Dolby Atmos

Das Tonformat Dolby Atmos fand erstmals 2012 für den Film Brave Anwendung. Inzwischen wurden mehr als 2.500 Kinofilme in Dolby Atmos gemischt. Weltweit gibt es mehr als 7.100 Kinosäle, in denen Dolby Atmos installiert ist (Stand 12/2022). 2014 wurde Dolby Atmos auch fpr das Home Cinema aud Bluray und über Streaming-Anbieter verfügbar. Sender bedienen sich des Formats für Live-Übertragungen von Sportveranstaltungen und mehrere Musikstreaming-Dienste unterstützen Dolby Atmos, so dass inzwischen viele Musik-Titel in Dolby Atmos gemischt werden.

Im Kino stehen mit Dolby Atmos neue Gestaltungsmöglichkeiten zur Verfügung, ohne dass die Kompatibilität zur Wiedergabe von 5.1- und 7.1-Mischungen eingeschränkt ist:

Dolby Atmos setzt sich aus zwei Bestandteilen zusammen: Beds und Objects.

Ein Bed ist eine bis zu 9.1-kanalige Mischsumme. Neben den acht Kanälen, die bereits im Dolby Surround 7.1-Format genutzt werden, sind die beiden Deckenlautsprecher-Reihen als weitere Kanäle adressierbar. Arbeitsabläufe in der Tonbearbeitung und der Filmmischung bleiben im Umgang mit einem Bed sehr ähnlich einer 7.1-Mischung - es müssen lediglich zwei weitere Routing-Destinationen für die Deckenlautsprechergruppen vorgesehen werden. Für die Wiedergabe der Bed-Kanäle werden neben den drei Bildwandlautsprechern, den LFE-Subwoofern und den Lautsprecher-Reihen an der Decke die gleichen Surroundlautsprechergruppen genutzt wie für die Wiedergabe von 5.1-/7.1-Mischungen.
Dass die Surroundsignale in kanalbasierten Tonformaten über Lautsprechergruppen wiedergegeben werden, erzeugt im Raum eine Diffusität, von der atmosphärische Bestandteile der Tonmischung und Hallenanteile profitieren. Die meisten Töne des täglichen Hör-Erlebens stammen allerdings von punktförmigen Schallquellen, die sich um den Hörer herum oder über dem hörer befinden. Dazu gehören Anteile von Atmosphären wie Hundebellen, Vogelgezwitscher oder Gespräche und Geschirrklappern in einem Restaurant, aber auch Effekte wie vorbeifahrende Autos, Schüsse oder auch Dialoge. Diese Töne werden durch die Abstrahlung über Lautpsrechergruppen verfremdet, da sie eine unnatürliche Ausdehnung erhalten und sich klanglich verändern.

Dolby Atmos gibt der Tonmeistrin/dem Tonmeister die Möglichkeit, diese Geräusche auch in der Filmmischung als Punktquellen einzusetzen. Hierfür stehen Objects zur Verfügung. Objects setzen sich zusammen aus dem eigentlichen Audiofile und aus Metadaten, die statisch oder dynamisch die Position des Audiofiles in Form von Raum-Koordinaten beschreiben. Mit Hilfe von Objects können zum einen die Natürlichkeit und die Transparenz von Atmosphären erhöht werden, indem Töne punktuell um die Hörer verteilt werden. Zum anderen entstehen neue Möglichkeiten, die Tondramaturgie eines Films durch die Richtungsabbildung von Tönen zu gestalten. Diese Richtungsabbildung ist nicht nur präziser als mit Lautsprechergruppen, sondern auch sitzplatzunabhängiger, da die Ortung nicht im nächstgelegenen Lautpsrecher einer Lautsprechergruppe stattfindet, sondern für alle Hörer der jeweils vom Object genutzte Lautsprecher maßgeblich für die Ortung ist. Außerdem ergeben sich durch das Bass-Management für die Surroundlautsprecher neue Freiheiten für die Positionierung von Tönen, da auch im Surround das volle Frequenzspektrum abbildbar ist. Mischungsanteile, die bisher an die Bildwandlautsprecher gebunden waren wie z.B. Filmmusik oder Dialoge, können mit Bolby Atmos auf der Bildwandebene herausgezogen werden, ohne sich klanglich zu verändern.
Bis zu 118 Objects lassen sich gleichzeitig im Raum platzieren.

Im Kino gibt der DolbyAtmos-Kinoprozessor die Audiofiles anhand der Metadaten an den von der Tonmeisterin/dem Tonmeister vorgesehenen Positionen wieder. Er greift dabei auf Informationen über die Lautsprecherpositionen im jeweiligen Wiedergaberaum zurück und nutzt genau den Lautsprecher, dessen Koordinaten denen in den Metadaten eine Objects entsprechen. Die Sourround-Kanäle der Beds werden vom Kinoprozessor über Surroundlautsprechergruppen im Kinosaal wiedergegeben.
Bis zu 64 Lautsprecher kann der Kinoprozessor ansteuern. Jeder Lautsprecher wird im Kinoprozessor bei der Installation in einer automatisierten Einmessroutine entzerrt und gepegelt.

Im Misch-Studio findet das Echtzeit-Rendering der Mischung in der Rendering and Mastering Workstation statt. Die Rendering and Mastering Workstation kann über MADI oder Dante angebunden werden. Mehrere Mac- und Windows-Rechner- und Interface-Konfigurationen sind von Dolby zertifiziert. Auf aktueller Hardware kann die neue Dolby Atmos Renderer Software 4.0 genutzt werden, die die Funktionalität der Kino-Renderer­Software 1.6.5 und der Dolby Atmos Mastering Suite zusammenführt.

Neben der Entzerrung und Pegelung der Lautsprecher und dem Echtzeit-Rendering wird die Rendering and Mastering Workstation auch für die Aufzeichnung des Dolby Atmos­Printmasters genutzt. Auf 128 Eingängen empfängt sie die Kanäle eines oder mehrerer Beds und bis zu 118 Objects. Die Metadaten werden über eine Netzwerkverbindung vom Mixing Client an die Rendering and Mastering Workstation geschickt. Mixing Client kann eine Digital Audio Workstation wie Nuendo, Pyramix, ProTools oder Mischpulte von NEVE, HARRISON und FAIRLICHT sein. Die Metadaten werden außerdem in den jeweiligen Automationen der Mixing Clients abgelegt.

Object-Panoramapositionen können über die manuelle Eingabe von x-y-z-Koordinaten, durch Editierung von Automationskurven. mit der Maus, einem MIDI-Joystick oder Mischpult-Bedienelementen geschrieben werden. Mithilfe von Macro-Modes ist es möglich, den Höhen-Parameter abhängig von der horizontalen Position eines Objects zu machen und nicht eingeben zu müssen. Beispielsweise nimmt im „Sphere-Mode" die Höhe eines Objects umso mehr zu, je weiter es sich von den Seitenwänden, der Rückwand oder der Bildwand weg in den Raum bewegt.

Für die Mischung vorbereitet werden können Object-Panoramapositionen und -bewegungen in einer Edit Suite auf einem reduzierten Lautsprecher-Layout wie 5.1.4 (5.1 +4 Deckenlautsprecher) z.B. anhand der Dolby Atmos Production Suite oder anhand eines in der Digital Audio Workstation integrierten Renderers.

Die Mischformate 5.1 und 7.1 liegen während einer Dolby Atmos-Mischung Je-rendered" auf dem Ausgängen der Rendering and Mastering Workstation oder können in der neuen Dolby Atmos Renderer 4.0-Software offline erstellt werden. Es ist also kein weiterer Misch-Durchgang notwendig, um kanalbasierte Formate zu bedienen, sondern lediglich einige wenige Anpassungen. wie es auch früher beider Erstellung der Dolby Stereo-Fassung nach einer Dolby Digital-Mischung die Regel war. Mit der Dolby Atmos Renderer 4.0-Software können auch zusätzlich Formate wie Stereo und Binaural exportiert oder in Echtzeit aufgenommen werden.

Weitere „Re-Benders" lassen sich nutzen, um 5.1-, 7.1- oder 9.1-Sterns dedizierter Beds und Objects zu erstellen. So ist es beispielsweise möglich, einen 7.1-Effekt-Stern aus nur jenen Beds und Objects aufzuzeichnen, die für Effekte genutzt werden. Dieser Stern kann dann z.B. Grundlage für die Erstellung des 7.1-M&E"s sein.

Während einer Dolby Atmos-Mischung kann abhörseitig zwischen den Misch­formaten Dolby Atmos, 5.1, 7.1 und „re-rendered" Sterns umgeschaltet und Mute und Dim jeweils für Beds und Objects gesetzt werden. Genutzt wird dafür im Fall der Renderer-Software 1.6.5 entweder das Web-Browser-Interface oder die Dolby Atmos Monitor Application. Wenn mit der neuen Dolby Atmos Rende­rer Software 4.0 gearbeitet wird, bildet das „Remote"-Paket der Software diese Fun ktionalität ab. Die Dolby Atmos Monitor Application und das „Remote"-Paket der neuen Renderer-Software 4.0 können auf jedem Rechner verwendet werden, der sich im gleichen Netzwerk wie die Rendering and Mastering Workstation befindet. Beide Tools geben auch Aufschluss über die Anzahl und die Position der verwendeten Objects und die Konfiguration der Rendering and Mastering Workstation-Eingänge für ggf. mehrere Beds.

Auf einem DCP ist die Dolby Atmos-Mischung als mxf-Datei gemäß den DCI-Vor­gaben („Digital Cinema Object Based Audio Addendum") und SMPTE-Standards (ST2098) abgelegt. Die PCM-Spuren für die 5.1 bzw. 7.1-Mischung und die Spu­ren für Hör- und Sehbehinderte stehen unverändert zur Verfügung, so dass ein-und dasselbe DCP in allen Kinos wiedergegeben werden kann. Falls ein Dolby Atmos-Kinoprozessor installiert ist, empfängt er über eine Netzwerkleitung die Dolby Atmos-Daten vom DCP-Player und rendert sie auf die jeweilige Lautspre­cherkonfiguration. Sollten während einer Vorführung Probleme beim Auslesen der Dolby Atmos-Daten auftreten, schaltet der Kinoprozessor automatisch auf das im jeweiligen Preset als Backup angewählte PCM-Format - 5.1 oder 7.1 - um. Ist ein Kino nur mit einer 5.1- oder 7.1-kanaligen Anlage ausgestattet, werden die Dolby Atmos-Daten ignoriert und die PCM-Spuren wiedergegeben.

Studio und Kino bleiben vollständig kompatibel zur 5.1- und 7.1-Wiedergabe. Der Kinoprozessor bezieht für die Wiedergabe von 5.1- bzw. Dolby Surround 7.1-Programmen nur Lautsprecher in die Surroundlautsprechergruppen an den Seitenwänden ein, die auch in kanalbasierten Tonformaten genutzt werden, d.h. er ignoriert die Top Surround-Lautsprecher und die Side Surround-Lautsprecher im vorderen Drittel des Saals.

Wie auch die bisherigen Dolby-Tonformate ist Dolby Atmos eine End-to-End-Lö­sung, in der die gesamte Produktionskette berücksichtigt wird. Dolby-Atmos-Ki­nomischungen können nur in Studios erstellt werden, die von Dolby zertifiziert sind, d.h. deren Größe, technische Ausstattung und Akustik den Anforderungen genügen. Ein Dolby-Consultant kann gebucht werden, um vor Beginn einer Mi­schung die Entzerrung und die Pegel der einzelnen Lautsprecher zu überprüfen und nach Abschluss der Mischung das Printmastering zu begleiten und die Dol­by Atmos-mxf-Datei zu erstellen, die dann an die Digital-Cinema-Packaging­Firma geschickt wird.

Jede Dolby Atmos-Installation in Kinos wird gemeinsam mit Dolby geplant und von geschulten Kinotechnikern in Betrieb genommen. So ist sichergestellt, dass sich Dolby Atmos-Mischungen gut vom Studio ins Kino übertragen.

2014 wurde die Heimkino-Variante von Dolby Atmos vorgestellt, genannt „Home Entertainment Dolby Atmos" oder auch „Home-Atmos". Man findet sie auf Blurays, bei Streamingdiensten wie Netflix und Disney+, bei Live-Sportübertragungen im Pay-TV (z.B. Spiele der Fußball-Bundesliga auf SKY), auf PC- und Xbox Computerspielen sowie Musik-Streamingdiensten.

Eine Home Entertainment Dolby Atmos Mischung besteht genau wie eine Kino Dolby Atmos Mischung aus Beds, Objekten und Metadaten. Diese werden für den Weg ins Wohnzimmer encodiert, also in einen Datenstrom „verpackt". Mögliche Formate sind hier Dolby TrueHD, Dolby Digital Plus und Dolby AC4.
Dolby TrueHD ist ein verlustfreier Codec mit einer recht hohen Bitrate, und kommt daher vor allem auf Blurays zum Einsatz. Dolby Digital Plus (DD+) arbeitet mit einem Datenreduktionsverfahren in Bitraten von typischerweise 480kBps bis 768kBps und ist daher der Dolby Atmos Codec der Wahl für Streamingdienste und Live-Übertragungen. Dolby AC4 wird dank seiner besonders effizienten Datenraten beispielsweise von Services genutzt, die Film oder Musik in Dolby Atmos direkt auf Smartphones streamen.

Dolby TrueHD und Dolby Digital Plus sind seit jeher Teil der Bluray-Spezifikation, wodurch jeder Bluray Player in der Lage ist, Dolby Atmos Blurays abzuspielen. Um Dolby Atmos Inhalte von Streamingdiensten wie Netflix oder Disney+ empfangen zu können, nutzt man die Apps dieser Anbieter auf einem Smart TV oder auf Geräten wie dem AppleTV 4K, Amazon FireTV, Microsoft Xbox oder ähnlichem.

Per HDMI gelangt der Dolby Atmos Ton dann vom Wiedergabegerät (Bluray Player, SmartTV etc.) in einen Dolby Atmos-fähigen AV-Receiver oder eine Dolby Atmos Soundbar.

Da das typische Wohnzimmer deutlich kleiner als ein Kinosaal ist, arbeitet Home Entertainment Dolby Atmos mit weniger Lautsprechern als man es aus dem Kino kennt. Die Lautsprecherkonfiguration wird bei Home Entertainment Dolby Atmos typischerweise mit drei Zahlen angegeben - beispielsweise bedeutet 5.1.4: 5 Lautsprecher auf Ohrhöhe, 1 Subwoofer und 4 Höhen-Lautsprecher. Übliche Setups sind neben 5.1.4 auch 5.1.2, 7.1.4 oder (seltener) 9.1.6.

Die gerade erwähnten Höhen-Lautsprecher können entweder tatsächlich an der Decke befestigte Lautsprecher sein, oder aber Lautsprecher, die an die Decke gerichtet sind und so abstrahlen, dass der Zuhörer die Reflektion von der Decke hört, und das Schallereignis dadurch als von oben kommend wahrnimmt. Diese Technologie wird unter dem Namen „Dolby Enabled Speaker" vermarktet, man findet entsprechende Modelle bei fast allen Hifi-Lautsprecherherstellern.

Noch einen Schritt weiter gehen Dolby Atmos Soundbars: Diese erweitern einen klassischen Soundbar um 2 oder mehr nach oben gerichtete „Dolby Enabled Speaker" im gleichen Gehäuse — also quasi eine 3.0.2 oder sogar 5.0.4 Lautsprecherkonfiguration in einem Soundbar. Ähnliche Konzepte finden sich mittlerweile auch in Fernsehern (Dolby Atmos TVs mit eingebauten „Dolby Enabled Spea kern") und in Smart-Speakern wie dem Amazon Echo Studio.

Wiedergabe auf Kopfhörern

Immer wichtiger wird die Möglichkeit, Dolby Atmos Inhalte auf Smartphones und Tablets über Kopfhörer hören zu können. Der Ton wird dafür mittels H RTFs binaural virtualisiert, so dass der Eindruck entsteht man befände sich in einem Raum umgeben von „Lautsprechern". Das dafür notwendige Processing geschieht direkt in den Smartphones, daher sind für die Wiedergabe keine speziellen Kopfhörer notwendig.

Seit im Sommer 2021 Apple Music (und kurz danach auch Amazon Music) Musikinhalte in Dolby Atmos für alle ihre Abonnenten verfügbar gemacht hat, ist das Interesse seitens Labels und Künstlern sprunghaft angestiegen. Jeder Apple-Music und Amazon-Music Kunde weltweit kann nun Musik in Dolby Atmos mit jedem Kopfhörer auf praktisch allen Android und Apple Smartphones hören. Zusätzlich ist über Apple Music, Tidal sowie Blurays auch die Wiedergabe von Atmos Musik auf Heimkinoanlagen und Soundbars möglich.

Woche für Woche erscheinen hunderte neue Alben aller Stilrichtungen in Dolby Atmos, die Gesamtzahl der in Dolby Atmos gemischten Musikstücke geht mittlerweile in die 100.000. Mehr als zwei drittel der aktuellen Billboard Top 100 liegen in Dolby Atmos vor, darunter aktuelle internationale Künstler wie Ed Sheeran und Billie Eilish, aber auch „Oldies" wie zB der der komplette Katalog der Beatles oder von Elton John. Auch in Deutschland erscheinen Woche für Woche neue lokale Dolby-Atmos Alben von Künstlern aller Genres - von Rammstein bis Sido. Und nicht zuletzt Klassik-Musik Labels wie die Deutsche Grammophon oder Warner Classical setzen stark auf Dolby-Atmos, um dem Konsumenten das Gefühl zu geben mitten im Konzertsaal zu sitzen.

Es handelt sich bei allen Dolby Atmos Musik Produktionen stets um echte Dolby Atmos Mischungen, die im Tonstudio und unter Beteiligung der Künstler erstellt werden — keine automatisierten Upmixes.
Dieser große Bedarf an Atmos Musikmischungen hat auch zu einer großen Anzahl von entsprechend ausgestatteter Studios geführt. Aktuell zählen wir über 750 Dolby Atmos Musik-Tonstudios weltweit, mehr als 50 im deutschsprachigen Raum.

Home Entertainment und Musik Dolby Atmos Inhalte werden idealerweise in Räumen mittlerer Größe gemischt, entsprechend klassischer TV- oder Heimkino Mischregien. Die Raumhöhe sollte über 2.60m sein, um einen ausreichenden Abstand zu den Deckenlautsprechern zu gewährleisten.

Die empfohlene Lautsprecherkonfiguration für solche Mischregien ist 7.1.4, also:

Für Tonstudios, die Dolby Atmos Home Entertainment oder Musik Inhalte mischen ist keine „Zertifizierung" des Studios durch Dolby notwendig, daher kann jeder mit einem entsprechenden Lautsprechersetup und passender Soft­oder Hardware (s.u.) Dolby Atmos Inhalte produzieren und veröffentlichen. Dolby hat Empfehlungen für Raumdimensionen, Lautsprecherpositionen und Einmessung veröffentlicht, die eingehalten werden sollten, um eine Kompatibilität zu anderen Studios und zum Endkunden zu gewährleisten. Selbstverständlich stehen wir Dolby Consultants für technischen Support, Einmessungen und Trainings gerne zur Verfügung.

Es gibt eine Reihe von Lösungen, um eine Home Entertainment Dolby Atmos Mischung erstellen, abhören und aufzeichnen zu können:

Home Entertainment und Musik Dolby Atmos Mischungen sind mit Beds und bis zu 118 Objekten vom Aufbau identisch mit Dolby Atmos Kino-Mischungen. Tatsächlich kann z.B. die Pro Tools Session einer Dolby Atmos Kinomischung ohne weiteres in einem Home Entertainment Dolby Atmos Studio geöffnet und weiterbearbeitet werden. Das macht es einfach, Dolby Atmos Kinofilme für den Heimkinomarkt zu adaptieren. Generell lassen sich fast alle Workflows, die sich in den vergangenen Jahren bei Dolby Atmos Kinovertonungen etabliert haben, auch auf Home Entertainment und Musik Dolby Atmos Projekte übertragen.