THX

THX ist für jeden, der sich irgendwann einmal ernsthaft mit Kinotontechnik oder Heimkino befasst hat, einer der zentralen Begriffe, wenn es um qualitativ hochwertige Soundtrack-Reproduktion geht. Dabei ist THX keine neue Mehrkanaltontechnik wie Dolby Digital oder DTS, sondern ein Sammelsurium an Richtlinien, die eingehalten werden müssen, um überagende Tonqualität aus den Filmen herauszukitzeln. THX verbessert also vorhandene Übertragungstechniken für den Ton wie Dolby Surround Prologic, Dolby Digital, DTS, Mpeg-2 und andere. Doch was steckt nun tatsächlich hinter der Qualitätsnorm von Lucasfilm? Dieser Frage soll in diesem Text auf den Grund gegangen werden.

 
Die Anfänge von THX
 
Die Geburtsstunde von THX schlug Anfang der 80er Jahre, als George Lucas von den Erlösen seines weltbekannten Kinohits "Krieg der Sterne" (Kinostart 1976) in der Nähe von San Francisco das Tonstudio zur Filmnachbearbeitung "Skywalker Sound" gründete. "Skywalker Sound" gilt in Fachkreisen noch heute als eine der besten Adressen im Bezug auf Filmtonabmischung. Um das Beste aus den Soundtracks herauszukitzeln, angagierte George Lucas den Spezialisten Tomlinson Holman. Dessen Forschungen brachten eine ganze Reihe von Kriterien zu Tage, die ein Kinosaal und die darin befindliche Tonanlage einhalten müssen, um den Filmton perfekt wiedergeben zu können. Es wurde ein sogenanntes Dubbing Theatre errichtet, ein "Ton-Experimentierkino", in dem Kinoton unter optimalen Bedingungen abgemischt werden konnte. Nun war die Grundlage für die Abmischung hervorragender Soundtracks geschaffen. Allerdings waren die meisten Kinos der Welt nicht so aufgebaut wie dieses Dubbing Theatre - damit war das Ergebnis der Arbeit der Toningenieure in vielen Kinos mit veralteter Tonanlage oder schlechter Räumlichkeit kaum mehr erkenntlich. In vielen Kinos konnte der Zuschauer aufgrund der schlechten technischen und raumakustischen Gegebenheiten vom guten Ton nur wenig mitbekommen. Um diesen Zustand zu verbessern, startete Tomlinson Holman das THX-Projekt: es wurde eine Liste an Kriterien aufgestellt, die ein professionelles Kino einhalten musste, um die sogenannte THX-Lizenz zu bekommen.
Über die Herkunft des Namens THX wird in Fachkreisen nach wie vor diskutiert. Eine Erklärung führt auf die Benennung der Qualitätsnorm nach der speziellen Aktivfrequenzweiche, die in den THX-Lautsprechern eingesetzt wird. Diese wurde von Tomlinson Holman persönlich entwickelt. Auf englisch nennt sich die Weiche "Tomlinson Holmans Crossover" - daraus kann T(omlinson) H(olmans) X(over) abgeleitet werden. Auch die Ableitung von "Tomlinson Holmans eXperiments" ist denkbar. Lucasfilm selbst führt die Namensgebung zurück auf den Film "THX 1138", dem ersten Film von George Lucas. Böse Zungen behaupten allerdings, dass das nur daher rührt, dass die Lucasfilm Ltd. die Tatsache, dass Tomlinson Holman der eigentliche Entwickler ist und nicht Lucasfilm etwas unter den Tisch spielen will, denn Holman ist mittlerweile nicht mehr bei Lucasfilm, sondern besitzt sein eigenes Projekt...
Schnell verbreitete sich die Kunde, dass mit der THX-Lizenz der Kinoton deutlich beeindruckender und wirkungsvoller wiedergegeben werden konnte. So entschlossen sich viele große Kinoketten ihre Lichtspielhäuser mit der neuen Technik auszustatten. Allelizenzierten Kinos tragen seitdem das begehrte (und werbewirksame) THX-Logo.

THX im professionellen Kino

Welche Kriterien sind es denn nun, die ein Lichtspielhaus einhalten muss, um sich "THX-Kino" nennen zu können? THX stellt sowohl an die technische Ausstattung, als auch an den Vorführraum hohe Anforderungen:

Professionelle THX-Boxen von JBL Die Lautsprecher: für THX wird eine spezielle Hornlautsprecherkonstruktion verwendet, sogenannte "constant directivity"-Hörner. Diese Konstruktionsart zeichnet sich durch hohen Wirkungsgrad, einen linearen Frequenzgang und homogene Schallabstrahlung aus. Die Hörner werden im Tieftonbereich durch leistungsstarke Konustieftöner unterstützt. Optimale Zusammenarbeit zwischen den beiden technischen Prinzipien - Horn und Konus - wird durch eine bei Lucasfilm entwickelte Frequenzweiche gewährleistet. Deren Trennfrequenz, also die Frequenz, ab der der Arbeitsbereich der Tieftöner zu Ende ist und die Hochtöner die Wiedergabe übernehmen, liegt bei recht niedrigen 500Hz. Bei konventionellen passiven Weichen führt diese Trennfrequenz oft zu Problemen, da gerade hier das menschliche Gehör sehr sensibel ist und Fehler im technischen System schnell aufdeckt. Auf der anderen Seite kann aber nur durch Verwendung dieser Frequenz eine optimale Wiedergabehomogenität zwischen Konus und Horn erreicht werden. Um die Fehler der Weiche so gering wie möglich zu halten, setzen professionelle THX-Systeme aktive Frequenzweichen mit Linkwitz-Charakteristik und einer Flankensteilheit von 24dB pro Oktave ein. Bei aktiven Weichen erfolgt die Auftrennung des Frequenzbereichs bei 500Hz bereits vor der Verstärkung der Tonsignale auf lautsprecherverträgliche Pegel. Hoch- und Tieftöner werden also von je einem Endverstärker angesteuert - bei High End Hifianlagen ist dieses Verfahren unter "Bi-amping" bekannt. Während alle anderen Komponenten einer THX-Installation von diversen Herstellern bezogen werden können, wird die Aktivweiche nur von Lucasfilm selbst verliehen. Die professionellen Kinos zahlen eine entsprechende Leihgebühr, die auch die Verwendung des THX-Logos mit einschließt.

 

 Aufstellung der Lautsprecher: Nicht nur für die Lautsprecher selbst bestehen Konstruktionsregeln, sondern auch für deren Anbringung im Hörraum. Insbesondere für die Anbringung der Frontlautsprecher hinter der Bildfläche bestehen strenge Vorschriften, die je nachdem welche Tonanlage verwendet wird variieren. Mindestens jedoch soll nach THX-Vorgaben ein 1,3 Meter tiefer Zwischenraum zwischen Leinwand und Lautsprecherwand, der sogenannten Schallwand bestehen, um die erforderliche Anordnung der Frontboxen überhaupt realisieren zu können. Die Abstände zwischen den einzelnen Frontlautsprechern richten sich nach der Bildgröße, und unterliegen genauen Vorgaben von Lucasfilm. Diegesamte Fläche hinter der Leinwand muss mit einem speziellen, hochdämpfenden und 25mm starken Material beklebt werden. Genauso wie die Positionierung der Subwoofer auf dämpfenden Materialien sollen so Vibrationen der Schallwand vermieden werden, was derKlarheit des Klanges zugute kommt. Alle verwendeten Materialien werden von Lucasfilm genauestens spezifiziert und können zum Teil nur von ganz bestimmten Firmen bezogen werden.
Auch die Anbringung der Surroundspeaker wird von THX vorgegeben. Dies beinhaltet sowohl deren Abstand zueinander, die Anzahl der Surroundspeaker, als auch deren Anbringungshöhe und Abstrahlwinkel. Damit soll gewährleistet werden, dass alle Kinobesucher ein möglichst gleichartiges Surroundklangbild hören.

THX-Endstufe von Electro-Voice Die Spezifikationen für die Audioelektronik: Neben den Lautsprechern wird auch die Decoderelektronik, die Verstärker, Equalizer und die Abtasteinheit auf dem Videoprojektor unter die Lupe genommen. Dabei spielt das verwendete Tonformat keine Rolle. Sowohl Dolby Digital, als auch DTS und SDDS Abtastsysteme unterliegen strengen Qualitätsvorgaben. Dabei sollten Rauschunterdrückungsverfahren wie Dolby A oder besser Dolby SR vorhanden sein. Die Kinobesitzer können keine beliebige Tonanlage in ihren Räumen installieren. In Frage kommen nur spezielle Komponenten, die von Lucasfilm in einer Auswahlliste zusammengestellt werden.

Betrachtungswinkel bei THX gröÃ�er 26° Konstruktion des Kinoraumes: Um den Kinosoundtrack optimal zu Gehör zu bringen, ist auch eine optimale Konstruktion des Vorführungsraumes nötig. Hier kommt es auf ein möglichst niedriges Hintergrundgeräusch an. Darunter fallen sowohl Geräusche, die durch die Klimaanlage entstehen, als auch Geräusche von außerhalb, beispielsweise von einem benachbarten Kinosaal. Für optimale Lärmdämmung werden die Wände mit Glasfaser und anderen stark schalldämmenden Materialien ausgestattet.
Neben der Geräuschdämmung sorgen diese Stoffe auch für eine möglichst geringe Nachhallzeit im Hörraum. So sollen unerwünschte Echoeffekte und Klangverwässerungen aufgrund von Interferenzerscheinungen durch Reflexion der Tonsignale an den Wänden, der Decke und am Boden vermieden werden. Die Lucasfilm Experten verwenden zur Messung der Nachhallzeit ein 60dB-Signal und messen die Zeit, die vergeht, bis dieser Ton ausgeklungen ist. Der Ton muss innerhalb einer fest vorgeschriebenen Zeit verhallt sein. Die Zeit, die vergehen darf, richtet sich nach dem Volumen des Kinosaales.
Doch nicht nur akustische Details werden von THX fest vorgeschrieben. Auch die Anordnung der Sitze des Kinos. So darf der Betrachtungswinkel (siehe Bild) für Zuschauer aus der letzten Reihe 26° nicht unterschreiten. Wird der Betrachtungswinkel nämlich zu klein, so geht der besondere Reiz des großen Bildes im Kino zum Teil wieder verloren, weil das Bild in den hinteren Reihen als zu klein (bzw. zu weit entfernt) wahrgenommen wird. Ferner dürfen keinerlei Hindernisse die Sicht auf die Leinwand versperren und der Klang des Filmes muss an jeder Sitzposition gleichbleibend hohe Qualität besitzen.

Die Bildausstattung des Kinos unterliegt ähnlich hohen Anforderungen wie die Audiotechnik. Der Filmprojektor muss genauestens auf die Mitte der Leinwand ausgerichtet werden. Dabei ist eine Toleranz von 5% gerade noch akzeptabel. Dabei müssen Projektor und Helligkeitseinstellung die Richtlinien der "Society of Motion Picture and Television Engineers" (SMPTE) genau einhalten.

Einmessen durch den Fachmann: Jedes THX-Kino erhält nur dann die begehrte Lizenz, wenn es durch einen Fachmann justiert und eingemessen wird. Die Einmessung erfolgt mit speziell für THX entwickelten Echtzeit Terzanalyzern. Sofern das Kino die Kriterien der Qualitätsnorm einhält, wird die Lizenz für ein Jahr genehmigt. Nach Ablauf dieses Jahres muss das Lichtspielhaus erneut von einem Experten der Lucasfilm Ltd. überprüft werden. Dadurch verhindert man, dass die Kinobetreiber eigenmächtig Änderungen an den Einstellungen, insbesondere der Aktivfrequenzweiche vornehmen. Eine solche eigenmächtige Veränderung würde dem Klang mehr schaden, als sie ihn vielleicht verbessern würde.


THX goes Homecinema - THX 4.0 und THX 5.1

1982 wurden die ersten Heimgeräte für Kinosound vorgestellt. Diese AV-Komponenten erster Generation arbeiteten mit der Technik "Dolby Surround", einer abgespeckten Variante des spätestens seit "Krieg der Sterne" in den Kinos bekannten "Dolby Stereo", einem matrixbasierten analogen Mehrkanaltonformat. 1987 erweiterte die Entwicklerfirma Dolby Laboratories Inc. "Dolby Surround" um einen weiteren Kanal, dem Centerkanal zu "Dolby Surround Prologic". Diese Technik zeichnete sich neben der besseren Ton-Bild-Harmonie aufgrund des Centerspeakers auch durch deutlich höhere Kanaltrennung zwischen Frontbereich und Surround aus. Dadurch wurde auch im eigenen Zuhause für damalige Zeit recht hochwertige Surroundwiedergabe von entsprechend kodiertem Stereoton möglich.

Blockschaltbild THX 4.0 Decoder Auch bei Lucasfilm merkte man, dass sich mit der Versorgung des breiten Volkes mit Kinoton daheim ein neuer, enorm lukrativer Absatzmarkt für Mehrkanalequipment eröffnete. Aus diesem Grund wurde in der Zeit zwischen 1986 und 1990 eine neue THX-Norm entwickelt, das sogenannte THX 4.0. Hierbei handelt es sich um eine speziell auf den Heimbereich zugeschnittene Qualitätsnorm für "Dolby Surround Prologic"-Decoder, also für analogen Mehrkanalton.

Ziel von THX 4.0 ist es Kinosoundtracks zuhause möglichst genau wie im Kino erklingen zu lassen. Hierbei stößt man natürlich auf alles andere als kleine Hürden. Zunächst hat wohl kaum ein Heimkinofreak Platz für meterhohe PA-Lautsprecher und eine Schrankwand voller Endverstärker - und wenn dann wohl nicht das nötige Kleingeld für solches Equipment. Auch die Bedingungen für die Nachhallzeit sind im Wohnzimmer ganz anders - Nachhall ist aufgrund der im Vergleich zum Kinosaal winzigen Abmessungen des Wohnzimmers überhaupt kein Thema. Ganz abgesehen davon gibt es wohl kein Wohnzimmer mit der Geometrie eines Kinosaales und dessen Sitzausstattung. Die Wenigsten werden ferner akzeptieren, dass einmal jährlich Techniker von Lucasfilm vorbeischauen, um die Anlage zu überprüfen - abgesehen von den Personalproblemen, die dadurch auf Lucasfilm zukämen. Man sieht also sofort: die Bedingungen für die Reproduktion eines Soundtracks im Lichtspielhaus unterscheiden sich gewaltig von denen im privaten Durchschnittswohnzimmer. Genau an diesem Punkt waren wieder einmal die Techniker von Lucasfilm, allen voran Tomlinson Holman gefragt. Es galt eine Heimvariante der THX-Norm zu entwickeln.

Zwischen 1986 und 1990 wurde ein umfangreiches Technikbündel geschnührt, das heute jede THX 4.0 taugliche AV-Komponente einhalten muss. Dabei galt eine Wohnraumgröße von 40qm als Vorgabe für die Optimierung des Kinotons daheim. Im Folgenden finden Sie eine Liste der Modifikationen, die den Mehrkanaldecoder, die Lautsprecher und die Verstärker betreffen:
 

  1. Die Zusatzschaltung "Re-Equalization": um den Sinn der Re-EQ-Schaltung des THX-Decoders zu verstehen, muss man zunächst einen kleinen Einblick in die Abmischung von professionellen Kinosoundtracks werfen. Jede fürs Kino abgemischte Tonfassung wird vom Toningenieur im Dubbing Theatre mit leicht übertriebenen Höhen aufgenommen. Der Grund: Kinoräume werden nach einer speziellen ISO-Norm (sogenannte X-Curve) eingemessen. Dabei besitzt der Kinoraum aufgrund der vielen schallschluckenden Materialen eine hohe Dämpfung im Hochtonbereich. Zu dieser Dämpfung tragen auch die Besucher des Kinos, sowie die Ausstattung des Kinosaales mit Polstermöbeln bei. Die Einmessung führt dazu, dass der Frequenzgang des Raumes bis etwa 2000Hz linear verläuft, anschließend jedoch mit 3dB pro Oktave abfällt. Das obere Übertragungsende beträgt für THX-Räume 16kHz. Würde nun ein Soundtrack mit linearem Frequenzgang abgemischt, würde sich der Ton für die Zuschauer dumpf und verhangen anhören - schließlich werden die Höhen vom Raum zu nicht unbeträchtlichem Teil geschluckt. Damit das nicht passiert, hebt der Toningenieur den Hochtonbereich an. Die Höhe der Anhebung gleicht den durch die Einmessung nach der X-Curve entstandenen Abfall ab 2000Hz um 3dB/Oktave aus.

    Daheim im eigenen Wohnzimmer allerdings macht sich die Anhebung unangenehm durch schrille Höhen bemerkbar, denn ein durchschnittliches Wohnzimmer ist nicht nach X-Curve eingemessen. Natürlich ist auch die akustische Dämpfung im normales Privatzimmer sehr gering. Um nun der harten, schrillen Hochtonwiedergabe vorzubeugen, existiert in jedem THX-fähigen Heimdecoder die Re-Equalization-Schaltung (Re-EQ). Diese tut genau das Gegenteil von dem, was vorher im Tonstudio passierte: Die vom Tonmeister zu laut aufgenommenen hohen Tonlagen werden wieder abgesenkt. Außerdem gleicht der Re-EQ noch die Größenunterschiede zwischen Wohnzimmer und Kino aus. So klingt jeder Original-Kinosoundtrack auch zu Hause optimal.
     
  2. Die Zusatzschaltung "Timbre Matching": Timbre Matching ist im Grunde genommen nichts anderes als ein fest eingestellter Equalizer, der die Klangfarbe der Surroundspeaker auf die der Frontspeaker abstimmt. Würde dies nicht erfolgen, so wäre der Klang von Effektboxen und LCR-Lautsprechern stark verschieden. Das liegt einerseits an der völlig unterschiedlichen Konstruktionsart (Direktstrahler vs. Dipole), als auch am menschlichen Gehör selbst. Geräusche von hinten hören sich im allgemeinen anders an, als Geräusche, die von vorne kommen. Weicht der Klang der Frontspeaker jedoch stark von dem der Effektspeaker ab, so wirken Geräusche, die sich von vorne nach hinten bewegen (z.B. überfliegendes Flugzeug) unrealistisch und stören die Gesamtharmonie. Timbre Matching senkt den Frequenzbereich bei 4 kHz und 6,3 kHz etwas ab und erreicht so die gewollte Klangübereinstimmung.
     
  3. THX-Surroundspeaker für daheim und "Dekorrelation":Die Effekte, die den Zuschauer von hinten über die Surroundlautsprecher erreichen, sollten bei THX 4.0 möglichst nicht ortbar und diffus um den Zuschauer verteilt erklingen. Konventionelle Lautsprecher sind dafür nur bedingt geeignet. Zu schnell können Sie aufgrund ihrer direkten Abstrahlcharakteristik geortet werden. Die Ortbarkeit wird im professionellen Kino dadurch verhindert, dass sehr viele Lautsprecher an den Seitenwänden und der Rückwand des Vorführraumes befestigt werden. Aufgrund der vielen Schallquellen und deren Überlagerung ergibt sich für alle Besucher ein weiträumiges und beeindruckendes Raumklangbild.

    Aufbau eines Dipols (Quelle: Firma Teufel) Im Heimkino ist das deutlich schwieriger. Hier können deutlich weniger Speaker untergebracht werden, außerdem beeinflussen sich mehr als zwei Speaker aufgrund der geringen Raumabmessungen und geringen Abständen zwischen den Boxen gegenseitig. Dadurch können sogenannte Interferenzeffekte zur Auslöschung von Frequenzbereichen führen und damit zu einer deutlichen Verschlechterung des Klanges. In der Regel werden nur zwei Lautsprecher eingesetzt, die dann aber sofern sie als konventionelle Hifispeaker ausgelegt sind, wieder leicht ortbar sind. Der Ausweg aus diesem Dilemma besteht im Einsatz sogenannter Dipollautsprecher. Diese Konstruktionsart zeichnet sich durch einen Hochtöner auf Vorder- und Rückseite der Box aus. Eventuell befinden sich auch zwei Mitteltöner vorne und hinten. Werden die Dipollautsprecher seitlich der Zuschauer in etwa 2 Metern Höhe positioniert, so strahlen deren vordere Bestückung in Richtung Bildschirm, ihre rückseitige Bestückung in Richtung Rückwand. Aufgrund der Reflexion an den Wänden entsteht ein kaum ortbarer Raumklang. Auch Besucher, die sehr nah an einem der Speaker sitzen hören kein einseitig wahrnehmbares Raumfeld und für Besucher, die direkt mittig zwischen den Speakern sitzen stellt sich keine "Im-Kopf-Ortung" ein - dieser Effekt ist bekannt vom Kopfhörer und ist besonders bei Monoquellen (und nichts anderes bilden die beiden Surroundspeaker bei Dolby Surround Prologic) auf Dauer sehr unangenehm. Der Nachteil der Dipole liegt im sehr begrenzten Frequenzumfang im Bassbereich. Tiefe Frequenzen von vorderem und hinterem Lautsprecherchassis löschen sich aufgrund der Phasenverschiebung um 180° aus. Daher ist es oft sinnvoll zusätzlich einen Subwoofer im Effektbereich zu installieren.

    Doch nicht nur das Konstruktionsprinzip der Effektlautsprecher ist bei THX speziell auf das heimische Wohnzimmer optimiert. Auch der Decoder besitzt eine Zusatzschaltung, um den Raumklang zu verbessern. Diese Schaltung nennt sich "Decorrelation" und arbeitet ebenfalls der Ortung der Surroundlautsprecher entgegen. Bei Dolby Surround Prologic arbeiten die zwei Surroundspeaker in Mono. THX 4.0 setzt ebenfalls zwei Boxen im Effektbereich ein, allerdings verwandelt der Decoder das Monosignal in eine Art Pseudostereo. Aus dem einen Monokanal macht THX 4.0 kurzerhand zwei Monokanäle. Jedem Surroundspeaker wird nun ein Kanal zugespielt. Dabei unterscheiden sich die beiden entstandenen Kanäle durch leichte Phasen- und Frequenzunterschiede. Die Surroundspeaker werden also mit dem gleichen Signal, jedoch mit einer leichten Phasendifferenz angesteuert. Diese Taktik führt ähnlich wie das Verpolen von den Lautsprechern einer Stereoanlage zu einem diffusen und kaum ortbaren Klangbild.
     

  4. Aktive Frequenzweiche für den Subwoofer, THX Frontlautsprecher:Auch für den Heimbereich wurde eine Abwandlung der im Kino zum Einsatz kommenden Aktivweiche entwickelt. Es handelt sich dabei um eine aktive Weiche mit 24dB Flankensteilheit im Tiefpass und 12dB im Hochpass mit Linkwitz-Charakteristik. Allerdings liegt die Trennfrequenz im Heimbereich anders: hier dient die Weiche zur Trennung von einem oder mehreren Subwoofern von den Frontlautsprechern (Front Rechts, Front Links und Center). Der Übergang zwischen den Frontspeakern und dem Subwoofer erfolgt bei recht niedrigen 80Hz. Das Gehäuse der Frontspeaker muss geschlossen aufgebaut werden. Dabei muss die Gesamtgüte Q dem Wert 0,7 möglichst nahe kommen. Der Grund für die Verwendung dieser Konstruktionsvariante liegt in der Tatsache, dass der Roll-Off (Abfall des Frequenzgangs) bei Boxen mit geschlossenen Gehäusen unter der 3dB Grenzfrequenz 12dB pro Oktave beträgt. Die THX-Frontbox muss eine 3dB Frequenz von 80Hz besitzen - so ergibt sich zusammen mit dem 12dB Hochpass der Aktivweiche ein exakt spiegelbildlicher Verlauf zum 24dB Tiefpass des Subwoofers und damit (richtige Polung und einen bis 200Hz linear arbeitenden Subwoofer vorausgesetzt) ein linearer Frequenzgang im Übernahmebereich. Aufgrund der niedrigen Trennfrequenz von nur 80Hz ist der Subwoofer schwer ortbar und kann dadurch leichter im Raum positioniert werden.

    THX Lautsprecherset 96;Theater 10´ von Teufel Nicht nur die Gehäusekonstruktion der Frontspeaker schreibt THX 4.0 vor. Auch die genaue Anordnung der einzelnen Lautsprecherchassis unterliegt strengen Vorgaben. Hoch- und Mitteltöner müssen in sogenannter D`Appolito-Anordnung justiert sein. Diese Anordnung zeichnet sich optisch dadurch aus, dass der oder die Hochtöner symmetrisch von den Mitteltönern umgeben sind. Ferner sollte der Abstand zwischen Mittel- und Hochtöner nach D`Appolito maximal zwei Drittel der Wellenlänge des Schalls bei der Trennfrequenz zwischen Hoch- und Mitteltöner betragen - diese Bedingung ist allerdings in der Praxis nur schwer einhaltbar. Der Hochtöner ist in der Regel zu breit, um beim optimalen Abstand noch zwischen die Mitteltöner zu passen. Daher wird diese Bedingung in der Praxis nur annähernd erfüllt. Der Vorteil der D´Appolito-Anordnung liegt in der besseren räumlichen Auflösung der Lautsprecher. Das liegt wohl in erster Linie daran, dass die Abstrahlcharakteristik derart konstruierter Boxen fast vollständig auf die Horizontale beschränkt ist. Vertikal in Richtung Decke und Boden findet fast keine Schallabstrahlung statt, wodurch klangzerstörerische Reflexionen an Decke und Boden und die damit einhergehenden Interferenzen vermieden werden.
    Um eine optimale Homogenität zu erzielen, muss der Center eines THX-Systems die gleiche Weiche und gleiche Bestückung wie die Mainspeaker rechts und links aufweisen.

  5. Sonstige Bestimmungen für die Lautsprecher: THX Lautsprecher müssen enorm hohe Schalldrücke produzieren können. Insbesondere an den Subwoofer werden hohe Anforderungen gestellt. Ein Schalldruck von 105 dB auch in größeren Wohnzimmern bis ca. 40qm muss von einem THX-Boxenset ohne Verzerrungen erreicht werden können. 
     
  6. Bestimmungen für die Elektronik: Neben den Lautsprechern und dem Decoder werden auch Verstärker lizenziert. Diese Komponenten müssen scharfe Richtlinien im Bezug auf Verzerrungen und Rauschabstand erfüllen. Auch eine Mindestdauerleistung pro Kanal (100 Watt an 8 Ohm) muss eingehalten werden. Dies garantiert, dass die Endstufen auch bei den enormen Leistungspegeln im Heimkino, besonders bei basslastigem Programm, stabil arbeiten. Bei Receivern allerdings darf in den Effektkanälen ein Kompromiss eingegangen werden. Die Dauerleistung darf hier minimal 50 Watt an 8 Ohm betragen.

    Seit 1998 erhalten DVD-Player, die bestimmte Normen einhalten, das THX-Siegel. Ein THX-Player muss in folgenden Bereichen konkrete Normen einhalten:
    1. Videoqualitäten: Die Techniker der Lucasfilm Ltd. führen am Player über 100 Kontrollmessungen durch. Hierzu gehören u.a. die Messung des Farbfrequenzgangs und die Kontrolle der Farbintensitäts- und Brillianzeinstellungen, sowie der Bildhelligkeit auf Konstanz über die gesamte Bildfläche hinweg. Das Ziel aller Messungen ist ein perfektes, ausgeglichenes Bild. Nur Player, die die Messungen mit Bravur bestehen, erhalten das begehrte Siegel.
       
    2. Audioqualitäten: Natürlich achtet Lucasfilm auch ganz besonders auf die klanglichen Qualitäten der DVD-Player. Ein Gerät, das das THX-Siegel erhalten soll, durchläuft neben den Videomessungen auch eine Reihe von Audioprüfungen. Die Kriterien, die es einzuhalten gilt, beziehen sich auf die DA-Wandler, auf Verzerrungsarmut und Rauscharmut, sowie den Audiofrequenzgang. Außerdem darf der Ausgangspegel der Analogausgänge bestimmte Level nicht unterschreiten (starkes Rauschen) oder überschreiten (Gefahr von Übersteuerung des nachfolgenden Eingangs am Verstärker, was Verzerrungen zur Folge hätte).
      Ein weiteres Kriterium betrifft den Stereodownmix. Lucasfilm achtet darauf, dass beim Downmix des 5.1-Dolby Digital-Soundtracks auf Stereo die Qualität eingehalten und das Signal ordentlich ausbalanciert wird.
       
    3. Bedienung: Auch die Bedienung des DVD-Players findet in der THX-Norm ihre Berücksichtigung. Hier wird auf eine klare Bedienungsstruktur geachtet.
       
    Der Laserdiskplayer wird von Lukasfilm in ähnlicherweise auf Herz und Nieren getestet wie der DVD-Player. Auch hier darf der Besitzer höchste Audio- und Videoqualität erwarten. Außerdem muss jeder THX-fähige Player einen RF-Ausgang zur Wiedergabe von Dolby Digital oder DTS besitzen. Allerdings hat der Laserdisk-Player heute praktisch keine Marktbedeutung mehr, weshalb THX-Player so gut wie nur noch gebraucht erhältlich sind.
     
  7. Einmessen durch einen Fachmann: Natürlich entfällt im Heimbereich das jährliche Einmessen durch einen Fachmann. Auch das Aufstellen und Konfigurieren der Anlage muss der Besitzer einer THX-Anlage selbst vornehmen. Im Kino hängt das Klangergebnis stark von der optimalen Konfiguration der Komponenten ab. Das ist im Heimbereich ähnlich. Nur mit optimal verkabeltem Equipment und bester Einstellung der Komponenten kann die Anlage zeigen, was in ihr steckt. Leider wird das oft hilfreiche Messequipment, das man für die optimale Konfiguration benötigen würde, nicht mit den Komponenten mitgeliefert. Es muss Eigens angeschafft werden. Wer kostengünstig und einfach an hervorragend geeignete Messsignale zur Einstellung von Ton und Bild bei THX-Anlagen kommen möchte, dem empfiehlt sich die Anschaffung der Test und Informations-DVD "DVD-Discovery" von BUROSCH Audio-Video-Technik. Bitte beachten Sie: www.burosch.de

 

Blockschaltbild THX 5.1 Decoder Die Modifizierungen am Merkanaltondecoder, die THX 4.0 auszeichnen, haben sich in der Praxis bewährt. Daher ist es auch nicht verwunderlich, dass die vier Jahre später (1994) entwickelte Norm THX 5.1 praktisch identisch ist mit THX 4.0. Der Unterschied liegt vor allem im Verwendungszweck. Während THX 4.0 für analogen Surroundton ("Dolby Surround Prologic") entwickelt wurde, dient THX 5.1 der Verbesserung der modernen digitalen Verfahren wie "Dolby Digital" oder "DTS".

Kleinere Modifikationen wurden dennoch vorgenommen. Darunter fällt die Änderung der Aktivweiche. Diese trennt bei THX 5.1 nicht nur die Frontspeaker vom Subwoofer, sondern auch die Effektspeaker. Da bei digitalen Surroundformaten ein zusätzlicher Tiefstfrequenzkanal (LFE) vorhanden ist, musste die Bassumlenkung von THX 4.0 auf den Subwoofer auch sonst angepasst werden. Das "Bass Management" sorgt bei THX 5.1 dafür, dass der LFE alle Bassfrequenzen unterhalb von 80Hz zugespielt bekommt - ohne THXenthält der LFE nur speziell für diesen Kanal kodierte Bassanteile.

Ein weiterer Unterschied zwischen THX 4.0 und THX 5.1 betrifft die Dekorrelation. Während bei analogem Dolby Surround Prologic der Effektkanal als Monokanal ausgeführt ist, liegen bei digitalen Mehrkanaltonformaten die Surroundkanäle in Stereo vor. Daher muss in der Regel kein "Pseudostereo" mittels Dekorrelation erzeugt werden, es sei denn, es liegt doch einmal ein Monosignal an den Effektboxen an. In diesem Fall schaltet sich bei THX 5.1 die Dekorrelation kurzerhand zu, bei Stereosignalen wird sie abgeschaltet. Die genaue Bezeichnung lautet bei THX 5.1 "dynamische Dekorrelation".


Aus Eins mach Zwei - THX Select und THX Ultra
 

Teufel THX Select Boxen-Set 96;System 5´ Im vorigen Punkt wurde erwähnt, dass THX 4.0 bzw. THX 5.1 auf recht große Wohnzimmer (ca. 40qm) optimiert wurde. Nun werden sich sicher viele fragen, wer denn überhaupt ein derartig großes Wohnzimmer sein Eigen nennt, das er als Heimkino ausbauen kann. Wäre es nicht vielleicht sinnvoller gewesen, die Tonwiedergabe per THX auf kleinere Räume zu optimieren? Dann könnten auch kleinere Verstärker und insbesondere Lautsprecher verwendet werden. Genau diese Idee verfolgte Lucasfilm mit der Aufspaltung von THX 4.0/THX 5.1 in THX Select und THX Ultra.

THX Select stellt dabei eine leicht eingeschränkte Version von THX Ultra dar, THX Ultra ist identisch mit dem bisherigen THX 4.0 bzw. THX 5.1. Die Einschränkungen bei THX Select betreffen jedoch nicht etwa Einsparungen bei den sinnvollen Decodererweiterungen. Der Select-Decoder ist identisch mit der Ultra-Variante. Eingeschränkt ist in erster Linie die maximale akustische Leistung des Systems. Da THX Select für kleinere Räume bis 30qm gedacht ist, reichen deutlich weniger Verstärkerleistung um den Raum adäquat mit Schalldruck zu füllen. Natürlich können auch die Boxen, insbesondere der Subwoofer kleiner ausfallen. Beides trägt dazu bei, dass die Anschaffungskosten von THX Select Anlagen um einiges geringer ausfallen, als die von THX Ultra Komponenten.
Eine weitere Einschränkung betrifft die Surroundboxen. Bei THX Ultra sind hier natürlich Dipole Pflicht. THX Select dagegen schreibt keine spezielle Bauform vor. Auch das lässt den Preis der THX Select-Boxensets drastisch sinken, da Dipollautsprecher hohe Entwicklungskosten und Herstellungskosten mit sich bringen.

Insgesamt gesehen ist es durch die Aufspaltung der Norm in THX Select und THX Ultra gelungen zwei Standards zu schaffen, die beide klanglich auf sehr hohem Niveau liegen. Wer einen sehr großen Raum und genügend Kleingeld besitzt, sollte zur Ultra-Norm greifen, da diese aufgrund von Dipollautsprechern und allgemein noch leistungsfähigeren Verstärkern klanglich eine Winzigkeit besser ist. Man sollte sich aber imklaren sein, dass ein derartiges System in der Regel im fünfstelligen Preisbereich angesiedelt ist. Für ein gewöhnliches europäischen Wohnzimmer ist THX Select eine echte Alternative. In kleineren Räumen mag es sogar besser klingen als das Ultra System. Auch der Preis von THX Select ist wesentlich moderater. Ein Paket bestehend aus Boxen und Verstärker lässt sich ab ca. 2000,- zusammenstellen.
 
 
THX für 6.1 Tonformate - THX Surround EX und THX Ultra II

Im Jahr 1999 wurden die digitalen Tonformate "Dolby Digital Surround EX" und "DTS ES" bzw. "DTS ES discrete" in den Kinos eingeführt. Auch daheim waren diese Formate kurze Zeit später verfügbar. Zur Optimierung dieser neuen 6.1-Tonformate, die sich durch einen zusätzlichen Center im Surroundbereich auszeichnen, entwickelte Lucasfilm THX Surround EX. Es ist insbesondere für die Verbesserung von Dolby Digital Surround EX gedacht. Interessant zu wissen, dass Dolby Digital Surround EX daheim offiziell nur im Bündel mit THX Surround EX von Lucasfilm vermarktet wird. Die Dolby Laboratories selbst beschränken ihr Marketing nämlich auf das 5.1 Tonformat Dolby Digital.

Die Änderungen von THX Surround EX gegenüber beispielsweise THX Ultra betreffen einzig den Surroundbereich. Hier werden für den zusätzlichen Center des 6.1-Systems, dem sogenannten "Backkanal", zwei Lautsprecher verwendet, vorzugsweise Dipole. Auf diese beiden Speaker wird genauso wie auf die beiden herkömmlichen Surroundspeaker links und rechts hinten die Decorrelation angewendet, sofern Monosignale im Effektbereich angelegt werden. Dadurch besitzt THX Surround EX streng genommen vier, wenn auch nicht absolut diskrete Rearkanäle. Zusammen mit den drei Frontspeakern ergeben sich damit sieben Kanäle, weshalb THX EX bisweilen auch als 7.1-System bezeichnet wird. Der Grund, warum Lucasfilm zwei Boxen statt einer für den Effektcenter vorschreibt, liegt in der nach Einschätzung der THX-Experten besseren räumlichen Auflösung.

Eine völlig neue Entwicklung stellt THX Ultra II dar. Diese Qualitätsnorm wird im Moment (Stand: Herbst 2001) in den USA vorgestellt. Mit THX Ultra II beschreitet Lucasfilm einen völlig neuen Weg. Bisher stand THX für optimierten Kinoton. THX Ultra II geht da noch ein ganzes Stück weiter. Mit einem neu entworfenen "Music Mode" soll mehrkanaliges Musikmaterial verbessert werden. Lucasfilm zielt damit insbesondere auf die DVD-Audio und das neue Musikformat "DTS 96/24" ab. Aber es soll wohl auch der häufig geregte Kritikpunkt an THX Ultra-Boxen, sie klängen zu hart und kühl, aus der Welt geschafft werden. THX Ultra bzw. THX Surround EX soll im Laufe der Zeit durch THX Ultra 2 ersetzt werden.

Im Folgenden finden Sie die Unterschiede zwischen THX Ultra 2 und dem althergebrachten THX Ultra:
 

  1. Verbesserte Videoschaltkreise: die neuen Receiver enthalten Schaltkreise, die auch höchstwertige Videoübertragungsverfahren wie HDTV oder Progressive Scan bei DVD ohne Qualitätseinbußen übertragen und verwalten können. Die Bandbreite dieser Verfahren wird im Gegensatz zu den meißten konventionellen Geräten nicht beschnitten.
     
  2. Bis zu acht diskrete Kanäle: Im Zuge der modernen Mehrkanaltonformate DTS ES discrete sowie Dolby Digital EX wurde THX Ultra 2 ebenfalls mit mehr Kanälen, als THX Ultra versehen. Ferner können die neuen Receiver automatisch auf THX Surround EX schalten, sofern sich eine DVD mit 6.1 codiertem Material im DVD-Player befindet.
     
  3. Vier Surround Speaker: 2 seitlich des Zuschauers, 2 hinter dem Zuschauer wie bei THX EX.
     
  4. Boundary Gain Compensation (BGC): verhindert dröhnenden Bass bei Wand- oder Eckaufstellung der Lautsprecher
     
  5. Erweiterter Frequenzbereich des Subwoofers: Der Woofer muss bei THX Ultra 2 noch weiter in den Frequenzkeller hinab arbeiten können, als bei konventionellem THX. Die Untere Grenzfrequenz sollte jetzt bei 20Hz liegen. Dadurch verspricht Lucasfilm eine optimale Reproduktion auch tiefrequentester Signale von DVD-Audio und Kinosoundtracks.
     
  6. Konvertieren von 5.1 Soundtracks auf 7.1 Kanäle:
    1. Stereo auf den Surroundkanälen: Abschalten der Decorrelation und Ansteuern der Speaker rechts bzw. links seitlich des Zuschauers mit diesen Informationen; ferner Ansteuern der Boxen hinter dem Siztplatz (Backkanal) mit einem Teil dieser Stereosignale. Ein Signalprozessor wird zur Verbesserung der Räumlichkeit zugeschaltet.
       
    2. Mono auf den Surroundkanälen: das Monosignal wird auf alle vier Surroundspeaker verteilt; auf die seitlichen Effektboxen wird die Decorrelation angewendet. Damit kommt von hinten in erster Linie Direktschall, seitlich wird Pseudo-Stereo erzeugt.

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  7. THX Music Mode:ein spezieller Musikmodus, der THX-Komponenten fitt machen soll für höchstwertige Musikwiedergabe. Im Einzelnen:
    1. Abschalten des Re-Equalizer: auf allen Kanälen wird der Re-Equalizer abgeschaltet, da bei Musikproduktionen keine Anhebung der Höhen während der Abmischung im Tonstudio stattfindet.
       
    2. Abschalten der Decorrelation: da die Effekte bei Musik-DVDs in Stereo vorliegen, wird dieses Feature nicht benötigt.
       
    3. Spezielle Ansteuerung der Effektspeaker: Die Speaker werden so angesteuert, dass sich zwischen den Lautsprechern, die sich links hinten und seitlich bzw. rechts hinten und seitlich des Zuschauers befinden, eine Phantomschallquelle ähnlich der bei zwei Stereoboxen bildet. Dadurch sollen mehrkanalige Musikstücke ein Optimum an Klangqualität erreichen. Lucasfilm empfiehlt für die seitlichen Lautsprecher nach wie vor die Dipolvariante, während die neuen Backsurround-Speaker konventionell ausgeführt sein sollten (das soll der Klangqualität bei Mehrkanalmusik zugute kommen).

     
  8. Abstrahlverhalten, maximale akustische Leistung, Wirkungsgrad: Wie THX Ultra verlangt auch die zweite Ausgabe sehr gute horizontale Abstrahleigenschaften, eine hohe akustische Leistung von mindestens 105dB und einen hohen Wirkungsgrad. Überarbeitet wurde die Spezifikation im Hinblick auf die vertikalen Abstrahleigenschaften der Frontlautsprecher. Bisher sollte der Schall möglichst wenig in Richtung Decke und Boden gestrahlt werden um Interferenzen zu vermeiden. Allerdings gab es dadurch außerhalb einer speziellen Hörachse in vertikaler Richtung bereits sehr große Auslöschungen und Einbrüche im Frequenzgang. Dies soll bei den neuen THX-Ultra 2 Boxen vermieden werden.
     
    THX Ultra 2 hat allerdings das Zeug dazu erneut ein echter Klassiker zu werden. Die Verbesserungen scheinen zumindest auf den ersten Blick durchaus sinnvoll. Ob allerdings die ersten Geräte auch halten, was versprochen wird, das bleibt abzuwarten. Ebenso, ob Geräte ohne jegliches THX und "nur" drei Lautsprechern im Surroundbereich nicht klanglich und bildtechnisch die gleichen Spitzenwerte aufweisen.