Мультимедиа

аппаратная   совместимость   еще   с   одним   пионером   отрасли,    хорошо

зарекомендовавшим себя прежде  всего  на  корпоративном  рынке,  –  звуковой

картой Microsoft Windows Sound System, построенной на чипе AD1848  от  фирмы

Analog Devices.

    Качество FM-синтеза не удовлетворяло  музыкантов и очень скоро перестало

удовлетворять рядовых пользователей. Как решение,  был  предложен  метод  WT

(WaveTable –  волновая  таблица)  –   воспроизведение  заранее   записанных  в

цифровом  виде  звуков  реальных  инструментов  –  сэмплов  (samples).   Для

изменения  высоты  звука  сэмпл  воспроизводится  с  большей   или   меньшей

скоростью по отношению  к  нормальной,  то  есть  той,  на  которой  он  был

записан.  WT  быстро  завоевал   место   под   солнцем,   сначала   в   виде

дополнительных WT-плат (например, Wave  Blaster,  дочерняя  плата  от  фирмы

Creative на основе технологий фирмы  E-mu, выпущенная в ноябре 1992  года,  и

Wave Blaster II, поступившая на рынок в  январе 1995 года).  Wave  Blaster  и

ее  аналоги подключались к специально  предусмотренному  разъему  на  SB  16.

Были  и  другие  варианты  подключения.  WT  затем  нашла  свое  место  и  в

технологии AWE (Advanced Wave Effects), реализованной в  звуковой  карте  SB

AWE32  (март  1994  года),  ее  многочисленных  вариантах  исполнения  и   в

пришедшей ей на смену в ноябре 1996 года SB AWE64 (и ее  разновидностях).  С

этого момента цифра в названии звуковой карты от Creative стала означать  не

разрядность  платы,  а  количество  одновременно  воспроизводимых   голосов.

Запись  и  воспроизведение  цифрового  звука  на  платах   этого   семейства

реализованы аналогично SB 16 Pro (SB 16+ASP), а  WT-синтезатоp  построен  на

базе  чипа  EMU8000,   обеспечивающего   синтез   32   голосов   на   основе

высококачественных 16-pазpядных сэмплов с  частотой  дискретизации  до  45,4

Кгц. EMU8000 также  имел  эффект-пpоцессоp,  позволяющий  создавать  эффекты

реверберации  (эхо,  многочисленные  повторения  звука  для  придания  звуку

объемности), хорус (хор, "размножение инструментов",  имитация  ансамбля)  и

некоторые другие. SB AWE64 помимо 32 аппаратных голосов  поддерживал  еще  и

32  программных,  благодаря  наличию   в  своем  составе   программного   WT-

синтезатоpа WaveSynth/WaveGuide,  использующего  элементы  новой  технологии

физического моделирования акустических инструментов, что позволило  повысить

качество  звучания струнных и духовых инструментов.

    Здесь намеренно делается акцент  на звуковых платах фирмы Creative. В то

время  она  выпускала  безусловный  мэйнстрим,  а   полупрофессиональные   и

профессиональные  карты от Gravis Ultrasound, Voyetra Turtle Beach  и  других

производителей  хоть и обладали целым рядом уникальных характеристик,  но  не

определяли  развитие отрасли в целом. Это  было  прерогативой  Creative,  так

как, по большому счету, конкурентов на потребительском  рынке у нее не  было.

В результате случился застой, длившийся  целых четыре (!)  года  (1994-1998).

В этот период  даже  новые  модели  аудиокарт  являлись  лишь  модернизацией

старых. Наиболее показательна в этом отношении AWE64 по отношению  к  AWE32.

Возможно, такое положение продолжалось бы и дольше,  но  назрел  переход  на

шину PCI и 3D-звук.

    Все звуковые платы SB вплоть  до AWE64 включительно были  реализованы   в

конструктиве  под шину ISA.  Однако  тенденция  отказа  от  наследия  IBM  PC

требовала  перехода  на  шину  PCI,  значительно  более  быструю,  а   также

позволявшую разделять  ресурсы  компьютера,  что  существенно  упрощало  его

конфигурирование. Более того, переход на PCI легко  решал вопрос  организации

хранения  банков инструментов не в ПЗУ или  ОЗУ на самой звуковой карте,  а  в

системном ОЗУ компьютера. Немаловажно  и  то,  что  PCI-карты  были  заметно

дешевле.  Первую  реально  работоспособную  PCI-аудиокарту   создала   фирма

Ensoniq, которую шустрая Creative тут же  и купила. Произошло это  в   декабре

1997 года. После доработки и  модернизации  программного  обеспечения  карта

стала называться довольно  своеобразно  -  Creative  Labs  Ensoniq  AudioPCI

(апрель 1998 года). 

3D-звук 

    Его элементы появлялись на  звуковых картах уже давно,  но, как  правило,

в реализации, аналогичной применяемой  в бытовой аудиотехнике низшей  ценовой

категории. Это, например, расширение стереобазы (кое-кто вообще скажет,  что

к 3D это не имеет никакого отношения) и самые простейшие  варианты  Surround

("звук  вокруг"). Кто бы мог подумать, что компьютерные  игры  простимулируют

наряду  с  3D-видео  интерес  к  "настоящему"  3D-звуку,  вокруг  которого  и

развернулась  борьба за передел рынка.

    Борьба за первенство в 3D-звуке  развернулась  между  двумя   крепостями,

первая  из которых звалась A3D, а вторая - EAX. Но сначала несколько  слов  о

самом 3D-звуке. Дело в том, что под этим термином, как  правило,  понимаются

три различные технологии.

    .  Stereo  Expansion  (расширение  стереобазы)  -  технология,   которая

      увеличивает ширину звукового  поля,  используя  избыточную  информацию,

      содержащуюся  в   стереосигнале.   Вариантов   исполнения   существует

      множество, из них самые известные  – Sound Retrieval  System  (SRS)  от

      фирмы SRS Labs и Spatializer 3-D от фирмы  Spatializer Labs.

    . Surround ("звук вокруг") – технология, которая  использует  специально

      закодированные данные  в  формате  surround  с  целью  воспроизведения

      нескольких звуковых  каналов   в  их  пространственной  перспективе   на

      небольшом числе реальных источников  звука, к  примеру,  пяти  звуковых

      каналов на двух колонках. Одна  из последних  реализаций  технологии  в

      компьютерной технике – Creative Multi-Speaker Surround (CMSS).

    . Positional 3D Audio (позиционируемый 3D-звук)  –  технология,  которая

      основывается на определении  местоположения в  трехмерном  пространстве

      каждого из множества звуковых  потоков.

    Первые две технологии применяются  в основном при воспроизведении  музыки

как на персональных компьютерах,  так  и  на  специализированной  бытовой  и

профессиональной  аудиоаппаратуре, в домашних кинотеатрах  и  т.  п.  Следует

отметить,   что   продвинутые   варианты    технологии    Surround    широко

распространены  также в киноиндустрии. Третья технология прочно  обосновалась

в новейших компьютерных играх. В чистом виде эти технологии встречаются  все

реже, и в настоящее время появляется все  больше  реализаций  3D-звука,  где

они комбинируются самым причудливым  образом.

    Но это еще не все. Для  обеспечения реализма  звучания,  помимо  точного

позиционирования  источников звука необходима имитация  взаимодействия  звука

с  окружающим  пространством,  то  есть,  прежде  всего,  имитация   звуков,

отраженных  от  стен,  пола  и  потолка  (реверберация),   прошедших   через

препятствие (окклюзия) и поглощенных препятствием  (обструкция).  Необходимо

также произвести дистанционное моделирование,  то  есть  учесть  удаленность

источника звука от слушателя.

    Фирма Aureal выпускает прикладной  интерфейс программирования (API)  под

названием  A3D.  При  подготовке  этой  технологии   Aureal   опиралась   на

разработки  лаборатории  исследований  компьютерного  звука  (Computer  Audio

Research Laboratory) университета Сан-Диего,  выполненные   под  руководством

Дика  Мура (Dick Moore) в начале  80-х  годов.  Помимо  этого,  фирма  Aureal

приобрела компанию Crystal River, в которой  трудился  Скотт  Фостер  (Scott

Foster), в свое время по заказу NASA разработавший  Convolvotron  –  одну  из

первых  реализаций технологии виртуальной  реальности. Второй крепостью  стала

технология  от  фирмы  Creative  под  названием  EAX  (Environmental   Audio

Extensions),     расширяющая     возможности     прикладного      интерфейса

программирования (API) Microsoft  Direct  Sound  3D.  Creative  использовала

результаты  работ,  проведенных   Джоном   Чоунингом   (John   Chowning)   в

Стэнфордском  университете в конце 70-х годов, а  также  четвертьвековой  опыт

компании E-mu Systems, которая занималась созданием  звукового  оборудования

для Голливуда и в марте 1993 года была приобретена фирмой Creative.

    В связи с тем, что EAX не  является полноценным звуковым API, так как  в

ней   отсутствуют   средства   позиционирования    3D-звука    (используются

возможности Microsoft Direct Sound 3D, или DS3D), мы этот вопрос опустим,  а

более  подробно  поговорим  о  методах  имитации  взаимодействия   звука   с

окружающей  средой. Единственное, отметим, что  при позиционировании  3D-звука

в настоящее время все  чаще  используются  бинауральные  процессы  обработки