MPEG-H Audio

Überblick

© Photo Fraunhofer IIS/Viaframe
© Foto Fraunhofer IIS/Viaframe

Interaktiver, umhüllender 3D-Klang für TV und VR

 

Umhüllender, personalisierter Klang

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.

Auf jedem Endgerät verfügbar

Ob im Heimkino, auf dem Smartphone oder der VR-Brille – MPEG-H Audio liefert stets unabhängig vom Endgerät das beste Hörerlebnis.

 

Eine Technologie für alle Anwendungen

MPEG-H Audio wurde sowohl für den Einsatz in Streaming-Anwendungen als auch für derzeitige und zukünftige Rundfunksysteme entwickelt.

 

Der offene Audiostandard der nächsten Generation

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.

 

Universell einsetzbar

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.

TV-Klang

Das interaktive Fraunhofer 3D-Audio-System für TV – basierend auf dem MPEG-H Audio Standard

 

Interaktivität ermöglicht personalisierte Hörerlebnisse

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.

Nicht nur im Kino zu hören: Raumklang fürs Wohnzimmer

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.

Beispiellose Codier-Effizienz

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 256 512 1200

7.1 + 4 Höhenlautsprecher

+ 4 Objekte

200 384 800
5.1 Kanäle 96 160 256
2.0 Kanäle 32 56 160

 

 

Internetfähig und für jedes Endgerät geeignet

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.

 

Überzeugender Klang – unabhängig der Lautsprecheraufstellung

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.

Zuverlässig seit 15 Jahren: Die AAC-Familie versorgt die halbe Welt mit TV-Klang

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.

Virtuelle Realität

Fraunhofer Cingo experience
© Foto Fraunhofer IIS/David Hartfiel

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.

Papers

Development of the MPEG-H TV Audio System for ATSC 3.0

Bleidt et al, 2017 (Written for March 2017 issue of IEEE Transactions on Broadcasting)

Building The World’s Most Complex TV Network (A Test Bed for Broadcasting Immersive and Interactive Audio)

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©)

Technical Paper: Delivering a complete suite of solutions for the next generation of virtual reality audio

2016

Technical Brief: Installing the MPEG-H Audio Alliance’s New Interactive and Immersive TV Audio System in Professional Production and Distribution Facilities

Robert Bleidt - 2015

MPEG-H 3D Audio - The New Standard for Coding of Immersive Spatial Audio

J. Herre, J. Hilpert, A. Kuntz, and J. Plogsties - IEEE Journal of Selected Topics in Signal Processing (July 2015)

Using Audio Objects and Spatial Audio in Sports Broadcasting

Ulli Scuda, Hanne Stenzel, Dennis Baxter - AES 57th International Conference, March 2015

Design, Coding and Processing of Metadata for Object-Based Interactive Audio

Simone Füg, Andreas Holzer, Christian Borss, Christian Ertel, Michael Kratschmer, Jan Plogsties - AES 137th Convention, October 2014

MPEG-H Audio - The New Standard for Universal Spatial / 3D Audio Coding

Jürgen Herre, Johannes Hilpert, Achim Kuntz, Jan Plogsties - AES 137th Convention, October 2014

Immersive Audio with MPEG 3D Audio - Status and Outlook

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.)

Object-Based Audio: Opportunities for Improved Listening Experience and Increased Listener Involvement

Robert Bleidt, Arne Borsum, Harald Fuchs, S. Merrill Weiss - SMPTE 2014 (Written for SMPTE Journal©)

Präsentationen

Introducing the MPEG-H Audio Alliance's New Interactive and Immersive TV Audio System

Robert Bleidt - HPA Tech Retreat, Palm Springs, February 2015

Starting Production in Interactive and Immersive Sound

Robert Bleidt and Dennis Baxter - Sports Video Group, New York, December 2014

Object-Based Audio: Opportunities for Improved Listening Experience and Increased Listener Involvement

Robert Bleidt - SMTPE Annual Technical Conference, October 2014

Introducing the MPEG-H Audio Alliance's New Interactive and Immersive TV Audio System

Robert Bleidt - AES 137th Convention, October 2014

Immersive Audio with MPEG-H 3D Audio: Status and Outlook

Max Neuendorf, Jan Plogsties, Stefan Meltzer, Robert Bleidt - NAB Convention, April 2014

Case Study: Field Test of Interactive 3D Audio at Winter Sports Broadcast

Hanne Stenzel, Robert Bleidt, Valentin Schilling - DTV Audio / SportsVideo Group Meeting, Las Vegas, April 2014

Fraunhofer's Interactive 3D Audio System for Television Broadcasting – What's New

Robert Bleidt - NAB Convention, April 2014

Pressemitteilungen

Aktuelle Berichte

UHD-TV mit MPEG-H in Korea gestartet

Als erster Next-Generation-Audiocodec im Regelbetrieb eines 4K-UHD-TV-Services ging das MPEG-H-TV-Audio-System am 31. Mai in Südkorea an den Start. Das neue ultrahochauflösende Fernsehen wird den Zuschauern nicht nur gestochen scharfe Bilder liefern, sondern auch beim Ton gibt es – dank des MPEG-H-TV-Audio-Systems – zwei vorher nie dagewesene Neuheiten.

Neues Produktionstool von Linear Acoustic unterstützt MPEG-H

Das AMS™ Authoring and Monitoring System ist eine umfassende Lösung zum Erstellen, Rendern und Überwachen in Echtzeit von personalisierten, umhüllenden Audioprogrammen für ATSC-3.0-basiertes Digitalfernsehen. Es unterstützt vollständig das MPEG-H-TV-Audio-System, das ein offizieller Standard in ATSC 3.0 ist.

MPEG-H-TV-Audio-System nun offizieller ATSC 3.0-Standard

Das MPEG-H-TV-Audio-System ist nun Teil des ATSC 3.0-Standards für Digitalfernsehen. Die Bestätigung erhielt das federführend vom Fraunhofer IIS entwickelte Audiosystem durch eine finale ATSC-Mitgliederabstimmung, die am 3. März 2017 endete.

Videos

Hinweis: Mit dem Starten der Videos werden Daten an Youtube übertragen.

Fraunhofer IIS Audio und Medientechnologien auf der NAB Show 2017 (Englisch)

Robert Bleidt, General Manager Audio and Media Technologies bei Fraunhofer USA DMT stellt einige Features des MPEG-H-TV-Audio-Systems vor.  

Audio und Medientechnologien auf der IBC2016

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.

Lizenzanfrage: MPEG-H Audio

Bitte füllen Sie für weitere Fragen zur Technologie und ihrer Lizenzierung das Formular aus und schicken Sie es dann ab.

* Required

Software-Plattform
Hardware-Plattform
Anrede
Name