Fraunhofer Cingo®

Überblick

Umhüllender Surround- und 3D-Klang auf mobilen Endgeräten und für Virtual Reality-Apps

Lassen Sie sich mit Fraunhofer Cingo® auch unterwegs von begeisterndem Surround-Klang mitten ins Geschehen ziehen: Ob Filme, Spiele oder andere VR-Umgebungen – die eingebauten Lautsprecher Ihres mobilen Geräts oder Kopfhörer genügen, um sich vom Sound regelrecht einhüllen zu lassen.

Cingo spielt nicht nur Surround-Inhalte über Lautsprecher oder Kopfhörer in exzellenter Qualität ab – auch Stereoinhalte klingen natürlicher und sind besser zu verstehen. Zudem ist dank der enthaltenen Lautstärkeoptimierung selbst in lauten Umgebungen klarer, authentischer Sound möglich. Daneben werden mit Cingo Medieninhalte auch in 3D erlebbar. Hierfür verleiht Cingo dem Klangbild eine neue Höhendimension, so dass der Klang aus allen Richtungen zu kommen scheint. Zu den unterstützten Formaten zählen unter anderem 9.1 und 11.1.

Durch die intelligente Kombination von neuen Audiotechnologien liefert Cingo eine für mobile Geräte einzigartige Klangqualität. Die dafür notwendige leistungsfähige Signalverarbeitung wurde von den mp3-Erfindern am Fraunhofer IIS entwickelt.

Wie es funktioniert

Auf dem Weg von den Lautsprechern zu unseren Ohren wird der Klang mehrfach verändert, zum Beispiel durch Reflektionen der Schallwellen an Wänden. Dadurch enthält das von den Ohrmuscheln aufgefangene Audiosignal schließlich zusätzlich zu Musik- und Sprachinformationen auch Informationen über unsere Hörumgebung.

Zusätzlich werden die aus verschiedenen Richtungen kommenden Schallwellen von unserem Kopf und der Ohrmuschel jeweils unterschiedlich geformt.
Dank all dieser Informationen können wir wahrnehmen, woher ein Geräusch kommt und wie weit die Schallquelle entfernt ist.

Verwendet man Kopfhörer, so fehlen all diese zusätzlichen Informationen, da der Audioinhalt fast direkt an unserem Trommelfell wiedergegeben wird. Dadurch entsteht der Eindruck, der Klang entsteht mitten in unserem Kopf, was insbesondere bei längerem Hören unangenehm sein kann.

Forscher haben festgestellt, dass die Veränderungen der Schallwellen gemessen und mittels digitaler Filter nachgebildet werden können. Wendet man diese Filter auf Audiosignale an, die über kleine Geräte oder Kopfhörer wiedergegeben werden, so entsteht ein Klangbild ähnlich dem einer Wiedergabe über »echte« Lautsprecher. Dieser Prozess wird als binaurale Signalverarbeitung bezeichnet und ist Teil von Fraunhofer Cingo.

So ermöglicht Fraunhofer Cingo ein intensives Surround-Klangerlebnis, das man bis jetzt insbesondere aus dem Kino kennt. Dazu genügen die im mobilen Endgerät vorhandenen Lautsprecher oder angeschlossene Kopfhörer.

 

Virtueller Rundumklang für Kopfhörer

Mit Cingo kann jeder Audiokanal als virtuelle Klangquelle so positioniert werden, dass er von einer bestimmten Position und Richtung wahrgenommen wird, zum Beispiel ein Lautsprecher in einem Hörraum. Dabei wandert der Klang aus dem Kopf bzw. dem Kopfhörer heraus. Im Ergebnis befindet sich der Hörer bei der Wiedergabe von 5.1-Inhalten mit Cingo immer im sogenannten Sweetspot, also in der Mitte des virtuellen 5.1-Lautsprecher-Setups.

 

Virtueller Rundumklang mit Stereolautsprechern

Besondere Signalverarbeitungsprozesse für Lautsprecher ermöglichen virtuellen Surroundsound auch bei der Wiedergabe über Stereolautsprecher, wie sie z.B. bei Laptops oder Tablets zu finden sind. Dadurch wandert die Tonquelle aus dem Endgerät heraus. Gleichzeitig fühlt sich das Klangbild größer und räumlicher an und zieht den Hörer so mitten in das Klangerlebnis.

 

Beeindruckender 3D-Klang

Neben Stereo- und Surround-Inhalten kann Fraunhofer Cingo auch 3D-Inhalte wiedergeben. Dabei wird das Klangbild um eine dritte Dimension – die Höhe – erweitert. Zu den unterstützten Formaten zählen unter anderem 9.1 und 11.1.
Darüber hinaus lassen sich mit Cingo beliebig viele Audioobjekte innerhalb einer virtuellen Umgebung frei um den Nutzer herum platzieren. Dieser kann Soundelemente von vorn, hinten, oben oder unten wahrnehmen, was das Gefühl weckt, »mittendrin« zu sein. So wird Filmen, Spielen oder anderen virtuellen Umgebungen eine einzigartige Realität verliehen.  

 

Lautheitsoptimierung

Besonders dann, wenn man von einer störenden Geräuschekulisse umgeben ist oder aber die Kopfhörer oder die Lautsprecher des Endgeräts zu leise sind, ist die Lautheitsoptimierung von Audioinhalten von großem Nutzen. Cingo hebt mit dieser Funktionalität die Lautstärke des Audiosignals über die herkömmlichen Möglichkeiten des Geräts hinaus an. So wird jedes Detail hörbar. Insbesondere für Audioinhalte, die sehr leise sind oder einen hohen Dynamikumfang haben, ist das Tool sehr hilfreich.

 

Equalizing

Unser Hörerlebnis ist zu großen Teilen von der Qualität der verwendeten Kopfhörer beziehungsweise Lautsprecher abhängig. Oft fehlt es bei Smartphones und Tablets an Bass. Cingo besitzt einen Equalizer, der diesen Mangel ausgleicht und unangenehme Resonanzfrequenzen korrigiert.

Verfügbarkeit

Wie kann ich Cingo® erleben?

Endgerätehersteller

Google Fraunhofer Cingo versorgt die Nutzer der Nexus- und Pixel-Endgeräte mit dem perfekten Klangerlebnis.
Samsung Die Virtual Reality-Brille »Samsung Gear VR« war das erste Endgerät, das Cingo zur 3D-Audio-Wiedergabe nutzt.
LG Die Kombination von Cingo und HE-AAC liefert ein realistisches Audioerlebnis für Virtual Reality-Anwendungen. Beim Betrachten von Filmen auf LG 360 VR werden die Nutzer so in das Geschehen hineingezogen; die realistische Klangwelt vervollständigt die Illusion der virtuellen Welt.
Alcatel/TCL Communication
Um die Nutzer der VR-Brille VISION mit einem überzeugenden 3D-Klangbild versorgen zu können, hat sich Alcatel für die Integration von Cingo und HE-AAC entschieden. Mitreißende VR-Erlebnisse bei Spielen und Videos sind damit vorprogrammiert.  

Dienstanbieter

KT Media Hub Ob zu Hause oder unterwegs: Abonnenten des Video-on-Demand-Dienstes »olleh tv mobile« von KT Media Hub können dank der Integration von Cingo und des Audiocodecs HE-AAC Fernsehprogramme und Filme in exzellenter Klangqualität erwarten.
LG U+ »U-HDTV« für Videostreaming und -wiedergabe auf mobilen Endgeräten ist ein Smartphone-Service von LG U+, der für einzigartigen Sound auf den Audiocodec AAC und Cingo setzt. »U-HDTV« steht Nutzern eines Android Smartphones zur Verfügung.
SK Broadband SK Broadband bietet seinen TV- und Video on Demand-Dienst »Btv mobile« (Btv) dank Cingo in ausgezeichneter Klangqualität an. Nutzer können sich Cingo mithilfe eines App-Updates herunterladen.
Hulu Für ausgesprochenen Hörgenuss beim Streaming von Filmen und Fernsehserien nutzt die VR-App von Hulu den Surroundsound-Codec HE-AAC sowie Fraunhofer Cingo fürs Rendering über Kopfhörer. Um das Virtual Reality-Erlebnis über Kopfhörer deutlich zu verbessern macht sich Cingo sogenanntes Head-Tracking zunutze, bei dem die Kopfbewegungen des Anwenders erfasst werden.  

 

Integration

Wir lizenzieren Fraunhofer Cingo an die Hersteller von mobilen Endgeräten sowie an die Anbieter von Inhalten für mobile Plattformen.

© Foto Fraunhofer IIS

Integration ins Betriebssystem

Herstellern von Endgeräten empfehlen wir, Cingo in das Betriebssystem zu integrieren. Implementierungen für die verschiedensten Zielplattformen erhalten Sie entweder direkt bei uns oder über unsere Partner.

© Foto Fraunhofer IIS

Empfohlene App-Integration

© Foto Fraunhofer IIS

Alternative zur empfohlenen App-Integration

App-Integration

Service Provider für mobile Inhalte können Cingo direkt in die Client-Anwendung integrieren, mit der sie ihre Inhalte anbieten. Dabei macht es keinen Unterschied, ob die Anwendung die native Player-Architektur (Extraktor, Dekoder, etc.) verwendet (siehe mittleres Bild »Empfohlene App-Integration«) oder aber auf einem selbst entwickelten Player beruht (siehe unteres Bild »Alternative zur empfohlenen App-Integration«).

Beispiele für Cingo-Benutzeroberflächen

Cingo-Benutzeroberfläche bei SK Broadbands mobilem Dienst »Btv mobile«

© Foto LG U+

Cingo-Benutzeroberfläche beim »U-HDTV« Smartphone-Service von LG U+

Videos

Hinweis: Mit dem Starten des Videos werden Daten an youtube übertragen.

Audio & Multimedia Technologies at IBC2016

Die IBC-Messe in Amsterdam liegt uns sehr am Herzen: Hier können wir nicht nur unsere neuesten Audio & Multimedia-Technologien präsentieren – die IBC bietet zudem die perfekte Plattform, um sich mit Experten über die Erstellung und Verbreitung von Multimedia-Inhalten auszutauschen.

Dieses Jahr haben wir unter Anderem unsere VR-Audio-Technologien vorgestellt. Erfahren Sie im folgenden Messevideo mehr über Cingo und Co. sowie über unsere anderen Exponate aus den Bereichen Digitalradio, Fernsehen und Streaming.

Wir stellen Fraunhofer Cingo® vor

Fraunhofer Cingo® - Surround und 3D-Klang auf mobilen Endgeräten

Konzertsaal zum Mitnehmen - Joseph-von-Fraunhofer-Preis 2015

 

Pressekonferenz: Nexus 7 und Chromecast (24.7.2013)

Fraunhofer Audio-Lösungen für VR

Cingo versorgt VR-Endgeräte und -Anwendungen über Kopfhörer mit einhüllendem 3D-Klang. Darüber hinaus dienen die am Fraunhofer IIS entwickelten VR Audio-Technologien der VR Audio-Aufnahme, Produktion und Übertragung.

 

Video: Wir stellen Fraunhofer Cingo vor