Left/Right Center und Screen-Lautsprecher

Screen-Lautsprecher sind zusätzliche Frontkanäle im Leinwandbereich. Sie stehen auf derselben Ebene und in derselben Höhe wie die drei Frontlautsprecher und besetzen die Strecke zwischen dem Center und den beiden Außenkanälen — also innerhalb der Bildbreite, dort, wo bei einer sehr breiten Leinwand der größte Abstand zwischen zwei benachbarten Frontlautsprechern entsteht. Dolby führt zwei solche Paare: Left/Right Center (Lc/Rc) und Left/Right Screen (Lsc/Rsc). Die Heimkino-Planungsempfehlung CEDIA/CTA-RP22 nennt dieselben Positionen FCL/FCR und beantwortet die Planungsfrage dazu: drei oder fünf Lautsprecher an der Leinwandwand.

Ausführliche Erklärung

Wo die Zusatzpaare stehen

Alle Winkel beziehen sich auf die Center-Front-Achse, also auf die Linie vom Hörplatz zur Bildmitte. Die Frontlautsprecher L und R liegen bei 22 bis 30 Grad; alles, was hier dazukommt, liegt zwischen ihnen und dem Center.

Die zweite Zeile erklärt die Klammer in der ersten: Dolby verteilt die Positionen zwischen Center und Außenkanal gleichmäßig, und sobald ein zweites Zusatzpaar dazukommt, rückt Lc/Rc nach außen, um Platz zu machen. Für den Heimbereich endet die Reihe bei einem Zusatzpaar: RP22 kennt dort nur die Wahl zwischen drei und fünf Lautsprechern an der Leinwandwand und setzt die Zusatzpositionen auf halben Winkel oder halbe Strecke zwischen Center und Außenkanal. Ausgebaut wird paarweise — einzeln steht vorne nur der Center.

Warum eine breite Front sie braucht

Der Winkel zwischen den beiden Außenkanälen soll dem Bildwinkel entsprechen, damit Ton und Bild zusammenfallen; die Formate empfehlen dafür 44 bis 60 Grad. Wie diese Basisbreite zustande kommt, entscheidet der Raum. Wächst die Leinwand, wandern L und R mit ihr nach außen, und die Lücke zwischen Center und Außenkanal wächst mit.

Alles, was in dieser Lücke spielt, ist eine Phantomschallquelle zwischen zwei Lautsprechern. Je weiter die beiden auseinanderstehen, desto ungenauer wird die Ortung dazwischen und desto stärker hängt sie vom Sitzplatz ab — wer außen sitzt, hört den näheren der beiden deutlich früher und lauter. Ein Zusatzpaar halbiert die Strecke: Der Schwenk über das Bild läuft gleichmäßig durch, und zwischen zwei benachbarten Frontlautsprechern bleibt an den Randplätzen ein kleinerer Pegelunterschied. Verwandt, aber weiter gefasst ist die Größe, die AVITECT als Pegeldifferenz zwischen den Screen-Lautsprechern bewertet: Sie nimmt die größte Differenz zwischen zwei beliebigen Screen-Lautsprechern an einem Platz, und die entsteht zwischen den äußeren Kanälen — dort, wo ein Zusatzpaar dazwischen nichts ändert.

Drei oder fünf — die Entscheidungsregel

RP22 macht die Zahl der Screen-Lautsprecher am Bildwinkel fest, also an dem Winkel, unter dem das Bild vom Referenzsitzplatz erscheint:

• Bildwinkel bis 40 Grad: drei Lautsprecher genügen.
• Bildwinkel ab 70 Grad: fünf Lautsprecher sind empfohlen.
• Dazwischen — der häufigste Fall — entscheidet die Größe des restlichen Systems: bis acht Surroundlautsprecher drei, ab zehn Surroundlautsprecher fünf.

Die dritte Zeile ist die interessanteste, weil sie eine Verhältnisfrage stellt. Ein dicht besetzter Surroundring löst Bewegungen seitlich fein auf; bleibt die Front bei drei Kanälen, ist die Auflösung vorne die gröbste im ganzen Raum — und vorne liegt der Ton, den der Zuschauer ansieht.

Woher das Signal kommt

Bei objektbasiertem Material rechnet der Renderer im Gerät die Tonobjekte auf die Positionen um, die tatsächlich konfiguriert sind; stehen Screen-Lautsprecher im Raum, bespielt er sie. Wie dieses Verfahren arbeitet, steht beim objektbasierten Ton.

Bei kanalbasiertem Material sieht es anders aus. Zum Stand der Dolby-Installationsrichtlinie vom Dezember 2018 legt der Dolby-Surround-Upmixer auf Lautsprecher zwischen dem linken, dem mittleren und dem rechten Kanal ausdrücklich kein hochgerechnetes Signal, und Dolby nennt den Grund: Das Frontbild soll genau bleiben. Dieselbe Passage schließt die Wide-Positionen aus — dort haben Geräte die Beschränkung seit November 2020 aufgehoben, wie es der Upmixer mit den Belegen ausführt. Ob ein Gerät inzwischen auch die Screen-Positionen bespielt, ist offen und gehört in seine Kanalmatrix nachgesehen. Für eine breitere Front bei kanalbasiertem Ton gibt es unabhängig davon die zuschaltbare Funktion Center Spread.

Beides setzt voraus, dass der Prozessor diese Ausgänge einzeln rechnet und ausgibt — RP22 macht die Empfehlung ausdrücklich davon abhängig. Der Nutzen entsteht ja gerade daraus, dass jede der fünf Positionen ihr eigenes Signal bekommt; zwei Lautsprecher am selben Frontkanal geben denselben Ton von zwei Orten.

Häufiges Missverständnis

„Screen-Lautsprecher sind die Lautsprecher hinter der Leinwand." Der Begriff hat zwei Reichweiten, und beide sind im Umlauf. RP22 nennt die gesamte Frontreihe an der Bildwand „screen wall speakers" und zählt sie in drei oder fünf. Im deutschen Sprachgebrauch und in Gerätemenüs meint „Screen-Lautsprecher" dagegen meist die beiden Zusatzpositionen zwischen Center und Außenkanal. Ob ein Lautsprecher hinter einer akustisch transparenten Leinwand steht, ist eine dritte, unabhängige Frage — die klärt Ton bei geschlossener Bildfläche.

„Zwei Lautsprecher mehr vorne machen die Bühne breiter." Die Breite der Frontbühne steht schon fest, bevor die Zusatzpaare geplant werden: Sie folgt aus der Position von L und R und damit aus der Basisbreite. Die Zusatzpaare arbeiten innerhalb dieses Rahmens und verdichten ihn. Wer die Bühne über die Bildkanten hinaus erweitern will, landet bei Front Wide — und damit bei einer anderen Aufgabe.

„Erst kommt das Gerät mit genug Kanälen, dann sieht man weiter." Die Zahl der Endstufenkanäle sagt nichts darüber, ob ein Prozessor die Screen-Positionen überhaupt kennt. Gerechnet wird zuerst der Bildwinkel, daraus folgt die Zahl der Screen-Kanäle, und erst daraus folgt die Anfrage an das Gerät.

Nicht zu verwechseln mit

• Front Wide (Lw/Rw): Paar bei 50 bis 70 Grad. Es füllt die Lücke zwischen den äußersten Lautsprechern der Bildwand und den vordersten Surrounds, arbeitet also außerhalb des Leinwandbereichs.
• Centerkanal: der einzelne Kanal in der Bildmitte, auf dem der Dialog liegt. Er bleibt auch dann der Bezugspunkt, wenn links und rechts von ihm Zusatzpaare stehen — siehe Centerkanal.
• Center Spread: eine zuschaltbare Funktion des Upmixers, die das Frontbild verbreitert. Sie ist ein Rechenverfahren und braucht keinen zusätzlichen Lautsprecher.
• Lautsprecher hinter einer akustisch transparenten Leinwand: eine Frage des Einbauorts. Sie stellt sich für drei wie für fünf Kanäle gleichermaßen.
• Wegezahl eines Lautsprechers: Ein Fünfwegelautsprecher teilt einen Kanal auf fünf Frequenzbereiche in einem Gehäuse auf; fünf Screen-Kanäle sind fünf Positionen an der Wand. Was die Ziffer im Datenblatt zählt, klärt die Wegezahl.

In der Planung

Ein dedizierter Kinoraum, Leinwandbreite 6,5 m, erste Sitzreihe 4 m entfernt. Der Bildwinkel liegt damit bei rund 78 Grad — über der Schwelle, ab der RP22 fünf Lautsprecher an der Bildwand empfiehlt.

Die Konzeptfrage steht zuerst, und sie ist eine Bildfrage: Bleibt es bei dieser Leinwandbreite und diesem Sitzabstand? Ein halber Meter mehr Abstand oder eine schmalere Bildwand können den Winkel unter die Schwelle bringen, und dann ändert sich die gesamte Frontplanung.

Steht das Bild, folgt das Verfahren: L und R so nah wie praktikabel an die Bildkanten, der Center in die Mitte, die beiden Zusatzlautsprecher auf halbem Winkel oder halber Strecke dazwischen. Alle fünf gehören in dieselbe Höhe und auf dieselbe Ebene; für die Klangfarbe gilt dabei dasselbe wie für jede Kanalgruppe, siehe Timbre Matching. Ein Panning, das über fünf gleich verteilte Positionen läuft, klingt nur dann gleichmäßig, wenn alle fünf gleich klingen.

Die Geräteentscheidung kommt zuletzt und hat zwei Bedingungen statt einer: genug Endstufenkanäle und ein Prozessor, der Lc/Rc beziehungsweise FCL/FCR als eigene Ausgänge rendert. Fehlt die zweite, sind die zwei zusätzlichen Lautsprecher bei jedem Material stumm, das nicht objektbasiert vorliegt.

Verknüpfte Inhalte

Die Ziffernfolge eines Layouts erklärt die Kanal-Notation; wie breit die Front überhaupt aufgezogen wird, die Basisbreite, und welcher Bildwinkel sich aus Leinwand und Sitzabstand ergibt, beim Sichtwinkel. Das Paar, das die Lücke nach außen schließt, erklärt Front Wide. Warum zwischen zwei Lautsprechern überhaupt eine Richtung entsteht, steht bei der Phantomschallquelle, und was ein Upmixer aus kanalbasiertem Material errechnet, bei diesem Eintrag. Den Bewertungsrahmen, aus dem die Regel für drei oder fünf Lautsprecher stammt, beschreibt CEDIA/CTA-RP22.

Quellen

Die Kürzel, die empfohlenen Winkel und die Winkelfenster der beiden Zusatzpaare stammen aus den Dolby-Atmos-Installationsrichtlinien für Heimkinos in der Revision 3.1 von Dezember 2018, ebenso die Aussage, dass der Dolby-Surround-Upmixer Lautsprecher zwischen dem linken, dem mittleren und dem rechten Kanal auslässt; sie gilt für den Stand dieses Dokuments. Die Regel für drei oder fünf Lautsprecher an der Bildwand, ihre Kopplung an den Bildwinkel und an die Zahl der Surroundlautsprecher, die Lage der Zusatzpositionen auf halbem Winkel oder halber Strecke und die Voraussetzung eines Prozessors mit einzeln gerenderten Ausgängen stehen in CEDIA/CTA-RP22 v1.2 vom September 2023, Abschnitt 5.5.