Immersive Sound-Experience

„Hier ist nichts zufällig.“ Klaus Brummet muss selber schmunzeln bei dieser Erklärung des Audi Referenzhörraums – einem Akustikraum, penibel nach idealen akustischen Parametern konstruiert, der Brummet und seinen Kolleg_innen dazu dient, ihre „Ohren zu kalibrieren“, wie der Leiter Entwicklung Sound, Konstruktion Infotainment bei Audi das bezeichnet.

Das Gehör zu kalibrieren, auszurichten auf den perfekten Sound, wie ein Musikstück unter optimalen Bedingungen im Referenzhörraum klingen soll, um dann im Fahrzeug zu hören, zu überprüfen, ob ihm mit seinem Team gelungen ist, diese Perfektion in das Soundsystem eines Audi zu transferieren.

Doch wie definiert Brummet den perfekten Sound? „Als im besten Sinn müheloses Erlebnis. Keine Höhen, die zu scharf sind, kein Bass, der zu sehr wummert. Aber natürlich präzise, die Laufzeiten stimmen, Töne kommen exakt am Ohr an. Mit Klarheit, Brillanz und einer gewissen Transparenz. Ein Musikstück mit vielen Instrumenten und Gesang soll nicht einfach eine Klangwolke sein, sondern das Gehör muss sie differenzieren und zuordnen können. Kann ich mehrere Stimmen voneinander trennen, höre ich einzelne Personen singen?“

Und Akustikingenieur Alexander Kluge, Entwickler Soundsysteme sowie Spezialist für Lautsprecher und immersive Sounderlebnisse, springt Brummet zur Seite: „Es geht darum, die Waage zu halten. Musik hören im Auto soll in erster Linie Spaß machen, ohne zu effektreich zu sein. Aber in unseren hochwertigen Soundsystemen darf Musik natürlich auch analytisch sein, man kann alle Details heraushören.“ Ein geschultes, analytisches Ohr würde hören, wenn ein Delay nicht passen würde, der Bass nicht sauber kommt, der Klang nicht präzise ist, sind sich die Entwickler einig. Normale, genießende Hörer_innen nehmen das vielleicht nicht so detailliert wahr, um sagen zu können, das stört, würden aber sehr wohl spüren, ob es ein runder, satter Klang ist, in dem man sich wohlfühlt, oder ob irgendetwas vielleicht nicht so ganz begeistert.

Diesen möglichst perfekten Klang in einem Auto zu erreichen, ist eine Herausforderung für die Audi Soundspezialist_innen: „Denn der Innenraum eines Fahrzeugs ist alles andere als ein akustisch optimaler Raum“, schildert Kluge. „Zu viele glatte Flächen, zu viele Reflexionen.“ Auf der Habenseite eines Fahrzeuginnenraums steht laut Klaus Brummet dafür jedoch: „Wir wissen genau, wo die Hörenden sitzen, wir können genau definieren, wo die Lautsprecher für besten Hörgenuss sitzen und wir können den Sound exakt darauf tunen. Deshalb ist unser Anspruch: In einem Audi ist der Hörgenuss besser als im heimischen Wohnraum. Wir können die Akustik im Fahrzeuginnenraum ideal abstimmen und dafür sorgen, dass der volle Detailreichtum eines Musikstücks hörbar wird und zur Geltung kommt.“

Zu erreichen versuchen das die Soundentwickler_innen zum Beispiel im optionalen Audi Bang & Olufsen Soundsystem mit 18 Lautsprechern – verteilt vor, neben, hinter und über den Insassen. Um zukünftig die Immersion des Klangs noch faszinierender zu gestalten, entwickelt das Team bereits neue Technologien: Regen soll in einem Musikstück also von oben tröpfeln, für ein möglichst natürliches Sounderlebnis, den gesamten Fahrzeuginnenraum einnehmend.

Bei der ersten Definition eines Fahrzeugkonzeptes müssen Brummet und seine Kolleg_innen für ideale akustische Bedingungen also schon darauf achten: Wo sitzt welcher Lautsprecher, wie platziert man ihn zur Scheibe, wie ist er geneigt, nimmt ein Head-up-Display vielleicht einem Hochtöner Platz weg, kann der Subwoofer so optimal im Fahrzeug platziert werden, dass er ideal im Innenraum funktioniert und der Sound die gewünschten Emotionen auslöst?

Diese Konzeption legt den Grundstein für die Sound-Experience im Fahrzeug, das Erlebnis lebt jedoch letztendlich von der Feinabstimmung des Fahrzeuginnenraums, perfektioniert im Audi Soundlabor. Schließlich muss der Klang der 18 Lautsprecher auf dem Beifahrer_innensitz oder der Rücksitzbank genauso gut sein wie auf dem Fahrer_innensitz. Dafür wird präzise definiert, welcher einzelne Lautsprecher sendet welches Signal mit welcher Laufzeit und welchem Pegel, damit ein Gesamtklangbild am Ohr ankommt, das alle Frequenzen natürlich authentisch wiedergibt und insgesamt satt und hochwertig klingt.

Eingebunden in diesen Tuningprozess sind unter anderem zwei wesentliche Audi Partner, der High-End-Klangspezialist Bang & Olufsen sowie das Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS in Erlangen. Beide Partner arbeiten jeweils mehrere Wochen pro Fahrzeugmodell an der Feinabstimmung des Sounds im Innenraum. Nach der Linearisierung der Lautsprecher über das Speaker-Management justieren die Spezialisten von Bang & Olufsen in einem Entertainment-Tuning jeden einzelnen Lautsprecher so, dass ohne Surround-Algorithmus ein 2D-Sound in der Ebene den Klangeindruck aus dem Referenzhörraum präzise im Fahrzeug wiedergibt. Anschließend nehmen die Tonmeister_innen vom Fraunhofer-Institut in jedem Fahrzeug für jedes Soundsystem eine individuelle Einstellung der räumlichen Effekte vor. Mit einem patentierten Algorithmus filtern sie aus den Musikstücken Rauminformationen heraus, geben diese über die Höhen- und Surround-Lautsprecher aus und können so die Intensität des Raumeindruckes des Tracks intensivieren. Das bezeichnet man als Upmixing zu 3D-Sound.

Ziel all dieser Bemühungen: ein möglichst immersives Klangerlebnis schaffen, eine Klangkulisse, die Hörende aus allen Richtungen einnimmt – und so ein Gefühl im Fahrzeug vermitteln, dass der Raum deutlich höher und breiter sei als der tatsächliche Fahrzeugraum. Das Raumgefühl wird durch das Sounderlebnis quasi erweitert. Klaus Brummet verschwindet kurz in einer Soundkammer und kommt mit einer geschwungenen Kopfstütze zurück. Hinter der perforierten Fläche sind zwei integrierte Lautsprecher zu erkennen. „Ein Vorentwicklungsprojekt“, zwinkert er. Und kommt ins Schwärmen: „Mit Klang direkt am Hinterkopf hast du das Gefühl von Leichtigkeit, als wäre hinter deinem Kopf keine Kopfstütze, als wärst du in einem freien Raum.“ Man könnte zudem Telefonate und Navigationsansagen auf diese Lautsprecher legen, die dann separiert zwischen Fahrer und Beifahrer nur aus der Kopfstütze zu hören sind. Dies wäre der erste Schritt für eigene, individuelle Audiozonen pro Sitz und Insasse. Und wann könne man diesen ersten Schritt individueller Soundzonen erwarten? Das könne er noch nicht sagen, so Brummet, nur so viel: „Mit einer neuen Technologieplattform, wie es die PPE (Premium Platform Electric) ist, kommen häufig auch Innovationen in den Markt.“