Fraunhofer Cingo®

Umhüllender Surround- und 3D-Klang auf mobilen Endgeräten

Lassen Sie sich mit Fraunhofer Cingo® auch unterwegs von begeisterndem 3D-Klang mitten ins Geschehen ziehen: Ob Filme oder Musik – 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. Mit Cingo werden Medieninhalte auch in 3D erlebbar. Hierfür verleiht Cingo dem Klangbild eine neue Höhendimension, so dass der Klang aus allen Richtungen zu kommen scheint.  

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 mit Cingo immer im sogenannten Sweetspot, also in der Mitte des virtuellen Lautsprecher-Setups.

 

Virtueller Rundumklang mit Stereolautsprechern

Besondere Signalverarbeitungsprozesse für Lautsprecher ermöglichen virtuellen Surround-Sound auch bei der Wiedergabe über Stereolautsprecher, wie sie z.B. bei Laptops, Tablets oder größeren Smartphones 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 5.1+4 und 7.1+4.
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 oder immersiver Musik eine einzigartige Realität verliehen.  

 

Headtracking

Immer mehr Smartphones, Tablets aber auch Kopfhörer haben Sensoren eingebaut, um die Kopfposition des Hörers zu ermitteln. Mit Hilfe dieser Sensordaten kann Cingo die Audioszene dynamisch so anpassen, dass sich das Klangbild bei Kopfdrehung nicht mitdreht, sondern wie in der Realität stabil bleibt. Damit passt sich das Klangbild auf natürliche Weise der Orientierung des Kopfes an, was wiederum den 3D-Eindruck und die räumliche Präzision deutlich verbessert.

 

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.

MPEG-H Audio-Unterstützung

Cingo funktioniert mit allen kanalbasierten Formaten wie Stereo und 5.1 Surround bis hin zu immersiven Formaten wie beispielsweise 5.1+4 or 7.1+4. Weiterhin unterstützt Cingo das direkte Rendering von Audioobjekten mit zugehörigen Positionsmetadaten wie Azimuth, Elevation, Distanz und Ausdehnung.

Alle nötigen Kanal- und Objektmetadaten können durch einen modernen Codec wie MPEG-H Audio übertragen werden. Durch die enge Zusammenarbeit mit den Codec-Entwicklern wurden die Schnittstellen vom MPEG-H-Decoder zu Cingo für diese Metadaten so geschaffen, dass das Klangerlebnis für MPEG-H-Inhalte auf mobilen Endgeräten optimiert wird.

Verfügbarkeit

Wie kann ich Cingo erleben?

Endgerätehersteller

Google Fraunhofer Cingo versorgt die Nutzer der Nexus- und Pixel-Endgeräte mit dem perfekten Klangerlebnis.

Dienstanbieter

KT Corporation
Ob zu Hause oder unterwegs: Abonnenten des Video-on-Demand-Dienstes »seezn« von KT Corporation können dank der Integration von Cingo und des Audiocodecs HE-AAC Fernsehprogramme und Filme in exzellenter Klangqualität erwarten.
Youku Auf der chinesischen Videoplattform Youku genießen Premium-Nutzer dank Cingo beste Soundqualität auf iOS und Android.

 

Integration

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

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.

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 oder aber auf einem selbst entwickelten Player beruht.