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Dokumentenidentifikation DE69130528T2 24.06.1999
EP-Veröffentlichungsnummer 0517848
Titel TONMISCHER
Anmelder Voyager Sound Inc., Weston, Mass., US
Erfinder DEVITT, Douglas, J., Weston, MA 02195, US;
KRUG, Kristoph, D., Framingham, MA 01701, US
Vertreter v. Bezold & Sozien, 80333 München
DE-Aktenzeichen 69130528
Vertragsstaaten AT, BE, CH, DE, DK, ES, FR, GB, GR, IT, LI, LU, NL, SE
Sprache des Dokument En
EP-Anmeldetag 27.02.1991
EP-Aktenzeichen 919063453
WO-Anmeldetag 27.02.1991
PCT-Aktenzeichen US9101365
WO-Veröffentlichungsnummer 9113497
WO-Veröffentlichungsdatum 05.09.1991
EP-Offenlegungsdatum 16.12.1992
EP date of grant 25.11.1998
Veröffentlichungstag im Patentblatt 24.06.1999
IPC-Hauptklasse H04B 1/00

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf interaktives Steuern mehrerer Parameter, die einen Audioausgang beeinflussen.

Es ist bekannt, zur Mischung von Toneingangssignalen in Tonausgangssignale ein Tonmischpult zu verwenden, das getrennt handbetätigte Steuerelemente für jedes Toneingangssignal enthält. Die Toneingangssignale können Signale von mehreren Musikinstrumenten und Stimmen sowie Klangeffekte beinhalten. Die Steuerelemente können Regler für Schwenkung (d. h. Position) und Verstärkung (d. h. Amplitude) enthalten. Die Tonausgangssignale können an Lautsprecher oder an irgendein Aufzeichnungsgerät geliefert werden.

Toneingangssignale werden gemischt zum Lenken der Position des Signals relativ zu einem Zuhörer sowie zum Steuern des relativen Pegels eines Eingangssignals bezüglich anderer Eingangssignale. Die Position eines Eingangssignals, das zu jedem Ausgangskanal geliefert wird. Zum Beispiel wird für stereofonische Mischung (d. h. eine Situation, in der ein Ausgangskanal für links und ein Ausgangskanal für rechts vorhanden ist) ein Eingangssignal, dessen Position einem Ort direkt rechts vom Hörer zugewiesen ist, auf den rechten Ausgangskanal gegeben, während der linke Ausgangskanal gedämpft wird. Der relative Pegel bzw. die relative Position des Eingangssignals wird gesteuert durch Verstellung der Amplitude, mit welcher die Eingangssignale auf jeden Ausgangskanal gegeben werden.

Es ist auch bekannt, Toneingangssignale unter Verwendung eines Computersystems zu mischen, welches die Steuerelemente eines Tonmischpultes imitiert. In einem solchen Computersystem werden die Steuerelemente auf dem Bildschirm des Computers so dargestellt, wie sie auf dem Mischpult aussehen könnten.

Steinberg/Jones, Northridge, CA, produziert ein solches Computersystem unter der Handelsbezeichnung MIMIX.

Außerdem ist es bekannt, externe Verarbeitungseinrichtungen wie Dynamikpresser, Begrenzer, Equalizer, Nachhall-Einheiten, Verzögerungseinheiten zu verwenden, um bestimmte Effekte zu erzielen, z. B. beim Synthetisieren von Klang oder beim Editieren von Tonwerken und audiovisuellen Werken.

Der Artikel "Andrew von Gamm takes a 100k at AKG's Creative Audio Processor" auf den Seiten 38-40 von "Studio Sound", Oktober 1989, offenbart eine Audioeinrichtung mit mehreren Audioeingängen und -ausgängen und mit verschiedenen Software- Subsysemen, enthaltend "Mischer", "Grundrißplan", "Raumsimulation", "Filtermanager", "Lautsprechermanager" und "Mikrofonposition-Display". Diese Software erzeugt binaurale Stereofonie ("Kunstkopf"-Stereofonie) unter Verwendung verschiedener Übertragungsfunktionen, um zu simulieren, wie der Ton von einem Hörer im Raum und über verschiedene Ohrsimulationen zu hören wäre. Im Softwaresysstem des Mischers ist jedem Eingang ein gesonderter Abschnitt des Schirmbildes zugeordnet, und es sind eine Bilddarstellung eines Schiebereglers für die Verstärkung und zwei Bilder eines Zuhörer-Kunstkopfes vorgesehen, wobei der eine Kopf von links nach rechts drehbar ist, um das Drehen des Kopfes des Zuhörers anzuzeigen, und der andere Kopf um eine horizontale Achse drehbar ist, um ihn aufwärts oder abwärts zu richten, um zu zeigen, wie dies den von einem Kunstkopf gehörten Ton beeinflussen würde. In diesem Fall ist es zum Ändern eines Mischparameters erforderlich, eine Maus oder ein anderes Bedienungselement zu verwenden, um die Verstärkung hoch- oder herunterzufahren oder um den jeweiligen Kunstkopf zu drehen, wobei die Bewegung einer Darstellung nicht bewirkt, daß zwei oder mehr Mischparameter gleichzeitig geändert werden. Die Sichtdarstellung der Mikrofonposition wird benutzt, um die Orte verschiedener Mikrofone anzuzeigen (z. B. für verschiedene Instrumente auf einer Bühne) und um zu synthetisieren, wie dies von einem Kunstkopfmikrofon in der Mitte der Bühne zu hören wäre. Der Grundrißplan und der Raumsynthetisierer werden benutzt, um künstlich darzustellen, wie Töne in einem Raum erscheinen würden, der verschiedene Wände und Gegenstände enthält, die im Raum umherbewegt werden können, und erlaubt außerdem ein Bewegen des Zuhörers innerhalb des Raumes. Eine Änderung des Ortes der Darstellung einer Tonquellenrepräsentation führt technisch dazu, daß eine Änderung der Verstärkung der beiden Kanäle eine Änderung in einer komplizierten Serie von Übertragungsfunktionen bewirkt.

Die U. S. 4 817 149 offenbart eine künstliche dreidimensionale Bilddarstellung eines Auditoriums, die einem aus mehreren Frequenzkomponenten bestehenden elektronischen Signal, welches einer Tonquelle entspricht, eine Positionsregie zukommen läßt. Die mitgeteilten Regieeinzelheiten umfassen eine Vor-Rück- Regie in Form von Dämpfung und Verstärkung gewisser Frequenzkomponenten des Signals, eine Höhenpositions-Regie in Form scharfer Dämpfung einer ausgewählten Frequenzkomponente, d. h. einer variablen Kerbfilterung, eine Azimut-Regie mittels Aufspaltung des Signals in zwei Signale und Verzögerung eines von ihnen um ein gewähltes Maß, das nicht größer ist als 0,67 Millisekunden, eine Außerkopf-Positionsregie durch Einfügung verzögerter Signale, die frühen Reflexionen des Originalsignals entsprechen, eine Umgebungs-Regie durch Einfügung von Nachhallungen und eine Tiefen-Regie durch selektives Skalieren der Amplitude des primären Signals und der Frühreflexions- und Nachhallsignale. Die Spezifikationen für die bildliche Wiedergabe des Klangbildes sind also seine Position im Azimut, in der Höhe, in der Tiefe, seine Fokussierung und die Wiedergabeumgebung. Die Information über die Azimut-, Höhen- und Tiefenposition kann interaktiv in einen Steuercomputer eingegeben werden, z. B. über einen Steuerknüppel, die Größe der Wiedergabeumgebung kann über einen Knopf gewählt werden, und die Fokussierung kann in ähnlicher Weise über einen Knopf verstellt werden. Optionale Information wird dem Audiopositions-Steurcomputer über ein Kopfpositions-Nachführsystem zugeführt, welches die relative Kopfposition des Zuhörers in einer absoluten Wiedergabeumgebung liefert, wie es in der Luftfahrtelektronik angewandt wird. Die Richtungssteuerinformation wird dann zum Auswählen von Parametern aus einer Parametertabelle verwendet, die im Speicher des Audiopositions- Steuercomputers gespeichert ist, um die signalverarbeitenden Elemente so zu steuern, daß die Erzeugung der dreidimensionalen Bildwiedergabe des Auditoriums erzielt wird.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, einen Tonmischer, wie er im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 beschrieben ist, so zu verbessern, daß er die Bedingungen der verschiedenen Parameter der Audiomischung sofort wahrnehmen und einschätzen kann.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 definierte Erfindung gelöst. Weitere Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen definiert.

Das System verwendet ein Steuergerät mit einer Sichtanzeigevorrichtung (z. B. einer Kathodenstrahlröhre) zum Darstellen eines Ikons, das eine visuelle Repräsentation eines Eingangstonsignals in einem mehrdimensionalen Raum ist. Ein Eingabegerät (z. B. eine Maus) wird verwendet, um die Position des Ikons auf dem Sichtschirm zu steuern. Das Steuergerät erzeugt ein mehrparametriges Steuersignal, das auf der Position des Ikons basiert und von einer Tonsignal-Verarbeitungsschaltung verwendet wird, um mehrere Parameter zu steuern, die einen Tonausgang beeinflussen. Mit der Erfindung können die Zustände mehrerer Parameter gleichzeitig gesteuert und nutzbringend bildlich dargestellt werden, was eine Genauigkeit und Flexibilität in dynamischer Realzeit-Tonsteuerung ermöglicht und es dem Tonmeister erlaubt, komplexe Mischungen mit einer großen Anzahl von Parametern zu erzielen.

In bevorzugten Ausführungsformen kann eine Mehrzahl von Ikons verwendet werden, um eine Mehrzahl von Eingangstonsignalen zu steuern. Die Parameter können Verstärkungen für die jeweiligen Ausgänge in einer mehrere Ausgangskanäle nutzenden Situation (z. B. einer mehrkanaligen Rundumklangmischung), einen oder mehrere Nachhallparameter, Equalizer-Parameter, Filterungsparameter und Kompressionsparameter umfassen. Der mehrdimensionale Raum kann die physikalische Position eines Zuhörers in einer Stereoumgebung relativ zu den Tonquellen darstellen, und das Schirmbild kann scharf linke und rechte Abschnitte und einen nichtlinearen Abblendungs-Abschnitt enthalten. Die dem Schirmbild zugewiesenen Einheiten der Verstärkung können umskalierbar sein. Der mehrdimensionale Raum kann alternativ eine Szene eines audiovisuellen Werkes darstellen; Orten im Raum, die Orten in der Szene zugeordnet sind, wären dann Tonparametersätze zugeordnet, die z. B. in einer Nachschlagetabelle gespeichert sind. Zustandsinformationen hinsichtlich der Positionen der Ikons in jedem Augenblick und zeitliche Positionsänderungen können für späteres Abspielen, Editieren und Synthetisieren gespeichert werden.

In einem anderen Aspekt ist Merkmal der Erfindung allgemein ein System, das Ikons verwendet, die Bilder der Quellen von Eingangstonsignalen auf einem Sichtschirm sind, um interaktiv mehrere Parameter zu steuern, die einen Audioausgang beeinflussen. Dies erleichtert die Identifizierung der Quelle des Eingangstonsignals durch den Tonmeister, was besonders vorteilhaft ist, wenn eine große Anzahl von Eingangstonsignalen zu steuern und zu überwachen ist. In einem anderen Aspekt zeigt unsere Erfindung allgemein ein System zum interaktiven Steuern der Modifizierung von M Eingangstonsignalen, um N Ausgangstonsignale zu liefern. Das System enthält eine Tonsignal-Verarbeitungsschaltung mit M mal N steuerbaren Verstärkern, die in einer M-mal-N-Matrix angeordnet sind, in welcher jeder der M Eingänge N steuerbaren Verstärkern zugeteilt wird und die Ausgänge von M steuerbaren Verstärkern kombiniert werdne, um jedes der N Ausgangssignale zu liefern. Jeder steuerbare Verstärker hat einen einzigartigen Satz eines Eingangssignals und eines Ausgangssignals und empfängt ein ihm einzig zugeordnetes kontinuierlich veränderbares Verstärkungssteuersignal. Ein solches System bringt große Flexibilität beim Erzielen komplexer Tonmischungen und komplexer Realzeitänderungen in Tonmischungen.

In bevorzugten Ausführungsformen enthält jeder steuerbare Verstärker einen Digital/Analog-Wandler (DAC), der ein aus mehreren Bits bestehendes Verstärkungssteuersignal empfängt, und einen spannungsgesteuerten Verstärker, der die Steuerspannungsausgang vom Ausgang des DAC empfängt. Die DACs haben eine Anstiegsbegrenzung für die Steuerspannung zur Eliminierung von Steuerspannungsartefakten in den Tonausgangssignalen; und eine Decoderschaltung empfängt Verstärkungssteuersignale für alle steuerbaren Verstärker mit Adressen, die kennzeichnen, welche Verstärkungssteuersignale für welche Verstärker gelten.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform und aus den Patentansprüchen hervor.

Beschreibung einer bevorzugter Ausführungsformen

Zunächst werden die Zeichnungen kurz beschrieben.

Zeichnungen

Fig. 1 zeigt zeichnerisch und in Blockdarstellung ein Tonmischsystem gemäß der Erfindung.

Fig. 2 ist ein Blockschaltbild einer Decoderschaltung des Tonmischsystems nach Fig. 1.

Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild einer Anordnung steuerbarer Verstärker des Tonmischsystems nach Fig. 1.

Fig. 4 zeigt ein Blockschaltbild von Leitungspegel-Trimmschaltungen des Tonmischsystems nach Fig. 1.

Fig. 5A und 5B zeigen Beispiele von Schirmbildern für das Mischsystem nach Fig. 1.

Fig. 6A bis 6C zeigen ein Flußdiagramm eines Teil-Steuermoduls des Tonmischsystems nach Fig. 1, das für die Realzeitmischung verantwortlich ist.

Fig. 7 ist ein Blockdiagramm einer alternativen Matrixkonfiguration der Tonsignalverarbeitung für das System nach Fig. 1.

Aufbau

Gemäß der Fig. 1 kommuniziert in einem interaktiven Realzeit- Tonmischsystem 10 ein Computersystem 12 über einen 16-Bit- Datenbus 16 (bei der vorliegenden Ausführungsform werden nur 12 Bits verwendet) und einen als 8-Bit-Bus ausgelegten Adressen- und Steuerbus 17 (6 Bits für die Adresse und 2 Bits für die Steuerung) mit einer Mischschaltung 14 und über eine Bildschirmleitung 20 mit einem Bildschirmgerät 18 (z. B. einer Kathodenstrahlröhre (CRT)). Das Computersystem 12 enthält einen Computer 30 (z. B. einen Atari 1040ST), der entweder über eine Tastatur 32 oder eine Maus 34 gesteuert werden kann, sowie ein Speichermedium 36 (z. B. ein Diskettenlaufwerk), eine RGB-Schnittstelle 38 (Schnittstelle für Rot, Grün und Blau) und ein Steuermodul 40, das als Software im Computer 30 geladen ist. (Eine Computerauflistung für die Software ist als Anhang angefügt.) Der Computer 30 benutzt ein GEM-Betriebssystem. Die Software für das Steuermodul 40 ist in einem interpretativen und kompilierbaren GFA Basic (Version 3.0) implementiert, erhältlich von Antic Software, San Francisco, California. Die Maus 34 hat zwei Betätigungstasten, eine rechte Taste 35a und eine linke Taste 35b. Das Computersystem 12 wirkt als interaktives Steuergerät, das mehrparametrige Steuersignale erzeugt, die an eine Mischschaltung 14 gelegt werden, welche als Tonsignal-Verarbeitungsschaltung wirkt, die Eingangstonsignale modifiziert, um basierend auf dem mehrparametrigen Steuersignal Ausgangstonsignale zu liefern.

Die Mischschaltung 14 enthält eine Kreuzpunktmatrix 44 aus spannungsgesteuerten Verstärkern (VCAs), eine hinsichtlich der Verstärkung programmierbare Matrix, die Toneingangssignale empfängt (z. B. rahmenanaloge Tonquellen wie etwa Bänder, Compact Disks, Synthesizer, Musikinstrumente und Stimmen) und liefert Tonausgangssignale an Trimmschaltungen 46, 48 für die Leitungspegel der rechten und der linken Seite. Die Trimmschaltungen 46, 48 liefern Tonausgangssignale an einen Audioverstärker 50, der Audioausgangssignale an den linken und den rechten Lautsprecher 52, 54 oder an Aufzeichnungsgeräte liefert.

Die Kreuzpunktmatrix 44 enthält eine Adressendecoderschaltung 60, die Adressen- und Steuerinformation über den Adressen- und Steuerbus 17 empfängt, sowie eine Mehrzahl steuerbarer Verstärker 62, die Amplitudensteuerinformation über den Datenbus 16 und Toneingangssignale über Eingangskanäle 64, 66, 68, 70 empfangen. Die steuerbaren Verstärker 62 liefern Tonausgangssignale über die Ausgangskanäle 72, 74. Jeder Eingangskanal 64, 66, 68, 70 liefert sein jeweiliges Eingangssignal an ein Paar steuerbarer Verstärker 62, deren jeder ein Ausgangssignal auf einen ihm zugeordneten Ausgangskanal 72 bzw. 74 gibt. Dementsprechend ist die Anzahl steuerbarer Verstärker 52 in der VCA-Kreuzpunktmatrix definiert durch die Anzahl von Eingangskanälen mal der Anzahl von Ausgangskanälen. (D. h., zwei Ausgangskanäle mal vier Eingangskanäle ergibt acht Verstärker.)

Gemäß der Fig. 2 enthält die Decoderschaltung 60 eine Anordnung von drei 3 : 8-Decodern. Genauer gesagt empfängt ein Aktivierungsdecoder 80 (erhältlich unter der Handelsbezeichnung 74LS138) drei Aktivierungsbits über den Adressen- und Steuerbus 17 und liefert Aktivierungssignale an Decoder 82, 84 (erhältlich unter der Handelsbezeichnung 74LS138), die außerdem drei Adressenbits und ein Signal DATA CKL (eines der Steuerbits) über den Bus 17 empfangen. Die Decoder 82, 84 liefern eine Vielzahl von im niedrigen Zustand aktiven Aktivierungssignalen LATCH DAC 0/ bis LATCH DAC 9/.

Gemäß Fig. 3 enthält jeder steuerbare Verstärker 62 eine Registerschaltung 90, die zwölf Datenbits über den Datenbus 16 empfängt, einen Digital/Analog-Wandler (DAC) 92 (erhältlich von Analog Devices unter der Handelsbezeichnung AD565), der aufgespeicherte Daten aus der Registerschaltung 90 empfängt, und einen spannungsgesteuerten Verstärker (VCA) 94 (erhältlich von P. M. I., Inc. unter der Handelsbezeichnung 2120), der ein Steuersignal V DAC vom DAC 92 sowie ein Toneingangssignal über einen Eingangskanal empfängt. Die VCAs 94 liefern eine Ausgangsverstärkung, die logarithmisch einem linearen Steuerspannungs-Eingangssignal folgt. Außerdem wird ein von fern kommendes Massesignal (VGND) dem Verstärkungsjustiereingang eines jeden VA=CA 94 angelegt; so wird die Verstärkung aller VA=CAs in gleicher Weise justiert.

Weiterhin gemäß Fig. 3 sind die Ausgangsanschlüsse von vier steuerbaren Verstärkern 62 zusammengeschaltet, um eine Summierung von Ausgangsströmen zu erhalten und ein Signal an einen Operationsverstärker OP1 zu legen, der ein erstes Tonausgangssignal liefert (z. B. das rechte Tonausgangssignal). Die Ausgangsanschlüsse von vier anderen steuerbaren Verstärkern 62 sind zusammengeschaltet, um ein zweites Tonausgangssignal zu liefern (z. B. das Tonausgangssignal für links).

Gemäß der Fig. 4 enthält jede der Leitungspegel-Trimmschaltungen 46, 48 einen DAC (nicht gezeigt), der ein Digitalsignal vom Datenbus 16 empfängt und ein Eingangssteuersignal (VDAC 8 oder VDAC 9) an einen zugehörigen VCA 194 liefert. Jeder VCA empfängt außerdem ein Tonausgangssignal von einer der Ketten steuerbarer Verstärker. Jede Leitungspegel-Trimmscialtung VA=CA 194 liefert ein Tonausgangssignal an den linken bzw. rechten Kanal des Audioverstärkers 50. Jeder Kanal des Audioverstärkers 50 enthält zwei in Kaskade geschaltete Operationsverstärker.

Gemäß den Fig. 5A und 5B verwendet das Mischsystem 10 einen Sichtschirm 18, um ein Videobild 100 zu liefern, das Toneingangssignale in einem zweidimensionalen Tonausgangskanal-Raum darstellt. Die Fig. 5A zeigt ein leeres Videobild (d. h. den Tonausgangskanal-Raum), während die Fig. 5B ein Videobild 100 zeigt, welches die Mischung von vier Eingangssignalen darstellt. Das Videobild 100 eines Ausgangssignal-Raumes für eine Stereo-Mischsituation enthält einen Mischungs-Abschnitt 102 (den Ausgangskanal-Raum), der den Versetzungswinkel gegenüber der Mitte als θ und die radiale Entfernung, die in Beziehung zur relativen Tonamplitude steht, in Dezibel (dB) darstellt.

Der Mischungs-Abschnitt 102, worin Ikons 106 zur aktiven Mischung eines Eingangssignals bewegt werden, hat eine eine elliptische Grenze 103, die einen Hauptmischungs-Abschnitt 104 (wo der größte Teil der Mischung erfolgt) und einen Abschnitt 107 für nichtlineare Abblendung umreißt (wo Ikons bewegt werden, um ein Eingangstonsignal allmählich bis auf stumm, d. h. -90 dB, abzublenden). Am unteren Rand des Hauptmischungs- Abschnittes 104 ist ein Abschnitt 104a für scharf links und ein Abschnitt 104b für scharf rechts. Der Hauptmischungs- Abschnitt 104 enthält außerdem Amplitudenanzeiger 109, die allgemein die Dämpfung relativ zum Zuhörer-Ursprung 111 anzeigen, und Positionsanzeiger 112, die allgemein die Winkelposition relativ zum Zuhörer-Ursprung 111 anzeigen. Die Amplitudenanzeiger 109 können gewünschtenfalls umskaliert werden (z. B. um 3 dB-Abstufungen anstelle von 5 dB-Abstufungen zu zeigen). Die Position der Maus 34 wird durch einen Cursor 105 angezeigt, und die Eingangskanäle werden als Ikons 106 angezeigt, bei denen es sich um visuelle Repräsentationen der Quellen der Eingangstonsignale handelt. Die Ikons 106 haben das Aussehen des jeweiligen Elementes, welches das betreffende Toneingangssignal liefert. (Z. B. wird eine ein Tonsignal liefernde Gitarre ein gitarrenförmiges Ikon haben.)

Das Videobild 100 enthält außerdem einen Informations- Abschnitt 99, der Information über Eingangskanäle liefert, die auf dem Videobild 100 dargestellt sind. Der Informations- Abschnitt 99 enthält einen Aktiv-Ikon-Abschnitt 108, der das "aktive" Ikon sowie Mischungsinformation anzeigt (z. B. die Verstärkung für links und rechts und die dem betreffenden Ikon zugeordnete Winkelversetzung), einen Ausgangskanal-Abschnitt 110, der Information über den Zustand der Ausgangskanäle liefert, einen Ereignisse-Abschnitt 114, der verschiedene gespeicherte Zustände (d. h. eine besondere Konfiguration von Ikons) einer besonderen Mischung darstellt, einen Gruppen- Abschnitt 115 (GRPS), der anzeigt, ob das aktive Ikon Teil einer Gruppe von Ikons ist, die für gemeinsame Bewegung konfiguriert sind, und eine SMPTE-Zeitcode-Anzeige 117 (SMPTE steht für Society of Motion Picture and Television Engineers), die eine Information über die Zeitreferenzcodierung einer besonderen Mischung liefert.

Arbeitsweise

Wie anhand der Fig. 1, 5A und 5B zu beschreiben ist, wird das Tonmischsystem 10 verwendet, um ein oder mehrere Toneingangssignale in mehrere Tonausgangssignale zu mischen, wobei die Toneingangssignale in einem mehrdimensionalen Tonausgangssignal-Raum bildlich dargestellt werden. (Die Fig. 5A und 5B zeigen den Ausgangssignal-Raum für eine Stereo-Mischsituation.) Die Maus 34 und die Tastastur 32 werden benutzt, um Ikons, welche Toneingangssignale repräsentieren, auf dem Schirmbild umherzubewegen, das den Raum der Tonausgangssignale repräsentiert. Wenn die Ikons bewegt werden, ändert sich die Mischung der Eingangssignale.

Im einzelnen wird, wenn der Cursor 105 über ein Ikon 106 gelegt ist, die rechte Taste 35a der Maus 34 gedrückt, und dieses Ikon 106 wird zum aktiven Ikon (d. h. zum Ikon 106, welches das zu mischende Eingangssignal repräsentiert). Die linke Taste 35b wird gedrückt, und das aktive Ikon wird durch Bewegung der Maus 304 entsprechend bekannten Methoden im Bild 100 umherbewegt. Wenn die linke und die rechte Taste beide über dem aktiven Ikon gedrückt werden, dann kann das Ikon entlang einem oder um einen konstanten Radius bewegt werden. Wenn sich z. B. in der Stereo-Mischsituation ein Ikon um den zentralen Radius herumbewegt, ändert sich die relative Position des Toneingangssignals (d. h. es ändern sich der dem rechten Ausgangskanal zugeführte Anteil des Toneingangssignals und der dem linken Ausgangskanal zugeführte Anteil des Toneingangssignals). Wenn sich das Ikon entlang dem Radius bewegt, ändert sich die Stärke (d. h. die Verstärkung) des Toneingangssignals. So wird einfach durch Bewegung eines Ikons an eine gewünschte Mischungsposition das Mischen des Eingangstonsignals bewerkstelligt. Nachdem das Mischen des Eingangssignals fertiggestellt ist, kann die auf dem Bild eingenommene Position des Ikons für zukünftige Zwecke mit dem Diskettenlaufwerk 36 gespeichert werden. In den Fig. 6A-6C ist ein Flußdiagramm des Steuermoduls 40 des Realzeit-Mischsystems 10 gezeigt. Die im Flußdiagramm stehenden Zeilenangaben beziehen sich auf die Zeilen der Auflistung im hinten angefügten Anhang. Im einzelnen werden beim Initialisierungsschritt 120 normalisierte Koeffizienten vorberechnet, und Bereiche von Variablen werden initialisiert. Die Verstärkungskoeffizienten für links und rechts werden unter Anwendung der nachstehenden Gleichungen berechnet:

Links_dB_Koef = 20 · LOG&sub1;&sub0;(MAX (SIN (90 - i)/2); 0,001)

Rechts_dB_Koef = 20 · LOG&sub1;&sub0;(COS (90 -i)/2); 0,001)

wobei:

MAX = eine Funktion, welche die größere der beiden Zahlen in der Klammer liefert, und

i = eine Winkelposition gegenüber einem Zuhörer.

Die Koeffizienten von dB als Funktion der Winkelposition (relativ zum Zuhörer) sind in einer zweidimensionalen Nachschlagetabelle gespeichert, wodurch das Modul 40 schneller funktionieren kann, weil diese Koeffizienten nicht für jede Mischaktion erzeugt werden müssen.

Beim Realzeit-Mischungsschritt 122 hat das Steuermodul 40 seine Initialisierung beendet und beginnt eine Mischung von Eingangstonsignalen in Stereoausgangssignale.

In einem Grafikpuffer-Installatonsschritt 124 werden Grafikpuffer vorgesehen, so daß eine vorherige Mischung (etwa eine Mischung, die aus dem Diskettenlaufwerk 36 geholt wurde) gespeichert werden kann, während eine gegenwärtige Mischung erzeugt wird. Außerdem wird beim Schritt 124 die Auflösung der Sichtdarstellung 18 konfiguriert, um es dem Computer 30 zu erlauben, in einer Situation zu arbeiten, in welcher es 320 Positionen in der x-Richtung mal 200 Positionen in der y- Richtung gibt. Außerdem bewirkt der Computer 30, daß 320 mal 200 Pixel auf dem Sichtschirm 18 wiedergegeben werden und daß die Maus 34 für diese Konfiguration initialisiert wird. Durch Initialisierung der Maus für diese Konfiguration entspricht eine Position auf dem Sichtschirm 18 einer funktionalen Position des Computers 30. So kann der Computer 30 einfach durch Bezugnahme auf den Cursor 105 gesteuert werden, der durch die Maus 34 gesteuert und auf dem Sichtschirm 18 wiedergegeben wird.

Beim Ikon-Schritt 126 bestimmt das Steuermodul 40, ob irgendwelche Ikons auf dem Bild 100 vorhanden sind. Wenn Ikons vorhanden sind, dann gibt es eine vorexistierende Mischung von Information; sind keine Ikons vorhanden, dann ist keine Mischung vorhanden, und die Mischung braucht zu diesem Zeitpunkt nicht aktualisiert zu werden.

Wenn ein Ikon vorhanden ist, dann wird beim Schritt 128 die Grafik aktualisiert. Genauer gesagt werden die x- und y- Koordinaten des Ikons verwendet, um alle auf dem Schirm 100 angezeigten Werte zu aktualisieren, sowie jeden steuerbaren Verstärker 62 zu aktualisieren.

Beim Schritt 130 werden die Maus und die Tastatur 32 abgefragt, um festzustellen, ob irgendeine Aktion stattgefunden hat. Beim Schritt 132 werden die Ergebnisse der Abfrage analysiert, um festzustellen, ob irgendwelche Sonderfunktionstasten gedrückt worden sind. Falls ja, wird der Schritt 134 benutzt, der Unterprogramme für die Spezialfunktionen enthält, um den Computer 30 anzuweisen, wie er auf eine bestimmte Funktionstaste reagieren soll. Funktionen sind: Verstärkungserhöhung, Verstärkungsverminderung, Linksschwenkung, Rechtsschwenkung, usw..

Beim Schritt 136 wird das Videobild 100 abgetastet, um festzustellen, ob sich der durch die Maus 34 gesteuerte Cursor 105 im Mischungs-Abschnitt 102 befindet. Ist der Cursor 105 nicht in der Mischungs-Zone, dann kann beim Schritt 138 die Maus verwendet werden, um Spezialfunktionen des Steuermoduls 40 zu steuern (z. B. kann die Maus zur Steuerung eines Pull-Down- Menüs verwendet werden). Das Pull-Down-Menü ist eine Alternative zu den beim Schritt 132 benutzten Sonderfunktionstasten.

Beim Schritt 140 prüft das Steuermodul 40, ob die rechte Taste 35a der Maus 34 aktiviert worden ist. Falls ja, prüft das Steuermodul 40 beim Schritt 142, ob irgendein Ikon von der Maus 34 angezielt (d. h., ob der von der Maus 34 gesteuerte Cursor über ein Ikon gelegt ist). Falls ja, initialisiert das Steuermodul 40 beim Schritt 144 ein neues Ikon und aktualisiert die Grafik des Aktiv-Ikon-Abschnittes 108 des Bildes 100, um das neue aktive Ikon anzuzeigen. Wenn kein neues Ikon aktiviert wird, arbeitet das Steuermodul 40 weiter mit einem vorherigen Ikon.

Beim Schritt 146 wird für die bewegte Maus ein Bewegungsdurchschnitt eingerichtet. Genauer gesagt werden sieben vorherige Positionen der Maus gespeichert und in einer herkömmlichen Weise zusammengewichtet. Weil das Modul 40 so schnell funktioniert, werden die sieben vorherigen Positionen mit einer Geschwindigkeit erzeugt, die für den Benutzer und Zuhörer praktisch deutlich ist. Jedesmal, wenn die Maus aktualisiert (d. h. bewegt) wird, wird der Standard-Bewegungsdurchschnitt automatisch aktualisiert. So liefern die Bewegungen der Maus ein im wesentlichen kontinuierlich fließendes Ausgangssignal. Die Gewichtungsfunktion kann in einer herkömmlichen Weise justiert werden, um einen schneller oder langsamer gleitenden Übergang der Maus 34 und somit der Mischung vorzusehen. Beim Schritt 148 wird die Mausposition analysiert, um festzustellen, ob die DACs 92 aktualisiert werden müssen (z. B. infolge einer Bewegung der Maus 34 oder einer Anwendung von Spezialfunktionen). Falls ja, aktualisiert beim Schritt 150 das Steuermodul 40 die vom Videobild wiedergegebenen und den steuerbaren Verstärker 62 zugeführten Koordinaten; der Mauscursor 105 wird außerdem versteckt, so daß die Maus 34 ein Ikon 106 anstelle des Cursors 105 bewegt.

Beim Schritt 152 stellt das Steuermodul 40 fest, ob die Maus 34 durch Betätigung einer oder beider ihrer Tasten 35a, 35b aktiviert ist. Falls die Maus 34 aktiviert ist, werden beim Schritt 154 die x- und y-Koordinaten der Maus 34 abgefragt, ein gewichteter Weg für die Maus 34 wird berechnet, und es wird eine Grenze gesetzt, um zu verhindern, daß das Ikon über die Mischungs-Zone hinausbewegt wird.

Beim Schritt 156 werden die Verstärkungsinformation (r) und die Schwenkinformation (θ) relativ zum Zuhörer-Ursprung 111 berechnet, indem die Standard-Ortswerte x und y in Polarkoordinaten relativ zum Zuhörer-Ursprung umgewandelt werden. Der Zuhörer-Ursprung kann sich von demjenigen Punkt unterscheiden, der vom Computer als Ursprung auf dem Schirm benutzt wird. So ist z. B. bei der in den Fig. 5A und 5B gezeigten Stereosituation der Zuhörer-Ursprung unten in der Mitte auf dem Schirm.

Beim Schritt 158 werden die dB-Werte für links und rechts auf der Grundlage der Werte von r und θ berechnet. Im allgemeinen wird als erstes der r-Wert zur Berechnung eines Wertes für eine "Bel"-Variable verwendet; wenn das Ikon innerhalb des Abschnittes 104 ist, wird r einfach mit einem Skalierungsfaktor "d-Skala" multipliziert, der einen Wert von 0,1875 hat; wenn das Ikon außerhalb des Abschnittes 104 im Abschnitt 107 ist, werden die Bel berechnet, indem zuerst r mit d-Skala multipliziert wird und dann der so erhaltene Wert in einer Weise umskaliert wird, die zu einem realistischen Abblenden des Signals führt, wobei die Umskalierung eine Funktion des Bel-Wertes und von θ ist. Nach der Berechnung der Bel-Werte wird festgestellt, ob das Ikon in einem Akzeptanzwinkel 159 liegt (siehe Fig. 5B). Falls nein, werden jetzt die dB-Werte für links und rechts berechnet, unter Verwendung der Koeffizienten, die in der beim Schritt 120 erzeugten Nachschlagetabelle gespeichert sind. Genauer gesagt:

dB_links = MAX(Bel + dB_Koef(a + 90,0), -90)

dB rechts = MAX(Bel + dB_Koef(a + 90,1), -90)

wobei

dB_links = variable linke dB-Komponente für das aktive Ikon,

dB_rechts = variable rechte dB-Komponente für das aktive Ikon,

MAX = eine Funktion, welche die größere der beiden Zahlen in der Klammer liefert,

a = Winkelposition.

Wenn das Ikon innerhalb des Akzeptanzwinkels 159 ist, werden Mono-Ausgangssignale geliefert (linke und rechte Verstärkung gleich -3 dB unterhalb der berechneten Verstärkung). Genauer gesagt gilt, wenn das Ikon im Akzeptanzwinkel liegt:

dB_links = MAX(Bel-3, -90), und

db_rechts = MAX(Bel-3, -90),

wobei

MAX = eine Funktion, welche die größere der beiden Zahlen in der Klammer liefert.

Wenn also ein Ikon im Akzeptanzwinkel liegt, sind die dB-Werte für links und rechts gleich, jeder ist um 3 dB geringer als der Bel-Radiuswert.

Beim Schritt 160 werden der linke und der rechte dB-Wert, die beim Schritt 158 berechnet wurden, im Bild angezeigt.

beim Schritt 166 wird die Maus 34 überprüft, durch Prüfung der x- und y-Positionswerte, um festzustellen, ob sie sich bewegt. Falls ja, wird beim Schritt 163 eine Endprüfung vorgenommen, um festzustellen, ob die Kreuzpunktmatrix 44 aktiviert werden soll. Ist die Matrix 44 dann aktiviert, wird eim Schritt 164 eine 6-Bitadresse erzeugt; die Adresse stellt die steuerbaren Verstärker 62 dar, die aktiven Kanälen zugeordnet sind. Diese Adresse wird an die Decoderschaltung 60 geliefert. Die Decoderschaltung 60 liefert dann Aktivierungssignale an die DACs, die den jeweiligen steuerbaren Verstärkern 62 zugeordnet sind.

Beim Schritt 166 führt das Steuermodul 40 eine Prüfung durch, um zu bestätigen, daß die adressierten steuerbaren Verstärker 62 aktiven Kanälen entsprechen. Sind die Kanäle inaktiv, dann weist beim Schritt 168 das Steuermodul 40 den Computer 30 an, ein Stummschaltsignal an die adressierten steuerbaren Verstärker 62 zu legen.

Sind die Kanäle aktiv, dann wird beim Schritt 170 ein die Verstärkung für rechts darstellendes 12-Bit-Datenwort für den VCA 194 des Rechts-Ausgangs und ein die Verstärkung für links darstellendes 12-Bit-Datenwort für den Linksausgang 194 erzeugt. In diesen Berechnungen ist ein Einheiten-Offset enthalten. Der Einheiten-Offset kompensiert den Offset individueller steuerbarer Verstärker 62. Genauer gesagt:

Rechts_Verst = (offset1 - dB_rechts) · 20, und

Links_Verst = (offset2 - dB_links) · 20

wobei

offset1 = Offset des rechten steuerbaren Verstärkers und

offset2 = Offset des linken steuerbaren Verstärkers.

Da die VCAs 94 der steuerbaren Verstärker 62 einen logarithmischen Ausgangspegel für ein lineares Eingangssignal liefern, können die für rechts und links angelegten Verstärkungssignale linear sein.

Beim Schritt 172 werden diese Datenwörter an die steuerbaren Verstärker 62 geliefert. Genauer gesagt empfängt der DAC 92 jedes aktivierten steuerbaren Verstärkers 62 dieses Datenwort über die Registerschaltung 90 und liefert eine Spannung (V DAC) an einen jeweiligen VCA 94. Der VCA 94 empfängt die Spannung, die linear ist, und liefert ein Ausgangssignal, das der passende dB-Wert ist. Die DACs sorgen für eine Anstiegsbegrenzung der Steuerspannung, um Steuerspannungsartefakte im Signalausgang zu eliminieren.

Beim Schritt 174 werden die Mauskoordinaten des aktiven Ikons aktualisiert, und beim Schritt 176 wird die gesamte Mischung aktualisiert. Beim Schritt 178 werden die x- und y-Koordinaten aktualisiert, und die Werte von r und θ werden für das aktive Ikon gespeichert. Beim Schritt 180 wird die Tastatur abgefragt, um festzustellen, ob es irgendeine Aktivität der Tastatur gegeben hat, und beim Schritt 182 wird die Maus abgetastet, um festzustellen, ob ein Modus mit konstantem R oder θ gewählt ist. Falls ja, werden beim Schritt 184 die Daten berechnet, um das Ikon entlang einem Weg mit konstantem R oder entlang einem Radius mit konstantem θ vorzusehen.

Das Steuermodul kehrt dann zum Schritt 152 zurück und wiederholt, falls die Maus 34 aktiviert ist, die Mischung für ein anderes Ikon. Ist die Maus 34 nicht aktiviert, dann werden beim Schritt 186 die Größen R und ν für die Mausposition berechnet, und beim Schritt 188 wird die Tastatur abgefragt, um festzustellen, ob irgendwelche Spezialbefehle erzeugt wurden. Spezialbefehle können Anweisungen enthalten, ob die Mischung gespeichert werden soll und ob die gegenwärtige Mischungssitzung zu Ende gebracht werden soll. Falls nein, kehrt das Steuermodul 40 zum Schritt 130 des Abtragens der Maus 34 zurück. Falls ja, werden die Spezialbefehle beim Schritt 190 bearbeitet. Das Steuermodul 40 prüft dann, ob die ESC-Taste gedrückt wurde, beim Schritt 192. Falls nein, stellt das Steuermodul wiederum mit dem Schritt 126 fest, ob irgendwelche Ikons vorhanden sind. Falls ja, beendet das Steuermodul 40 das Mischen beim Schritt 194.

Andere Ausführungsformen

Andere Ausführungsformen der Erfindung müssen ebenfalls alle Merkmale des Patentanspruchs 1 enthalten. Auf sie sei nachstehend hingewiesen:

Beispielsweise kann das Sysem 10 verwendet werden, um Eingangssignale in mehr als zwei Ausgangskanäle zu mischen, z. B. in einer Quadrofonie-Mischsituation oder in einer Mischsituation für Dolby-Rundumklang (mit Ausgängen für links vorne, Mitte vorne, rechts vorne und hinten), und die Sichtanzeige könnte in drei oder mehr Dimensionen erfolgen.

Auch könnten die Ikons ihr Aussehen verändern, z. B. in Farbe, Größe, Helligkeit), um eine Änderung von Parameterwerten anzuzeigen (z. B. Dynamikpressung, Entzerrung, Gruppierung).

Außerdem können Regionen im mehrdimensionalen Raum definiert werden, so daß die Bewegung eines Ikons an dem betreffenden Ort eine automatische Erzeugung eines Steuersignals bewirkt, das irgendeine beliebige Anzahl von Parametern beeinflußt.

Diese Abbildungsfähigkeit bei der Erfindung kann z. B. beim Mischen von Sprache und Musik für Film oder Fernsehen genutzt werden. Beim Mischen für Film oder Fernsehen wird häufig Musik mit dem Gesprochenen gemischt, um die Darbietung des Werkes zu verbessern. Die Musik wird häufig etwas schwächer als das Gesprochene eingemischt, wenn letzteres vorhanden ist, und wird auf annähernd vollen Pegel gebracht, wenn nichts gesprochen wird, um die Lücke zu füllen. Oft ist es notwendig, die Dynamikbereiche des Gesprochenen und der Musik zu begrenzen, um bessere Verständlichkeit zu erzielen. Beim Gesprochenen wird häufig Dynamikpressung und Begrenzung angewandt, um die Dynamikspitzen des Sprechers zu behalten, während die Musik stark gepreßt wird, so daß keine kränkenden Spitzen die Stimme stören und die Musik davon abgehalten wird, "herauszufallen" oder in der Mischung zu verschwinden. Diese Dynamikpressung der Musik wird noch notwendiger, wenn die Musik einen großen Dynamikbereich hat. Wird im Falle des Fehlens von Gesprochenem der Musikpegel auf volle Stärke gebracht, wird die beim Untermischen angewandte übermäßige Dynamikpressung gehört, was häufig zu einer Musik ohne Dynamik und manchmal zu hörbarem Pumpen führt, wegen der Unfähigkeit des Dynamikpressers, die komplexe Wellenform richtig zu behandeln. Der Techniker wählt typischerweise ein Pressungsverhältnis, das zum Durchschlagen führt, wenn die Musik volle Stärke hat und das die Musik noch genügend bewahrt, wenn sie als Untermischung beigegeben wird. Wenn der Techniker nicht über Spezialausstattungen verfügt, wird der für das Pressungsverhältnis verantwortliche Parameter während einer typischen Mischung nicht geändert, weil es zu kompliziert ist, diesen Parameter oder viele Parameter dynamisch zu ändern. Das Verfolgen einer Änderung in der Mischung von Sprache und Musik mit einer Änderung in einem Parameter wie z. B. dem Pressungsverhältnis ist sehr schwierig, insbesondere wenn viele Anderungen erforderlich sind.

Mit der interaktiven Steuervorrichtung gemäß der Erfindung kann die Änderung der Kompressionssteilheit in den Ausgangs- Raum abgebildet werden, so daß eine einfache Bewegung des Ikons zur Verstärkungsänderung auch Steuerdaten an einen externen, dynamisch gesteuerten Presser liefert, dessen Kompressionssteilheit geändert wird, um den jeweiligen Erfordernissen Rechnung zu tragen, wenn die Musik volle Stärke hat oder wenn sie zur Berücksichtigung des Gesprochenen lediglich unterge mischt wird. In einem solchen Fall kann die Kompressionssteilheit justiert werden, um die jeweils optimale Pressung für Perioden der Musikuntermalung und der Vollmusik zu erzielen.

Ein anderes Beispiel für Mischung beim Film ist die Verwendung von Abbildungsschablonen für jede Szene des Films. Eine Schablone kann aus einem zwei- oder dreidimensionalen "Grundrißplan" der Szene bestehen, der vom Techniker installiert wird. Es werden verschiedene Zonen ausgegeben, um externe Tonverarbeitungseinrichtungen wie z. B. Kompressoren, Begrenzer, Equalizer, Nachhall- und Verzögerungseinheiten dynamisch zu steuern. Wenn ein Ikon in irgendeine der so abgebildeten Zonen gesetzt wird, werden die Koordinaten der Ikonposition verwendet, um Daten in einer Nachschlagetabelle zu adressieren oder aus einer Funktion abzuleiten, und die Daten werden dynamisch zu den externen Einrichtungen gegeben, welche den durch das Ikon repräsentierten Audiokanal verarbeiten. Wenn z. B. der Schauspieler hinter einen Gegenstand geht, können die Parameter für Nachhall, Frühreflexion und Entzerrung so geändert werden, daß der Eindruck entsteht, als spreche jemand von einer Stelle hinter dem Gegenstand. Diese ausgegebenen Daten sind zusätzliche Information zur Verstärkungsänderung für einen oder mehrere Ausgangskanäle, z. B. basierend auf der Position des Schauspielers. Die mehrparametrigen Steuerdaten können auch geschichtet werden, so daß das Placieren eines Ikons in einer so abgebildeten Zone eine Änderung einer oder mehrerer externer Einrichtungen bewirkt, die diesem Kanal oder irgendeinem anderen Kanal zugeordnet sind. Die Bewegung einer Tonquelle kann ebenfalls programmiert werden, um eine andere Tonquelle zu beeinflussen; wenn sich z. B. eine Tonquelle (die dem aktiven Ikon zugeordnet ist) vor eine andere Tonquelle bewegt, kann die zweite Quelle automatisch gedämpft werden, auch wenn ihr Ikon nicht aktiv ist. Es können auch 'verschiedene Schichten nach Wunsch ausgewählt oder deaktiviert werden. Ein zusätzlicher Ausgangsbus der Verstärkungsmatrix kann die Quelle des zur externen Verarbeitung gegebenen Signals sein, was einem oder mehreren Kanälen erlaubt, Beiträge zu dem Signal zu liefern, das zu einer externen Einrichtung wie z. B. einer Nachhall-Einheit gesendet wird.

Beinhalten kann das Gesamtkonzept der Abbildung primäre Verstärkungseinstellungen für die Mischung, sekundäre Verstärkungseinstellungen (abhängig oder unabhängig von der primären Verstärkungseinstellung) für die Speisung externer Verarbeitung und Steuerinformation für dynamische Veränderung externer Verarbeitungsparameter (Nachhall-Abklingen, Verzögerungszeit, Kompressionssteilheit, Begrenzer-Einregelzeit, Begrenzer- Auslösezeit, usw.).

Die Rückantwort aus der externen Verarbeitungseinrichtung kann wieder in die Verstärkungsmatrix an einem anderen, zuvor unbenutzten oder zusätzlichen Eingangskanal eintreten und ebenfalls durch ein Ikon dargestellt werden. Wie in Fig. 7 gezeigt, liefern zwei Ausgangsbusse 202, 204 von der Matrix 206 Signale in zwei unabhängige Toneffekt-Prozessoren 208, 210, die über eine MIDI-Steuerleitung 212 dynamisch umprogrammierbar sind.

Ausgangsbusse 224a, 224b dienen für die Hauptmischung und werden benutzt, um das Aufzeichnungsgerät oder die Höreinrichtung zu speisen. Busse 226a, 226b sind die Effekt-Busse, die verwendet werden, primäre Rückkopplung in die Prozessoren 208, 210 zu bringen. Ein Modul 220 erlaubt die Überwachung des Ausgangs der Mischungs-Busse und der Effekt-Busse, um richtige Arbeitsweise zu bestätigen.

Infolge der universellen Natur der Matrix für die variable Verstärkung können alle Eingangskanäle zu einer Stereo-Hauptmischung beitragen, während eine oder mehrere abhängige oder unabhängige Submischungen zu den externen Effekten (Nachhall, Verzögerung, Tonhöhe ...) gegeben werden können, sowie die Überwachung von Bussen (222a, 222b). "Abhängig" bedeutet Softwaresimulation von Postfade; "unabhängig" bedeutet Softwaresimulation von Prefade. Prefade und Postfade sind Bezeichnungen, die an herkömmlichen Konsolen verwendet werden, um anzuzeigen, ob eine Submischung hinter dem Hauptkanalüberblender (abhängig) oder vor dem Hauptkanalüberblender (unabhängig) liegt. Die Stereo-Rückantworten aus den externen Effekt-Einrichtungen werden zurück in die Matrix für die variable Verstärkung gegeben und können somit zur Hauptmischung oder zu einer oder mehreren Submischungen beitragen. Die Software wird die verschiedenen Knoten, die zur Rückkopplung beitragen könnten, verweigern oder stummschalten.

Bei Verwendung einer M-mal-N-Matrix für die variable Verstärkung können Hauptkanalsignale sowie Effekt-Rückantworten einzigartig aus dem interaktiven Steuergerät gesteuert werden. Die Ausgänge der Matrix können Aufzeichnungsgeräte, Effekt- Prozessoren, Überwachungsbusse speisen. Zum Beispiel können zwei Busse 222a, 222b als ein Überwachungsbus dediziert werden. Weil der Bus leicht über Software rekonfigurierbar ist, kann dieser Überwachungsbus dynamisch rekonfiguriert werden für Stereo "anstelle" Solo, normale Stereoüberwachung, Gruppe Solo, stumm im Monitor, aber nicht in Hauptmischung, Prefade (unabhängig) hören, usw..

Die Matrix für variable Verstärkung funktioniert, wenn sie groß genug konfiguriert ist, als universelle, dynamisch umprogrammierbare "Konsole", mit einem Grafik-Vorfeld. Unter Softwaresteuerung können Konfigurationen, die bei einer herkömmlichen Konsole "hartverdrahtet" sein müssen, simuliert werden durch Manipulation der verschiedenen Verstärkungen an verschiedenen Matrixknoten.

Das System kann auch verwendet werden für Theater-Playback zur Wiedergabe von Spezialeffekten, in Aufzeichnungsstudios für die Hauptmischung oder für Trickmischeffekte, in Fernseh-Nachproduktionen für die Hauptmischung oder für leicht wiederholbare automatisierte Stereomischung zum Zeitcode, in Live- Darbietungen zum Gestatten einer fern von den Verstärkern erfolgenden Mischung (z. B. durch Verwendung einer optischen Verbindungsstrecke für die Busse 16, 17), in Pavillons zum Gestatten von Live-Einmischungen in den Zuhörerraum von einer oder mehreren Spuren, in Hörfunk-Produktionsräumen, wo Platz und Vielseitigkeit ein Faktor sind, beim Mischen von Klangeffekten für Simulatoren (z. B. Flugzeug, Weltraum, Unterseeboot) oder in Satelliten-Mix-Minus-Installationen zum Erlauben einfachen Abrufens komplizierter Mischungen.

Neben interaktiven Eingabegeräten, die eine direkte Interaktion mit dem Tontechniker erlauben, können auch andere Steuerinformationsquellen verwendet werden, um die Position von Ikons und deren Aussehen zu ändern, z. B. eine vollständig unabhängige Konsole zur Computeransteuerung, eine Quelle von MIDI-Daten, ein MIDI-Sequencer, eine Quelle computergenerierter Daten und ein externes Audio- oder Sicht-Bearbeitungssystem.

APPENDIX A


Anspruch[de]

1. Vorrichtung zur Steuerung mehrerer Parameter, welche einen Audio-Mischausgang beeinflussen, mit

einem Steuergerät (12, 18), welches einen Sichtschirm zur Darstellung visueller Repräsentationen von Eingangstonquellen und Erzeugung eines den Audio-Mischausgang beeinflussenden Steuersignals enthält,

einem mit dem Steuergerät (12) verbundenen Eingabegerät (32, 34) zur Steuerung des Zustands der Repräsentationen, und

einer Tonsignal-Verarbeitungsschaltung (14), die einen Tonsignaleingang (64-70) zur Zuführung von Toneingangssignalen (1-4), einen Tonsignalausgang (72, 74) zur Lieferung eines Tonausgangssignals, und einen Steuersignaleingang (16, 17) zur Zuführung des Steuersignals hat und die Toneingangssignale in Abhängigkeit von den Steuersignalen modifiziert, um das Tonausgangssignal zu liefern, wobei

das Steuergerät (12, 18) visuelle Repräsentationen (106) der Toneingangssignale in einem mehrdimensionalen Raum (102) wiedergibt und das Steuersignal ein mehrparametriges Steuersignal ist, welches mehrere den Audio-Mischausgang beeinflussende Parameter steuert, und wobei jede visuelle Repräsentation (106) jeweils einem der Toneingangssignale (1-4) eigens zugeordnet ist und jede Dimension des mehrdimensionalen Raums (102) einen Mischparameter oder Mischparameter separat kontrolliert und das Steuersignal auf den Zustand der Repräsentationen im mehrdimensionalen Raum basiert, wobei der Zustand mindestens den Ort der Repräsentationen auf dem Sichtschirm (18) einschließt und dieser Ort durch mindestens zwei Dimensionen (109, 112) definiert ist und eine Änderung des Ortes dieser Repräsentationen auf dem Sichtschirm eine Veränderung zweier oder mehrerer Mischparameter zur Folge hat,

wobei ferner das Eingabegerät (32, 34) den Zustand der Repräsentationen (106) in dem mehrdimensionalen Raum (102) bestimmt und so den Audio-Mischausgang beeinflußt, und

wobei der mehrdimensionale Raum (102) eine mehrkanalige Mischsituation darstellt und die mehrfachen Parameter dem jeweiligen Ausgang zugeordnete Verstärkungen umfassen, und wobei die Tonsignalverarbeitungsschaltung (14) eine Mehrzahl von Ausgangssignalen liefert,

und wobei ferner die visuelle Repräsentation (106) mit Bezug auf eine Zuhörer-Augangsposition (111) dargestellt wird und der Ort der Repräsentation auf dem Sichtschirm (18) in Polarkoordinaten mit einer Radiuskomponente (109) und einer Winkelversatzkomponente (112) gekennzeichnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welchem das Steuergerät (12, 18) ein interaktives Steuergerät und das Eingabegerät (32, 34) ein interaktives Eingabegerät ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher der Sichtschirm (18) eine Mehrzahl visueller Repräsentationen (106) der jeweiligen Eingangssignale (1-4) anzeigt und die Tonsignal-Verarbeitungsschaltung (14) eine Mehrzahl von Tonsignaleingängen (64-70) hat.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, bei welcher der mehrdimensionale Raum (102) eine mehrkanalige Ausgangsmischsituation mit N-Ausgangskanälen darstellt und die mehreren Parameter eine jeder eigenen Kombination eines Eingangstonsignals und eines Ausgangstonsignals zugeordnete Verstärkung einschließen und die Tonsignal-Verarbeitungsschaltung (14) N- Ausgangssignale liefert und M mal N steuerbare Verstärker enthält, wobei M die Anzahl der Eingangssignale ist, und die Ausgänge der demselben Ausgangskanal zugeordneten Verstärker (62) miteinander zu den N-Ausgangssignalen addiert werden, und wobei jedem steuerbaren Verstärker das Eingangstonsignal und ein eigenes Verstärkungssteuersignal zugeführt werden und das mehrparametrige Steuersignal die Verstärkungssteuersignale umfaßt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher der mehrdimensionale Raum (102) eine Stereo-Mischsituation darstellt, die mehreren Parameter die Verstärkung für links und rechts einschließen und die Tonsignal-Verarbeitungsschaltung (14) ein linkes Tonausgangssignal und ein rechtes Tonausgangssignal (Leitungen 72 und 74) liefert.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher der Sichtschirm (18) einen harten linken Bereich (104a), dem ein unterdrücktes linkes Verstärkungssteuersignal zugeordnet ist und einen harten rechten Bereich (4b), dem ein unterdrücktes linkes Verstärkungssteuersignal zugeordnet ist, hat.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, bei welcher die mehrfachen Parameter die Verstärkungen für links vorn, Mitte vorn, rechts vorn und hinten umfassen, und die Tonsignal- Verarbeitungsschaltung (14) Ausgangssignale für links vorn, Mitte vorn, rechts vorn und hinten liefert.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die mehrfachen Parameter ein oder mehrere Nachhall-Parameter einschließen und die Tonsignal-Verarbeitungsschaltung (14) eine Nachhall-Einheit enthält, welche durch das mehrparametrige Steuersignal gesteuert wird.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die mehreren Parameter eine oder mehrere Equalizer-Parameter umfassen und die Tonsignal-Verarbeitungsschaltung (14) einen durch das mehrparametrige Steuersignal steuerbaren Equalizer enthält.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die mehrfachen Parameter ein oder mehrere Filterparameter einschließen und die Tonsignal-Verarbeitungsschaltung (14) ein Filter enthält, welches durch das mehrparametrige Steuersignal gesteuert wird.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die mehrfachen Parameter ein oder mehrere Kompressionsparameter einschließen und die Tonsignalverarbeitungsschaltung (14) einen Dynamikprozessor enthält, welcher durch das mehrparametrige Steuersignal gesteuert wird.

12. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher der mehrdimensionale Raum (102) eine Szene eines audiovisuellen Werkes darstellt und Stellen in dem Raum, welche Stellen in der Szene zugeordnet sind, Audio-Parametersätze zugeordnet sind.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, bei welcher die Audio-Parametersätze Werte für Kompression, Equalizer-Einstellung, Nachhall oder Verzögerung, die den Stellen und physikalischen Objekten in der Szene zugeordnet sind, enthalten, und daß die Tonverarbeitungsschaltung (14) Kompressionsschaltungen, Equalizer und Nachhall- oder Verzögerungsschaltungen enthält.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, bei welcher die mehrfachen Parameter mehrdimensionale Verstärkungswerte ein schließen, welche einer Stelle einer Quelle (1-4) eines Toneingangssignals in der Szene zugeordnet sind.

15. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die visuelle Darstellung (106) auf dem Sichtschirm (18) wiedergegeben wird, der drei Dimensionen bezüglich der Zuhörer-Ausgangsposition (111) simuliert, wobei die Stelle der Wiedergabe auf dem Sichtschirm in Polarkoordinaten mit einer Radiuskomponente (109) und zwei Winkelversatzkomponenten (112) gekennzeichnet ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die Radiuskomponente (109) der Verstärkung für eine Mischung des Eingangssignal und die Winkelversatzkomponente (12) relativen Beträgen des Eingangssignals in den Ausgangssignalen entsprechen.

17. Vorrichtung nach Anspruch 15, bei welcher der Sichtschirm (18) einen Ausblendungsbereich (112) hat und eine Bewegung einer Repräsentation (106) innerhalb des Ausblendungsbereiches weg von der Zuhörer-Ausgangsposition (111) zu einem bescheunigten Ausblenden der Ausgangssignale führt.

18. Vorrichtung nach Anspruch 15, bei welcher die der Radiuskomponente (109) zugeordneten Verstärkungseinheiten umskalierbar sind.

19. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die Dimensionen das Erscheinungsbild der visuellen Repräsentationen (106) umfassen und bei welcher eine Änderung des Erscheinungsbildes eine Zustandsänderung ist, welche einer Wertänderung eines der mehrfachen Parameter zugeordnet ist.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, bei welcher die Änderung des Erscheinungsbildes eine Helligkeitsänderung ist.

21. Vorrichtung nach Anspruch 19, bei welcher die Änderung des Erscheinungsbildes eine Größenänderung ist.

22. Vorrichtung nach Anspruch 19, bei welcher die Änderung des Erscheinungsbildes eine Formänderung ist.

23. Vorrichtung nach Anspruch 19, bei welcher die Änderung des Erscheinungsbildes eine Farbänderung ist.

24. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die Tonsignal-Verarbeitungsschaltung (14) einen steuerbaren Verstärker (62) für jedes Ausgangssignal enthält und jedem steuerbaren Verstärker (62) das Eingangs-Tonsignal (Leitungen 64-70) sowie ein Verstärkungssteuersignal (16) zugeführt wird, um ein entsprechend verstärktes Toneingangssignal als das Tonausgangssignal (Leitungen 72, 74) zu liefern, und wobei das mehrparametrige Steuersignal ein Verstärkungssteuersignal ist.

25. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 24, bei welcher jeder steuerbare Verstärker (62) einen Digital/Analog-Wandler (92) und einen spannungssteuerbaren Verstärker (94) enthält,

das Verstärkungssignal (Leitung 16) ein Mehrbit-Digitalwort ist, das dem Digital/Analog-Wandler zugeführt wird,

der Digital/Analog-Wandler (92) eine Steuerspannung an den spannungssteuerbaren Verstärker (94) liefert, und

der spannungssteuerbare Verstärker die Amplitude des Ausgangssignals aufgrund der Steuerspannung bestimmt.

26. Vorrichtung nach Anspruch 25, bei welcher die Digital/Analog-Wandler (92) eine Anstiegsbegrenzung der Steuerspannung bewirken zur Eliminierung von Steuerspannungsartefakten im Tonausgangssignal.

27. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 24, bei welcher das Steuergerät (12) Adressen und Steuerinformation an die Tonsignalverarbeitungsschaltung (14) liefert und diese Information eine Verstärkungsaktualisierung bestimmter steuerbarer Verstärker kontrolliert.

28. Vorrichtung nach Anspruch 7, bei welcher die Tonsignal-Verarbeitungsschaltung (14) eine Decoder-Schaltung (60) enthält, welcher die Adressen und Steuerinformation (Leitungen 16, 17) zugeführt wird und welche Vorbereitungssignale an die steuerbaren Verstärker (62) liefert, wobei diese Vorbereitungssignale die Verstärkungsaktualisierung bestimmter steuerbarer Verstärker vorbereiten.

29. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher das Steuergerät (12, 18) einen Speicher (36) für Zustandsinformation bezüglich der Positionen der visuellen Repräsentationen (16) auf dem Sichtschirm (18) und eine Einrichtung zur Umskalierung der Zustandsinformation zur Steuerung der Positionen der visuellen Repräsentationen enthält.

30. Vorrichtung nach Anspruch 29, bei der die Zustandsinformation eine statische Zustandsinformation ist, welche die momentanen Positionen der visuellen Repräsentationen (106) anzeigt.

31. Vorrichtung nach Anspruch 29, bei welcher die Zustandsinformation eine zeitabhängige Zustandsinformation ist, die zeitliche Änderungen der Positionen der visuellen Repräsentationen (106) auf dem Sichtschirm (118) angibt.

32. Vorrichtung nach Anspruch 29, welche weiterhin eine Einrichtung zur Ausgabe gespeicherter Zustandsinformation enthält.

33. Vorrichtung nach Anspruch 31, bei welcher das interaktive Steuergerät (12, 18) eine Einrichtung zur Erzeugung zeitabhängiger Zustandsinformation aus der statischen Zustandsinformation durch Bestimmung gradueller Übergänge zwischen bestimmten Zuständen der statischen Zustandsinformation enthält.

34. Vorrichtung nach Anspruch 3, bei welcher die visuellen Repräsentationen (106) Symbolbilder sind, die bildliche Repräsentationen der Eingangstonsignalquellen sind.

35. Vorrichtung nach Anspruch 34, bei welcher die Quellen Musikinstrumente und die Symbolbilder bildliche Repräsentationen der Musikinstrumente sind.

36. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die visuellen Repräsentationen TextRepräsentationen umfassen, welche das Toneingangssignal bezeichnen.







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