Musik und Klang müssen längst nicht mehr nur von vorn kommen. Moderne Audiotechnologien ermöglichen es, dass der Hörer vollständig in eine dreidimensionale Klangwelt eintaucht. Während Dolby Atmos einzelne Instrumente gezielt im Raum positioniert und binaurales Audio räumlichen Klang über Kopfhörer simuliert, verfolgt Ambisonics einen anderen Ansatz. Hier geht es nicht darum, einzelne Schallquellen auf bestimmte Lautsprecher zu verteilen, sondern den gesamten Klangraum als vollständiges Schallfeld zu erfassen und später originalgetreu wiederzugeben.

Professor Pegel bezeichnet Ambisonics gerne als die „Panoramakamera der Audiowelt“. So wie eine 360°-Kamera nicht nur einen einzelnen Bildausschnitt, sondern die gesamte Umgebung aufnimmt, erfasst Ambisonics die komplette akustische Umgebung in alle Richtungen gleichzeitig. Gerade für Virtual Reality, Augmented Reality, 360°-Videos und moderne Medienproduktionen spielt diese Technologie heute eine immer größere Rolle.

Was ist Ambisonics?

Ambisonics ist ein räumliches Audiotechnikverfahren, das den gesamten Schallraum um einen Aufnahme- oder Hörpunkt mathematisch beschreibt. Anders als bei Stereo oder Surround wird nicht festgelegt, welcher Lautsprecher welches Signal erhält. Stattdessen wird das komplette Schallfeld gespeichert. Dadurch lässt sich der Klang später flexibel auf unterschiedlichsten Wiedergabesystemen berechnen – egal ob über Kopfhörer, Surround-Anlagen, Kinos oder VR-Brillen. Das macht Ambisonics besonders vielseitig.

Ein völlig anderer Ansatz

Der größte Unterschied zu klassischen Mehrkanalformaten besteht darin, dass Ambisonics nicht für ein bestimmtes Lautsprecherlayout produziert wird. Bei einer Stereoaufnahme existieren lediglich zwei Kanäle. Bei einem 5.1-Mix werden sechs Lautsprecher fest eingeplant. Dolby Atmos arbeitet mit Audio-Objekten. Ambisonics speichert dagegen die räumliche Verteilung des gesamten Schallfeldes mathematisch ab. Erst bei der Wiedergabe berechnet ein Decoder, wie dieses Schallfeld optimal auf das vorhandene Wiedergabesystem übertragen wird. Dadurch bleibt eine Aufnahme außergewöhnlich flexibel.

Wie funktioniert Ambisonics?

Im Zentrum steht ein spezielles Mikrofon. Ambisonic-Mikrofone besitzen meist vier oder mehr Mikrofonkapseln, die in einer exakt definierten Anordnung montiert sind. Jede Kapsel nimmt den Schall aus einer anderen Richtung auf. Aus diesen Signalen berechnet die Software ein dreidimensionales Schallfeld. Dabei entstehen sogenannte B-Format-Kanäle, welche die räumlichen Informationen enthalten. Diese Kanäle beschreiben nicht einzelne Lautsprecher, sondern die Richtung und Energie des gesamten Schallfeldes.

First Order und Higher Order Ambisonics

In der Praxis begegnet man häufig den Begriffen First Order Ambisonics (FOA) und Higher Order Ambisonics (HOA). First Order Ambisonics arbeitet mit vier Kanälen und eignet sich hervorragend für viele Anwendungen im Bereich Virtual Reality oder 360°-Video. Higher Order Ambisonics erweitert dieses Prinzip durch zusätzliche Kanäle.

Dadurch verbessert sich die räumliche Auflösung erheblich. Klangquellen lassen sich präziser orten, Bewegungen wirken natürlicher und der gesamte Höreindruck gewinnt deutlich an Stabilität. Je höher die Ordnung, desto detaillierter lässt sich der Schallraum beschreiben.

Warum eignet sich Ambisonics so gut für Virtual Reality?

Virtual Reality lebt davon, dass Bild und Ton perfekt zusammenarbeiten. Dreht der Nutzer seinen Kopf nach links, muss sich auch die Klangwelt entsprechend verändern. Genau hier spielt Ambisonics seine größte Stärke aus. Da der gesamte Schallraum gespeichert wurde, kann die Software den Klang in Echtzeit an jede Kopfbewegung anpassen. Ein Vogel bleibt dadurch scheinbar an derselben Stelle im virtuellen Wald, auch wenn sich der Nutzer umdreht. Dieses Verhalten wirkt für unser Gehirn ausgesprochen natürlich.

Ambisonics und Head Tracking

Besonders beeindruckend wird Ambisonics in Verbindung mit Head Tracking. Sensoren in modernen VR-Brillen oder Kopfhörern erfassen permanent die Kopfbewegungen des Nutzers. Der Ambisonics-Decoder berechnet daraufhin das gesamte Schallfeld innerhalb weniger Millisekunden neu. Dadurch bleibt jede Schallquelle fest an ihrem virtuellen Ort. Erst dieses Zusammenspiel erzeugt das überzeugende Gefühl, tatsächlich mitten in einer virtuellen Umgebung zu stehen.

Wo wird Ambisonics eingesetzt?

Die Einsatzgebiete wachsen kontinuierlich.

Heute findet man Ambisonics unter anderem in:

• Virtual Reality
• Augmented Reality
• 360°-Videos
• Computerspielen
• Filmproduktionen
• Naturdokumentationen
• wissenschaftlichen Simulationen
• Raumakustikforschung
• interaktiven Installationen

Auch immer mehr Musikproduzenten experimentieren mit Ambisonics, insbesondere im Bereich elektronischer Musik und Klangkunst.

Ambisonics oder Dolby Atmos?

Diese Frage taucht regelmäßig auf. Obwohl beide Technologien räumlichen Klang erzeugen, verfolgen sie unterschiedliche Konzepte. Dolby Atmos arbeitet objektbasiert. Instrumente und Effekte werden gezielt im Raum positioniert. Ambisonics speichert dagegen den gesamten Klangraum als Schallfeld. Beide Verfahren ergänzen sich sogar häufig. In vielen VR-Produktionen wird Ambisonics für die Umgebungsatmosphäre verwendet, während wichtige Geräusche zusätzlich objektbasiert gerendert werden.

Wird Ambisonics die Zukunft der Musikproduktion?

Für klassische Popmusik vermutlich nicht. Für immersive Medien dagegen ganz sicher. Mit der zunehmenden Verbreitung von VR-Brillen, Mixed-Reality-Anwendungen und interaktiven Medien wächst auch die Bedeutung von Ambisonics. Immer mehr DAWs und Audioprogramme unterstützen entsprechende Workflows. Gleichzeitig werden Ambisonic-Mikrofone erschwinglicher und Softwarelösungen leistungsfähiger.

Für Produzenten, die sich mit modernen Audiotechnologien beschäftigen möchten, gehört Ambisonics deshalb zu den spannendsten Zukunftsthemen.

Professor Pegels Praxistipp

Viele Einsteiger vergleichen Ambisonics direkt mit Dolby Atmos und fragen sich, welche Technologie besser sei. Professor Pegel empfiehlt, beide Verfahren nicht als Konkurrenten zu betrachten. Atmos eignet sich hervorragend für das kreative Platzieren einzelner Klangobjekte, während Ambisonics seine Stärken überall dort ausspielt, wo komplette akustische Umgebungen möglichst realistisch eingefangen oder wiedergegeben werden sollen.

Wer diese Unterschiede versteht, erkennt schnell, dass beide Technologien unterschiedliche Aufgaben erfüllen und sich in vielen Produktionen sogar perfekt ergänzen.

Fazit

Ambisonics gehört zu den faszinierendsten Entwicklungen im Bereich des immersiven Audios. Statt einzelne Lautsprecher oder Klangobjekte zu adressieren, beschreibt das Verfahren den gesamten Schallraum mathematisch und ermöglicht dadurch eine außergewöhnlich flexible Wiedergabe auf unterschiedlichsten Systemen. Besonders in Virtual Reality, 360°-Videos und interaktiven Medien eröffnet Ambisonics Möglichkeiten, die mit klassischen Audioformaten kaum zu realisieren wären.

Mit der wachsenden Bedeutung immersiver Medien dürfte auch Ambisonics künftig eine immer größere Rolle spielen. Moderne Mikrofone, leistungsfähige Decoder und die enge Verbindung mit Head Tracking machen die Technologie zu einem wichtigen Baustein zukünftiger Audioproduktionen.

Professor Pegel bringt es zum Abschluss wie immer treffend auf den Punkt:

„Dolby Atmos bewegt einzelne Klänge durch den Raum – Ambisonics nimmt gleich den ganzen Raum mit auf.“

Mehr Informationen dazu findet ihr hier: https://de.wikipedia.org/wiki/Ambisonics