Neben realistischem Raumklang bietet das MPEG-H Audio-System seinen Nutzern die Möglichkeit zwischen verschiedenen voreingestellten Audiomixes zu wählen bzw. die Dialog-Lautstärke entsprechend der eigenen Präferenzen zu beeinflussen.
Ob im Heimkino, auf dem Smartphone oder der VR-Brille – MPEG-H Audio liefert stets unabhängig vom Endgerät das beste Hörerlebnis.
MPEG-H Audio wurde sowohl für den Einsatz in Streaming-Anwendungen als auch für derzeitige und zukünftige Rundfunksysteme entwickelt.
Aufgrund einer fairen Preiskalkulation und einer umfangreichen Entwickler-Gemeinschaft, die auf offene Standards spezialisiert ist, kann MPEG-H Audio auf unkomplizierte und transparente Weise bezogen werden. So steht auch der schnellen Entwicklung eines kompletten Endgeräte-Ökosystems für professionelle Anwender und Endnutzer nichts im Weg.
Das MPEG-H Audiosystem wurde eigens für die Integration in Streaming- und Rundfunk-Infrastrukturen konstruiert. Die 3D-Audiobestandteile können dabei über jede Lautsprecher-Konfiguration oder über Stereo-Kopfhörer wiedergegeben werden.
Die Interaktivität von MPEG-H Audio basiert auf der Codierung von Audioobjekten und erlaubt es Zuschauern, den Audiomix ihres Fernsehprogramms an ihre Präferenzen anzupassen. So können beispielsweise schwer verständliche Dialoge lauter gestellt werden. Weitere Möglichkeiten sind die Übertragung von Audiodeskriptionen (für blinde und sehbehinderte Menschen) oder mehrere zusätzliche Sprachen. Dabei sind nur 20 bis 40 kbit/s pro Sprache an zusätzlichen Daten nötig.
Die Übertragung von 3D-Klang mit MPEG-H Audio ist auf verschiedene Arten umsetzbar: Etwa durch die Ergänzung weiterer Front- und Höhenlautsprecher oder mit Hilfe der Klangfeld-Technologie Higher-Order-Ambisonics. So werden Surround Sound-Übertragungen deutlich verbessert. Ihr Klang ist realistischer und vergleichbar mit Hörerlebnissen im Kino.
Zukünftig kann die 3D-Audio-Wiedergabe auch über Soundbars erfolgen. Das Fraunhofer IIS hat selbst einen entsprechenden Prototypen entwickelt. So soll hochwertiger Raumklang für ein breiteres Publikum zugänglich gemacht werden, ohne dass die Installation zusätzlicher Lautsprecher nötig ist.
Die Kombination des MPEG-H Audiocodecs mit weiteren neuartigen Audiotechnologien ermöglicht den Transport von Audioobjekten oder zusätzlichen Kanäle für 3D-Klang bei Bitraten, die heute typischerweise für 5.1 Surround-Übertragungen benötigt werden.
| Bitraten in kbit/s | Gut | Empfohlen | Transparent |
|---|---|---|---|
| 22.2 Kanäle | 384 | 512 | 1200 |
7.1 + 4 Höhenlautsprecher + 4 Objekte |
200 | 384 | 800 |
| 5.1 Kanäle | 96 | 160 | 256 |
| 2.0 Kanäle | 48 |
56 | 160 |
Neben der Unterstützung von DASH für eine unterbrechungsfreie Übertragung bietet das Audiosystem I-frames, die den Wechsel zwischen DASH-Bitströmen erleichtern, sowie Splicing, um Werbeblöcke problemlos einzufügen. Die integrierte Lautheitskontrolle ist für verschiedenste Plattformen geeignet und ermöglicht so unabhängig von Umgebung und Endgerät ein auf den Zuschauer zugeschnittenes Hörerlebnis.
Integrierte Rendering-Technologien ermöglichen die Wiedergabe aller Audioformate auf allen existierenden Lautsprecherkonfigurationen. Selbst wenn Lautsprecher aufgrund der Wohnzimmerform oder –größe nicht richtig platziert werden können, hat das keinen negativen Einfluss auf den Klang. Die verbesserte Downmix-Funktion erlaubt darüber hinaus sogar für 5.1- und Stereo-Konfigurationen eine eingeschränkte Wiedergabe von Höheninformationen.
Dem neuen Audiosystem von Fraunhofer liegen 15 Jahre Erfahrung zugrunde, in denen die maßgeblich vom Fraunhofer IIS mitentwickelten Codecs der AAC-Familie Rundumklang in die Welt gebracht haben.
1998 entwickelte Fraunhofer die ersten Geräte für AAC-Encoder für das japanische HDTV. Mittlerweile wird AAC 5.1 von sämtlichen japanischen Fernsehern, AVRs und Soundbars unterstützt. Das 22.2-Audiokanalsystem von NHK ermöglicht Super Hi-Vision und setzt dabei ebenfalls auf AAC.
Angeregt durch die Erfolge in Japan wurde HE-AAC Multikanal als Surround-Codec in das auf ISDB basierende SBTVD-System integriert. Dieses kommt in vielen südamerikanischen Ländern zum Einsatz. So nutzen etwa brasilianische Rundfunkanstalten wie TV Globo HE-AAC, um ihre Zuschauer mit 5.1-Rundumklang zu versorgen. Daneben versorgt HE-AAC Länder, die DVB nutzen, mit Surround Sound. Im Vereinigten Königreich etwa wird AAC-Rundumklang seit 2009 ausgestrahlt.
MPEG-H Audio ermöglicht ein Hörerlebnis, das weit über Surround Sound hinausgeht. Dabei wird umhüllender 3D-Klang mithilfe zusätzlicher Höheninformation erzeugt.
Dank seiner hohen Codiereffizienz ist MPEG-H Audio nicht nur die erste Wahl für TV sondern auch für VR-Streaming-Anwendungen. So kann 3D-Klang bereits bei nur 200 kbit/s übertragen werden.
MPEG-H Audio kann innerhalb eines einzelnen Bitstroms Audiokanäle, -objekte und Ambisonic-Signale sowie Audiometadaten transportieren.
Während sich Audiokanäle besonders für die Übertragung von Rundumklang eignen, helfen dynamische Audioobjekte dabei, Nutzer durch 360º-Stories zu führen. Sie ermöglichen die präzise Positionierung von Klangereignissen um den Kopf des Hörers herum. Dabei können spezifische Abstände zum Ohr festgelegt werden. Mit Ambisonics-Signalen werden ganze Audioszenen aufgenommen. Sie erleichtern sowohl die Manipulation des Blickwinkels als auch die Umsetzung von Kopfrotationen bei der Wiedergabe.
Der mit MPEG-H Audio übertragene 3D-Klang lässt sich dann mit Fraunhofer Cingo über Kopfhörer wiedergeben und ist deshalb besonders für VR-Endgeräte geeignet. Cingo rendert Rundumklang, bei dem die dritte Dimension, also die Höhendimension, ergänzt wird, z.B. 5.1 + 2 Höhenlautsprecher, 7.1 + 4 Höhenlautsprecher oder ähnliche Kanalkonfigurationen. Audioobjekte können simultan überall im virtuellen Raum um den Nutzer herum platziert werden.
Bleidt et al, 2017 (Written for March 2017 issue of IEEE Transactions on Broadcasting)
Robert Bleidt, Herbert Thoma, Wolfgang Fiesel, Stefan Kraegeloh, Harald Fuchs, Rinat Zeh, Jim De Fillippis, S. Merrill Weiss - SMTPE Annual Technical Conference, October 2016 (Written for SMPTE Journal©)
2016
Robert Bleidt - 2015
J. Herre, J. Hilpert, A. Kuntz, and J. Plogsties - IEEE Journal of Selected Topics in Signal Processing (July 2015)
Ulli Scuda, Hanne Stenzel, Dennis Baxter - AES 57th International Conference, March 2015
Simone Füg, Andreas Holzer, Christian Borss, Christian Ertel, Michael Kratschmer, Jan Plogsties - AES 137th Convention, October 2014
Jürgen Herre, Johannes Hilpert, Achim Kuntz, Jan Plogsties - AES 137th Convention, October 2014
Robert Bleidt, Stefan Meltzer, Max Neuendorf, Jan Plogsties - NAB 2014 (Printed in the NAB Broadcast Engineering Conference Proceedings 2014, presented at the 2014 NAB Show.)
Robert Bleidt, Arne Borsum, Harald Fuchs, S. Merrill Weiss - SMPTE 2014 (Written for SMPTE Journal©)
Robert Bleidt - HPA Tech Retreat, Palm Springs, February 2015
Robert Bleidt and Dennis Baxter - Sports Video Group, New York, December 2014
Robert Bleidt - SMTPE Annual Technical Conference, October 2014
Robert Bleidt - AES 137th Convention, October 2014
Max Neuendorf, Jan Plogsties, Stefan Meltzer, Robert Bleidt - NAB Convention, April 2014
Hanne Stenzel, Robert Bleidt, Valentin Schilling - DTV Audio / SportsVideo Group Meeting, Las Vegas, April 2014
Robert Bleidt - NAB Convention, April 2014
ATSC: A/342 Part 3:2017, MPEG-H System
HbbTV: HbbTV 2.0.2 Specification
TTA: Transmission and Reception for Terrestrial UHDTV Broadcasting Service
SCTE: SCTE 242-3, Next Generation Audio Coding Constraints for Cable Systems: Part 3 - MPEG-H Audio Coding Constraints
SCTE: SCTE 243-3, Next Generation Audio Coding Constraints for Cable Systems: Part 3 - Carriage of MPEG-H Audio
CTA: CTA-CEB-32.5, Recommended Practice for ATSC 3.0 Television Sets, Audio
CTA: CTA-5001, Web Application Video Ecosystem – Content Specification
DASH-IF: Guidelines for Implementation: DASH-IF Interoperability Point for ATSC 3.0
Hinweis: Mit dem Starten der Videos werden Daten an Youtube übertragen.
Auf der NAB 2018 konnte das Fraunhofer IIS eine Reihe an Erfolgsgeschichten zu MPEG-H verkünden.
Robert Bleidt, General Manager Audio and Media Technologies bei Fraunhofer USA DMT stellt einige Features des MPEG-H-TV-Audio-Systems vor.
Die IBC-Messe in Amsterdam liegt uns sehr am Herzen: Hier können wir nicht nur unsere neuesten Audio- und Medientechnologien präsentieren – die IBC bietet zudem die perfekte Plattform, um sich mit Experten über die Erstellung und Verbreitung von Multimedia-Inhalten auszutauschen.
MPEG-H Audio ist eine der Technologien, die wir dieses Jahr ausgestellt haben. Erfahren Sie im folgenden Messevideo mehr über das interaktive 3D-Audiosystem sowie über unsere anderen Exponate aus den Bereichen Digitalradio, Streaming und Virtual Reality.
Weitere Meldungen zum Thema in Englisch:
Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS
