wann das Ganze steigen soll.

Grüße, Raphael

[Rank]

...
Was ich dafür brauche sind

Richtig gut aufgenommene Musik
Kennt ihr ein Stück oder eine CD mit richtig guter Tonqualität? Ich brauche mindestens ein klassisches Stück, ein jazziges Stück und irgend etwas poppig/rockiges. Es geht hier um raumakustische Kriterien, also müssen nicht nur die Musiker sauber spielen, es muss auch ein guter Raumeindruck, ein klarer Bühnenaufbau und eine saubere Durchsichtigkeit vorhanden sein. Mindestens eines der Stücke sollte auch eine unverzerrte menschliche Stimme oder ein knackiges Schlagzeug enthalten.
...

Vor allem solltest Du darauf achten, dass auch Aufnahmen mit richtigem Tiefbassanteil dabei ist,
da die Raumeinflüsse im Tiefbassbereich "naturgemäß" besonders krass ausfallen.

Ob sich die Raumeinflüsse wirklich so gut "entzerren" lassen, dass man an allen Hörplätzen eine Klangverbesserung wahrnehmen kann, wage ich zu jedoch stark zu bezweifeln.
Wenn man sich mal vor Augen hält, wie extrem stark vorhandene Raummoden ja nach Position im Hörraum schwanken können,
dann ist eigentlich absehbar, dass man dieses Problem mit einer "Schaltung im Verstärker" nicht lösen wird (IMHO).

Bei Hörplatz "A" wird sich vielleicht ein "Peak" (Überhöhung) bei 31,5 Hz messen lassen, sowie eine deutlich Senke bei 63,5 Hz,
und bei Hörplatz "B" wird die Messung etwas völlig anderes ergeben.
Wie will man "verstärkerseitig" einen Frequenzgang korrigieren, wenn jede Stelle im Raum eine völlig unterschiedliche Korrektur erfordert?


Gruß

Rank

[Philipp]

Ob sich die Raumeinflüsse wirklich so gut "entzerren" lassen, dass man an allen Hörplätzen eine Klangverbesserung wahrnehmen kann, wage ich zu jedoch stark zu bezweifeln.
Wenn man sich mal vor Augen hält, wie extrem stark vorhandene Raummoden ja nach Position im Hörraum schwanken können,
dann ist eigentlich absehbar, dass man dieses Problem mit keiner "Schaltung im Verstärker" lösen wird (IMHO).

Bei Hörplatz "A" wird sich vielleicht ein "Peak" (Überhöhung) bei 31,5 Hz messen lassen, sowie eine deutlich Senke bei 63,5 Hz,
und bei Hörplatz "B" wird die Messung etwas völlig anderes ergeben.
Wie will man "verstärkerseitig" einen Frequenzgang korrigieren, wenn jede Stelle im Raum eine völlig unterschiedliche Korrektur erfordert?

Nichts für ungut, aber diese Punkte sind jemandem, der sich ein halbes Jahr wissenschaftlich mit Raumakustik und -korrektur beschäftigt, aller Wahrscheinlichkeit nach bereits bekannt.

Vermutlich geht es hier nicht um eine simple Amplituden-Entzerrung...

[Sirarokh]

Danke Phillip! Das wollte ich auch gerade sagen!

Aber tatsächlich geht es um genau so eine simple Amplituden-Entzerrung. Aber lass mich weiter ausholen:

Was kann man tun, um den Einfluss des Raumes zu bestimmen? Man errechnet die Raum-Übertragungsfunktion, bzw. ihr Gegenstück, die Raumimpulsantwort. Dafür gibt es einige einschlägige Methoden, die mal für einen Zweck mal für einen anderen Zweck besser geeignet sind. Grundsätzlich ist so eine Raumimpulsantwort aber nicht besonders schwer zu bekommen.
Die Raumimpulsantwort beinhaltet alle Veränderungen, die zwischen der originalen Sounddatei und der schlussendlichen Aufnahme mit dem Mikrofon geschehen sind, inklusive Latenzen, Phasenverzerrungen und Amplitudenverzerrungen. Das Problem ist, wie Rank schon angedeutet hat, dass diese eine Raumimpulsantwort nur exakt für diese eine Kombination aus Lautsprecher- und Mikrofonposition und nur für exakt diese eine Luftfeuchtigkeit und Möbelstellung stimmt. Schon wenige Zentimeter, Sekunden oder sonstige Veränderungen können zu deutlich unterschiedlichen Ergebnissen führen.

Wenn man ein paar dieser Aufnahmen an verschiedenen Stellen macht, zeigt sich aber, dass einige der Veränderungen über den Raum hinweg relativ konstant bleiben. Jedwede Raumkorrektur versucht daher immer, diese örtlich stabilen Verzerrungen zu beseitigen. Es zeigt sich außerdem, dass Phasenverzerrungen räumlich sehr instabil sind und daher von einer Raumkorrektur üblicherweise nicht berücksichtigt werden. (Das ist auch klar, denn eine typische Phasenverzerrung ist etwa die Latenz, die schlicht durch die Zeit entsteht, die der Schall vom Lautsprecher zum Mikrofon braucht. Es ist klar, dass Diese sich ändert, sobald man die Entfernung zwischen Lautsprecher und Mikrofon ändert)
Jede Raumkorrektur, die behauptet, Phasen zu entzerren, macht das nur um des Marketings Willen. Es gibt keinerlei wissenschaftliche Studien, die eine Klangverbesserung durch Phasenentzerrungen belegen würden. Eine einschlägige Forschergruppe der Universität Valencia beschäftigt sich seit Jahren mit dem Thema Raumkorrektur und konnte zwar konsistent "Veränderungen" im Bühnenaufbau und der Stereoverteilung durch Phasenkorrektur erkennen, jedoch nie "Verbesserungen".

Bleibt also eine Amplitudenkorrektur. Die kann man auf verschiedene Weisen angehen. FIR-Filter haben eine schlechte Tieftonauflösung, müssten also ewig lang (1/2 Sekunde oder mehr) sein, um im Tiefton ausreichend gut zu entzerren. Lange IIR-Filter sind grundsätzlich vielversprechend, aber IIR-Filter werden immer so leicht instabil und die gigantischen Koeffizientenmatritzen machen sie nicht gerade einfach handhabbar. Der "heiße Scheiß" im Moment sind Warped-FIR-Filterstrukturen, also FIR-Filter mit Allpass-Filterbänken. Damit sind erstaunlich gute Raumkorrektur-Filter möglich, die schon bei wenigen hundert Koeffizienten auf halbe Dezibel genau auflösen.
Die andere Methode sind simple SOS-Filterstrukturen, also im Endeffekt ein großer parametrischer Equalizer. Der kommt mit weniger Koeffizienten als die Warped-FIR-Strukturen aus und hat als einzigen Nachteil seinen krummen Phasengang. Dafür kann man aber schon ab 40 Koeffizienten eine anständige Raumkorrektur fahren.

Das eigentliche Problem ist aber nicht das Finden der Raumübertragungsfunktion und auch nicht die Amplitudenkorrektur, sondern der Übergang zwischen der Raumübertragungsfunktion zur Korrektur-Zielfunktion. Hierbei muss darauf geachtet werden, dass unsere Frequenzwahrnehmung gerade bei hohen Frequenzen ziemlich madig ist, dass Peaks stärker wahrgenommen werden als Notches, dass zu schmale Filter zu Kammfiltereffekten ("leiern") führen können, dass verschiedene Lautsprecher den Raum verschieden anregen und so weiter.

Grundsätzlich ist das aber alles gar nicht so fies, wie sich das hier vielleicht anhört. Es gibt einige Produkte, teils für tausende von Euro, auf dem Markt, die aber alle im Endeffekt nur mit Wasser kochen. Aber manche eben mit teurerem Wasser

Tja, was mir jetzt noch fehlt, ist eben die Auswertung, wie gut sich das Ganze denn nun anhört. Braver Wissenschaftler, der ich bin, werde ich dafür einen umfangreichen Probandentest aufziehen, der sowohl verschiedene Filterkonfigurationen als auch verschiedene Klangkriterien und verschiedene Räume subjektiv bewerten kann. Parallel dazu mache ich auch noch einen wesentlich umfangreicheren objektiven Test ohne Versuchspersonen, um die Ergebnisse gegenzuprüfen.

Die Probandentests werde ich übernächste Woche starten, wenn ich die Testsoftware bis dahin fertig bekomme.

Raphael, ich würde mich sehr freuen, wenn du übernächste Woche einen Nachmittag Zeit hättest. Ich denke, der Test wird ca. eine Stunde dauern und zur Hälfte in meinem Wohnzimmer (Nubert nuWave 105) und zur anderen Hälfte in der Firma (XTZ 99.25) stattfinden.

[Raico]

Zur Musik:
Nahezu perfekte Aufnahmen sind die von Christina Pluhar und ihrem Ensemble L`Arpegiatta (Label: Alpha).

Für Gesang:
Thomas Quasthoff
Schubert, Schwanengesang + Brahms, Vier Ernste Gesänge. (Deutsche Grammophon)
(Klavier und Stimme optimal!)

[Rank]

... , werde ich dafür einen umfangreichen Probandentest aufziehen, der sowohl verschiedene Filterkonfigurationen als auch verschiedene Klangkriterien und verschiedene Räume subjektiv bewerten kann. Parallel dazu mache ich auch noch einen wesentlich umfangreicheren objektiven Test ohne Versuchspersonen, um die Ergebnisse gegenzuprüfen.

Die Probandentests werde ich übernächste Woche starten, wenn ich die Testsoftware bis dahin fertig bekomme.
...

Hört sich ja doch recht interessant an (bin aber trotzdem recht skeptisch bezüglich einer erzielbaren Klangverbesserung).

Wird es bei diesem Testaufbau auch eine unterbrechungsfreie Umschaltmöglichkeit auf das "unkorrigierte" Original-Signal geben? (einschließlich Lautstärkeabgleich?)

Ist auch ein Test mit größeren Standlautsprechern geplant (welche die im Bass mindestens genauso Potent sind, wie z.B. eine nuLine 122)?




Gruß

Rank

[Philipp]

Das klingt ziemlich interessant!

Das eigentliche Problem ist aber nicht das Finden der Raumübertragungsfunktion und auch nicht die Amplitudenkorrektur, sondern der Übergang zwischen der Raumübertragungsfunktion zur Korrektur-Zielfunktion. Hierbei muss darauf geachtet werden, dass unsere Frequenzwahrnehmung gerade bei hohen Frequenzen ziemlich madig ist, dass Peaks stärker wahrgenommen werden als Notches, dass zu schmale Filter zu Kammfiltereffekten ("leiern") führen können, dass verschiedene Lautsprecher den Raum verschieden anregen und so weiter.

Ist deine Arbeit geheim, oder hättest du Lust diese Punkte ein bisschen näher zu erläutern? So als eine Art kurze "Anleitung", wie man sich, ausgehend von einer Frequenzgangmessung, einen gut klingenden Filter bastelt?

[Sirarokh]

Hört sich ja doch recht interessant an (bin aber trotzdem recht skeptisch bezüglich einer erzielbaren Klangverbesserung).

Das ist dein gutes Recht.

Wird es bei diesem Testaufbau auch eine unterbrechungsfreie Umschaltmöglichkeit auf das "unkorrigierte" Original-Signal geben? (einschließlich Lautstärkeabgleich?)

Du musst verstehen, es geht hier nicht um eine subjektive Bewertung meinerseits, sondern um eine statistisch aussagekräftige Bewertung der Klangqualität. Auch wenn dir das vielleicht nicht einleuchtend erscheinen mag, aber eine unterbrechungsfreie Umschaltmöglichkeit ist dafür nicht nötig. Sobald der Versuchsaufbau fertig ist, werde ich ihn noch einmal genauer erläutern. Und falls ich Zeit dazu finde werde ich auch eine unterbrechungsfreie Umschaltmöglichkeit implementieren.

Ist auch ein Test mit größeren Standlautsprechern geplant (welche die im Bass mindestens genauso Potent sind, wie z.B. eine nuLine 122)?

Es wird einen Test mit nuWave 105ern geben und einen Test mit XTZ 99.25 (Regallautsprecher). Ich weiß, dass die im Hifi-Bereich vorherrschende Meinung ist, Raumakustik wäre hauptsächlich für den Bass wichtig. Aber die Verzerrungen durch den Raum entstehen im gesamten Frequenzbereich. Der Unterschied ist nur, dass sie im Bass länger nachhallen. Dieser Nachhall kann von einer elektronischen Raumkorrektur nicht beeinflusst werden, sondern lediglich in seiner Lautstärke an den Rest der Wiedergabe angepasst werden.

Das klingt ziemlich interessant!
Ist deine Arbeit geheim, oder hättest du Lust diese Punkte ein bisschen näher zu erläutern? So als eine Art kurze "Anleitung", wie man sich, ausgehend von einer Frequenzgangmessung, einen gut klingenden Filter bastelt?

Kann ich machen, aber nicht jetzt, weil ich gerade noch arbeite. Heute Abend werde ich versuchen, es noch einmal etwas genauer zu erläutern und vielleicht ein paar Bildchen dazu zu zeigen.