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Email: Michael Perlitschke
Page-Update: 24 Nov. 2003

Tomlinson Holman´s eXperiments -THX-

THX ist keine Norm, die ein spezielles Übertragungsverfahren verlangt. Die Technik soll mit jedem Verfahren funktionieren. Für die Zwecke des Heimkinos benutzt sie den Dolby-Surround Standard und versucht, diesen optimal zu nutzen. THX kümmert sich vorrangig darum, wie ein Film wirkt. Dazu werden die Bedingungen festgelegt, unter denen ein Film-Soundtrack abzumischen ist, bei der Wiedergabe soll durch THX sichergestellt werden, daß der Klang so wiedergegeben wird, wie er beim Mischen zu hören war.

Georg Lucas, der Produzent der Star-Wars Filme meint, daß ein eindrucksvolles Filmerlebnis zu 50 Prozent aus gutem Sound besteht. Deswegen beauftragte er seinen Techischen Direktor Tomlinson Holman, sich der Tonwiedergabe im Filmtheater besonders anzunehmen. Der ersetzte die Vielzahl der dort verwendeten Lautsprecher durch eigene Konstruktionen, um derart auf eine einheitliche Klang - Bezugsbasis zu kommen. Dann entwickelte er dafür eine aktive Frequenzweiche, die, wie das in der Technik nicht unüblich ist, nach ihrem Konstrukteur benannt wurde: das Tomlinson Holman Crossover. Ersetzt man nach der amerikanischen Schreibgewohnheit das Cross durch ein -X-, so ergibt sich aus den Anfangsbuchstaben die Systembezeichnun "THX". Da es immer wieder zu erbitterten Streitereien um diese Abkuerzung kommt, und auch im Internet extrem viel verrückte Wortspielereien vorhanden sind, wollte ich es genau wissen und wurde von Lucasfilm Ltd. mittels einer Email bestätigt. Bis 1983 war und stand der offizielle Lucasfilm-Arbeitstitel THX für "T"omlinson "H"olman "X"over. Erst 1984 wurde der populärere und bis heute gültige Titel in "T"omlinson "H"olman e"X"periments umbekannt. Hier der Original-Email Textauszug den ich von Lucasfilm erhalten habe: "Datum: 10.10.96 14:38:36 Von: MstrMat (Lucasfilm Ltd.) An: MPerlitsch. In a message dated 96-10-09 21:54:23 EDT, you write:<< "T"=Tomlinson "H"=Holman´s "X"=Xover ( Crossover ) ??? >> This was the designation used in 1983. In 1984, it was changed to Tomlinson Holman's eXperiment. It also stand for THX 1138; George Lucas's forst film.".

Die Home-THX-Technologie:

Lucasfilm Ltd. überträgt die hervorragenden Ergebnisse, die bei der Tonwiedergabe in Filmtheatern erzielt wurden, nun auch auf das Heimkino. Anhand einer sorgfältigen Analyse der Probleme bei der Tonreproduktion von Filmen hat Lucasfilm eine Reihe von Techniken und Standards für die Filmvorführung zu Hause entwickelt, mit denen eine Tonqualität erreicht wird, die sich durchaus mit der von Studios und Filmtheatern vergleichen läßt. Home-THX-Anlagen bestehen aus Steuergerät, Verstärkern und Lautsprechern, die in der Lage sind, die anspruchsvollen Leistungs- und Qualitätsspezifikationen einzuhalten , die von Tomlinson Holman und den technischen Experten des Unternehmensbereiches THX von Lucasfilm ausgearbeitet wurden. Home-THX- Bausteine, die diese Standardansprüche erfüllen, können auch im Heimkino eine Tonqualität erzielen, die dem des Produktionsstudios in nichts nachsteht.

Das Home-THX-Steuergerät decodiert die Audiosignale auf Grundlage der Pro-Logic-Technik von Dolby. Dieselbe Methode wird auch vom Steuersystem bei der Originalaufnahme im Mischstudio angewandt. Im Gegensatz zu anderen Systemen, die die vier rekonstruierten Kanäle einfach verstärken und reproduzieren, werden die Signale bei Home THX vor ihrer Wiedergabe zunächst einem einzigartigen Nachbearbeitungsverfahren unterzogen. Bei der ersten, als Re-Equalization (siehe Grafik Punkt 1) bezeichneten Nachbearbeitungsmaßnahme wird der ursprünglich für die Wiedergabe in einem großen Filmtheater aufgezeichnete Hochtonpegel auf die akustischen Verhältnisse eines kleinen Raums abgestimmt. Ohne dieses Verfahren würden höhere Frequenzen viel zu laut wiedergegeben werden, was einen übermäßig zischenden oder grellen Ton hervorruft. Im Gegensatz zu einem großen Filmtheater werden nämlich im kleineren Vorführraum zu Hause hohe Frequenzen nicht gedämpft. Das Re - Equalization - Verfahren von Home THX stellt daher die ursprüngliche geradlinige Frequenzkurve wieder her, bevor die Signale verstärkt und zur Ansteuerung der Lautsprecher verwendet werden. Die zweite Nachbearbeitungs maßnahme , die Dekorrelation ( siehe Grafik Punkt 3), erzeugt aus dem Mono-Surroundkanal unkorrelierte Signale für den linken und rechten Surroundlautsprecher. Das Ziel hierbei ist es, ein den Zuhörer umgebendes Schallfeld zu schaffen, das keine erkennbare Lokalisierung zuläßt. Der Zuschauer bzw. Zuhörer kann zwar Geräusche identifizieren, deren Ursprung jedoch nicht genau lokalisieren. Versuche haben gezeigt, daß das Gefühl der unspezifischen Geräuschkulisse verlorengeht und der Zuschauer bzw. Zuhörer vom Geschehen auf der Leinwand abgelenkt wird, sobald sich der Surroundton lokalisieren läßt. Durch die dritte Nachbearbeitungsmaßnahme, dem Timbre Matching (siehe Grafik Punkt 2 ), wird sichergestellt, daß sich die Klangfarbe des Filmtons nicht ändert, wenn sich beispielsweise ein bestimmtes Geräusch von den vorderen Lautsprechern zu den Surroundboxen bewegt. Wenn in einer Filmszene durch einen Kameraschwenk der Eindruck vermittelt wird, ein Flugzeug fliege auf den Zuschauer zu und dann über ihn hinweg, wird dieser Effekt durch einen von vorn nach hinten wandernden Ton unterlegt. Ohne Timbre Matching würde der Zuschauer bzw. Zuhörer selbst bei identischer Wiedergabecharakteristik der Lautsprecher eine Änderung der Klangfarbe wahrnehmen. Unsere Ohren reagieren eben auf direkt von vorne kommende Geräusche anders als auf solche, die diffus von den Seiten kommen. Im Rahmen des Timbre Matching von Home THX werden die Signale beim Übergang von den vorderen zu den Surroundlautsprechern gefiltert, um die Klangfarbe anzupassen.

Für alle drei Maßnahmen werden besondere Equalizer und entsprechende Schaltungen benötigt, die die Charakteristika der mit Dolby Pro Logic decodierten Tonkanäle modifizieren. Die Home - THX - Spezifikationen beschreiben die Funktionsweise dieser Vorgänge auf detaillierte Weise. Alle Produkte von Home - THX -  Lizenznehmern müssen diese Spezifikationen in bezug auf Re-Equalization, Dekorrelation und Timbre Matching uneingeschränkt einhalten. Die Home - THX - Spezifikationen verpflichten die Lizenznehmer nicht nur zur Anwendung der Verfahren, sondern auch zur Einhaltung strengster Maßstäbe in bezug auf Leistungsverstärker, Lautsprecher und weiterer Produkte. Bei Einhaltung dieser Spezifikationen gewährleisten Home - THX - Anlagen gut verständliche Dialoge, eine hervorragende Ortungsschärfe in den vorderen Kanälen sowie eine rundum geschlossene Geräuschkulisse. Alle Vorteile, die das THX Sound System für Filmtheater mit sich bringt, werden also von Home THX Audio System beibehalten und können zu Hause reproduziert werden.

Einen maßgeblichen Einfluß auf die exzellente Wiedergabequalität von THX-Systemen hat auch die Abstrahlcharakteristik der Frontlautsprecher. In der Senkrechten strahlen sie den Schall absichtlich in einem spitzen Winkel ab, um den Ton möglichst gerichtet abzugeben und Schallreflektionen von Fußböden und Decken zu reduzieren. Horizontal strahlen die Lautsprecher indes in einem sehr breiten Winkel, damit auch seitlich sitzende Zuschauer bzw. Zuhörer in den Genuß des gesamten Panoramas vom linken über den mittleren zum rechten Lautsprecher kommen. Ein möglichst diffuser Surroundton ist zu Hause genauso wichtig wie im Filmtheater. Dieses Ziel wird vor allem durch die spezielle Konstruktion der Surroundlautsprecher verwirklicht: Sie sind nämlich bipolar ausgelegt, d.h. jeder Lautsprecher (der rechte wie der linke) gibt den Ton jeweils in zwei Richtungen - sowohl nach vorn wie nach hinten ab. Die Lautsprecher werden so aufgestellt, daß der Zuschauer bzw. Zuhörer keinen auf ihn gerichteten Ton hört, sondern nur diffuse Reflektionen aus dem Raum. Die Frontlautsprecher geben den Frequenzbereich zwischen 80 Hz und 20 kHz wieder. Der Frequenzbereich der beiden Surroundlautsprecher reicht von 125 Hz bis 8 kHz, während der Subwoofer alle Frequenzen durch eine aktive Frequenzweiche ( siehe Grafik Punkt 4 )im Receiver/Verstaerker zwischen 20 und 80 Hz abstrahlt. Alle Lautsprecher müssen in der Lage sein, verzerrungsfrei einen Schalldruck von 105 dB zu erzeugen.

Filmtheater mit THX-Lizenz werden von Lucasfilm Ltd. fortlaufend strikten Qualitätskontrollprüfungen unterzogen. Dasselbe hohe Maß an Qualitätssicherung gilt auch für Geräte, deren Hersteller die Lizenz für das Home THX-Qualitätssiegel von Lucasfilm erworben haben. Der Home THX-Standard umfaßt umfangreiche Spezifikationen für die einzelnen Bausteine eines Heimkinosystems. Die Surround - Decoder decodieren aus den Stereoton einer Laserdisc oder Videocassette die Signale für die Ansteuerung der sechs THX-Lautsprecher vorn links, vorn Mitte, vorn rechts, Subwoofer, Surround links und Surround rechts. Der Decoder führt außerdem die drei Spezialverfahren Re-Equalization, Dekorrelation und Timbre Matching aus. Seine Leistung ist für die Gesamtqualität eines Home-THX-Systems von großer Bedeutung. Aus diesem Grund sind die technischen Daten und Prüfvorschriften für Decoder besonders streng.

Die Produktprüfung von Lucasfilm Ltd. wird auf der Skywalker Ranch in Nicasio in Kalifornien vorgenommen. Die Prüfer unterziehen die Geräte sowohl ausführlichen Messungen als auch intensiven Hörprüfungen. Die Produkte werden unter besonders ungünstigen Betriebsbedingungen geprüft, um sicherzustellen, daß sie die Spezifikationen nicht nur bei der Lizensierung erfüllen, sondern dies auch über eine lange Betriebsdauer tun.

Kunden, die lizensierte und zugelassene Home THX Systeme erwerben, können daher sicher sein, daß diese Produkte im Hinblick auf Betrieb und Haltbarkeit höchsten Anforderungen gerecht werden. Außerdem ist gewährleistet, daß diese Systeme eine Filmtonqualität bieten, die von vielen anderen Tonsystemen nicht erreicht wird. Vom tiefen Donnern einer Lawine bis hin zum hellen Läuten einer Glocke werden Geräusche aller Pegel naturgetreu wiedergegeben. Die Zuschauer bzw. Zuhörer werden sich nicht nur in das Filmgeschehen hineinversetzt fühlen, das sie vor sich sehen, sondern sie werden auch völlig von der Geräuschkulisse des Films umgeben. Erstmals können Zuschauer bzw. Zuhörer Videofilme zu Hause erleben, wie es bisher nur die Filmproduzenten im Studio konnten.

Die THX-Geräte:

THX-HOME;THX-ULTRA & THX-SELECT: Neuerdings gibt es diese drei Bezeichungen für Lizensierte THX-Heimkino-Elektronik. THX-Home & THX-Ultra sind identisch, d.h. es gelten nachwievor die gleichen sehr hohen Auflagen und Ansprüche von Lucasfilm an die entsprechenden Heimkino - Komponenten. THX-Ultra und THX-Select sind zwei neue Standards für die Lizensierung, wobei die THX-Select Zertifizierung keine ganz so strengen Richtlinien besitzt und es den Herstellern erlaubt relativ Kostengünstig THX-Komponenten herzustellen.

	= THX-HOME !Bisheriger einzig gültiger THX-Standard.
	= Löst den THX-HOME Standard von oben ab, identisch zu THX-HOME.
	= Vereinfachte nicht sehr strenge THX-"Light"-Variante.

Das THX-Lizenzierungsprogramm umfaßt mittlerweile viele Gerätegattungen. Die Änderungen allerdings sind nicht immer so umfangreich wie im Fall der Decoder. THX-konforme Leistungsverstärker (Endstufen) beispielsweise sollen, so fordert es der THX-Katalog, lediglich über satte Power verfügen - mindestens 100 Watt Dauerleistung pro Kanal. In Mehrkanalendstufen müssen alle Verstärker die gleiche Leistung bereitstellen. Für Neueinsteiger ins Heimkinovergnügen stellen sich solche Fragen nicht. Sie setzen meist auf  THX - Receiver - Kombinationen von Radioempfangsteil, THX-fähigem ProLogic-Decoder und THX - konformen Endstufen. Für diese Gerätegattung machen die sonst so kompromißlosen THX - Entwickler sogar Abstriche von der reinen Lehre: In AV-Receivern reichen ihnen, was die Surroundendstufe betrifft, 50 Watt Dauerleistung. Die Begründung: Da das Mono - Surroundsignal über beide Boxen wiedergegeben wird, addiert sich der Schalldruck der beiden Boxen.

Was einen der möglichen Zuspieler von Verstärkern und Receivern betrifft. den THX - lizenzierten Laserdisc-Spieler, müssen Surround - Anhänger keine Gewissenerforschung betreiben. Ihn gibt es - mit einem direkten Laserausgang "RF-("Radio FrEquency"-) out" für AC-3-Decoder und penibel justiert - derzeit nur in den USA.

Leinwände mit dem THX - Adelsprädikat hingegen finden sich auch in deutschen Surroundshops. Auch für sie nennt der THX-Katalog genaue Spezifizierungen: Sie sollen akustisch so durchlässig sein, daß hinter ihnen der Center- oder alle Frontlautsprecher Platz nehmen können. Außerdem lautet die Forderung, daß sie strahlende Projektionsbilder garantieren.

Als sei das alles noch nicht genug, widmen die THX-Gurus sogar den Verbindungskabeln einer Anlage ein ganzes Kapitel. Zwar gab es auch schon vor Lucas Initiativen für besseren Surroundklang gute Cinch- und Lautsprecherkabel. Aber die Lucas - Varianten (beispielsweise vom Hersteller "Monster Cable") sind farbig markiert, damit man im Kabelgestrüpp einer THX - Surround - Anlage nicht den Durchblick verliert.

Das letzte der vielen THX - Etiketten gibt es für die Software. Noch tragen zur Zeit vorwiegend NTSC - Laserdiscs das Zusatzetikett THX, in letzter Zeit aber nimmt die Zahl der Videokassetten zu. Hier geht es vor allen Dingen um die Überspielqualität: THX - Programmträger sollen mit kontrollierten Bild- und Tonpegeln dem Zuschauer nichts vorenthalten.

Die THX 5.1 & 4.0 Technik

Um zu beweisen, daß seine THX-Technik sogar dem digitalen Mehrkanalton nach dem AC-3-Verfahren Beine macht, hat Tomlinson Holman zum digitalen Raumklang die THX-5. 1-Vorgaben entwickelt. Die 5 steht für die fünf vollbandigen Kanäle (links, Center, rechts sowie hinten links und rechts), die .1 für den zusätzlichen Baßkanal LFE (,,Low Frequency Effect). Das Ziel ist - wie schon beim herkömmlichen THX 4.0 für den Dolby-ProLogic-Vierkanalton -, im heimischen Wohnzimmer eine Klangatmosphäre zu schaffen, die der im Kinosaal möglichst nahekommt. Die Schritte der Klangbearbeitung bei THX 5.1 weichen nur unwesentlich von THX 4.0 ab. Der Unterschied: THX 5.1 bearbeitet den Klang digital, also zwischen dem AC-3-Kanaldecoder und dem Digital-/Analogwandler. Wie ein THX-5.1-Decoder aufgebaut ist, zeigt das Blockschaltbild unten. Das sogenannte Baßmanagement kombiniert die Tieftonanteile aller Kanäle. Da THX-Lautsprecher erst oberhalb von 80 Hertz den Schall übertragen sollen, entzieht es den fünf Kanälen die Tiefbaßanteile und addiert diese zum Signal des LFE-Kanals. Im Re-Equalizer dämpft ein Filter die Hochtonwiedergabe der drei Frontkanäle, um einen vollbesetzten Kinosaal zu imitieren. Denn die Tonmeister heben beim Abmischen des Filmtons die hohen Frequenzen in den vorderen Kanälen etwas an, um die dämpfende Wirkung des großen Auditoriums auszugleichen. Der Re-Equalizer soll diese Anhebung wieder rückgängig machen und so Dialoge im Wohnzimmer möglichst natürlich klingen lassen. Das Timbre Matching filtert die Signale der beiden Surroundkanäle. Eine patentierte Filterfunktion verändert die Klangfarbe der Surroundkanäle im Hochtonbereich, so daß Signalübergänge vom direkten Schallfeld vorn ins diffuse hinten homogener wirken. Die dynamische De-Korrelation schließlich bearbeitet die hinteren Kanäle. Zur Erinnerung: Die De-Korrelation macht bei THX 4.0 aus einem Mono-Surroundkanal ein Quasi-Stereosignal, um den Raumeindruck hinten zu verstärken. Die dynamische De-Korrelation tut das zwar auch, allerdings nur dann, wenn sich auf den beiden hinteren Kanälen die gleiche Information - also ein Monosignal -befindet. Alle weiteren THX-Vorgaben für Verstärkerleistung, Lautsprechereigenschaften und Raumcharakteristik gelten für THX 5.1 genau so, wie Holman sie für 4.0-Systeme festgelegt hat.

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