Новые звуковые платы

Более года назад в своей статье "Аудиомания" ("Мир ПК", №1/97, с. 168) я попытался рассмотреть наиболее интересные звуковые платы и проанализировать перспективы дальнейшего развития технологий в этой области. Настало время вернуться к данной теме.

За прошедшее время произошло много интересного. В первую очередь хотелось бы отметить быстрое падение цен: простейшие звуковые платы (например, на базе ИС ESS или Crystal) стоят теперь менее 20 долл. и при этом отлично работают, обеспечивая вполне приемлемое качество для игр и мультимедиа. Так что вряд ли сегодня материальный фактор может помешать вам "озвучить" собственный компьютер. Что касается более дорогих звуковых плат, то производители в процессе конкурентной борьбы с целью привлечь внимание именно к своему продукту используют здесь все более высококачественные компоненты, продолжая расширять их функциональные возможности в сторону аппаратуры высшего класса. Термины "домашний театр" или "компьютерная музыкальная студия" воспринимаются уже как достаточно корректные. 20-разрядные конвертеры, 64-голосный синтезатор, семплер с ОЗУ размером до 64 Мбайт, мощный эффект-процессор, технология объемного звучания surround, цифровые интерфейсы для коммутации с профессиональным оборудованием - все это можно найти в звуковых платах ценой менее 300 долл.

Хотите играть в современные игры? Пожалуйста - новые звуковые платы поддерживают любые модные стандарты, включая аппаратное ускорение функций DirectX (DirectSound, DirectMusic, Direct3Dsound, DLS и т. п.), реализуют сложные алгоритмы для создания иллюзии объемного звучания, обеспечивают чистейший звук и впечатляющие спецэффекты. Желаете сочинять музыку? Нет проблем - в вашем распоряжении средства многоканальной аудиозаписи, мощные MIDI-секвенсоры и аудиоредакторы. Вы можете выполнять оригинальные аранжировки на основе собственноручно оцифрованных семплов или профессиональных звуковых библиотек. В общем, все, что ранее осуществлялось только с помощью дорогого специализированного оборудования, становится ныне реальным и доступным.

ISA vs PCI

Сейчас начинается процесс перехода звуковых плат с устаревшей шины ISA на более быструю и удобную шину PCI. На то есть несколько причин. Во-первых, можно уже с уверенностью сказать, что скоро многие производители перестанут устанавливать разъемы расширения ISA на свои системные платы. Этого добивается компания Intel, и она имеет возможность должным образом поддержать такое решение. Что придет на смену ISA? Однозначного ответа на данный вопрос пока нет, но потенциальным покупателям лучше заранее продумать, каковы перспективы выбранной ими звуковой платы в ближайшем будущем.

Во-вторых, пропускная способность PCI значительно выше, чем ISA. Учитывая же все возрастающий объем аудиоданных, обрабатываемых в современных играх и мультимедийных программах, шина PCI дает существенный прирост в скорости и снижает нагрузку на ЦП. Только на шине PCI можно действительно реально осуществить многие новые технологии обработки звука, в том числе аппаратное ускорение функций DirectX для воспроизведения и сведения в режиме реального времени большого количества аудиоканалов и спецэффектов, их объемное позиционирование в игровом пространстве, динамическую загрузку музыкальных инструментов и интерактивной музыки. Уже появились и получили весомую поддержку со стороны разработчиков игр новые технологии улучшения звука, оптимизированные специально для PCI. Например, алгоритм объемного звучания A3D компании Aureal применяется в таких популярных играх, как Unreal или Battle Zone, и первые результаты весьма впечатляющие.

Наконец, еще два немаловажных преимущества звуковых плат на шине PCI - это их разумная цена и прекрасное качество. За счет высоко интегрированной архитектуры, унифицированной в соответствии с рекомендациями стандарта AC`97, в звуковых платах на шине PCI задействуется меньшее количество компонентов и, как следствие, достигается значительное улучшение качественных параметров.

Объемное звучание

Одной из наиболее интересных новинок, появившихся в последнее время, стала технология A3D компании Aureal. С помощью сложного математического алгоритма при воспроизведении звука даже через две колонки или наушники создается очень реалистичный эффект объемного звучания, что позволяет отслеживать расположение и перемещение различных источников звука в окружающем пространстве. Это большой шаг вперед по сравнению с тем, что могли предложить нам технологии SRS, Q-Sound и Spatializer, которым удавалось существенно видоизменить звук, придать ему необычную окраску, даже создать иллюзию объема, но практически без позиционирования слушателя в трехмерном звуковом пространстве, как это происходит при воспроизведении оригинальных аудиотрактов, закодированных в форматах Dolby Pro Logic Surround или Dolby Digital AC-3.

Технология A3D может быть реализована программно (примером тому служат звуковые платы серии Monster Sound компании Diamond Multimedia) или аппаратно - на базе звукового процессора Aureal Vortex, установленного, скажем, на звуковой плате Montego компании Turtle Beach Systems. В любом случае для нормальной работы игр с поддержкой A3D требуется как минимум процессор Pentium-200 с MMX, а для получения оптимальных результатов рекомендуется Pentium II. О поддержке технологии A3D уже объявили многие производители (Aztech, TerraTec, Orchide, GVC, Compaq, Dell, NEC) и разработчики игр (см. таблицу).

Вторым кандидатом на звание лучшего звукового процессора года можно с уверенностью назвать DSP DREAM французской компании Atmel. Его характеристики говорят сами за себя: профессиональный 64-голосный волновой синтезатор/семплер, допускающий загрузку музыкальных банков из ОЗУ размером до 64 Мбайт; мощный эффект-процессор, обеспечивающий поканальную обработку до трех эффектов единовременно и способный при участии четырехканального эквалайзера "разводить" звук на четыре динамика для придания ему объема. Конечно, это еще не настоящий объемный звук, но разделение на фронтальную и тыловую зоны все же осуществляется, и, например, в комплекте со звуковой платой MaxiSound Game Theater 64 поставляются конфигурации объемного звучания под более чем 200 игр, а при желании вы можете отрегулировать все параметры самостоятельно. DREAM не имеет встроенных ЦАП/АЦП, поэтому производители используют его в комбинации с различными кодеками - от недорогих 16-разрядных ИС ESS или Crystal до "аудиофильских" конвертеров Burrbrown. В общем, независимо от конфигурации и цены звуковые платы на базе DREAM предлагают прекрасный набор функций и демонстрируют отличное соотношение цена/качество.

Синтезатор или семплер?

При выборе звуковой платы весьма часто возникает вопрос: поддерживает ли данная плата загрузку дополнительных инструментов и как она осуществляется? Это не праздное любопытство, и такая возможность актуальна не только для создания музыки. Так сложилось, что почти все звуковые платы, построенные на основе волнового синтеза, хранят музыкальные инструменты в ПЗУ. Поэтому важнейшими критериями оценки являются качество инструментальных банков платы и их объем. Чем более качественно оцифрованы и обработаны семплы, тем реалистичнее они звучат и тем лучше воспроизводится оригинальная MIDI-музыка. ПЗУ - довольно дорогостоящий компонент, и его объем редко превышает 4 Мбайт, а в большинстве звуковых плат эта граница еще ниже (например, в платах популярной серии AWE64 он составляет всего 1 Мбайт). И в таком незначительном объеме умещается (обычно с сильной компрессией) минимум 128 инструментов набора General MIDI, тогда как нормальный образец хорошего пианино должен занимать не менее 1 Мбайт.

Для расширения функций звуковых плат в некоторых моделях (в тех же AWE64, TB Tropez+ и Multisound Pinnacle) стали предусматривать установку дополнительной памяти (ОЗУ), в которую с помощью специальных программ можно было загружать новые музыкальные банки и отдельные инструменты. К сожалению, загруженные таким образом банки не использовались в играх, и мы с вами все это время оставались, по существу, заложниками ПЗУ.

Однако теперь ситуация меняется. У разработчиков синтезатора DREAM возникла идея вообще отказаться от ПЗУ и хранить все музыкальные банки в ОЗУ "на борту" звуковой платы. Инструменты будут загружаться туда каждый раз при инициализации синтезатора (очень быстро, за 5-7 с), и при желании вы сможете с помощью удобной утилиты загружать собственные звуковые банки, выбирая для себя наиболее подходящие. Ограничивающим фактором здесь служит только объем установленного ОЗУ, а учитывая, что в некоторых из рассмотренных нами плат он расширяется до 64 Мбайт, можно смело задействовать для воспроизведения любимой мелодии целый оркестр, подобранный из высококачественных профессиональных семплов.

Глобальное решение предложила компания Microsoft. Дело в том, что разработчики игр и мультимедийного ПО часто используют при написании музыки собственные оригинальные наработки и звуковые библиотеки. Как же предоставить им возможность донести все богатство своей фантазии до слушателя, не "втискивая" музыку в узкие рамки General MIDI? Очень просто - применить DLS (Downloadable Sounds), формат, который позволит разработчикам автоматически загружать в совместимые с ним звуковые платы нестандартные, уникальные банки и инструменты, чтобы музыка при воспроизведении ничем не отличалась от оригинала. Это решение должно быть частично реализовано уже в очередной (шестой) версии DirectX.

Следующий шаг, DirectMusic, должен дать в руки разработчиков унифицированный инструментарий по управлению всеми параметрами музыкального сопровождения, что позволит им формировать интерактивную музыку, меняющуюся в зависимости от происходящих в игре событий. Блестящая идея. А если к тому же воспользоваться и технологиями DirectSound, то уже в ближайшее время можно качественно изменить музыкальное содержание игр, вывести его за пределы статичного аккомпанемента и примитивных спецэффектов.

Цифровые интерфейсы S/PDIF

Еще год назад вы вряд ли нашли бы звуковую плату с полноценным цифровым интерфейсом S/PDIF стоимостью менее 500 долл. Да и ориентировались подобные продукты только на профессиональный рынок - для студийной звукозаписи и коммутации ПК с музыкальным оборудованием. Сейчас, когда профессиональные стандарты все активнее распространяются на бытовую технику, наличие цифрового интерфейса в мультимедийной звуковой плате уже не кажется излишним. Многие современные музыкальные центры высшего класса имеют разъемы для подключения через S/PDIF. Это позволяет передавать звук без потери качества, неизбежной при обычной аналоговой коммутации. Исключаются помехи и искажения, связанные с многократными цифро-аналоговыми преобразованиями звука, что особенно актуально для компьютерных систем, богатых разнообразными источниками наводок (от ЦП, жесткого диска, графического акселератора).