Digitale Unterhaltung auf allen Kanälen

Fernsehen auf dem Handy, Surround-Sound aus dem Auto-Radio, perfekter Raumklang im Wohnzimmer – moderne Technologien und Standards revolutionieren die Unterhaltungselektronik. Auf der CeBIT in Hannover (9. – 15. März) zeigen Fraunhofer-Forscher in Halle 9, Stand B 36, welche Möglichkeiten Digitale Medien in Zukunft bieten.

Rein ins Auto, Radio an und im besten Surround-Sound einem Konzert der Berliner Philharmoniker lauschen – so kann Manager Martin Müller die Fahrt zum Flughafen genießen. Um 17:45 Uhr erreicht er Berlin Tegel. Doch leider hat sein Flieger Verspätung. Also Handy raus und Fernsehen gucken. Endlich wird sein Flug aufgerufen. Nun schafft er es doch noch rechtzeitig zum Videoabend bei seinen Freunden. Dort bieten der riesige HDTV-Fernseher und die schicken Flachlautsprecher Heimkino in bester Qualität.

So oder ähnlich könnte schon bald unser Alltag aussehen. Ob zu Hause oder unterwegs – neue Technologien und Standards liefern uns bewegte Bilder, Fotos und Musik in hervorragender Qualität. Perfekten Raumklang gibt es dank DAB Surround künftig fürs Autoradio. Das neue Format kombiniert die beim Digital Audio Broadcasting eingesetzte Audiocodierung MPEG Layer-2 mit der neuen Technologie MPEG Surround. So wird Raumklang bei Datenraten möglich, die nur 5kBit/s über denen von Stereoton liegen. Entwickelt haben diese Technologie Ingenieure des Fraunhofer-Instituts für Integrierte Schaltungen IIS in Erlangen.

Auch MP3-Fans müssen nicht auf guten Raumklang verzichten. MP3 Surround komprimiert die sechs Kanäle von 5.1-Kanal Surround-Klang so effizient, dass die Dateien nur rund zehn Prozent mehr Speicherplatz brauchen als herkömmliche MP3-Files. Doch lässt sich der Raumklang auch über einen Kopfhörer erleben? Ja. Die Technologie Ensonido® macht es möglich. Speziell auf den menschlichen Kopf abgestimmte Filter variieren die akustischen Signale so, dass man selbst mit normalen Stereokopfhörern nicht nur rechts und links, sondern auch vorne und hinten unterscheiden kann – es entsteht die Illusion von nahezu perfektem Surround-Sound, wie er sonst nur zum Beispiel über fünf Lautsprecher zu erreichen ist. Wenn ein Head-Tracker die Bewegungen des Kopfes registriert, ist das Erlebnis des Raums perfekt: Wie im echten Konzert bleiben Schallquellen stabil an einer Stelle, selbst wenn der Hörer den Kopf dreht. Ensonido ist der Schlüssel für den Surround-Sound auf tragbaren Geräten wie Handys oder PDAs.

Fernsehen wird mobil

Das Handy entwickelt sich immer mehr zu einem multifunktionalen Endgerät. Telefonieren, im Internet surfen, Musik abspielen, digital fotografieren – kaum eine Funktion, die nicht von Handys übernommen werden kann. Eine weitere Anwendung ist in der Erprobung: das mobile Fernsehen. TV auf dem Handy oder PDA ist ein Markt der Zukunft. In Deutschland wollen unter anderem die Forscher des Fraunhofer-Instituts für Nachrichtentechnik, Heinrich-Hertz-Institut HHI in Berlin das Fernsehen mobil machen.

Derzeit gibt es verschiedene technische Standards für das Handy-TV: Digital Video Broadcasting for Handheld (DVB-H), Digital Multimedia Broadcasting (DMB) und Multimedia Broadcast Multicast Service MBMS machen Fernsehbilder mobil. DVB-H hat eine hohe Bandbreite und könnte bis zu 36 TV- und mehr als 100 Rundfunkkanäle ausstrahlen. Allerdings gibt es in Deutschland nach dem Start des digitalen terrestrischen Empfangs nur noch in einzelnen Gebieten freie Frequenzen. Mit dem aus Asien kommenden DMB lassen sich nur zwei bis drei Fernseh- oder 18 Rundfunkkanäle übertragen. Hierfür sind jedoch noch einige Frequenzen frei. MBMS ist eine Erweiterung des UMTS-Netzes für Multimedia- und Broadcastdienste. In dem vom HHI koordinierte DXB-Projekt haben die Forscher mit ihren Kollegen von IRT, Siemens, Sony, T-Systems und Vodafone einen Ansatz entwickelt, der die verschiedenen Systeme harmonisiert. Im Mittelpunkt steht die Verwendung des Internet-Protokolls (IP). „Als Ergebnis ist eine Erweiterung des Übertragungsstandards Digital Audio Broadcasting entstanden, das extended DAB. eDAB weist ein Höchstmaß an Gemeinsamkeiten mit DVB-H und MBMS auf“, erläutert Dr. Ralf Schäfer vom HHI. Auf der CeBIT 2006 stellen die Berliner Forscher das System erstmals der Öffentlichkeit vor. Ein Live-Server mit 16 Programmen überträgt Signale parallel über die drei Broadcast-Systeme DVB-H, UMTS und eDAB.

Gestochen scharfe Fernsehbilder

Auch im heimischen Wohnzimmer steht ein Technologiewechsel an: Bis spätestens 2010 soll die Digitalisierung der TV- und Radionetze in Deutschland abgeschlossen sein. Digitales Fernsehen ist die Grundlage für das hochwertige High Definition TV, kurz HDTV. Der neue weltweite digitale TV-Standard bringt einen deutlichen Qualitätssprung und digitales Fernsehen in höchster Auflösung.

Hochauflösendes Fernsehen ist jedoch nur möglich, wenn die Daten stark komprimiert werden. Dafür sorgt zum Beispiel MPEG-4 AVC (Advanced Video Coding), für das am HHI die wesentlichen Grundlagen entwickelt wurden, und das vom IIS und HHI für verschiedene Plattformen und Anwendungen angeboten wird. Der Videocodec bringt bei einer Auflösung von 1280 mal 720 Pixel und einer Datenrate von 4-5 MBit/s Fernsehen mit gestochen scharfen Bildern in hervorragender Qualität auf den heimischen Bildschirm.

Die Digitalisierung eröffnet dem Zuschauer vollkommen neue Möglichkeiten der Interaktion. Wie das Mitmach-Fernsehen aussehen könnte, demonstrieren Forscher des IDMT auf der CeBIT mit „IAVAS“. So wird etwa eine Nachrichtensendung gezeigt, bei der sich neben dem interaktiven Zugriff auf einzelne Elemente auch ganze Sendungen nach persönlichen Wünschen zusammenstellen und auf verschiedensten Endgeräten darstellen lassen.

Raumklang im Wohnzimmer

Das Wohnzimmer wird zunehmend zum Heimkino. Zum perfekten Kinoerlebnis gehört jedoch auch Surround-Sound. Aber muss man wirklich sechs Kabel zu den sechs Lautsprechern im Wohnzimmer verlegen? Nein. Eine gute Alternative sind drahtlose Lautsprecher. Für den ungetrübten Hörgenuss muss die Übertragung verzögerungsfrei und in guter Qualität erfolgen. Forscher des IIS und des IDMT haben dafür den Ultra Low Delay Audiocodec entwickelt. Er kann für perfekten Sound bei drahtlosen Lautsprechern sorgen.

Elegant wäre es auch, wenn man die Lautsprecher einfach an die Wand hängen könnte. Ingenieure des IDMT haben hierfür Flachlautsprecher entwickelt. Die Lautsprecher sind nur wenige Zentimeter dick und lassen sich auch in Möbel integrieren. Sie nutzen die Biegewandlertechnologie und bestehen aus einer Platte, die als Membran dient, sowie einem Erregersystem. Das System wandelt elektrische Signale in mechanische Schwingungen um und regt so die Membran zum Schwingen an. Besonders interessant sind die Flachlautsprecher auch für die räumliche Klangwiedergabe und Anwendungen der Wellenfeldsynthese wie IOSONO®. Die Technologie bringt perfekten Sound – in jeden Raum und an jedem Platz. „Mit dieser Technologie können wir den Klang deutlich verbessern. Der Qualitätssprung ist dem Fortschritt von Mono zu Stereo vergleichbar“, schwärmt Prof. Karl-Heinz Brandenburg, Leiter des Fraunhofer IDMT, von der neuen Technologie.

Wie Digitale Medien für „Unterhaltung in neuen Dimensionen“ sorgen, wird im Fraunhofer-Forum (Halle 9, B 36) am Dienstag, 14. März von 10:00 bis 11:35 Uhr vorgestellt. Medienpartner Veranstaltungsreihe Fraunhofer-Forums ist Competence-Site, ein Kompetenz-Netzwerk für Manager und Nachwuchskräfte im Internet (www.competence-site.de).