Au├čenansicht der Sphere in Las Vegas, die gerade eine Erdkugel zeigt. Im Hintergrund ist das Hotel Venetian und ein Riesenrad zu sehen.

Allein die Optik der Sphere in Las Vegas ist faszinierend. Aber auch innen hat die Location einiges zu bieten. Darin steckt auch Technologie aus Deutschland. (Bild: Aus https://www.youtube.com/watch?v=17Z-4snqO1c)

Las Vegas, bekannt als die Stadt, die niemals schl├Ąft, hat vor kurzem ein neues architektonisches Highlight erhalten, das bereits jetzt die Aufmerksamkeit der ganzen Welt auf sich zieht. Perfekt gelegen zwischen dem ber├╝hmten Strip und dem Convention and EXPO Centre des Venetian Resort, pr├Ąsentiert sich 'The Sphere' als beeindruckendes neues Wahrzeichen. Als gr├Â├čte Leinwand der Welt bietet sie nicht nur Platz f├╝r Markenkampagnen und k├╝nstlerische Darbietungen, sondern auch f├╝r allt├Ągliche Sch├Ânheiten wie Sonnenauf- und -unterg├Ąnge.

Im Inneren ist die Sphere jedoch noch beeindruckender. Sie dient als moderne Eventlocation, die bis zu 17.600 Sitzpl├Ątze und 20.000 Stehpl├Ątze bietet. Die Zuschauer k├Ânnen sich auf ein einzigartiges Klangerlebnis freuen, denn ├╝ber 167.000 Lautsprecher sorgen f├╝r optimalen Sound, egal wo man sitzt. Inspiriert vom klassischen Amphitheater nimmt die B├╝hne etwa ein Drittel des Innenraums ein und bietet sowohl Sitz- als auch Stehpl├Ątze f├╝r verschiedene Veranstaltungen.

Faszinierend ist auch die Konstruktion der Sph├Ąre. Sie besteht aus einer inneren Kuppel, die von einem 3.000 Tonnen schweren Stahlskelett und einer 25 Zentimeter dicken Betonschicht getragen wird. Die Au├čenh├╝lle, in der sich die LEDs befinden, wurde w├Ąhrend des Innenausbaus hinzugef├╝gt. Das Bauwerk beherbergt nicht nur eine Arena, sondern auch einen VIP-Club, Privatr├Ąume, ein Museum und verschiedene Restaurants.

Soundsystem der Sphere aus Deutschland

Im Innern der Sph├Ąre gew├Ąhrt ein zwei Fu├čballfelder gro├čes LED-Display den Besuchern auch auf den hinteren Sitzpl├Ątzen den Blick auf die B├╝hne. Die gebogene LED-Leinwand ist etwa 195 Meter breit und 76 Meter hoch, schmiegt sich hinter der B├╝hne an die innere H├╝lle der Kuppel und l├Âst laut Betreiber Bilder mit 16K auf. Dahinter verbirgt sich das Soundsystem der Sphere, das aus rund 1.600 fest installierten und 300 mobilen Lautsprechermodulen besteht und insgesamt 167.000 individuell verst├Ąrkte Lautsprechertreiber umfasst. Entwickelt hat das System Holoplot aus Berlin. Das Unternehmen arbeitet seit Anfang 2011 arbeiten daran, die Audiotechnologie radikal zu ver├Ąndern, indem sie die zugrunde liegende Physik der Klangwiedergabe ├╝berdenken. Ihre Grundfrage: Was w├Ąre, wenn sich Klang wirklich so steuern lie├če, wie wir das Licht steuern k├Ânnen? Was w├Ąre, wenn wir Klanglandschaften schaffen k├Ânnten, die sich realer anf├╝hlen als die Wirklichkeit? Was w├Ąre, wenn jeder Platz in einem Veranstaltungsort zum besten Platz gemacht werden k├Ânnte?

Die Antworten darauf in Form der Holoplot X1 Matrix Arrays wurde erstmals 2022 im Beacon Theatre in New York vorgestellt. Das System in der Sphere verwendet Holoplots 3D-Audio-Beamforming- und Wellenfeldsynthese-Technologie, um die Audio├╝bertragung in gro├čen Veranstaltungsorten zu revolutionieren. Mit dieser Technik ist es m├Âglich, kontrollierten und klaren Klang f├╝r bis zu 20.000 Personen zu liefern, wobei jedem Zuh├Ârer ein individuelles H├Ârerlebnis geboten wird. Trotz der immensen Gr├Â├če des Soundsystems bleibt es vollst├Ąndig hinter der riesigen LED-Innenanzeige der Sphere verborgen. Holoplots Technologie kann Verluste in der Audio├╝bertragung kompensieren, was zu einem klaren Klang ohne Verf├Ąrbungen f├╝hrt und eine durchg├Ąngige visuelle LED-Erfahrung bietet.

Zitat

Und der Sound war nicht so schlammig, wie man es von einem Arena- oder Stadionkonzert kennt. Er ist klar, knackig und unverf├Ąlscht und macht Ohrst├Âpsel v├Âllig unn├Âtig. Wie angek├╝ndigt, war dies ein Quantensprung f├╝r Konzerte.

Rolling Stone Magazin

Kurz erkl├Ąrt: Die Technik von Holoplot

Was ist 3D Audio Beamforming?

Herk├Âmmliche Lautsprechertechnologien haben oft Probleme mit der Schallausbreitung, was zu Echos, Reflexionen und ungleichm├Ą├čigem Klang f├╝hrt. Die 3D-Audio-Beamforming-Technologie erm├Âglicht die pr├Ązise Steuerung des Schalls durch die vertikale und horizontale Formung und Ausrichtung von Strahlen. So k├Ânnen Klangfelder erzeugt werden, die optimal auf verschiedene Zuschauerbereiche abgestimmt sind, unabh├Ąngig von deren Form und Gr├Â├če. Das bedeutet bei Holoplot beispielsweise, dass ein einziges Matrix Array in der Lage ist, mehrere verschiedene Klangfelder gleichzeitig zu erzeugen, wobei jedes Feld seinen eigenen Inhalt, seine eigene Entzerrung und seine eigene Position hat. Dadurch wird ein gleichm├Ą├čiger Schallpegel gew├Ąhrleistet, w├Ąhrend unerw├╝nschte ├ťberlappungen zwischen den Feldern minimiert werden.

Wellenfeldsynthese

Diese Technik geht ├╝ber die reine Schalllenkung hinaus und bietet eine realistische Schalllokalisierung. Die Wellenfeldsynthese erm├Âglicht es dem Sounddesigner, den Ursprung eines Klangs virtuell zu bestimmen. Dadurch wird ein Klang unabh├Ąngig von der Position des realen Lautsprechers so wahrgenommen, als k├Ąme er aus einer bestimmten Richtung und Entfernung. Dies kann zum Beispiel genutzt werden, um einem Zuh├Ârer das Gef├╝hl zu geben, dass ein Klang direkt neben ihm erzeugt wird, auch wenn der Lautsprecher weit entfernt ist. Dadurch entsteht ein tieferes und realistischeres H├Ârerlebnis, und es werden Klanglandschaften erzeugt, die sowohl in Richtung als auch in Entfernung realistisch sind.

Die Holoplot X1 Serie umfasst zwei Audiomodule, das Modul 96 und das Modul 80-S. Beide Module sind mit einem DSP (Digital Signal Processor) ausgestattet, der eine spezifische Signalverarbeitung f├╝r jeden einzelnen Lautsprechertreiber erm├Âglicht. Diese Kombination aus fortschrittlichen DSP-Algorithmen und Klangwiedergabetechnologien erm├Âglicht eine Vielzahl von Klangsteuerungsoptionen. Diese reichen von der gleichm├Ą├čigen Beschallung gro├čer Zuh├Ârerbereiche bis hin zur Schaffung immersiver Klangumgebungen. Das X1-System ist auch IoT-f├Ąhig, was erweiterte Fernsteuerungs- und ├ťberwachungsfunktionen erm├Âglicht.

Neben dem Sphere Immersive Sound und der LED-Innenanzeige verf├╝gt Sphere auch ├╝ber 4D-Technologien wie haptische Infraschall-Sitze und verschiedene atmosph├Ąrische und Umgebungseffekte wie warme Brisen, Windst├Â├če von bis zu 225 km/h, suggestive D├╝fte und wechselnde Temperaturen, um multisensorische Erlebnisse zu schaffen.

Der Autor: Dr. Martin Large

Martin Large
(Bild: H├╝thig)

Aus dem Scho├č einer Lehrerfamilie entsprungen (Vater, Gro├čvater, Bruder und Onkel), war es Martin Large schon immer ein Anliegen, Wissen an andere aufzubereiten und zu vermitteln. Ob in der Schule oder im (Biologie)-Studium, er versuchte immer, seine Mitmenschen mitzunehmen und ihr Leben angenehmer zu gestalten. Diese Leidenschaft kann er nun als Redakteur ausleben. Zudem k├╝mmert er sich um die Themen SEO und alles was dazu geh├Ârt bei all-electronics.de.

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Diese Roboter gibt es in der Sphere

Aura, ein hochentwickelter humanoider Roboter, wird zuk├╝nftig im Atrium des Sphere in Las Vegas stationiert sein. Die Roboter werden in der Sphere-Einrichtung als Informationsquelle und Bindeglied zwischen den G├Ąsten und den technologischen Errungenschaften des Veranstaltungsortes dienen. Sie wird die Besucher ├╝ber die technologische Entwicklungsgeschichte, einschlie├člich der des Sphere, informieren und dabei helfen, das Erlebnis der G├Ąste  zu verbessern. Zus├Ątzlich zu ihrer Pr├Ąsenz vor Ort wird Aura auch digital aktiv sein, insbesondere in sozialen Medien, und hat bereits in einem Werbespot f├╝r Sphere mitgewirkt. David Dibble, CEO von MSG Ventures, betonte die Innovationskraft von Aura im Rahmen der Sphere-Erfahrung und ihre F├Ąhigkeit, die G├Ąsteerfahrung zu verbessern.

Soviel Mathematik steckt in der Sphere

  • Fl├Ącheninhalt einer Kugel: Diese Formel wurde verwendet, um die Quadratmeterzahl der Exosphere zu berechnen, die mit LEDs bedeckt ist.
  • Volumen einer Kugel: Mit dieser Formel wurde das Innenvolumen der Sphere berechnet, um die Gr├Â├če ihrer immersiven Technologien zu maximieren.
  • Finite-Elemente-Methode: Ingenieure und Architekten nutzten diese Methode, um Schl├╝sselstrukturen der Sphere in virtueller Realit├Ąt zu modellieren und zu testen.
  • Geod├Ątische Mathematik: Diese Mathematik beschreibt die Konstruktion der Sphere mit Hilfe von hunderten von ineinandergreifenden Dreiecken.
  • Sinussatz: Wurde verwendet, um architektonische Winkel im gesamten Geb├Ąude zu berechnen.
  • Pi: Eine Konstante, die in vielen Gleichungen in der Sphere verwendet wird, um alles von der Gr├Â├če von Pizzas bis zum besten Sitzplatz zu berechnen.
  • Stereografische Projektion: Hilft zu erkl├Ąren, wie immersives Bildmaterial in der Sphere funktioniert.
  • Visuelle Sch├Ąrfe: Berechnet den kleinsten Punkt, den das Auge aus einer bestimmten Entfernung sehen kann.
  • Snellsches Gesetz: Informiert, wie Licht durch die Linsen der immersiven Kameras der Sphere reist.
  • Linsenprojektionsformeln: Wird verwendet, um Bilder auf den riesigen gekr├╝mmten LED-Bildschirm der Sphere zu projizieren.
  • Fangers Gleichung: Vorhersage, wie Temperatur├Ąnderungen vom Publikum der Sphere "gef├╝hlt" werden.
  • Linearer Spannungs-Konstitutive Gleichung: Bestimmt, wie viel Luft durch ein Material gedr├╝ckt werden kann, ohne es zu brechen oder zu verformen.
  • Venturi-Effekt: Beschreibt den Luftstrom, der die 4D-Windeffekte der Sphere antreibt.
  • Navier-Stokes-Gleichungen: Wird verwendet, um den Fluss und Schub der 4D-Effekte der Sphere zu berechnen.
  • Shannon-Hartley-Theorem: Erm├Âglicht eine ultraschnelle drahtlose Umgebung in der Sphere.
  • Huygens-Fresnel-Prinzip: Beschreibt, wie Schallwellen sich ausbreiten und zu neuen Wellenformen kombinieren.
  • Helmholtz-Gleichung: Wird verwendet, um zu berechnen, wie 3D-Sound durch die Sphere reist.
  • Kirchhoff-Helmholtz-Integral: Steht hinter dem kristallklaren Audio der Sphere.
  • Kirchhoff-Integraltheorem: Erm├Âglicht es der Sphere, den Klang wie Laserstrahlen zu lenken.
  • Wellengleichung: Wird verwendet, um die Infraschall-Sitz- und Audiosysteme der Sphere zu programmieren und zu steuern.
  • Hartleys Gesetz: Informiert, wie Daten ├╝ber gro├če Entfernungen ├╝bertragen werden k├Ânnen.
  • Laplace-Operator: Hilft Kameras und Computern zu verstehen, was sie sehen.
  • Cauchy-Impulsgleichung: Wurde verwendet, um die Rohr- und Schlauchgr├Â├čen f├╝r die Dampf- und Druckluftversorgung der Sphere zu berechnen.
  • Sellmeier-Gleichung: Hilft zu verstehen, wie Licht durch verschiedene Umgebungen gefiltert wird.

Welchen Anteil Deutschland an der H├╝lle der Sphere hat

Nicht nur elektronisches Know-How steckt in der Sphere, auch bei den Aluminiumprofiltafeln der Au├čenh├╝lle war mit Kalzip ein deutsches Unternehmen ma├čgeblich beteiligt.  Insgesamt wurden 170 Tonnen dieser Tafeln verwendet. Jede Tafel wiegt 35 kg und hat eine Gr├Â├če von etwa 8 m┬▓. Diese Tafeln wurden vor Ort in Las Vegas zugeschnitten, bearbeitet und f├╝r die Installation auf der kugelf├Ârmigen Struktur vorbereitet. F├╝r die Montage der Aluminiumtafeln wurden spezielle Kr├Ąne verwendet. Die gesamte Installation der Aluminiumprofile dauerte von Juni 2020 bis Januar 2021.

Das Geb├Ąude selbst hat eine Grundkonstruktion aus Stahl, isolierten Metallpaneelen und Stehfalzpaneelen, wobei ein LED-Netz an der Au├čenseite befestigt ist. Dieses Netz umfasst insgesamt 57,6 Millionen LEDs. Dabei sind je 48 LEDs in einen Puck eingebettet, der ungef├Ąhr den Durchmesser eines Eishockeypucks hat. Insgesamt gibt es auf der Exosphere 1,2 Millionen solcher Pucks.Jeder dieser Pucks kann aufgrund der Kombination aus roten, gr├╝nen und blauen Dioden 256 Millionen Farben darstellen. Trotz der geringen Pixeldichte von 0,12 dpi, was im Vergleich zu modernen Monitoren gering erscheint, wird die Kuppel typischerweise aus gro├čer Entfernung betrachtet, was die Aufl├Âsung relativiert.

Aufbauarbeiten der Au├čenh├╝ller der Sphere in Las Vegas
Die zur Montage vorbereiteten Profiltafeln wurden dann zur Baustelle gefahren und mithilfe von Spezialkr├Ąnen, mitsamt den an Tauen befestigten Transportwagen, vertikal gekippt an die Geb├Ąudeh├╝lle gehoben und montiert. Eine Mammutaufgabe, die teilweise in zwei Schichten von ├╝ber 160 Monteuren bew├Ąltigt wurde. So konnte t├Ąglich 150 qm Aluminiumprofilfl├Ąche verlegt werden ÔÇô in Summe 35.000 qm, von Anfang Juni 2020 bis Januar 2021. (Bild: Kalzip)

Wie hoch ist der Stromverbrauch der Sphere?

Die Frage nach dem Stromverbrauch der Sphere ist bisher nicht eindeutig zu beantworten, da es unterschiedliche Angaben gibt. Laut Watson k├Ânnte der Stromverbrauch bei 20 MW bzw. 96 GWh pro Jahr liegen ÔÇô je nach Auslastung.  Allerdings gibt es auch Quellen, die einen deutlich h├Âheren Stromverbrauch von 150 TWh pro Jahr angeben, was ├╝ber dem gesamten (gesch├Ątzten) Stromverbrauch f├╝r das Mining von Bitcoins 2022 liegt. Ein User auf Reddit hat nachgerechnet und die 150 TWh widerlegt. Bei 10 W pro LED kommt er auf einen Verbrauch von etwa 105 GWh. Laut Betreiberfirma sollen 70 Prozent des ben├Âtigten Stroms durch Solarstrom gedeckt werden.

 

In aller K├╝rze: Fragen und Antworten rund um die Sphere in Las Vegas

Wie lautet der offizielle Name der Sphere?

Die meisten kennen das Bauwerk als MSG Sphere, aber der offizielle Name ist jetzt nur noch "Sphere". Dies ist auf die Abspaltung von Sphere Entertainment vom Mutterkonzern Madison Square Garden (MSG) Entertainment im April 2023 zur├╝ckzuf├╝hren.

Wie gro├č ist die Sphere?

Die Sphere hat eine H├Âhe von 111 Metern und eine Breite von 157 Metern, was sie zur gr├Â├čten sph├Ąrischen Struktur weltweit macht.

Was befindet sich im Inneren der Sphere?

Die Sphere beherbergt einen Event-Raum f├╝r 20.000 G├Ąste mit einer seitlich positionierten B├╝hne. Zus├Ątzlich gibt es eine Eingangshalle, Einrichtungen wie Garderoben und Restaurants sowie "Immersive Galerien".

Wie viele LEDs bedecken die Sphere?

Die Sphere besteht aus 1,2 Millionen LED-Einheiten, wobei jede Einheit 48 LED-Dioden hat.

Wie gro├č ist die LED-Fl├Ąche der Sphere?

Die LED-Au├čenfassade umfasst 53.880 Quadratmeter und die innere LED-Fl├Ąche 14.860 Quadratmeter mit einer Aufl├Âsung von 16K.

Wer war f├╝r die LED-Fassade verantwortlich?

Die LED-Technologie stammt von Saco, einem in Kanada ans├Ąssigen LED-Spezialisten.

Wann wurde die Sphere er├Âffnet?

Die offizielle Er├Âffnung war am 29. September 2023 mit einer Show von U2. Bereits am 4. Juli, dem Nationalfeiertag der USA, waren auf der LED-Wand der Exosphere erstmals bewegte Bilder zu sehen.

Welche Shows wird es in der Sphere geben?

Es werden eine Vielzahl von Veranstaltungen geplant, von Konzerten bis zu Sportevents. Eine geplante Show ist "Postcard from Earth".

Was bedeutet das "immersives 4D-Erlebnis" in der Sphere?

Die Sphere bietet ein umfassendes visuelles und akustisches Erlebnis, erg├Ąnzt durch haptische Systeme in den Sitzen, Temperatur- und Windeffekte.

Wie wird der Content f├╝r das Innere der Sphere erstellt?

Sphere Entertainment hat ein eigenes Content-Team, Sphere Studios, gegr├╝ndet. Es gibt auch eine Mini-Version der Sphere in Burbank f├╝r pr├Ązises Design.

Wie hoch ist die Besucherkapazit├Ąt der Sphere?

Die Sphere kann 20.000 Besucher aufnehmen, wobei es 17.600 Sitzpl├Ątze gibt. Es gibt auch 23 VIP-Suiten und andere Clubs.

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