Erzeugung von Impuls Response Daten

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Erdie
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Erzeugung von Impuls Response Daten

Beitragvon Erdie » 10.11.2008, 12:49

Hallo,

ich beschäftige mich seit einiger Zeit mit Impulsantworten und deren Nutzung zur Erzeugung künstlichem Halls. Bisher konnte ich nur auf Daten zugreifen, die mit Netz verfügbar waren, da mir zur Aufnahme das Equipment fehlt.

Wenn ich eine soche Messung durchführen würde, wäre meine erster Gedanke,einen möglichsten hohen Dekorrellationsgrad zu erziehlen. Mit anderen Worten: AB mit relativ hoher Mikrofonbasis für die Aufnahme des Impulses.
Mir ist im Gegensatz dazu aufgefallen, dass die im Netz frei verfügbaren Impulsantworten nicht nach dieser Prämisse entstanden sind. Meistens werden Stereosyteme verwenden, wie man sie als "normales" Hauptmikrofon verwenden würde: ORTF, XY und ähnliches. Oftmals werden Koinzidenz - oder Trennkörper Verfahren eingesetzt. Der Sinn ist mir dabei völlig schleierhaft. Wenn ich doch die Möglichkeit habe, die Rauminformation und das eigentliche Schallereignis völlig getrennt zu behandelt, dann kann ich doch auf die Kompromisse verzichten, die einen reguläre Stereoaufnahme verlangt und für die Rauminformation eine Raummikrofon - ähnliches System verwenden, dass keine Rücksicht auf die Abbildung des Klangkörpers nehmen muß.

Liege ich hier falsch oder liegt es an der Unkenntnis derer, die soche Impulse zur Verfügung gestelllt haben?

Grüße
Erdie

SebastianR
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Schau doch mal bei Audioease

Beitragvon SebastianR » 10.11.2008, 19:06

Hallo Erdie,
die Firma, die im Augenblick wohl am professionellsten mit Impulsresponses arbeitet ist Audioease mit ihrem Programm Altiverb. Die Aufnahmesitation der IRs kannst Du Dir auch im Netz anschauen, z.B. unter http://www.audioease.com/IR/VenuePages/mozartsaal.html
Mir fiel bei den Responses auf, dass bei den ersten noch Aufnahmen in ORTF-Aufstellung gemacht wurden, bei den neueren aber immer nur AB mit großen Abständen benutzt wurde, was für Deine These spricht. Wenn man außerdem auch eine IR mit guter Stereowirkung im Bassbereich haben möchte, kommt man um die großen Mikrofonabstände nicht vorbei.
Herzliche Grüße
Sebastian

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Beitragvon Erdie » 10.11.2008, 23:29

Danke für die Info. Kann man solche Impulsantworten evtl käuflich erwerben? Die restliche Software benötige ich nicht.
Der Download funktioniert anscheinend nur, wenn man schon Kunde ist.
Grüße
Erdie

SebastianR
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Leider nein...

Beitragvon SebastianR » 11.11.2008, 10:09

Hallo Erdie,

die IRs von Altiverb funktionieren auch nur mit deren Software, wobei Altiverb selbst aber auch andere Formate erkennt. Unabhängig vom Programm sind sie - so weit mir bekannt ist - nicht erhältlich.
Eine kommerzielle Bezugsquelle für IRs von echten Räumen kenne ich leider nicht, es gibt allerdings eine Reihe Angebote für IRs von Hallgeräten...
Auf der Noisevault-Seite sind meines Wissens einige IRs auch mit großen Mikrofonabständen gemacht worden. Teilweise wird auch der gleiche Raum mit untschiedlichen Mikrofonierungen angeboten, da könnntest Du sonst mal experimentieren...

Herzliche Grüße
Sebastian

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Beitragvon Swen » 11.11.2008, 10:16

Hallo Erdie,

vielleicht hilft dir der Link hier


http://www.echochamber.ch/

-> ressourcen (links)
-> impulse responses (gleich unter Logo)


Swen

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Beitragvon philoTon » 11.11.2008, 10:24

Guten Morgen,
Mit jeder käuflich erworbenen Version von Altiverb kommt übrigens auch ein kleines Programm, mit dem sich eigene Impuls-Antworten erstellen lassen.

Ein Sinus-Sweep in frei konfigurierbarer Länge (je nach Raumgrösse) und ein kleines Programm, das die aufgenommene Raumantwort in ein eigenes Hallpreset umwandelt. Prima Sache, gerade für Live-Mitschnite in Sälen, die ohne Publikum prima, aber mit Leuten drin zu trocken sind: Einfach vor oder nach der Anspielprobe einen Lautsprecher auf die Bühne, den Sinus-Sweep abspielen, aufnehmen und zuhause dann in aller Ruhe die Impulsantwort in ein Hallpreset umwandeln und nach eigenem Geschmack einrichten.
Mehr Info hier: http://www.audioease.com/Pages/mp3%20Altiverb%20Tests/Altiverbmp3demos.html
Gruss
philoton

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Tomte
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Beitragvon Tomte » 12.11.2008, 19:33

Die Fragestellung des Threaderstellers ist mir nicht ganz klar. Um was für eine Aufnahmesituation soll es gehen?

Ich kann z.B. in die Kirche gehen, ein Hauptmikrofonsystem meiner Wahl aufstellen, und an allen Plätzen eines kleinen Ensembles nacheinander Impulsantworten aufnehmen. Dann mache ich die Aufnahme nah mikrofoniert und falte die recht trockenen Signale mit den Impulsantworten auf die jeweiligen Signale. Ich bekomme dann die korrekten Pegel und Laufzeitunterschiede, die frühen Reflektionen inkl. evtl. entstehender Verfärbungen durch Kammfilltereffekte sowie den diffusen Nachhall. Theoretisch habe ich dann mein Hauptmikrofonsystem mit allen Charakteristika simuliert .
Dabei mache ich aber einige Annahmen: Die Abstrahlcharakteristik der Instrumente oder Sänger wird sicher anders und komplexer sein als ein Kugelstrahler oder eine gerichtete Lautsprecherbox. Bei der nahen Mikrofonierung nehme ich nur einen Teil des abgestrahlten Schalls auf. Auch kann die Aufnahme nicht 100% trocken sein. Die feinen Nichtlinearitäten des Halls z.B. in der Dämpfung der Luft kann ich nicht nachbilden.
Dennoch kann man so durchaus sehr spannende Ergebnisse erzielen.

Wenn ich mit Sweeps aufnehme und mittele, kann ich einen enorm großen SNR erzielen und sogar die Nichtlinearitäten herausnehmen, da sie akausal vor der Impulsantwort auftauchen. Bei einem Lautsprecher kann das durchaus ins Gewicht fallen, wo ich Klirrfaktoren im Bereich von 50-60 dB habe, wenn ich an die Nachhallzeit mit 60dB Abfall denke.

Altiverb kenne ich nicht, aber es scheint ja viele Möglichkeiten der Bearbeitung einer Impulsantwort zu haben. Wenn man eine z.B. wegen Publikums zu trockene Aufnahme hat, sollte man die frühen Reflektionen nicht ein zweites Mal auf das Signal falten.

Und um zur eigentlichen Frage zu kommen:
Erdie hat geschrieben:...Meistens werden Stereosyteme verwenden, wie man sie als "normales" Hauptmikrofon verwenden würde: ORTF, XY und ähnliches. Oftmals werden Koinzidenz - oder Trennkörper Verfahren eingesetzt. Der Sinn ist mir dabei völlig schleierhaft. Wenn ich doch die Möglichkeit habe, die Rauminformation und das eigentliche Schallereignis völlig getrennt zu behandelt, dann kann ich doch auf die Kompromisse verzichten, die einen reguläre Stereoaufnahme verlangt und für die Rauminformation eine Raummikrofon - ähnliches System verwenden, dass keine Rücksicht auf die Abbildung des Klangkörpers nehmen muß. Liege ich hier falsch oder liegt es an der Unkenntnis derer, die soche Impulse zur Verfügung gestelllt haben? Grüße Erdie

Das ist nunmal alles eine Frage des Geschmacks, wie man den Hall aufzeichnen will und für was er eingesetzt wird. Allgemein ist es nicht möglich zu sagen, was der richtige Weg zur Aufzeichnung einer Impulsantwort ist. Schließlich gibt es ja auch nicht den einen Weg für die Wahl seines Hauptmikrofonsystems.

Hat übrigens schon jemand mal mit platzenden Luftballons Impulsantworten aufgenommen? Soll ja auch einigermaßen funktionieren (wenn auch nicht für mehrere Quellen).

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Beitragvon Erdie » 13.11.2008, 12:42

Dann lass mich die Fragestellung anders forumlieren:

Da die Stereofonie eine stark eingeschränkte Wiedergabeform ist, wird meistens für die separate Aufnahme von Raumsignalen mittels Raummikrofone ein System mit großer Basis verwendet um eine starke Dekorrelation und als Folge davon eine gutes sog. Umhüllungsgefühl zu erzeugen.
Verwende ich NUR ein (Haupt-)Mikrofonsystem, ist das nicht möglich, denn hier muß das System zwei Aufgaben erfüllen: Einerseits die korrekte Abbildung es Direktschalls, anderseits eine möglichst dekorrelierte Aufnahme des Raumsignals.
Dieser Konflikt besteht nicht bei der Aufnahme von Impulsen, die später zur Rekonstruktion von Raumsignalen dienen sollen. Es erscheint mir deshalb nicht einsichtig, warum man dann trotzdem für die Aufnahme von Impulsantworten ein kompromissbehaftetes (Haupt-)Mikrofonsystem verwendet. Verboten ist natürlich nichts, wer darauf steht, dass tiefe Raumfrequenzen vorwiegend aus der Mitte kommen und das Raumgefühl eingeengt wirkt, kann das machen.

Das ist keine Frage, ich wollte das nur zur Diskussion stellen. Oder die Frage könnte lauten, ob hier ein Denkfehler vorliegt etc.

Eine andere Frage hätte ich schon: Macht es Sinn, Impulse über Knalleffekt, also ohne Sweep, aufzunehmen? Eine Software für die Sweepmethode incl. Berechtung hätte ich schon, nur keinen linearen Lautsprecher, der hohe Schalldrücke verzerrungsfrei wiedergibt. Darin sehen ich die größte Herausforderung. Ich kann mir schlecht vorstellen, dass man mit einem PA Brüllwürfel etwas brauchbares zustandebringt.


Gruß
Erdie

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Beitragvon Tomte » 13.11.2008, 19:35

Erdie hat geschrieben:Dann lass mich die Fragestellung anders forumlieren:

Da die Stereofonie eine stark eingeschränkte Wiedergabeform ist, wird meistens für die separate Aufnahme von Raumsignalen mittels Raummikrofone ein System mit großer Basis verwendet um eine starke Dekorrelation und als Folge davon eine gutes sog. Umhüllungsgefühl zu erzeugen.
Verwende ich NUR ein (Haupt-)Mikrofonsystem, ist das nicht möglich, denn hier muß das System zwei Aufgaben erfüllen: Einerseits die korrekte Abbildung es Direktschalls, anderseits eine möglichst dekorrelierte Aufnahme des Raumsignals.

OK, das ist natürlich in gewisser Weise richtig. Wenn man das Gefühl hat, dass z.B. eine AB-Anordnung die Musiker, nicht aber den Raum gut einfängt, muss man es eben so machen, wie man es gerne haben möchte. Andererseits sind für das Raumgefühl gerade auch die frühen Reflektionen von großer Bedeutung, sodass die Stereoabbildung durchaus eine Rolle spielt. Und Hall und Aufnahme sollen sich am Ende ja irgendwie ineinader fügen.

Erdie hat geschrieben:Dieser Konflikt besteht nicht bei der Aufnahme von Impulsen, die später zur Rekonstruktion von Raumsignalen dienen sollen. Es erscheint mir deshalb nicht einsichtig, warum man dann trotzdem für die Aufnahme von Impulsantworten ein kompromissbehaftetes (Haupt-)Mikrofonsystem verwendet. Verboten ist natürlich nichts, wer darauf steht, dass tiefe Raumfrequenzen vorwiegend aus der Mitte kommen und das Raumgefühl eingeengt wirkt, kann das machen.

Das ist keine Frage, ich wollte das nur zur Diskussion stellen. Oder die Frage könnte lauten, ob hier ein Denkfehler vorliegt etc.

Es bleibt die Frage, was man mit dem Hall denn genau machen will. Wenn er sich in eine Aufnahme mit einer bestimmten Mikrofonierung einfügen soll, kann es ja sinnvoll sein, bei Aufnahme und Impulsantwort-Erzeugung ähnliche Verfahren zu nehmen.


Erdie hat geschrieben:Eine andere Frage hätte ich schon: Macht es Sinn, Impulse über Knalleffekt, also ohne Sweep, aufzunehmen? Eine Software für die Sweepmethode incl. Berechtung hätte ich schon, nur keinen linearen Lautsprecher, der hohe Schalldrücke verzerrungsfrei wiedergibt. Darin sehen ich die größte Herausforderung. Ich kann mir schlecht vorstellen, dass man mit einem PA Brüllwürfel etwas brauchbares zustandebringt.

Mit Knalleffekten (z.B. Luftballon, Spielzeugpistole, Schreckschusspistole) ist es einfach und schnell gemacht, es bedarf keines großen Aufwandes dafür. Die Ergebnisse sind aber nicht exakt reproduzierbar, d.h. mehrere Impulsantworten damit aufzunehmen, die parallel verwendet werden sollen, ist damit praktisch unmöglich. Vom SNR kommt es auch auf die Entfernung an, ob man damit zufrieden ist. Denn mitteln kann man da nicht.

Mit mehreren Sweeps zu messen ist die state-of-the-art-Methode, die derzeit die besten Ergebnisse liefern kann. (MLS ist nicht mehr so in Mode und hat nicht die Vorteile von sweeps.) Frequenz-Nicht-Linearitäten des Lautsprechers (und Mikrofons) könnte man ausmessen und ausgleichen (oder evtl. auch den Direktschall der IR nehmen und daraus einen inversen Filter ableiten...) Nichtlinearitäten in Form von Verzerrungen werden praktischerweise in der Impulsantwort akausal zeitlich vor der eigentlichen Impulsantwort angeordnet und können so leicht herausgenommen werden. Ich weiß aber nicht, welche Software so etwas unterstützt oder wie die Methoden genau implementiert sind.
Details, auch mit einem kleinen historischen Überblick über verschiedene Verfahren gibt es hier:
http://www.anselmgoertz.de/Page10383/Mo ... nglish.PDF
Da sind viele Verfahren ausführlich erklärt.

Nachtrag:
Auf der Seite von Angelo Farina (http://pcfarina.eng.unipr.it/) findet man einen link zu Aurora. Das sind Plugins für CoolEdit bzw. Adobe Audition, die einiges können.
Unter seinen Veröffentlichungen ist dieses hier ein sehr interessantes Paper:
http://pcfarina.eng.unipr.it/Public/Pap ... AES122.pdf

RainerK
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Beitragvon RainerK » 14.11.2008, 07:16

sweep mag ja "state of the art" sein.
Ich bezweifle aber, daß man mit den dabei verwendeten Lautsprechern auch nur annähernd IR's
für natürliche Schallquellen/Musikinstrumente erhält.
IMHO dürfte nur eine Schallquelle mit weitgehender Kugelcharakteristik IR's ergeben,
die der Raumakustik bei direktem Hören gerecht werden.
Eine durch Fernzündung ausgelöste Knallkapsel auf einem Stativ in durchschnittlicher Instrumentenhöhe
hätte dann auch nicht die Abschattung einer Pistole durch den "Abfeuernden".
Evtl. benötigt man neben verschiedenen Schallquellen- und Mikro-Positionen auch eine Reihe von IR's,
die mit dämpfenden Dummys, Decken usw. verschieden große Ensembles bzw. Publikum simulieren.

Es grüßt RainerK
Der Ton macht die Musik

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Beitragvon Erdie » 14.11.2008, 10:52

Erstmal vielen Dank für Eure Beiträge !

Was mir dazu einfällt:

"Knall" ist doch sicher nicht gleich "Knall". Nur eine "klinisch reiner" Impuls enhält wirklich alle Frequenzen gleichverteilt. Das ist doch sicher nicht bei allen Geräuscheeffekten gleich. Eine Impulsantwort eines Luftballons wird doch sicher anders klingen als die eines Silvesterböllers. Was wäre wohl die beste Knallquelle. Hat da jemand Erfahrungen?

Gruß
Erdie

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Beitragvon Tomte » 14.11.2008, 11:30

RainerK hat geschrieben:sweep mag ja "state of the art" sein.
Ich bezweifle aber, daß man mit den dabei verwendeten Lautsprechern auch nur annähernd IR's
für natürliche Schallquellen/Musikinstrumente erhält.
IMHO dürfte nur eine Schallquelle mit weitgehender Kugelcharakteristik IR's ergeben,
die der Raumakustik bei direktem Hören gerecht werden.
Eine durch Fernzündung ausgelöste Knallkapsel auf einem Stativ in durchschnittlicher Instrumentenhöhe
hätte dann auch nicht die Abschattung einer Pistole durch den "Abfeuernden".
Evtl. benötigt man neben verschiedenen Schallquellen- und Mikro-Positionen auch eine Reihe von IR's,
die mit dämpfenden Dummys, Decken usw. verschieden große Ensembles bzw. Publikum simulieren.

Es grüßt RainerK

IR's für Musikinstrumente kann man durch Knalleffekte z.B. im Korpus eines Streichinstrumentes messen, aber das ist ein anderes Thema. Die IR eines Raumes für die Abstrahlcharakteristik eines Instrumentes zu messen, ist mit allen Methoden immer nur "grob" möglich. Ein Dodekaeder-Lautsprecher kann eine Kugelquelle simulieren. Das will aber 1. kein Tontechniker kaufen und 2. ist man damit auch entfernt vom echten Abstrahlverhalten. Welches Instrument wird ohne Abschattung eines Menschen gespielt? Welches Instrument strahlt in alle Richtungen gleich? Das ist alles allgemein unmöglich zu sagen, und für vieles ist eine normale Lautsprecherbox gar nicht so schlecht. Das komplexe Abstrahl-Verhalten eines Instrumentes kann man unmöglich nachbilden und mir fällt kein Instrument ein, was ein echter Kugelstrahler wäre, vor allem nicht für hohe Frequenzen. Auch ist kein Instrument eine Punktquelle.

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Beitragvon Tomte » 14.11.2008, 11:38

Erdie hat geschrieben:Erstmal vielen Dank für Eure Beiträge !

Was mir dazu einfällt:

"Knall" ist doch sicher nicht gleich "Knall". Nur eine "klinisch reiner" Impuls enhält wirklich alle Frequenzen gleichverteilt. Das ist doch sicher nicht bei allen Geräuscheeffekten gleich. Eine Impulsantwort eines Luftballons wird doch sicher anders klingen als die eines Silvesterböllers. Was wäre wohl die beste Knallquelle. Hat da jemand Erfahrungen?

Gruß
Erdie

Die einzelnen Impulse unterscheiden sich alle, was das parallel Nutzen der IRs unmöglich macht, auch weil das zeitliche Einordnen nicht exakt geht. Auch kann ein erzeugter Knall kein reiner, perfekter Delta-Puls sein, aber es kann trotzdem ausreichend sein, auch wenn man eine gewisse zeitliche Verschmierung hat oder nicht nicht alle Frequenzen exakt angeregt werden.

Es gibt irgendwo eine Internet-Seite (finde ich gerade nicht), wo Leute Sammlungen von IRs eingestellt haben, die mit Luftballons aufgenommen wurden. Ich würde es einfach mal ausprobieren, ob es den Ansprüchen genügt. Ein Kollege hat mal diese Knallstreifen für Spielzeug-Pistolen mit einem Hammer auf einem Stativkopf ausgelöst. Das war gar nicht schlecht, nur ihm waren die Ergebnisse von Knall zu Knall zu unterschiedlich. Wenn man "nur" einen eindrucksvollen Hall als Effekt möchte und nicht eine Situation so exakt wie möglich nachbilden will, kann das aber völlig ausreichend sein.

Viele Grüße,
Tomte

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Beitragvon Erdie » 14.11.2008, 15:40

Hi,

mir kommt es nicht darauf an, die Situation exakt nachzubilden, sondern einen Raumeffekt zu erzeugen, der in seinem Charakter dem ursprünglichem Raum ähnelt und ästhetischen Ansprüchen genügt. Wenn das ohne aufwendig Sweeps möglich ist, umso besser. Dann werde ich es bei Gelegenheit ausprobieren.

Grüße
Erdie

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Beitragvon pkautzsch » 14.11.2008, 21:49

Erdie hat geschrieben:...einen Raumeffekt zu erzeugen, der in seinem Charakter dem ursprünglichem Raum ähnelt und ästhetischen Ansprüchen genügt. Wenn das ohne aufwendig Sweeps möglich ist, umso besser. Dann werde ich es bei Gelegenheit ausprobieren.


Das geht sogar mittels simplem Händeklatschen recht gut. Man kann dabei - und da wirds dann eher kreativ als technisch exakt - den Klang des Klatschens variieren und erhält auf diese Weise "hellere" und "dunklere" Anregungen mit entsprechend unterschiedlichen Antworten, die man nach Gusto als Effekthall einsetzen kann.

Man kann ja ein Ensemble durchaus durch die Reduktion auf 8 bis 10 Impulsorte nachempfinden - man muß keineswegs an jedem Orchesterstuhl und auf dem Platz jedes Chorsängers einen Impuls erzeugen.


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