Mythos Gaming-Headset: Reines Marketing-Blabla oder echter Vorteil beim Spielen?

Räumliches Hören und jede Menge Voodoo

Was ist das räumliche Hören?

Der Mensch hat (im Idealfall) zwei Ohren, zwischen denen als akustische Barriere ja in der Mitte bekanntlich der Kopf sitzt. Doch wie hört der Mensch nun eigentlich räumlich und ist dabei in der Lage, akustische Ereignisse gut zu lokalisieren und einem bestimmten Ort zuzuordnen? Das Ganze geschieht auf zwei Wegen: Den jeweiligen Laufzeitdifferenzen (also wann genau der Schall am jeweiligen Ohr auftrifft) und den Intensitätsdifferenzen (Unterschiede im Schalldruckpegel).

Allerdings darf man man dabei eines nicht außer Acht lassen: Verwertbare Informationen über die räumliche Lage einer Schallquelle aufgrund von Intensitäts- und Laufzeitdifferenzen können von Ohren und Gehirn nur dann erkannt und verarbeitet werden, wenn sich der Schall als solcher auch inhaltlich ändert (plötzliches Auftreten, Spektrum, Pegel usw.). So ist z.B. das Grundgeräusch in Wäldern oder einer Großsstadt kaum räumlich zu differenzieren, wenn man sich mittendrin befindet. Je heftiger oder schneller ein Wechsel erfolgt, um so besser ist die Schallquelle lokalisierbar.

Laufzeitdifferenz

Als Laufzeitdifferenz bezeichnet man den Zeitunterschied, den Schallwellen eines Ereignisses benötigen, um die beiden Ohren zu erreichen. Liegt die Quelle nicht frontal (mindestens 3° abweichend), erreicht der Schall logischerweise das näher liegende Ohr früher als das andere (siehe Abbildung). Diese Laufzeitdifferenz ist somit abhängig von den unterschiedlichen Entfernungen, die der Schall zurückllegen muss, um die Ohren zu erreichen und das menschliche Gehör ist in der Lage, sogar noch kleinste Laufzeitdifferenzen von 10 bis 30 µs wahrzunehmen!

Intensitätsdifferenz

Eine mögliche Intensitätsdifferenz (Pegelunterschied) tritt immer dann auf, wenn die Wellenlänge des auftreffenden Schalls im Vergleich zum Kopf klein genug ist ist und es daher zu Reflektionen kommt, die den Kopf zum Hindernis werden lassen. Wie man auf der Abbildung gut sieht, entsteht dann auf der gegenüberliegenden Seite ein sogenannter Schallschatten. Dieser Effekt tritt aber erst ab Frequenzen oberhalb von ca. zwei kHz auf und verstärkt sich mit steigender Frequenz noch. Für die größeren Wellenlängen der tieferen Töne ist ein Kopf jedoch kein Hindernis mehr.

Orten eines akustischen Ereignisses: Lokalisation

Tritt ein akustisches Ereignis außerhalb des Kopfes - also beispielsweise über Lautsprecher generiert - auf, so so spricht man von einer sogenannten Lokalisation, denn die Auswertung der Informationen der Ohren ermöglicht es dem Gehirn, den Ursprung des Ereignisses räumlich genau zu orten.


Der Kopf befindet sich zur genauen räumliche Lokalisierung übrigens unbewusst auch stets in Bewegung, so dass ein Drehen, Heben, Senken oder Neigen eine Lokalisation über alle drei Ebenen (X, Z und Y) ermöglicht. In diesem Fall - aber eben nur dann - kann man auch von echtem 3D-Klang (dreidimensional) sprechen, der aber mit normalen Lausprecher-Setups, die sich ja aller auf mehr oder weniger gleicher Höhe befinden, schon nicht mehr zu erzeugen ist!

Besonderheiten bei Kopfhörern

Bei der Verwendung von Kopfhörern tritt die Wahrnehmung des Reizes jedoch immer direkt im Kopf auf! Sobald die von einem Kopfhörer erzeugten Schallwellen synchron sind, empfindet man die Schallquelle so, als würde sie sich in der Mitte des Kopfes - also der Medianebene - befinden!


Unter der Lateralisation versteht man dann eine scheinbare Wegbewegung der Schallquelle aus der Mitte des Kopfes hin zu einer Seite. Dieses Kopfhörer-typische "Wandern" einer vermeintlichen Schallquelle entsteht wiederum - wie eingangs bereits erklärt - durch eine Laufzeitdifferenz (Signale werden zeitversetzt eingespielt) bzw. Intensitätsdifferenz (Lautstärkeunterschiede).

Ohren sind fast nie völlig identisch, so dass es bei einer unterschiedlichen Empfindlichkeit beider Ohren zu einer Lateralisation zum besseren Ohr hin kommt! Deshalb ist eine exakte Balance-Einstellung stets der erste Schritt zur Optimierung des Höreindrucks.

Raumklang mit Kopfhörern - Trick oder Voodoo?

Doch bei der Lateralisation passiert noch wesentlich mehr! Auch die Verschiebung der Phasen, also des Momentes, in welchem Zustand eine Welle auf das Ohr auftritt, kann zu vermeintlichen Positionsverschiebungen führen. Die Ohrmuschel selbst hat nämlich eine große Bedeutung für das Lokalisieren von akustischen Ereignissen und wirkt dabei gleichzeitig als Schallfänger und auch als Filter. Die auftreffenden Schallsignale werden von ihr nämlich abhängig von der Einfallsrichtung des Schalls und der Entfernung der Schallquelle auf unterschiedlicher Art und Weise linear verzerrt.

Die Ohrmuscheln jedes Menschen sind Unikate und damit hört am Ende auch jeder Mensch anders. Bereits die Form der jeweiligen Ohrmuschel beeinflusst, wie eine Schallwelle außen abprallt und in die Ohrmuschel (und weiter bis ins Trommelfell) gelangt. Die Haare an der Ohrmuschel spielen dabei übrigens ebenfalls eine Rolle!

So - und was hat das jetzt alles mit Kopfhörern zu tun? Alles und nichts! Echtes dreidimensionales Hören setzt unbedingt auch eine Bewegung des Kopfes auf allen Achsen voraus. Etwas, das mit fest sitzenden binauralen Kopfhörern einfach schon technisch gar nicht möglich ist!

Dinge, wie die Unterscheidung der tatsächlichen Positionierung auf der Z-Achse vor oder hinter dem Kopf bzw. auf der Y-Achse unterhalb oder oberhalb des Kopfes lassen sich mit eindimensional arbeitenden Kopfhörern nun mal nicht abbilden!

Auch wenn Software-seitig mit Phasenverschiebungen, Laufzeit- und Pegelmanipulation sowie einer Änderung des Frequenzspektrums gearbeitet wird (alles von hinten klingt dann einfach etwas tiefer oder dumpfer) - es wird eben kein echter Raumklang, auch wenn hier das Gehirn schon ein wenig nachhilft: Es legt Hörerfahrungen aus dem realen Leben zugrunde und lässt sich dadurch (ab und zu) manipulieren.

Was bringen mehrere Treiber pro Ohrmuschel?

Kopfhörer mit mehreren, in verschiedenen Winkeln angebrachten Treibern können da bei der zweidimensionalen Abbildung schon eher weiterhelfen, denn je nach Hörempfinden und Hörerfahrung kann der in unterschiedlichen Winkeln auf die Hörmuscheln auftreffende Schall durchaus so etwas wie "Raumklang"-Empfinden aufkommen lassen.

Der Nachteil solcher Systeme liegt aber oft auch in den Unwägbarkeiten der mehrfachen Schallerzeugung, weil sich die Treiber durch die sehr enge Positionierung gegenseitig negativ beeinflussen (Phasenverschiebung, Auslöschung). Musik kann man mit solchen System schon gleich gar nicht mehr genießen und auch eine über ein möglichst breites Spektrum lineare Wiedergabe ist nur schwer möglich.

Es gibt mittlerweile einige brauchbare Mehr-Treiber-Headsets am Markt, die so eine Illusion durchaus überzeugend realisieren können. Aber auch in diesem Falle ist solch ein Empfinden in der Interpretation absolut subjektiv und nie pauschal auf andere Personen übertragbar.

5.1- oder 7.1-Sound am Kopfhörer ist also stets Einbildungssache bzw. gelingt nur durch die Mithilfe des Gehirns mittels eigener Hörerfahrung - und ist selbst dann maximal zweidimensional. Echtes 3D gibt es noch nicht mal mit Lautsprechern, denn es werden immer nur die X- und Z-Achse abgebildet.

Und was bringt nun einen wirklichen Vorteil?

Ich persönlich bevorzuge sehr gute Stereo-Kopfhörer, die differenziert und detailreich auflösen. Dabei spielen nicht nur der wiedergebbare Frequenzumfang und dessen linearer Charakter eine große Rolle, sondern die Fähigkeit des Systems, nicht nur die Inhalte einer einzigen Schallquelle sauber aufzulösen, sondern dies auch dann noch zu realisieren, wenn sich mehrere (oder viele) akustische Ergeignisse vermischen bzw. gleichzeitig auftreten.

Die Separation einzelner Quellen und deren möglichst genaue räumliche Ortung innerhalb eines großen akustischen Gesamtbildes bezeichnet man im HiFi-Geschwurbel-Jargon gern auch auch als sogenannte "Bühne", deren möglichst große "Breite" das gute räumliche Abbildungsvermögen eines Kopfhörers und seine Auflösungsfähigkeiten beschreiben soll.

Fehlt dies alles, so klingt es matschig und undifferenziert. Vermengen sich beispielsweise Geräusche und Klänge zu solch einem akustischen Brei, fällt die räumliche Abbildung wie ein Kartenhaus in sich zusammen.

Kann das wirklich jeder "hören"?

Dazu ein klares Jain. Alle Tests mit eingespielten Surround-Material wurden mit insgesamt sechs Testpersonen (je 3x m/w) im Alter zwischen 16 und 50 mehrfach und mit verschiedenen Headsets in zufälliger Reihenfolge wiederholt. Nur zwei der Testpersonen konnten bei den "echten" Surround-Kopfhörern die Quellen fehlerfrei zuordnen, immerhin drei Personen lagen wenigstens teilweise richtig und eine Person konnte nur raten. Bei den virtuellen Surround-Headsets mit nur einem Treiber pro Muschel wollten nur zwei Personen überhaupt "etwas wahrgenommen haben" - aber wirklich fehlerfrei war niemand.

Je komplexer und lauter der Geräuschteppich war, umso größer war dann auch die Fehlerquote! Im Übrigen wusste im Blindtest keine der Testpersonen zu sagen, ob jeweils ein Headset mit einem bzw. bis zu drei Treibern (+ Bass) pro Muschel verwendet wurde. Interessanteweise konnten auch zwei Personen dem Stereo-Referenzkopfhörer ab und zu Surround-Klang bescheinigen. Das wiederum ist einmal mehr der Beweis, dass sich alles nur im Gehirn abspielt und die Frage nicht wirklich pauschal mit Ja oder Nein beantwortet werden kann.

Ergo: Einbildung ist auch eine Bildung.

Bevor man versucht, sich Gedanken über den sogenannten "Raumklang" samt der werbeträchtigen Dolby-Zertifikate zu machen, sollte ein Kopfhörer zunächst erst einmal grundlegende Dinge wie eine gute Auflösung der einzelnen akustischen Ereignisse über ein möglichst großes Frequenzspektrum, eine lineare Wiedergabe dieses Spektrums, ein möglichst unauffälliges Einschwingverhalten und eine hohe Pegelfestigkeit besitzen. Dann kommen die Skills fast von allein.

Sehr gute 5.1-Systeme mit mehreren Treibern pro Ohrmuschel können die räumliche Abbildung als Illusion mit Hilfe des Gehirns realisieren, kranken aber dann meist an der filigranen Auflösung und sauberen Wiedergabe bei komplexen Szenen mit vielen gleichzeitig auftretenden Schallquellen.

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63 Kommentare
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    Dein Kommentar
  • fffcmad
    AKG K701. Dazu ein einfacher Kopfhoererverstaerker und man hoert die Floehe auf der Map husten.
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  • FormatC
    Meine Rede. Aber dann sieht ja keiner Deine tollen Skills. :D

    Je mehr Werbefläche so ein Gamer-Headset bietet, um so cooler für Events.
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  • Myrkvidr
    Irgendwo muss diese "Tradition" der Überbetonung von Höhen und Tiefen herkommen - das war schon in Zeiten so, als man noch Stereo -Kompaktanlagen gekauft hat. Ich hab als Antwort schon extrem oft gehört, dass das der europäische Geschmack sei und im asiatischen Raum angeblich ganz anders und mittenbetonter abgestimmt würde (wobei ich heute kaum davon ausgehe, dass die Hersteller sich noch so eine Mühe machen). Bleibt nur die Frage, woher diese angebliche Hörtradition des Europäers kommt? Es ist ja hier nicht jeder Gitarrist in einer True Black Metal Band (Treble 10, Bass 10, Mid auf 0 xD). Wobei ich zum Musikkonsum abhängig vom Stil exzessiven Gebrauch vom Equalizer mache, aber das ist ein persönlicher Spleen, ich steh auf seltsamen Sound und sehr rohe Produktionen ;)
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  • quixx
    Flat, wenn es Flat echt klingt, ist`s am teuersten.

    Die Betonung von Bässen und Höhen nennt man Loudness. So fing der kleine Metalfan mehr Bässe und Höhen rein zu schieben als Papi seine Anlage immer leiser drehte.

    Dem kann man mit Bildung entgegenwirken. Bloss sind die relevanten Fächer keine Punktebringer weil zu schwer und daher von "zielstrebenden" Studenten vernachlässigt.
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  • Tesetilaro
    zum thema "den sound gibt es nicht" - schon der schießstand und die Auswahl des Gehörschutzes beeinflussen den Klang einer Waffe nachhaltig...

    Alleine schon die Auswahl der Porengröße in den ohrstöpseln bestimmt ob ich eine Schußabgabe als störend laut oder als "gerade noch angenehm" empfinde...

    und im gegensatz zu vielen anderen spreche ich aus erfahrung, weil ich das halbe nato repartoire an handfeuerwaffen schon selber in benutzung hatte... sobald das kaliber größer 9 mm wird empfehle ich die guten grünen stöpsel - für anhaltende sessions gerne auch um eine mickey maus ergänzt, für alles zwischen 5,56 und 9 mm eher die klassischen gelben, auch hier, doppelter gehörschutz hat nix mit weichei zu tun, sondern mit dem Wunsch in ein paar jahren noch was zu hören *g*
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  • FormatC
    Ich hatte übrigens im Vorfeld so manch anregendes Gespräch mit einem HNO-Arzt und einem Hörgeräteakustiker. Was da so an Anektdoten nebenbei anfiel ist leider nicht ganz druckreif :D

    Einbildung vs. Bildung :D

    @Tesetilaro
    Wir durften noch frei in der Wildbahn schießen (ohne Mauern oder Lärmschutzwänden drumherum), mit einem Kradmelder und einem Frischling samt Spaten und Feuerlöscher zum Retten des Unterholzes :D Die AK47 waren schön laut und jede dritte Mumpel war Panzerbrand oder Leuchtspur, damit man nicht ja auf den Gedanken kam, schlechteren Schützen unter die Arme zu helfen und querbahn zu schießen. Ohrpolster gab es nur für Offiziere. Pistolenschießen (Makarov 9mm) war auch im Freien, damit sich der Schütze auch mit Windeinflüssen auseinander zu setzten lernte. Schützenschnur mit 2 Eicheln in drei Jahren. Mehr ging nicht. :D

    Ansonsten hatten wir nur noch LMGs auf AK47-Basis, Tokarev T-33 und einige wenige Dragunovs (SVD). Alle sehr gut auseinander zu halten. Ich bezweifle, dass im Gefecht jemand mit Ohrstöpseln rumläuft. Der wäre das ideale Dosenfutter fürs Bajonett gewesen. :D Letzteres war übrigens der beste Dosenöffner, den ich je hatte (Atombrot, Suppendosen)
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  • Tesetilaro
    sagen wir so, ja nach schießstand und dessen akustischen charakterisitka behaupte ich ganz frech - es gibt praktisch keinen Schützen der eine 9mm Pistole von einer anderen unterschieden kann - es mag hier ganz spezielle Modelle geben die auffallen - aber mit Hörschutz und im Blindtest klingnt eine Makarov nicht anders als eine P8... und selbst bei verschiedenen Kalibern kann man sich sehr leicht täuschen ;)
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  • FormatC
    Schießstände sind Kinderkram. Typisch Bundeswehr-Schönwetterschützen ;)

    Wir hatten einen Feldwebel, der hat sogar gehört, wenn so ein Idiot die Mündungsmutter komplett festgeschraubt hatte. Das war selbst für mich ein komplettes Rätsel :D
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  • Tesetilaro
    Bundeswehr und Makarov? das war privat, genau wie die Desert Eagle und Baretta.. anyway - die mp5 k ist ganz witzig,
    uzi ohnehin ein fall für sich... am interessantesten fand ich die Steyr Aug, Ak 74 und M16...

    wobei sich die aktuellen 5,56er Gasdrucklader alle ziemlich gleich schießen vom Rückstoßverhalten und der Streuung bei kurzen Feuerstößen...
    Wobei ein gut eingestelltes MG-3 auf Feldlafette immer noch ein Garant für gezielte Feuerwirkung auf 400+ Meter ist, vor dem Ding habe ich einen riesen Respekt... optisch mit entsprechenden Mengen Leuchtspur im Nachtschießen ein echtes Highlight ;)
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  • FormatC
    Die gut gepflegte AK47 geht bis 300 m auf Einzelschuss recht ordentlich, bis 600 m wird es zur Chefsache und alles andere ist Voodoo. Als LMG mit Lafette und Holzkolben zwar ein schwerer Eumel, aber ziemlich effektiv. Makarov ist irgendwie Müll, da kannst Du auch gleich werfen. Meine hatte eine Streuung wie so ein Akne-Gesicht. Wir hatten die mal beim Waffenmeister fest eingespannt und dann ein Magazin leer geschossen - unmöglich das Ding. Ich habe mir mein Lametta immer mit AK47 geschossen, das war sicherer. Die Makarov habe ich meist in der Waffenkammer gelassen und mir statt dessen eine Meldertaschenlampe mit Band in die Pistolentasche der Jacke geschoben und außen befestigt. Beim Kontrollabklopfen ist das nie aufgefallen :D
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  • Derfnam
    Nichts für ungut, aber wenn man euch so liest, dann könnte man glatt meinen, dass ihr schlicht den Schuß nicht gehört habt.
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  • quixx
    Was mir nach solch Analyser-Analyse immer wieder einfällt ist die Funktion unseres Sinnesorganes.

    Nachdem der Schall den Impedanzwandler zur Flüssigkeit passiert hat, befindet er sich in der Schnecke. Dort löst er, je nach Frequenz, an unterschiedlichen Flimmerhärchen elektrochemische Reize aus.

    Genau wie beim Auge wird die Chemie im Ohr gerne dort knapp, wo eine Zone "überreizt" wird. Gemäss den Gesetzen der Redoxreaktion, werden dann einfach weniger Reize weitergeleitet. Von daher werden überbetonte Bereiche nach ein paar Sekunden in der Wahrnehmung linearisiert.

    Paar Sekunden? Wenn wir einmal zu Beginn eine Färbung wahrgenommen haben, bleibt der Eindruck in höheren Layern geflaggt, egal was die Reize liefern. Akustische Wahrnehmung ist eine stark mit dem Rechner (Gehirn) erarbeitete Reizauswertung.

    Als Beispiel wieder die Oberwellenrückrechnung:

    Der Bass ist über ein Miniradio sehr wohl in allen Tiefen musikalisch bestimmbar (er spielt das tiefe F) obwohl der Lautsprecher in diesen Bereichen nichts abstrahlen kann. Das Ohr hört die Oberwellen 3.,4.,5.... die nur von einer Saite stammen können, die ein F spielt. Das wird unterbewusst ausgerechnet, das kostet Rechenpower, das nervt.
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  • quixx
    PS.: Ein dickes Lob an Igor, der das übelste Segment der Fanboys mit grossem Aufwand abarbeitet.

    Ich finde da immer Parallelen zur Homöopathie.
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  • FormatC
    Zitat:
    dann könnte man glatt meinen, dass ihr schlicht den Schuß nicht gehört habt.
    Oder zu oft... :D

    Das Hauptproblem bei der ganzen Geschichte ist m.E. das gleichzeitige Auftreten vieler verschiedener, sehr unterschiedlicher Quellen. Klar, man wird den Bass oder ein Dauerpfeifen z.B. auch im Gehirn ausblenden, nur liegt das Problem bei der Wiedergabe fast immer am Headset, also den verwendeten Treibern. Je nach Membran matscht der überstrapazierte Bass alles weg, was nicht bei drei auf dem Baum ist. Was dann gar nicht erst nicht im Ohr ankommt, ist auch nicht mehr wahrnehmbar.

    Ich habe nicht ohne Hintergedanken auf der letzten Seite den Vergleich der zwei Headsets eingebaut. Das Mikrofon ist ja ziemlich immun gegen "Überstrapazierung", so dass man die inhaltlichen Verluste dessen, was am Ohr überhaupt ankommt, schon ganz gut sieht. :)

    Bei Musik funktioniert das mit dem Ausblenden z.B. der großen Basstrommel noch ganz gut, nur ist der typische Gaming-Sound-Flickenteppich eine eher spontane Aneinanderreihung von sehr breitbandigen Geräuschen. Da wird man maximal gegenüber der Gesamtlautstärke "immun" und es soll ja nicht wenige Leute geben, die beim Spielen die Headsets dann lauter und lauter drehen :D

    Was mir immer Brechreiz von den Füßen bis zur Glatze verursacht, sind ein abartig angefetteter Oberbass ("Papp-Sound") und die üblichen 50-60 Hz Peaks ("Dr.Dre-Influenza"). Das Geilste an den Beats-Schmalzkochern ist ja deren tolle Eigenschaft, vor allem den Netzbrumm so schön plastisch wiedergeben zu können :D

    Zitat:
    Ich finde da immer Parallelen zur Homöopathie.
    Ja, aber auch beim Preis... Bachblüten statt ehrlichem Schallwellenunkraut. [:formatc:2]
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  • Plitz
    Weil du am Ende so schön die Superniere erwähnst, wollte ich mal nachfragen um welches Gerät es sich hierbei handelt? Hatte mir zu Weihnachten aus den Blitzangeboten ein Auna MIC-900BG gegönnt, aber das war von der Aufnahmequalität nicht besser als mein 20€ Headset und eine Nierencharakteristik hatte es schon lange nicht.
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  • FormatC
    @Plitz
    Ich experimentiere gerade mit einem sehr preiswerten Rode M2 herum, welches allerdings eine Phantomspannung benötigt. Die bekomme ich vom Mischpult, aber Du brauchst schon mindestens 24V, damit das Teil funktioniert, bei 12V geht leider nichts. Das Sennheiser E 865 S ist deutlich besser bei sehr tiefen Stimmen, aber eben auch deutlich teurer.

    Das Mic auf dem Bild ist übrigens ein Samson mit USB. Nicht mal so schlecht, aber leider nur Niere. Wobei bei den Supernieren immer zu beachten ist, dass sie nach hinten meist relativ "offen" sind. Das Samson sollte so um die 100 Euro kosten und rauscht relativ wenig. Wenn es nicht allzu laut im Raum ist, reicht das völlig aus. Auna ist wirklich Schrott, die Dinger rauschen und gehen meist nach nur wenigen Wochen oder Tagen über den Jordan. T.Bone ist günstig und meist deutlich besser. Die gibts auch mit USB.

    Du solltest mal bei thomann.de vorbei schauen, das ist mit Sicherheit die bessere Adresse für Mikrofone (und andere Audio-Peripherie). Meist ist es dort sogar preiswerter als bei Amazon und Du kannst sicher sein, dass Du keinen völligen Müll bekommst.
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  • FormatC
    Bei Samson braucht man Angangs nur etwas Schnupfen, weil die Teile ausgasen. Meins jedenfalls tat das. Dauert aber nur ein paar Tage...
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  • fffcmad
    Oja, das kann ich bestaetigen. Das Teil hat bei mir gut eine Woche gestunken. Aber an Sonsten ist das Mikro fuer mich OK. Ich benutze es eh nur fuer Teamspeak.
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  • FormatC
    Ich denke, für TS sind Gesangsmikros besonders gut geeignet, denn die sind auch übersteuerungsfester als Großmembranen, wenn man mal mit Lautsprechern arbeitet.

    Was da stinkt, sind angeblich brandhemmende Beschichtungen.
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