Atmos

Modell 2600

Surround-Mikrofonierungssystem

Auszug aus: "Formel1 in Surround", Bericht in Sound & Recording 10/06 von Peter Kaminski

Formel1-Surround bei RTL

Surround Sound an sich zu übertragen, stellt eigentlich kein großes Problem mehr dar. Die digitalen Distributionswege lassen es ohne Probleme zu, den TV-Konsumenten mit dem mehrkanaligen Klang zu versorgen (in der Regel über eine Dolby-Digital-Codierung). Die meisten Digitaldecoder verfüge heute entweder über eine entsprechende S/P-DIF-Buchse zum Anschluss eines entsprechenden Decoders oder besitzen direkt integrierte Dolby-Digital-Decoder.

Ein viel größeres Problem ist aber, den Surround Sound überhaupt zu produzieren. Der technische Aufwand ist doch deutlich größer. Bei RTL entschied man daher, den Surround Sound unabhängig von der Stereotonproduktion abzuwickeln.
In Hockenheim wurden dazu zwei akustisch präparierte Container eingesetzt. In einem wurde das Surround Sound-Studio und in dem zweiten eine Demo-Suite für den Dolby Digital Surround-Sound mit großem Display und 5.1-Lautsprechersystem eingerichtet. Der Zuspruch von seiten anderer TV-Anstalten war daraufhin sehr groß. Kein Wunder, denn bei der Umschaltung vom Stereoton auf den Surround Sound dürfte jedem klar geworden sein, wo das Potenzial des Mehrkanaltons einzuordnen ist.
In dem Surround-Studio wurde eine Lawo-Konsole MC266 mit 24 plus 8 plus 24 Fadern, fünf 28-Kanal-DSP-Karten, einer MADI/AES sowie sechs Doppelport-MADI-Karten eingesetzt. Über MADI stellte man je eine Querverbindung zu dem Ü-Wagen Ü5 und Ü6 von Wiege her. Das eingesetzte Lawo DALLIS I/O-System bot 80 Line-In, 72 Line-Out sowie acht AES/EBU-In/Out und 24 GPIs für die Audio-follows-Video-Funktion.

Dolby Audio Codierung

In dem RTL Surround-Sound-Studio fand zuerst die Codierung mit Dolby E statt; über die Doiby-E-Decoder konnte man auch das ursprüngliche, diskrete Audiosignal mit dem Ergebnis nach der Codierung vergleichen. Dieses Dolby-E-Signal wurde dann einmal via ATM-Leitung und als Havariesignal auch noch via Satellit nach Köln zu RTL transferiert. In der Tonregie fand dann die Decodierung des Dolby-E-Signals statt. Mit diesem diskreten Surround-Signal konnte der Sendeton nun "durchgehend" gemischt werden, und auch Einspielungen etc. ließen sich so mit dem diskreten Surround-Signal zusammenführen. Das nun fertig gemischte Audiosignal wurde wieder in Dolby E codiert und über die Audio/Video-Kreuzschiene zum Übergaberaum geroutet, wo das Dolby-E-Material nun in Dolby Digital transcodiert wurde. Die Übertragung zum TV-Konsumenten erfolgte dann via Satellit Astra Digital.

Herausforderung Rennstrecken-Mikrofonierung

Das klangliche Geräuschspektrum der Formel 1 stellt an jedes Mikrofon größte Herausforderungen. Eine 1:1-Abbildung der realen Forme1-Geräuschkulisse ist eigentlich ausgeschlossen. Es stellt sich auch die Frage, ob man dies dem Zuschauer (bzw. Zuhörer) überhaupt zumuten will, denn der Dynamikbereich, die extremen Transienten und manchmal stark tiefstfrequenten Anteile dürften die meisten Surround-Heimanlagen deutlich überfordern. Selbst höchstwertige Mikrofone und Studiomonitore haben da schon so ihre (unüberhörbaren) Probleme. Insbesondere die Traktionskontrolle der Formel1-Boliden klingt real doch anders, als man es aufnehmen und übertragen kann. Wer einmal das "Vergnügen" hatte, ohne Gehörschutz eine einsetzende Traktionskontrolle in wenigen Metern Abstand zu hören, weiß wovon die Rede ist.

RTL setzte bei der Surround-Übertragung der Formel 1 ganz auf das Mikrofonsystem Atmos5.1 des deutschen Herstellers SPL. Die Systeme bestehen aus einem Controller/Mischer und einem Surround-Mikrofon in einer "INA 5" genannten Anordnung (Abkürzung für "Ideale Nierenanordnung 5"). INA 5 wurde im Rahmen einer Diplomarbeit von Volker Henkels und Ulf Hermann erdacht. Chefentwickler Wolfgang Neumann von SPL hatte mit ähnlichen Anordnungen experimentiert und übernahm die Anordnung bei der Entwicklung des Atmos5.1. INA 5 zeichnet sich besonders durch eine gute Lokalisation aus. Es gibt viele Vergleiche von Hauptmikrofonen und auch theoretische Ansätze zur Beurteilung von Surround-Aufnahmeanordungen. Immer wieder hört man dabei auch Stimmen gegen INA 5. Aber Theorie hin oder her - in der Praxis funktioniert diese Anordnung einfach sehr gut, wie ich aus eigenen Erfahrungen bestätigen kann. Zudem werden an die Mikrofonierung bei einem Live-Event wie der Formel1 ganz andere Anforderungen gestellt als z. B. bei einer Musikaufnahme.

1998 begann die Zusammenarbeit mit Dirk Brauner, der das spezielle, in der Richtcharakteristik fernsteuerbare Mikrofon ASM5 auf Basis von fünf selektierten VM1-Großmembrankapseln und einer fünfarmigen Mikrofonhalterung auf INA-5-Konzept für das Atmos5.1 entwickelte. Neu ist der Atmos-Controller. Neben acht Atmos5.1 kamen auch drei Atmos-Prototypen zum Einsatz. Die Controller sind mit Trafosymmetrierung ausgerüstet und optional auch mit einer Fernsteuerung über Elektromotoren ausrüstbar. Auf eine Fernsteuerung der Richtcharakteristik wird bei der neuen Version zugunsten des Preises verzichtet. Auch der Mikrofonhersteller Gefell bietet mit dem Surround-Mikrofon Pentarray (bestehend aus M930 und eine fünfarmigen Mikrofonhalterung) ein preiswertes, passendes Mikrofon-Setup an. Brauner wird ebenfalls ein preiswerteres Set anbieten, welches ausschließlich Nierencharakteristik bietet. Bei der Formel1 wurden in der Praxis übrigens alle Mikrofone mit der Nierencharakteristik betrieben, sodass hier also auch kein Funktionalitätsverlust mit den neuen Atmos-Systemen zu beklagen wäre. In Hockenheim fanden insgesamt elf Systeme ihren Einsatz, wobei vier Einheiten davon die neuen Atmos-Systeme waren. Eine Pegelanpassung erfolgte über MIDI-Presets vom Lawo-Pult aus. Neben sieben Brauner ASM 5 waren auch vier Gefell Pentarray im Einsatz. Ein Mikrofon hing an einem Zaun in der Nähe der Race Control an der Position Start/Ziel, zwei weitere in der Boxengasse, sieben weitere in Kurven an der Strecke (1. und 2. Kurve innen, Parabol, Spitzkehre, Mercedes-Tribüne, Motordrom, Südkurve) und eines oben in der Haupttribüne.

Interviews zum Thema Surround-Mikrofonierung

Mit Hans Biermann, dem Leiter der RTL-Tontechnik und Hermann Gier (Geschäftsführer bei SPL) sprachen wir über die praktischen Erfahrungen bei der Mikrofonierung.

Wie kam es zu dem Entschluss, die Formel1 in Surround Sound zu übertragen?

Hans Biermann: Die Idee zur 5.1-Surround-Sound-Übertragung eines Formel1 Grand Prix in Deutschland konkretisierte sich etwa Mitte des Jahres 2005. Einer der Grundgedanken hierbei war, die Attraktivität der Formel1-Übertragungen weiter zu steigern und die Rennatmosphäre auf eine neue Art zum Zuschauer nach Hause ins Wohnzimmer zu transportieren. Der Motorsportfan sollte im Formel1-Rennauto "mitfahren" und hautnah dabei sein. Zum anderen ging es uns darum, weitere Erfahrungen auf dem Gebiet der 5.1-Surround-Live-Fernsehübertragungen zu sammeln. Wir sahen auch einen speziellen Reiz darin, uns der Herausforderung zu stellen, ein so schwieriges und spektakuläres Sportereignis wie einen Formel1 Grand Prix als erster Sender weltweit in 5.1 Surround zu übertragen und hierbei eine gewisse Pionierarbeit zu leisten. Von der Bildseite her sind die Übertragungen bei RTL über die Jahre schon ziemlich optimiert worden und relativ ausgereizt. Einen nächsten rein optischen Quantensprung werden wir wohl auch erst wieder bei einer Übertragung in HD erleben. Es ging uns also darum, einem breiten Publikum eine neue Technik bei einem Formel1-Rennen vorzuführen und die Tür zu neuen Live-Surround-Sound-Perspektiven im Sportbereich zu öffnen. Wir hatten bereits 2003 und 2004 verschiedene Testaufnahmen sowohl am Nürburgring als auch am Hockenheimring durchgeführt. Einerseits, um verschiedene Mikrofontypen und Positionierungen an den Rennstrecken zu testen. Andererseits, um bei diesen Vorbereitungen detaillierte Erkenntnisse direkt vor Ort für zukünftige 5.1-Live-Übertragungen zu sammeln. Die Ergebnisse dieser ersten Aufnahmen und deren Auswertung waren aber allesamt nicht zufriedenstellend - um nicht zu sagen ungenügend. Und bei der anschließenden Auswertung der einzelnen Signale von der Mehrspur in Köln kam sehr viel Frust auf. Wir mussten feststellen, dass die Formel 1 auch im akustischen Bereich ihre komplett eigenen Gesetze schreibt. Eine hausinterne Vorführung unserer ersten Gehversuche erntete damals dann auch nicht gerade tosenden Applaus und hinterließ eher diverse Fragezeichen in den Gesichtern der interessierten Klientel. Nach unseren eigenen Ansprüchen und Vorstellungen war zum damaligen Zeitpunkt eine 5.1-Live-Übertragung in weite Fern, gerückt. Deshalb wurde das Projekt zunächst auch erst einmal zurückgestellt.

Wann und wie kam es dann zu der Zusammenarbeit mit der Firma SPL? Was waren die ersten Schritte?

Hans Biermann: Der direkte Kontakt zu Hermann Gier von SPL entstand durch den Manager Ulf Wenderlich von der Gruppe Silbermond, den ich bei einem Auftritt der Band auf der RTL-Bühne in Köln beim Ringfest im August 2004 kennengelernt hatte. Ulf Wenderlich war damals bereits begeistert von den SPL-Produkten und meinte, wir sollten unbedingt einmal einige Geräte testen. So vereinbarten wir einen Termin mit Hermann Gier bei RTL in Köln. Wir waren sehr angetan von der grundsätzlichen SPL-Philosophie unter der Überschrift "Rediscover Analog" im digitalen Zeitalter und landeten schon sehr bald bei den Atmos5.1-Mikrofonssystemen und dem Thema Formel1. Wir tauschten unsere gegenseitige Frustrierungen aus über die bisherigen negativen Beispiele von 5.1-Surround-Live-Übertragungen im Sport, und als Ergebnis unseres Gespräches vereinbarten wir einen ersten Test mit vorerst zwei SPL Atmos5.1 beim Grand Prix am Nürburgring im Mai 2005.
Wir wollten herausfinden, ob die Systeme generell dazu geeignet wären, die komplexen akustischen Ereignisse nach den Vorstellungen, die in unseren Köpfen existierten, zu übertragen. Wir waren alle sehr gespannt, als die Mikrofone nebst Vorverstärker und Controller dann an der Rennstrecke am Nürburgring an der Startampel und der ersten Kurve nach Start und Ziel aufgebaut waren und die ersten KIänge der fahrenden Autos aus den Lautsprechern an unsere Ohren drangen.

Wir schauten uns allesamt sehr verblüfft an. Das Ergebnis übertraf unsere Erwartunger bei Weitem. Zum ersten Mal hatten wir den Eindruck: Der KIang eines hochgezüchteten Formel1-Renners wurde detailgetreu 1:1 wiedergegeben. Die Qualität war unglaublich und verursachte eine entsprechende Furore auf dem gesamten TV-Compound. Die Systeme zeichneten sich durch eine bisher nicht erreichte Transparenz über das gesamte Frequenzspektrum aus. Auch die enormen Dynamiken wurden originalgetreu wiedergegeben. Wir bekamen einen unglaublichen plastischen akustischen Eindruck vom gesamten Geschehen an der Rennstrecke. Auf der Basis dieser Erfahrung reifte die Überlegung, die 5.1-Übertragung eines Grand-Prix-Rennens erneut in Angriff zu nehmen.
Wir vereinbarten noch einen weiteren Test als Zwischenschritt am Hockenheimring im Juli 2005 mit insgesamt sechs Mehrkanal-Systemen, um die verschiedenen Mikrofonpositionen zu optimieren und um u. a. die Handhabung der bildbezogenen GPI-Steuerung mit dem Lawo-Mischpult zu verfeinern. Die Auswertungen dieses zweiten Tests mit den SPL-Systemen am Hockenheimring waren ebenfalls sehr beeindruckend, und wir bekamen bei der zweiten internen Vorführung im Hause die Zustimmung für die Übertragung des nächsten Formel 1 Grand Prix am Nürburgring im Mai 2006. Auch erschien uns dieses Projekt als guter Mehrkanal-Test im Jahr der Fußball-WM, bei der wir ja auch drei Spieltage mit insgesamt acht Live-Spielen in 5.1 Surround Sound zu übertragen beabsichtigten. Nach den nun insgesamt vorliegenden positiven Ergebnissen kam es dann zur Weltpremiere einer Übertragung eines Formel 1 Grand Prix in 5.1 Surround Sound am Nürburgring am 7. Mai 2006. An dieser Stelle noch einmal ein Dankeschön an unseren Sportchef Manfred Loppe, ohne dessen Unterstützung dieses Projekt nicht zu realisieren gewesen wäre!

Wie sehen Sie die Zukunft des Surround Sound im TV außerhalb der Formel1?

Hans Biermann: Positiv. Denn Übertragungen in Surround Sound gehört die Zukunft. Es bedarf nur weiterer Anstrengungen und Erfahrungen, denn wir stehen nach wie vor erst am Anfang der Umsetzung einer dreidimensionalen Audiowelt bei Live-Sendungen im TV. Im Fokus für diese Art der Übertragungen stehen zunächst einmal natürlich die Premium-Produkte eines jeden Senders. Es gibt Überlegungen im Hause RTL, eventuell das Finale der vierten Staffel von "Deutschland sucht den Superstar" in 5.1 Surround Sound zu übertragen. Auch die Comeback-Boxkämpfe von Axel Schulz und Henry Maske sind in diesem Format denkbar. Insgesamt gesehen wäre es wünschenswert, wenn es gerade im Bereich der aktuellen populären Musik mehr Kompositionen bzw. Arrangements gäbe, die auch für die Übertragung bzw. Produktion in Live-Mehrkanalton geschaffen wären. In der klassischen Musik hat der ORF eine gewisse Vorreiterrolle übernommen. Wir können den Kollegen von hier aus unsere Glückwünsche übermitteln, und sagen: nur weiter so. Die Nachrichten in 5.1 Surround Sound zu produzieren, ist bei RTL erst einmal kein Thema, obwohl wir aus den USA die Informationen haben, dass auch diese Sendungen im Rahmen großer Events in 5.1 ausgestrahlt werden.

Eins ist sicher: So lange der Zuhörer/Zuschauer an den verschiedensten Darbietungen immer besser teilhaben kann, wird er das begrüßen und auch weiter annehmen. Wohlgemerkt: Wir stehen immer noch am Anfang von 5.1-Live-Übertragungen, und es bedarf noch jeder Menge Erfahrungen, um die Darbietungen für den Zuschauer weiter zu optimieren. Die Resonanz aus der Vergangenheit und der Gegenwart - gerade bei den beiden Formel 1 Grand Prix vom Nürburg- und Hockenheimring diesen Jahres - hat gezeigt, dass die Akzeptanz beim Zuschauer für 5.1 Surround Sound vorhanden ist, wenn auch die Qualität entsprechend niveauvoll ist. Die Zukunft gehört dem Mehrkanalton. Wir brauchen natürlich eine gewisse Portion Enthusiasmus dazu und ich kann nur an alle appellieren, auf diesem Weg weiter voran zu gehen. Viele Zuschauer sind schon jetzt gerüstet. Wir müssen nun nur noch die Produkte für das Erlebnis-Fernsehen zu Hause liefern.

Wo waren die größten Hürden bei der Realisierung der Surround-Mikrofonie?

Hermann Gier: Zu den größten Herausforderungen zählte die Auswahl der Mikrofonpositionen an der Strecke. Dort sind um die 40 Kameras positioniert. Wir hatten elf Atmos-Systeme zur Verfügung. Es war also wichtig, Positionen zu finden, in denen der Surround-Mehrwert für den Zuschauer zu Hause deutlich wird. Basierend auf unseren Erfahrungen aus dem Testlauf beim GP 2005 und einem Besichtigungstermin am Hockenheimring m dem Regisseur Fritz Melchert konnten wir die besten Positionen identifizieren.
Herr Melchert wollte unbedingt Surround-Mikrofone über den Boxen. Das hatten wir noch nicht probiert, und es blieb bis zur endgültigen Abnahme durch die FOM bis drei Tage vor dem Rennen fraglich, ob sie dies genehmigen würden.

Wie wurden die Übergänge von Surround- zu Stereo-Mikrofonen gemeistert?

Hermann Gier: Das war eine der Kernfragen, die wir schon sehr früh diskutiert haben. Zum einen wollten wir keinen künstlichen Surround Sound. Keiner wollte das Stereosignal aufblasen, um es aus fünf Lautsprechern zu hören. Wir waren alle der Meinung, inklusive der Dolby-Crew, dass dies nur zu zweifelhaften Ergebnissen führen würde. Daher war klar, dass wir das Stereobild vorne gelassen haben und es praktisch nicht bearbeitet wurde. Wir haben lediglich einen Anteil auf den LFE ausgekoppelt, um ein wenig mehr Volumen zu kriegen. Die Stereomikrofonie wurden häufig mit Richtmikrofonen realisiert und daher blieb der tonale Umfang deutlich hinter dem der Atmos-Systeme zurück. Aber wir haben dies auch begrüßt, da der Surround Sound wie ein "gutes Gewürz" eingesetzt werden sollte. Es sollte klar werden, was Stereo ist und was Surround zu leisten vermag. Das Klangbild sprang also von Surround zu Stereo. Viele Hörer haben das als sehr gut empfunden, da man nicht mit Surround zugeblasen wurde, sondern den sehr guten Surround Sound wohldosiert genießen konnte.

Was gab es bei der Ausrichtung der Surround-Mikrofone zu beachten?

Hermann Gier: Wir sind über die Strecke gegangen und haben uns Vorbeifahrten, Umfahrten etc. im Detail angehört. Dabei achteten wir darauf, wie wir uns selbst zur Strecke positioniert haben, um den spektakulärsten KIangeindruck zu erhalten. Dann haben wir vorzugsweise Stellen gewählt, bei denen auf den Surround-Kanälen auch etwas Eigenständiges passiert. Beispielsweise in Spitzkehren und Schikanen. Die Ausrichtung der Mikrofone hängt auch von dem gewünschten KIangeindruck im Wohnzimmer der Zuschauer ab. Beispielsweise kann man eine Vorne-Vorbeifahrt zu einer akustischen Fahrt mitten durchs Wohnzimmer machen, indem man die Surround-Mikrofonanordnung senkrecht zur Strecke ausrichtet und die hinteren Mikrofonkapseln in einem geeigneten Winkel schräg nach vorne ausrichtet.
Auch ist zu beachten, dass die Mikrofone in Kurven nicht auf den Scheitelpunkt ausgerichtet werden, sondern auf den Punkt, wo auch wieder Gas gegeben wird. Dadurch findet die Action in einem größeren akustischen Bereich des Surround-Raums statt. Die Lautstärkeunterschiede zwischen Bremsphase und Beschleunigungsphase sind so eklatant, dass man die Mikrofone in Richtung der Bremsphase verschiebt, sofern dies möglich ist. An dieser Stelle möchte ich zunächst meinen Dank an Dirk Brauner, an Peter Brandt von Peter Brandt Remote Recording, an Bernd Kugler von B&R Medientechnik und an Peter Gorges von Wizoo für die Leihstellung ihrer Atmos-Systeme mit den Brauner ASM 5-Mikrofonen richten. Besonderer Dank gilt auch Frank Müller von Microtech Gefell, der uns vier neue Pentarrays mit M930-Mikrofonen bereitstellte. Die Mikrofonpositionierung ist das Wichtigste. Natürlich ist es aus Sicherheitsgründen und örtlichen Gegebenheiten leider selten möglich, bei einem solchen Rennsportereignis die idealen Mikrofonpositionen auch einnehmen zu können. Man muss ständig Kompromisse eingehen und das Beste aus der Situation machen.

Resümee

Surround Sound bei einer solchen Live-Veranstaltung ist eine echte Herausforderung, der sich RTL mit allen Konsequenzen gestellt hat. Das Thema Surround Sound und Formel1 ist dabei so komplex und interessant, dass wir in einer folgenden Ausgabe über die Surround-Mischung und Audio-Follows-Video beim Großen Preis von Deutschland in Hockenheim eingehen werden und weitere Stimmen von Praktikern zu Wort kommen lassen.