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XoVero AMTRA und XiVero AMTRA play
Software XiVero AMTRA und App AMTRA PLAY: 14 Euro bzw. 4,99 Euro (Grafik: XiVero GmbH)

Test: Software XiVero AMTRA + App AMTRA PLAY

Die Software XiVero AMTRA und die App AMTRA PLAY wurden entwickelt, um eine prinzipielle akustische Schwäche mobiler Bluetooth-Lautsprecher und Laptops zu beheben: ihre mangelnde Raumwiedergabe.

Mögen sie auch noch so gut klingen – natürliche Raumwirkung wie über eine HiFi-Anlage will sich mit mobilen Speakern nicht so recht einstellen.

Der Grund: Normale Stereo-Aufnahmen sind fürs Abhören mit zwei separaten Lautsprechern gedacht, die mit dem Hörplatz ein etwa gleichschenkliges Dreieck bilden.

Um diese notwendige Bedingung einzuhalten, sind Bluetooth-Lautsprecher sowie Laptops jedoch viel zu klein. Sitzt man direkt vor ihnen, gelingt es meist noch – doch bei bereits einem Meter Abstand kann von einer echten Stereo-Wirkung kaum noch die Rede sein.

Genau hier setzten die Entwickler vom Düsseldorfer Software-Spezialisten XiVero an, der sich in der HiFi-Szene mit seiner Software MusicScope bereits einen guten Namen gemacht hat.

Der XiVero „Ambiophonics Transcoder“, kurz AMTRA, setzt die üblichen Hör-Bedingungen für stereofone Wiedergabe elegant außer Kraft und will auf diese Weise räumliche Klangbilder auch aus kompakten, zweikanaligen Schallquellen ermöglichen.

Hierfür bietet XiVero gleich zwei Alternativen an: Per AMTRA-Software (14 Euro) lassen sich Musiktitel für die Wiedergabe auf mobilen Lautsprechern entsprechend aufbereiten, während die App AMTRA PLAY (4,99 Euro) direkte Raumklang-Wiedergabe per iPhone oder iPad ermöglicht.

Ambiophonics – die Alternative zu Stereo

Der Name „Ambiophonics Transcoder“ verrät bereits das Wesentliche über die Funktionsweise von AMTRA – nämlich die dahinter steckende Schlüsseltechnologie Ambiophonics: Diese wurde bereits 1986 von Ralph Glasgal als interessante Alternative zu herkömmlichem Stereo entwickelt.

Etliche international namhafte Audio- und Filmtonexperten wirkten mit an diesem Non-Profit-Projekt – unter anderem auch Professor Edgar Choueiri von der Princeton University, auf dessen Kappe auch die vor zwei Jahren vorgestellte Kunstkopf-Aufnahmetechnik Binaural+ für Chesky Records geht.

Ambiophonics basiert ebenso wie Stereo auf zwei Übertragungskanälen, verwendet jedoch eine gehörphysiologisch günstigere Lautsprecheraufstellung.

Markantestes Kennzeichen: Linker und rechter Lautsprecher stehen relativ nah beieinander (siehe Grafik 1). Damit ist Ambiophonics für die Wiedergabe mit Bluetooth-Lautsprechern, Laptops, aber auch Soundbars und -decks wie geschaffen.

XiVero AMTRA Ambiophonics RACE Algorithm
Grafik 1: Lautsprecher-Aufstellung bei Ambiophonics – der Versatzwinkel der Lautsprecher zum Hörplatz beträgt lediglich 8 bis 12 Grad (Grafik: Tsai-Yi Wu)

Herkömmliche Stereo-Wiedergabe erzielt ihre Raumwirkung über sogenannte Phantomschallquellen, die durch das pegel- und laufzeitmäßige Zusammenspiel von linkem und rechtem Lautsprecher virtuell zwischen diesen beiden entstehen.

Perfekt funktioniert das allerdings nur an einem einzigen Punkt – nämlich dem Hörplatz, der idealerweise mit den beiden Lautsprechern ein gleichschenkliges Dreieck bildet.

Jede auch noch so kleine Abweichung von diesem „Sweetspot“ bewirkt dabei auf der Aufnahme nicht vorhandene, zusätzliche Pegel- und Zeitunterschiede zwischen linkem und rechten Kanal – sprich: die Phantomschallquellen „wandern“, sobald man sich bewegt.

Zudem sind die Lautsprecher bei klassischer Stereofonie um 30 Grad auf den Hörplatz eingewinkelt, so dass der eindeutig nutzbare, stereofonische Abbildungswinkel 60 Grad nicht überschreiten kann (siehe Grafik 2).

Hinzu kommt, dass bei Stereo-Wiedergabe für den linken Lautsprecher gedachte Signale naturgemäß auch ans rechte Ohr gelangen und umgekehrt: Dieses akustische Übersprechen führt wegen der zu beiden Ohren unterschiedlichen Laufzeiten zu klangmindernden Kammfilter-Effekten.

XiVero AMTRA RMga LEV Ambio versus stereo
Grafik 2: Vergleich der Lautsprecher-Aufstellung bei klassischer Stereofonie (rot) gegenüber Ambiophonics (schwarz). (Grafik: Robin Miller; Howard Moscovitz)

Die prinzipiellen Nachteile der klassischem Stereo-Lautsprecheranordnung lauten demnach: instabile Phantomschallquellen, beschränkter Abbildungswinkel sowie Kammfiltereffekte durch akustisches Übersprechen.

Um diese zu vermeiden, verwendet Ambiophonics zwei relativ nah zusammenstehende Schallstrahler mit einer dazwischen befindlichen Trennfläche – was in den Gründerjahren auch tatsächlich so praktiziert wurde.

Dadurch entstehen zwei strikt kanalgetrennte Hemisphären, die sich nicht wie bei Stereo gegenseitig akustisch beeinflussen.

Auf diese Weise will Ambiophonics einen wesentlich breiteren Abbildungswinkel als herkömmliches Stereo bei gleichzeitig stabilerer Darstellung der Schallquellen erzielen. Obendrein können durch die näher beieinander stehenden Speaker klangtrübende Kammfiltereffekte gar nicht erst auftreten.

Die ursprünglich erforderliche, akustische Trennwand zwischen den Lautsprechern lässt sich heutzutage elegant mithilfe digitaler Audiotechnik erzeugen.

Dazu verwendet Ambiophonics den komplexen Algorithmus „Recursive Ambiophonic Crosstalk Eliminator“ (RACE): Dieser hat die Aufgabe, akustisches Übersprechen zwischen linkem und rechtem Lautsprecher zu unterdrücken.

In der Praxis geschieht das über gezielt in den jeweils anderen Kanal eingespeiste, gegenphasige Signalanteile: Dadurch lässt sich die akustische Kanaltrennung der beiden Lautsprecher untereinander merklich vergrößern. Wie das im Detail funktioniert, zeigt das Blockschaltbild des Ambiophonics-Transcoders in untenstehender Grafik.

XiVero AMTRA Ambiophonics RACE Algorithm
Blockschaltbild des Ambiophonics-Transcoders: Herzstück ist der Crosstalk-Cancellation-Block (rechte Hälfte), der per RACE-Algorithmus dem akustischem Übersprechen der Lautsprecher untereinander entgegenwirkt (Grafik: Tsai-Yi Wu)

Der „Einbau“ der virtuellen, akustischen Trennwand erfordert allerdings eine Umcodierung der Stereo-Information –  und genau hierfür ist XiVero AMTRA zuständig.

Interessant für Klangpuristen ist dabei die Tatsache, dass dieser Vorgang ausschließlich auf bereits in der Aufnahme vorhandenen Signalanteilen beruht – AMTRA fügt also weder künstlichen Nachhall noch Reflexionen hinzu.

Auch verwendet es keine synthetischen, raumsimulierenden Außenohr-Übertragungsfunktionen (HRTFs): Damit unterscheidet es sich grundsätzlich von anderen Spatializern.

Üblicherweise erfolgt die Transcodierung bei der Wiedergabe: Für diesen Zweck ist die App AMTRA PLAY gedacht. Ebenso gut lässt sich das RACE-Signal per AMTRA Software direkt in Audio-Files einbetten, was Ambiophonics-Wiedergabe auch ohne Transcoder ermöglicht – zum Beispiel auf einer normalen HiFi-Anlage.

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