Главная страница » Техно » Симфония цифровых потоков. История эволюции звуковых карт

Чат
Комунист
На село надвигався ураган Катріна , прив'язав свиню до дерева щоб не улетіла
Бухлишко
Грозі ідуть
Бухлишко
ща ливанет блеять
Pine from cellars
Не хочу, не хочу, как у других.
Тёмно-красное вино, белые цветочки
Свідомий
У Харкові завершився чемпіонат Європи з боксу.
kartmanVS
Бухлишко, у малой вчера вытаскивал, и хуй знает где она его подцепила
Бухлишко
Месяца полтора назад на перекрестке Валентиновской/Широнинцев прямо на газоне тоже видел парочку. Пиздос, хорошо хоть я из дома редко выхожу
Бухлишко
россо леванто
— Как называется этот напиток?
— "Кокосовый хуй", мадам
— Да... Немножко чувствуется кокос
Свідомий
Pine from cellars, кто чучелу брови рисовал?
Pine from cellars
Бухлишко
Свідомий, lol
Свідомий
Бухлишко, Link
Свідомий
Бухлишко, для пьяного слишком культурно написано.
Бухлишко
Link Что хотел сказать автор? daldon
Свідомий
Влада Росії погрожує заблокувати додаток Telegram, Павла Дурова (ВКонтакт), за відмову виконувати нові вимоги законодавства про поширення інформації.
Свідомий
Snakely, Месси, ты?
Свідомий
Фонд Мессі з 2007 по 2015 рік не декларував більшу частину своїх доходів і насправді служив прикриттям гравцеві і його сім'ї для ведення приватних переговорів.
Свідомий
Бухлишко, no
Бухлишко
Свідомий, ЭТО ДЛЯ ДЕТЕЙ, ТЫ ПОНИМАЕШЬ, ДЛЯ ДЕТЕЙ!!!!111один!
Свідомий
Фонд нападника Барселони Ліонеля Мессі з надання допомоги дітям приховав від відповідних органів 10 млн євро прибутку.
Бухлишко
Snakely, ты не спрашивай, ты возвращай
Snakely
россо леванто, Сколько? И за что?
россо леванто
Snakely, мне давай
Snakely
Кому вернуть деньги?
Свідомий
Комунист, !!!!!
россо леванто
fenix312
россо леванто, это ты меня сейчас негром назвала?
Бухлишко
butthurt

Только зарегистрированные посетители могут писать в чате.
Опрос

Как часто вы думаете?

постоянно
иногда
ШТО
 
 
 
13:48
 
 
88610
 
5
Первопроходцы звукового фронта


Сегодня воспроизведение и запись звука кажутся настолько естественным процессом, что сложно себе представить, что недавно все обстояло иначе. Были времена, когда звук казался чем-то бесполезным и ненужным для ПК, а о естественности звучания никто даже не задумывался.
Самые первые компьютеры семейства IBM PC снабжали примитивным динамиком PC Speaker (спикером). В народе это чудо было прозвано «пищалкой», что совершенно справедливо: устройство могло воспроизводить за раз не более одного тона, а регулировка громкости была сильно затруднена. Назначение у динамика было одно — воспроизводить диагностические сигналы при загрузке и работе ПК. Однако создатели игр нашли устройству иное применение: задавая частоту и очередность звучания, они создавали что-то вроде музыки. К концу 80-х каждая уважающая себя игра имела подобный «саундтрек». За прошедшие четверть века спикер никуда не делся, и им по-прежнему комплектуется почти каждый компьютер.

В 1984 году в свет вышел компьютер IBM PCjr, обладавший встроенным трехголосным синтезатором, являвшимся, по сути, модернизированным компьютерным динамиком. Спустя еще пару лет на рынок было выпущено устройство Covox. Подключалось оно через принтерный LPT-кабель и представляло собой 8-битный ЦАП (цифро-аналоговый преобразователь).

Следующим этапом в развитии компьютерного звука стало появление в 1987 году фактически первой звуковой карты — Creative Music System (CMS). Созданное сингапурской компанией Creative устройство основывалось на двух 6-голосных звукогенераторах Philips SAA 1099 и было в состоянии воспроизводить стереозвук: один звуковой чип обрабатывал сигнал для правого канала, второй — для левого. Высокая цена (более $300) отпугнула покупателей, тем более что почти в то же время появился еще один игрок — канадская компания AdLib. Одноименная карта обладала всего одним чипом Yamaha YM3812, но этот 11-голосный синтезатор FM-типа давал более естественное звучание, чем CMS! Вторым неоспоримым плюсом стала низкая цена — порядка $100. В этой битве Creative потерпела поражение.
Симфония цифровых потоков. История эволюции звуковых карт

Карточка AdLib вывела компьютерный звук на новый уровень, опередив своих конкурентов, включая дорогую Creative Music System.

В 1991 году на рынке появилась новая звуковая карта от Creative — Sound Blaster. После этого события название карты долгое время оставалось синонимом понятия «звуковая плата». Оно и понятно: более семи лет у устройств этой серии не было конкурентов. Меж тем ничего принципиально нового в SB не было, просто компания объединила два чипа — Yamaha YM3812 и 8-битный ЦАП типа Covox. В результате синтезатор мог воспроизводить различные MIDI-мелодии с качеством, идентичным AdLib, а ЦАП позволял выдавать предварительно оцифрованный аналоговый звук, например человеческую речь. Все это было дополнено еще одним чипом, позволявшим записывать аудиосигналы. Качество воспроизведения и записи было весьма посредственным: 8-битное моно с частотой дискретизации 22 кГц по звучанию уступало даже магнитофонам.

SB начал эволюционировать. Сначала появилась версия карты с поддержкой стерео, потом частота дискретизации воспроизводимого звука увеличилась до 44,1 кГц, а чуть позже в свет вышла Sound Blaster 16 — первая 16-битная звуковая плата от Creative. Недолго думая, компания обвесила свое творение патентами. И поскольку копировать архитектуру SB16 конкурентам уже было нельзя, на рынке стало появляться множество карт, не похожих друг на друга. Это вызвало головную боль у разработчиков игр, так как им пришлось реализовывать поддержку каждой мало-мальски популярной карты. В один прекрасный день девелоперам это надоело и подобная практика прекратилась.
Симфония цифровых потоков. История эволюции звуковых карт

Sound Blaster 16 — первая доступная 16-битная звуковая карта. Хит своего времени.

Кстати, SB16 стала первой платой, поддерживающей Microsoft Direct Sound, что только усилило любовь разработчиков к ней. Конкуренты вымирали естественным путем, Creative выиграла борьбу, правда, затем сделала большую промашку, решив, что будущее за воспроизведением синтезированных MIDI-мелодий. Последующие творения бурно развивались в этом направлении, но большинству пользователей от этого не было толку: MIDI-синтезаторы предназначались скорее для полупрофессионального сегмента рынка и в сфере домашних ПК востребованы не были. Ничего принципиально нового Creative не выпускала вплоть до 1998 года...

Эпоха трехмерного звука


Толчок к дальнейшему развитию в сфере компьютерного звука дала компания Aureal, разработавшая первый серьезный формат воспроизведения 3D-звука A3D и соответствующий чип AU8820. Реализацией карт на его основе занялась Diamond Multimedia, карта получила название Monster MX300. Произошло это событие в 1997 году.
Симфония цифровых потоков. История эволюции звуковых карт

Современные игры вроде Battlefield 2142 и Prey в полной мере используют возможности EAX Advanced HD 5.0.

В основе разработки лежали исследования особенностей человеческого слуха. Технологии разрабатывались для нужд военных летчиков и космонавтов. Целью компании было научить простые наушники правильно позиционировать звук в пространстве — и Aureal с задачей справилась. Чип в реальном времени рассчитывал отражения звука от объектов виртуального мира с учетом геометрии помещения и наличия в нем препятствий. Таким образом, в обработанном аудиосигнале появлялись фазовые запаздывания — эхо с различной задержкой. Мозг, привыкший воспринимать эти запаздывания в повседневной жизни, не чувствовал обмана, что и гарантировало невиданный доселе реализм звучания. Помимо этого, карта аппаратно поддерживала алгоритмы, позволяющие эмулировать механизмы ориентации человека в пространстве: пользователь мог определять, что источник звука располагается «сзади» или «спереди», а не только «слева» или «справа». Официально алгоритмы поддерживали и вертикальное позиционирование звука («сверху» и «снизу»), на практике это было незаметно.

Кроме поддержки A3D, MX300 отличалась качественным звучанием, популярность была гарантирована. В комплекте с платой шла программа для демонстрации возможностей A3D — в ней пчела летала вокруг головы пользователя. И все бы хорошо, но после появления первых игр с поддержкой A3D выяснилась страшная вещь: алгоритмы замечательно работали в случае с движущимися объектами, однако позиционировать статичные объекты технология не умела, кроме того, A3D отличался прожорливостью и сильно нагружал процессор.

Звуковая карта SB Live! — ответ Creative — вышла в 1998 году и использовала совершенно новые технологии. Сингапурская компания сделала ставку на Direct Sound 3D, который занимался довольно примитивным позиционированием звука, и дополнила его своей разработкой, получившей название EAX (Environmental Audio Extensions). Технология изменяла звук в зависимости от типа помещения, который выбирался из фиксированного набора предустановок. Таким образом, эффект трехмерности создавался в большей степени благодаря имитации окружающей среды игрового персонажа. Если последний падал в воду, то звук вокруг него приобретал характерное подводное звучание, в том случае, если персонаж забирался в трубу, его окружало металлическое эхо. Чип мог работать с восьмью звуковыми потоками одновременно и поддерживал 26 вариантов звучаний различных сред. Благодаря простоте и надежности EAX получил одобрение со стороны разработчиков и вскоре стал неотъемлемой частью компьютерных игр.
Симфония цифровых потоков. История эволюции звуковых карт


Дальнейшая судьба Creative связана с непрерывным совершенствованием EAX и выпуском звуковых карт, поддерживающих новые версии. В EAX 2.0 количество звуковых потоков увеличилось до 32, упростился процесс программирования, повысилась функциональность: для точной настройки слушателя могло использоваться до 14 параметров, для источников — до 13. Появились эффекты окклюзии и обструкции, позволявшие имитировать поглощение звука различными преградами. Вторая версия EAX отличалась от первой как небо и земля.

С приходом серии звуковых плат Creative Audigy в 2001 году была представлена EAX Advanced HD. В ней был добавлен эффект эксклюзий, имитировавший особенности звука, проходящего через открытые окна или двери, появилась частотная фильтрация и морфинг, позволявший делать плавные звуковые переходы при резкой смене типа помещения — ранее это делалось мгновенно, что сильно било по ушам. Advanced HD поддерживала уже 64 звуковых потока.

В 2003 году вышла EAX Advanced HD 4.0, в которой реализовали поддержку многопространственности. Это позволило моделировать акустические условия не только в помещении, где находился слушатель, но и в смежных. Таким образом, учитывались особенности пространства, где находился источник звука, даже если слушатель был в это время в другом помещении! Кроме того, HD 4.0 позволяла использовать различные аппаратные звуковые эффекты в реальном времени вроде частотного сдвига, хоруса, эха и многих других. EAX Advanced HD 5.0 увеличила количество обрабатываемых потоков до 128.

А что же Aureal? После выхода MX300 компания прожила недолго: сил хватило только на то, чтобы разработать A3D 2.0, после чего в середине 2000 года, не выдержав конкуренции, Aureal заявила о банкротстве. По иронии судьбы компания была куплена Creative и тут же закрыта. С тех самых пор и до сегодняшнего дня Creative практически безраздельно властвует на рынке звуковых карт.

Основные параметры звуковых карт


Однако перейдем от теории к практике. Сделать примерную оценку качества воспроизводимого и записываемого звука можно основываясь на ряде характеристик звуковых карт.

Например, возьмем параметр сигнал/шум (Signal/Noise Ratio). Это отношение мощности сигнала к мощности шума на выходе устройства принято измерять в децибелах (дБ). Хорошим можно считать отношение 80-85 дБ, идеальным — 95-100 дБ. Но в случае с компьютерами ситуация иная, из-за наводок (помех) со стороны других компонентов реальное отношение всегда будет несколько ниже заявленного.

Следующий важный параметр — коэффициент нелинейных искажений (Total Harmonic Distortion). Он измеряется в процентах: 1% — «грязное» звучание; 0,1% — нормальное звучание; 0,01% — чистое звучание. Нелинейные искажения — это результат неточности в восстановлении сигнала из цифрового вида в аналоговый.
Максимальная частота дискретизации (Sampling Rate), измеряемая в герцах (Гц), в режиме записи показывает, сколько раз в секунду АЦП произведет замер частоты аналогового сигнала, в режиме чтения — сколько раз в секунду ЦАП способен считать частоту записанного сигнала. Для стерео и многоканального звука эти характеристики, как правило, различаются. В стереорежиме норма частоты дискретизации для MP3-файла составляет 44,1 кГц; для DVD-видео — 48/96 кГц; для DVD-аудио — до 192 кГц. Соответственно, чтобы воспроизвести звук без потерь, звуковая карта должна поддерживать данные частоты дискретизации.

Максимальный уровень квантования (Max Quantization Level), или разрядность/битность, показывает количество бит, выражающих амплитуду сигнала. Чем больше значение, тем ближе оцифрованный сигнал к аналоговому. Эталоном на сегодняшний день является 24-битный звук.

На сегодняшний день рынок наводнен звуковыми картами с различными возможностями и различных поколений, однако чаще всего критерий оценки платы у покупателя всего один — цена. Дорогая — значит, хорошая. Однако при таком подходе пользователь часто переплачивает деньги. Стоит четко понимать, с какой целью покупается звуковая карта и какие параметры являются критическими.

Для геймера поддержка EAX последней версии куда важнее, чем запредельные максимальные частоты дискретизации. Для меломана главными критериями станет чистота воспроизводимого звука, а не трехмерные технологии. Ценитель домашних кинотеатров отдаст предпочтение звуковой карте с наибольшим количеством выходов для подключения многоканальной акустики и наиболее чистым звуком, а пользователь, занимающийся созданием музыки, обратит внимание на частоты дискретизации при записи и MIDI-составляющую карты. Ну и, конечно, хорошая звуковая плата подразумевает наличие достойной акустической системы: пищалки, купленные на «сдачу» с покупки компьютера, сведут все усилия к нулю.
Симфония цифровых потоков. История эволюции звуковых карт

SB X-Fi Elite Pro — высшая ступень эволюции звуковых карт от Creative.

Фанатам качественного звука стоит присмотреться, например, к ESI Juli@. Плата, благодаря своему необычному дизайну, может предоставить пользователю как набор профессиональных балансных джеков, так и более привычные тюльпаны (RCA). В случае с играми никак не обойтись без моделей от Creative. Линейка Audigy уже отжила свое, так что лучше обратить свои взоры на серию X-Fi. Тем более что в ней уже появились и весьма недорогие модели вроде X-Fi Xtreme Audio. Правда, есть одно «но», эта плата недалеко ушла от той же Audigy SE, так как в ней используется старый чип, а ряд фирменных технологий, свойственных X-Fi, реализованы на программном уровне. Лучше не экономить и взять полноценные X-Fi Xtreme Music или X-Fi Xtreme Gamer. Первая снята с производства и в продаже ее практически нет, а вот вторую найти проблемы не составит.

Интересной альтернативой продукции Creative может стать Auzentech Prelude 7.1, созданная на том же процессоре X-Fi. Плата существенно переработана, в ней появились разъемы S/PDIF Input/Output, использованы твердотельные конденсаторы, в наличии 64 Мб X-RAM, как и в топовых платах от Creative. Также обещают существенно переработанные драйвера.

В любом случае, поклонникам хорошего звука лучше избегать общения с интегрированным звуком. В большинстве случаев ничего хорошего вы не испытаете. Конечно, HD-кодеки сделали шаг вперед, да и производители системных плат стараются минимизировать наводки, используя дополнительные конденсаторы. Кстати, Creative и на этом поприще отметилась. В некоторых системных платах вы можете увидеть самый натуральный чип Audigy или X-Fi. Это пока самое лучшее, что можно встретить в материнках, лучшим выбором остается дискретная звуковая карта.
Симфония цифровых потоков. История эволюции звуковых карт

Креативная алхимия

Выход операционной системы Windows Vista принес Creative массу проблем. Все дело в том, что в новой ОС Microsoft отказалась от использования Direct Sound, отдав предпочтение более совершенной OpenAL. Однако большинство современных игр основано на EAX 2.0 и EAX Advanced HD, которые, в свою очередь, базируются на Direct Sound. Таким образом, все эти игры при запуске в Vista лишаются трехмерного звучания!

Creative заявила, что новыми драйверами эту проблему не решить, и приступила к созданию специальной программы ALchemy, призванной вернуть трехмерный звук старым играм. В целом ей это удалось — с помощью ALchemy процедурные вызовы старых игр с EAX преобразуются в формат вызовов OpenAL.


Качество превыше всего!


Звуковая карта — важный компонент системы, экономить на ней не стоит. В конце концов, после стольких лет эволюции в этой сфере мы теперь можем рассчитывать на качественное звучание, которое не ударит по кошельку. Также не забывайте про акустику — без достойной пары колонок никакая звуковая карта вас не спасет.

0
Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.
#1
 
SINIY
24-01-2010 16:39
 
39
 
2462
 
Старожилы S.F.W.
0
5
__________________________________________
Грибы--- как это мило, прёт! прёт! -- без перерыва!!!

#2
24-01-2010 19:02
 
Гости
0
отличная статья, спасиба аффтару за копипаст 5

#3
24-01-2010 21:15
 
Гости
0
5

#4
 
eskaton
24-01-2010 22:27
 
44
 
3555
 
Старожилы S.F.W.
0
ahuel 5
__________________________________________

#5
 
luntig
25-01-2010 03:35
 
12
 
1128
 
Старожилы S.F.W.
0
4
__________________________________________

Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
наверх