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q3d算法

发布时间: 2022-08-07 04:13:04

㈠ 立体声和单声道的辨别!

单声道单声道是比较原始的声音复制形式,早期的声卡采用的比较普遍。当通过两个扬声器回放单声道信息的时候,我们可以明显感觉到声音是从两个音箱中间传递到我们耳朵里的。这种缺乏位置感的录制方式用现在的眼光看自然是很落后的,但在声卡刚刚起步时,已经是非常先进的技术了。 立体声单声道缺乏对声音的位置定位,而立体声技术则彻底改变了这一状况。声音在录制过程中被分配到两个独立的声道,从而达到了很好的声音定位效果。这种技术在音乐欣赏中显得尤为有用,听众可以清晰地分辨出各种乐器来自的方向,从而使音乐更富想象力,更加接近于临场感受。立体声技术广泛运用于自Sound Blaster Pro以后的大量声卡,成为了影响深远的一个音频标准。时至今日,立体声依然是许多产品遵循的技术标准。 四声道环绕人们的欲望是无止境的,立体声虽然满足了人们对左右声道位置感体验的要求,但是随着技术的进一步发展,大家逐渐发现双声道已经越来越不能满足我们的需求。PCI声卡的大宽带带来了许多新的技术,其中发展最为神速的当数三维音效。三维音效的主旨是为人们带来一个虚拟的声音环境,通过特殊的HRTF技术营造一个趋于真实的声场,从而获得更好的游戏听觉效果和声场定位。而要达到好的效果,仅仅依靠两个音箱是远远不够的,所以立体声技术在三维音效面前就显得捉襟见肘了,新的四声道环绕音频技术则很好的解决了这一问题。四声道环绕规定了4个发音点:前左、前右,后左、后右,听众则被包围在这中间。同时还建议增加一个低音音箱,以加强对低频信号的回放处理(这也就是如今4.1声道音箱系统广泛流行的原因)。就整体效果而言,四声道系统可以为听众带来来自多个不同方向的声音环绕,可以获得身临各种不同环境的听觉感受,给用户以全新的体验。如今四声道技术已经广泛融入于各类中高档声卡的设计中,成为未来发展的主流趋势。 5.1声道 5.1声道已广泛运用于各类传统影院和家庭影院中,一些比较知名的声音录制压缩格式,譬如杜比AC-3(Dolby Digital)、DTS等都是以5.1声音系统为技术蓝本的。其实5.1声音系统来源于4.1环绕,不同之处在于它增加了一个中置单元。这个中置单元负责传送低于80Hz的声音信号,在欣赏影片时有利于加强人声,把对话集中在整个声场的中部,以增加整体效果。相信每一个真正体验过Dolby AC-3音效的朋友都会为5.1声道所折服。 Full Duplex (全双工) Full Duplex(全双工)是新型声卡必备的功能。想必各位读者都打过电话,当您在说话的同时还可以听到对方的声音,这就是基本的全双工概念,但是声卡上的全双工概念不是只有这样,严格来说,声卡上的全双工是指在录音的同时可以进行播放声音的工作,反之亦然,这才是真正的全双工作业。但是全双工与否的问题最常出现在使用Net Meeting或是网络电话之类的应用,如果声卡真正支持全双工,那么您使用Net Meeting或是网络电话应该与一般打电话是相同的,这样最大的好处是可以节省大量的通话时间(也意味着节省费用开支)。 定位音效定位音效应用在声卡上大概是在三、四年前的A3D定位音效,这是由Aureal公司应用在其音效芯片上的一个音效定位算法,主要目的在使用二支音箱仿真声音在3D空间中的位置,由于当时声卡还没有出现多声道的产品,所以A3D定位音效的推出,震撼了喜好计算机游戏的使用者,在当时,许多游戏也标榜着使用A3D定位音效,也促使其成为业界的一个标准。除了A3D之外,还有其它的定位音效算法,其中一个是目前使用较为广泛的Q3D,在台湾大部份的声卡大概都是采用此定位音效。另一种则是Sensaura,此种定位音效则较常被国外产品所采用。不过虽说以二音箱就可仿真出3D空间的位置,但毕竟还是用“仿真”的,再怎么准确的位置恐怕也还比不上直接以四音箱的定位来得好。 环境音效不知您是否曾经注意到,在空旷的地方与在房子内说话时,声音的感觉不一样,这种在不同的环境中所产生的不同声音效果就是环境音效。而在计算机技术快速进步的今日,利用不同的演算方式,将声音仿真成不同环境中的效果,已不是件难事,其中差别只是在于效果的真实度以及效果是否明显,其中最为使用者津津乐道的大概就属Creative的EAX环境音效了。当然,除了EAX之外还是有其它不同的算法,分别属于不同的厂商。而环境音效的应用最常出现在计算机游戏之中,特别是属于3D实时的游戏,在各种场景之中,不同的声音在不同的环境中,有着不同的效果,借以营造出趋于真实的感受,如此使用者就很容易的溶入整个游戏的剧情之中。 CODECCODEC是由二个英文字的部分所组成的,它是COder与DECoder组合而成的缩写字,由这二个字直接翻译意思是编码器及译码器,而运用在声卡上就是指可将模拟讯号转成数字讯号,及将数字讯号还原成模拟讯号的组件,早期CODEC是内建在音效芯片之中,而近来因AC ’97规范的讯号品质要求,CODEC便从音效芯片中独立出来,如此在音质上便不会受到音效芯片中线路干扰的影响。声卡的声音品质与CODEC有相当密切的关系,不过目前应用在多声道声卡上的CODEC大概就属Sigmatel及Wolfson这二家的产品最普遍,所以在品质上也就没有强烈的区别。CODEC最主要的工作有二个,第一个就是将由外界录进来的声波,从模拟转成为数字的讯号交由计算机系统处理,不论是从Mic In或是Line In录进来的模拟讯号都必须经过这个程序,才能够让计算机看得懂这些资料。另一个则是反向的流程工作,也就是将储存在计算机中的数字音讯资料,透过CODEC还原成模拟的声音,由Line Out或是多声道声卡的各声道输出口送出讯号。

㈡ D3D游戏编程中音效怎么加需要什么头文件和库文件

声卡的技术指标很多,以下是各种具体指标的具体含义。如果您是个专业级的音响发烧友,这些牵涉到声音质量的具体指标可不能不看。

目录 [隐藏]
1 S/PDIF
2 采样位数与采样频率
3 复音数
4 动态范围
5 API接口
6 HRTF
7 ASIO
8 AC-3
9 DLS技术
10 SB1394标准

[编辑] S/PDIF
S/PDIF是SONY、PHILIPS家用数字音频接口的简称,可以传输PCM流和Dolby Digital、dts这类环绕声压缩音频信号,所以在声卡上添加S/PDIF功能的最重大意义就在于让电脑声卡具备更加强大的设备扩展能力。S/PDIF技术应用在声卡上的表现即是声卡提供了S/PDIF In、S/PDIF Out接口,如果有数字解码器或者带有数字音频解码的音箱,你就可以使用S/PDIF接口作为数码音频输出,使用外置的DAC(Digital-Analog Converter:数字→模拟转换器,简称数模转换器)进行解码,以达到更好的音质。

S/PDIF接口一般有两种,一种是RCA同轴接口,另一种是TOSLINK光缆接口。其中RCA接口(是非标准的,它的优点是阻抗恒定、有较宽的传输带宽。在国际标准中,S/PDIF需要BNC接口75欧姆电缆传输,然而很多厂商由于各种原因频频使用RCA接口甚至使用3.5mm的小型立体声接口进行S/PDIF传输。

在多媒体声卡上,S/PDIF分为输出和输入两种形式,也就是通常所说的S/PDIF OUT和S/PDIF IN。声卡的S/PDIF OUT主要功能是将来自电脑的数字音频信号传输到各种外接设备。在目前的主流产品中,S/PDIF OUT功能已经非常普及,通常以同轴或者光纤接口的方式做在声卡主卡或者数字子卡上。而S/PDIF IN在声卡中主要功能则是接收来自其它设备的PCM信号,最典型的应用就是CD唱片的数字播放。虽然所有CD-ROM都具有CD播放能力,但效果有优劣之分。主要原因在于CD-ROM所采用的DAC品质不同,从而造成了效果上的差异。但如果你的声卡上拥有一个两针的S/PDIF IN插口,那么就可以通过一条两芯的数字CD信号传输线连接到CD-ROM的Audio Digital Out接口。这样当播放CD唱片的时候,CD上的PCM信号就不经过DAC,而直接被输出到声卡上,随后再由声卡进行D/A转换或者通过S/PDIF OUT输出。一般声卡CODEC芯片的D/A转换品质总是好过CD-ROM上的DAC,因此通过S/PDIF技术,CD播放质量就被有效提高了。

[编辑] 采样位数与采样频率
音频信号是连续的模拟信号,而电脑处理的却只能是数字信号。因此,电脑要对音频信号进行处理,首先必须进行模/数(A/D)的转换。这个转换过程实际上就是对音频信号的采样和量化过程,即把时间上连续的模拟信号转变为时间上不连续的数字信号,只要在连续量上等间隔的取足够多的点,就能逼真地模拟出原来的连续量。这个“取点”的过程我们称为采样(sampling),采样精度越高(“取点”越多)数字声音越逼真。其中信号幅度(电压值)方向采样精度,我们称之为采样位数(sampling resolution),时间方向的采样精度称为采样频率(sampling frequency)。

采样位数指的是每个采样点所代表音频信号的幅度。8bit的位数可以描述256种状态,而16bit则可以表示65536种状态。对于同一信号幅度而言,使用16bit的量化级来描述自然要比使用8bit来描述精确得多。其情形就尤如使用毫米为单位进行度量要比使用厘米为单位要精确一样。一般来说采样位数越高,声音就越清析。

采样频率是指每秒钟对音频信号的采样次数。单位时间内采样次数越多,即采样频率越高,数字信号就越接近原声。采样频率只要达到信号最高频率的两倍,就能精确描述被采样的信号。一般来说,人耳的听力范围在20hz到20Khz之间,因此,只要采样频率达到20Khz×2=40Khz时,就可以满足人们的要求。现时大多数声卡的采样频率都已达到44.1或48Khz,即达到所谓的CD音质水平了。

[编辑] 复音数
在各类声卡的命名中,我们经常会发现诸如64、128之类的数字。有些用户乃至商家将它们误认为是64位、128位声卡,是代表采样位数。其实64、128代表的只是此卡在MIDI合成时可以达到的最大复音数。所谓"复音"是指MIDI乐曲在一秒钟内发出的最大声音数目。波表支持的复音值如果太小,一些比较复杂的MIDI乐曲在合成时就会出现某些声部被丢失的情况,直接影响到播放效果。复音越多,音效越逼真,但这与采样位数无关,如今的波表声卡可以提供128以上的复音值。

另外需要注意的是"硬件支持复音"和"软件支持复音"之间的区别。所谓"硬件支持复音"是指其所有的复音数都由声卡芯片所生成,而"软件支持复音"则是在"硬件复音"的基础上以软件合成的方法,加大复音数,但这是需要CPU来带动的。眼下主流声卡所支持的最大硬件复音为64,而软件复音则可高达1024。

[编辑] 动态范围
动态范围指当声音的增益发生瞬间态突变,也就是当音量骤然或突然毫米波时,设备所有名承受的最大变化范围。这个数值越大,则表示声卡的动态范围越广,就越能表现出作品的情绪和起伏。一般声卡的动态范围在85dB左右,能够做到90dB以上动态范围的声卡是非常好的声卡了。

==Wave音效与MIDI音乐==

WAVE音效合成与MIDI音乐的合成是声卡最主要的功能。其中WAVE音效合成是由声卡的ADC模数转换器和DAC数模转换器来完成的。模拟音频信号经ADC转换后为数字音频后,以文件形式存放在磁盘等介质上,就成为声音文件。这类文件我们称之为wave form文件,通常以.wav为扩展名,因此也称为wav文件。WAVE音效可以逼真地模拟出自然界的各种声音效果。可惜的是wav文件需要占用很大的贮存空间,也正是这个缺点,造就了MP3的成长。

MIDI,即乐器数字化接口,是一种用于电脑与电子乐器之间进行数据交换的通信标准。MIDI文件(通常以.mid为文件扩展名)记录了用于合成MIDI音乐的各种控制指令,包括发声乐器、所用通道、音量大小等。由于MIDI文件本身不包含任何数字音频信号,因而所占的贮存空间比wav文件要小得多。MIDI文件回放需要通过声卡的MIDI合成器合成为不同的声音,而合成的方式有FM(调频)与Wave table(波表)两种。

大多数廉价的声卡都采用的FM合成方式,FM合成是通过振荡器产生正弦波,然后再叠加成各种乐器的波形。由于振荡器成本较高,即使是OPL3这类高档的FM合成器也只提供了4个振荡器,仅能产生20种复音,所以发出音乐听起来生硬呆板,带有明显的人工合成色彩。与FM合成不同,波表合成是采用真实的声音样本进行回放。声音样本记录了各种真实乐器的波形采样,并保存在声卡上的ROM或RAM中(要分辨一块声卡是否波表声卡,只需看卡上有没有ROM或RAM存储器即可)。目前中高档声卡大都采用了波表合成技术。

==输出信噪比==

“输出信噪比”是衡量声卡音质的一个重要因素,其概念为——输出信号电压与同时输出的噪音电压的比例,单位是分贝。这个数值越大,代表输出时信号中被掺入的噪音越小,音质就越纯净。声卡作为电脑的主要输出音源,对信噪比要求是相对较高的。由于声音通过声卡输出,需要通过一系列复杂的处理,所以决定一块声卡信噪比大小的因素也有很多。由于计算机内部的电磁辐射干扰很严重,所以集成声卡的信噪比很难做到很高,一般其的信噪比在80dB左右。PCI声卡一般拥有较高的信噪比(大多数可以轻易达到90dB),有的高达195dB以上。较高的信噪比保证了声音输出时的音色更纯,可以将杂音减少到最低限度。而音色的好坏则取决于产品所选用的音效芯片和卡的做工。如果可能的话,购买声卡前最好先进行试听,如果实在没有得试听的话,可以多留意周围媒体对它的评价,或许对你的选购有一些帮助。

[编辑] API接口
API就是是编程接口的意思,其中包含了许多关于声音定位与处理的指令与规范。它的性能将直接影响三维音效的表现力,主要有下面几种:

Direct Sound 3D
Direct Sound 3D,是微软公司提出的3D效果定位技术,它最大特点就是硬件无关性,在声卡出现初期,许多声卡芯片没有自己的硬件3D音效处理能力,都是使用这种Direct Sound 3D来模拟出立体声。它所产生的效果均由CPU通过即时运算产生,比较耗费CPU资源,所以,此后推出的声卡都拥有了一个所谓的“硬件支持DS3D”能力。如果你在选购声卡时听销售商说声卡支持D3D多么好的话,千万不要就轻信这是一块好声卡,其实际听觉效果要看声卡自身采用的HRTF算法能力的强弱而定。
A3D
A3D是Aureal公司开发的一项专利技术。它是在Direct Sound 3D的API接口基础上发展起来的。A3D最大特点是能以精确定位(Positional)的3D音效增加新一代游戏软件交互的真实感,这就是通常所说的3D定位技术。A3D目前有1.0、2.0和A3D3.0三个版本。1.0版包括A3D Surround和A3D Interactive两大应用领域,特别强调在立体声硬件环境下就可以得到真实的声场模拟,A3D 1.0中同时间内只能处理8个音源,取样频率是22kHz,AUREAL声卡中的AU8820芯片使用的就是这种技术。2.0则是在1.0基础上加入了声波追踪技术,进一步加强了性能,A3D 2.0同时则可以处理16个音源,取样频率已达48kHz,它是当今定位效果最好的3D音频技术之一,AU8830芯片就支持这种技术。至于3.0版本早就被提出了,不过由于Aureal公司已经被创新收购,A3D3.0的前途还是个未知数。
由于Aureal的A3D技术在3D定位及交互性声音处理(这是两大关键部分)方面具有优势,加之支持Direct Sound 3D硬件加速,因而很多游戏开发商都是基于A3D进行3D游戏开发的。不过由于实现起来成本颇高,因而并不是每块PCI声卡都支持该技术。

A3D Surround
A3D Surround吸收了A3D技术和环绕声解码技术(如Dolby的 ProLogic和AC-3)之精华,突出特点是只使用两只普通音箱(或一副耳机)在环绕三维空间中,进行声音的精确定位(也就是说可产生与五个“虚拟音箱”相同的效果)。当然,这五组音频流并不像传统的“家庭影院”那样需要用5个实际的音箱进行回放,它实际上只是经过A3D Surround处理后用两个音箱播放出来的。这一技术被杜比实验室授予“Virtual Dolby”认证。
EAX
EAX是由创新公司在其SB LIVE!系列声卡中提出的标准,全名为Environmental Audio Extension,即环境音效。EAX是建立在DS3D上的,只是在后者的基础上增加了几种独有的声音效果命令。EAX的特点是着重对各种声音在不同环境条件下的变化和表现进行渲染,但对声音的定位能力不如A3D,EAX建议用户配备4声道环绕音箱系统。现在支持EAX2的主要就是EMU10K1和MU10K2芯片,它们分别为创新着名的SB Live!和Audigy系列声卡所采用,该芯片同时还支持A3D1、HRTF等技术,是目前流行兼容声卡中的精品。
注:目前,A3D和EAX是API接口中的两大流派,你在购买的时候,最好弄清楚选择的声卡支持哪些音效,所支持的版本是多少,是软件模拟还是硬件支持,这些都是十分关键的。

[编辑] HRTF
HRTF是Head Related Transfer Function的缩写,中文意思是“头部对应传输功能”,它也是实现三维音效比较重要的一个因素。简单讲,HRTF是一种音效定位算法,它的实际作用在于用数字和算法欺骗我们的耳朵,使我们认为自己处了一个真实的声音环境中。3D定位是通过声卡芯片采用的HRTF算法实现的,定位效果也是由HRTF算法决定的。象Aureal和Creative这样的大公司,他们既能够开发出强大指令集规范,同时也可以开发出先进的HRTF算法并集成在自己的芯片中。当然也有一些厂商专门出售或者为声卡订定各种各样的HRTF算法,比较有名的就要算Sensaura 3D和Qsound。Sensaura 3D是由CRT公司提供的。Sensaura,支持包括A3D 1.0和EAX、DS3D在内的大部分主流3D音频API,此技术主要运用于ESS、YAMAHA和CMI的声卡芯片上。而QSound开发的Q3D,主要包括三个部分,第一部分是3D音效和听觉环境模型,第二部分是立体音乐加强,第三个部分是虚拟的环境音效,可以提供一个与EAX相仿的环境模拟功能,但效果还比较单一,与Sensaura大而全的性能指标相比稍逊一筹。此外C-MEDIA在CMI8738上则使用自己的HRTF算法,称为C3DX,支持EAX和DS3D,实际效果很一般。

==IAS== IAS是Interactive Around-Sound的缩写,它是 EAR(Extreme Audio Reality)公司在开发者和硬件厂商的协助下开发出来的专利音频技术,该技术可以满足测试系统硬件、管理所有的音效平台的需求。开发者只需写一套音效代码,所有基于Windows 95/98/2000的音频硬件将通过同样的编程接口来获得支持。IAS为音效设计者管理所有的音效资源,提供了DS3D(Direct Sound 3D)支持。此外,它的音效输出引擎会自动配置最佳的3D音频解决方案,其中有四信道模式的声卡将是首要的目标。而DS3D 可以在现有的双喇叭平台上获得支持。

[编辑] ASIO
ASIO是Audio Stream Input Output的缩写,可翻译为“音频流输入/输出”的意思。通常这是专业声卡或高档音频工作站才会具备的性能。采用ASIO技术可以减少系统对音频流信号的延迟,增强声卡硬件的音频处理能力。同样一块声卡,假设使用 MME 驱动时的延迟时间为750毫秒,那么当换成ASIO驱动后延迟量就有可能会降低到40毫秒以下。

但是并非所有的声卡都能够支持ASIO。ASIO不仅定义驱动标准,还必须要求声卡主芯片的硬件支持才能够得以实现。只有那些价格高贵的专业声卡,在设计中才会考虑到对ASIO的支持。我们常所用的声卡,包括创新过去的SB Live!系列都属于民用卡的范畴,没有配备了ASIO驱动的。不过创新SoundBlaster Audigy已经开始全面支持ASIO技术。

注:SB Live!的主芯片EMU10K1本身支持ASIO,只是这一性能并未在创新自带的LiveWare! 3.0驱动中体现出来。因此,当你将SB Live!的驱动程序换成采用同样规格设计的E_mu APS录音卡的驱动后,音频处理软件就会报告说找到ASIO!另外CMI8738本身也是具备ASIO的潜质,只不过至今还没有合适的驱动将其发挥出来。

[编辑] AC-3
AC-3是完全数字式的编码信号,所以正式英文名为“Dolby Digital”,是由着名的美国杜比实验室(Dolby Laboratories)。Dolby的一个环绕声标准。AC-3规定了6个相互独立的声轨,分别是——前置两声道,后置环绕两声道,一个中置声道和一个低音增强声道。其中前置、环绕和中置五个声道建议为全频带扬声器,低音炮负责传送低与80Hz的超重低音。早期的AC-3最高只能支持5.1声道,在经过不断的升级改进,目前AC-3的6.1 EX系统增加了后部环绕中置的设计,让用户可以体验到更加精准的定位。

对于AC-3,目前通过硬件解码和软件解码这两种方式实现。硬件解码是通过支持AC-3信号传输声卡中的解码器,将声间进行5.1声道分离后通过5.1音箱输出。软件解码就是通过软件来进行解码的,(如DVD播放软件WinDVD、PowerDVD都可以支持AC-3解码,当然声卡也必须支持模拟六声道输出。),不过这种工作方式比较大的缺陷在于解码运算需要通过CPU来完成,会增加了系统负担,而且软解码的定位能力依然较逊色,声场相对较散。

虽然软件模拟AC-3存在着缺陷,其成本相对低廉,目前中低档的声卡大都是使用这种方式。

[编辑] DLS技术
DLS全称为"Down Loadable Sample",意为“可供下载的采样音色库”。其原理与软波表颇有异曲同工之处,也是将音色库存贮在硬盘中,待播放时调入系统内存。但不同点在于运用DLS技术后,合成MIDI时并不利用CPU来运算,而依靠声卡自己的音频处理芯片进行合成。其中原因在于PCI声卡的数据宽带达到133Mb/秒,大大加宽了系统内存与声卡之间的传输通道,PCI声卡就可使用先进的DLS技术,将波表音色储存于硬盘中,通过声卡芯片处理,在播放MIDI时调入内存。从而既免去了传统ISA波表声卡所要配备的音色库内存,又大大降低了播放MIDI时的CPU占用率。这样不但提供了良好的MIDI合成效果又可免去ISA波表声卡上必须配备的音色库内存,而且这种波表库可以随时更新,并利用DLS音色编辑软件进行修改,这都是传统波表所无法比拟的优势。

[编辑] SB1394标准
SB1394是创新公司为达到高速数字音频传送(约400Mbps)所提出的IEEE1394兼容标准。创新的SB1394标准保证通过SB1394连接的1394接口设备可发挥最大效能,传输速度高达400Mbps,使主机与外设之间大文件的高速传送成为可能。Sound Blaster Audigy2声卡就内置SB1394,可通过IEEE 1394标准接口外接设备如DV摄象机等,并可连接63台电脑进行低延迟的联网游戏

㈢ 有人可以解释一下关于声卡技术的问题吗

声卡篇

1/ 声卡概述

声卡 (Sound Card):声卡是多媒体技术中最基本的组成部分,是实现声波/数字信号相互转换的一种硬件。声卡的基本功能是把来自话筒、磁带、光盘的原始声音信号加以转换,输出到耳机、扬声器、扩音机、录音机等声响设备,或通过音乐设备数字接口(MIDI)使乐器发出美妙的声音。

工作原理:声卡的工作原理其实很简单,我们知道,麦克风和喇叭所用的都是模拟信号,而电脑所能处理的都是数字信号,两者不能混用,声卡的作用就是实现两者的转换。从结构上分,声卡可分为模数转换电路和数模转换电路两部分,模数转换电路负责将麦克风等声音输入设备采到的模拟声音信号转换为电脑能处理的数字信号;而数模转换电路负责将电脑使用的数字声音信号转换为喇叭等设备能使用的模拟信号。

2/ 声卡类型

声卡发展至今,主要分为板卡式、集成式和外置式三种接口类型,以适用不同用户的需求,三种类型的产品各有优缺点。

板卡式:卡式产品是现今市场上的中坚力量,产品涵盖低、中、高各档次,售价从几十元至上千元不等。早期的板卡式产品多为ISA接口,由于此接口总线带宽较低、功能单一、占用系统资源过多,目前已被淘汰;PCI则取代了ISA接口成为目前的主流,它们拥有更好的性能及兼容性,支持即插即用,安装使用都很方便。

集成式:声卡只会影响到电脑的音质,对PC用户较敏感的系统性能并没有什么关系。因此,大多用户对声卡的要求都满足于能用就行,更愿将资金投入到能增强系统性能的部分。虽然板卡式产品的兼容性、易用性及性能都能满足市场需求,但为了追求更为廉价与简便,集成式声卡出现了。

此类产品集成在主板上,具有不占用PCI接口、成本更为低廉、兼容性更好等优势,能够满足普通用户的绝大多数音频需求,自然就受到市场青睐。而且集成声卡的技术也在不断进步,PCI声卡具有的多声道、低CPU占有率等优势也相继出现在集成声卡上,它也由此占据了主导地位,占据了声卡市场的大半壁江山。

外置式声卡:是创新公司独家推出的一个新兴事物,它通过USB接口与PC连接,具有使用方便、便于移动等优势。但这类产品主要应用于特殊环境,如连接笔记本实现更好的音质等。目前市场上的外置声卡并不多,常见的有创新的Extigy、Digital Music两款,以及MAYA EX、MAYA 5.1 USB等。

三种类型的声卡中,集成式产品价格低廉,技术日趋成熟,占据了较大的市场份额。随着技术进步,这类产品在中低端市场还拥有非常大的前景;PCI声卡将继续成为中高端声卡领域的中坚力量,毕竟独立板卡在设计布线等方面具有优势,更适于音质的发挥;而外置式声卡的优势与成本对于家用PC来说并不明显,仍是一个填补空缺的边缘产品。

3/ 接口类型

声卡主要有ISA和PCI及USB外置接口三种,早期的内置产品多为ISA接口,由于此接口总线带宽较低、功能单一、占用系统资源过多,目前已被淘汰;PCI则取代了ISA接口成为目前的主流,它们拥有更好的性能及兼容性,支持即插即用,安装使用都很方便。外置式声卡是创新公司独家推出的一个新兴事物,它通过USB接口与PC连接,具有使用方便、便于移动等优势。但这类产品主要应用于特殊环境,如连接笔记本实现更好的音质等。

4/ 声卡芯片厂家

Advance Logic:Advance Logic 是一家老资格的音频芯片设计制造商,主攻低端市场,远在ISA世代,就有一款着名的ALS007的音频控制芯片,到了PCI时代,Advance Logic仍旧主攻低端市场,ALS4000便是一款比较着名的芯片,ALS4000功能简单,音质也一般,但价格确很便宜。随着竞争的加剧,Advance Logic在低端市场的份额也遭到AC'97软卡的侵蚀,Advance Logic并没有放弃声卡市场,转而主攻Codec市场,着名的ALC系列Codec就是他们的杰作,Advance Logic扮演了一个很出色的角色,极大的推动了AC'97软卡的音质提升。

傲锐Aureal:在ISA时代,Aureal这个名字并不为人所知,但到了PCI时代,Aureal的名字迅速随着帝盟S90这款声卡传播开来,S90这款声卡获得游戏玩家的广泛赞扬,Aureal也名声大振。S90就是采用的傲锐公司的Vortex AU8820的音频控制芯片。支持A3D 1.0,就是这款S90让很多人接受了3D音效这个概念,虽然最后的果子是创新摘走了,但栽树的是A3D,A3D带来了逼真的3D音效仿真。随后傲锐发布Vortex-2 AU8830音频控制芯片,支持A3D 2.0,帝盟发布基于这款芯片的MX300声卡,用于和创新Live!系列争夺市场,后来傲锐和帝盟结束了合作关系,不久傲锐被对手创新收购,A3D和傲锐成为历史。

Ensoniq:1997年,Ensoniq可谓出尽风头,Ensoniq是最早开发出 PCI 音频控制芯片的厂商之一,ES1370芯片被众多厂家采用,创新也是Ensoniq的客户之一,ES1370支持32个硬件复音,通过相应的软波表扩充到64复音,支持2-8M音色库。硬件支持Direct Sound、Direct Sound 3D,以及软件模拟A3D 1.0和EAX,成为当时中档PCI声卡的首选芯片,由于创新需要一个中档次的芯片扩充产品线,Ensoniq不久便被创新收购。Ensoniq发展出的PCI音频控制芯片一共有三款——ES1370、ES1371、ES1373,音质好,功能少,信噪比出众是Ensoniq系列最大的特点。但是他们也有个显着的缺点,不支持多音频流,好在随着WDM驱动的推出,这些都算不上缺点了。在创新完成收购后,创新也推出了CT5507、CT2518、CT5880等芯片,着名的中低端声卡PCI128就采用了CT-5880芯片。

E-mu:E-mu是一家实力强劲的音频控制芯片设计商,主要从事音频芯片开发以及合成技术研究,后被创新收购,经典的创新AWE64系列就采用了E-mu的Emu8000芯片,其出色的波表合成能力让听过的人都印象深刻,E-mu的音频控制芯片主要面向高端市场,讲究性能、品质以及功能,开发实力少有对手,是创新最强有力的技术支持。Emu8000有一个衍生版本——Emu8008,是Emu8000的PCI版本,创新曾经推出过一款AWE64的PCI版本,就是采用的Emu8008,但是市场上非常少见。好在E-mu及时开发出了跨时代的Emu10k1,让创新公司成功推出了SoundBlaster Live!系列。Emu10k1诸多崭新的特征,是一颗可编程的DSP芯片,即时是几年后的今天,也不会觉得这款芯片太落伍,事实上,基于这款芯片的Live!能够胜任大部分游戏的需求。2001年,Emu再度开发出比Emu10k1更强的芯片,也就是Audigy系列采用的音频控制芯片,这款芯片继承了Emu10k1的所有优点,改善了MIDI等方面的不足,并将运算能力提升4倍,足够满足所有游戏的需求。2002年,创新推出Audigy2。

ESS:在ISA时代,ESS是创新最大的竞争对手,产品线丰富,性价比优秀,当年的ESS688/1868等都是非常优秀的芯片,良好的兼容性以及低廉的价格受到众多板卡商的青睐,市场占有率极大,是中低端市场的绝对首选。进入PCI时代后,ESS也积极扩展,前后推出了ESS Maestro-I、ESS Maestro-II、ESS Canyon3D等芯片,ESS的兼容性历来口碑甚佳,ESS Maestro-II更是获得了帝盟的青睐,着名的S70声卡就是基于这款芯片,这款芯片有一个简化的版本SOLO-I,主要交给主板商集成用,很少作为独立的声卡芯片使用。Canyon3D是ESS最强的芯片,又被称作Maestro-2e,也是ESS第一款支持多声道的芯片,着名的帝盟MX400声卡正是采用了此款芯片,这款芯片运算能力强大。2001年,ESS 再度发布Canyon3D-2,但是这个时候创新已经垄断市场了,Canyon3D-2没有得到应有的名气和市场,ESS也逐渐在声卡市场消失,这个创新最老的竞争对手,终于也扛不住压力退出竞争了,但ESS这家公司还存在,目前主要扩展消费类电子市场。

骅讯C-Media:台湾骅讯也是一家拥有广泛影响力的厂家,他们推出的CMI-8338/8738芯片曾经深深的影响了低端市场,CMI系列追求性价比,集成了Codec,降低了成本,还节约了PCB的制造和设计费用,因此这几款芯片往往出现在超低价的独立声卡或者主板上,即便在低廉的价格上,CMI系列还提供了24bit/44.1kHz或48kHz的S/PDIF输入输出的功能,这点做得甚至比某些高端芯片还好。在很多人眼里,CMI是一组非常不值得一提的芯片,事实上并非如此,8338/8738在最基本的功能——输入输出方面做得很好,但是市场上很少有一款像样的8338/8738声卡,但这并不表示8338/8738音质就一定不行,虽然他们的运算能力确实很弱。

雅马哈YAMAHA:雅马哈是日本一家着名的从事交通工具以及电声乐器制造的公司,在ISA时代,雅马哈的719芯片曾经获得极佳口碑。在PCI声卡兴起的时代,他们的产品也曾经大出风头,最着名的有YMF724系列,YMF724系列又有724B、724C、724E、724F四个版本,724E开始起,YMF芯片兼容性得到很大改善,YMF724系列有着温暖的音色以及非常出色的MIDI合成能力,性价比也是非常出众,成为当时中端声卡的首选。着名的724声卡有中凌雷公,虽然做工不算优秀,但很多人因此领略了724的魅力。在724的基础上,雅马哈加入四声道和数字I/O支持以及对3D音效的改良,推出了744系列,可惜的是,744并没有再次刮起724旋风。之后雅马哈发布YMF754芯片并宣布告别民用声卡领域的竞争。相信很多朋友都记得一个YMF734,雅马哈根本就没有什么YMF734芯片,但当时734声卡多如牛毛,都是用其他芯片,例如前面提到的ALS4000 Remark而来的,这也多少证明了雅马哈家族的口碑是相当好的。

水晶Crystal/Cirrus Logic:Cirrus Logic和Crystal是一家公司,两个名字而已,平时提到的水晶公司就是他们。在这几家芯片商中,技术实力最强大的正是水晶而不是Emu,数一数创新的高档声卡使用了多少水晶的芯片就知道水晶有多强大了。但是这家公司从来就有些吊儿郎当的感觉,做音频控制芯片显得很随意,而且走的是低价路线,很多朋友将水晶芯片和低质低价划等号了,早在ISA时代,水晶的音频控制器被大量用于伪造719声卡,到了PCI时代,也有不少所谓的734声卡是用水晶的音频控制器伪造的。久而久之,水晶的形象受到了很大影响,事实上,那些被用于伪造734的芯片,比雅马哈的芯片还好不少,很有趣的伪造。水晶形象的恢复要多亏傲锐,若不是傲锐希望独家做大,帝盟和Voyetra Turtle Beach就不会离开傲锐,帝盟选择了ESS而Voyetra Turtle Beach选择了水晶,Voyetra Turtle Beach推出了一款让人震撼的Turtle Beach Santa Cruz,在国外评价甚至超过帝盟MX200,而这款芯片是基于水晶CS4630的,后来大力神和德国坦克的加盟,让水晶树立起中端的王者形象,国内的岛谷科技推出基于CS4630的黑金2系列更是推翻了传统的物美价不廉的观念。水晶发布过的音频控制芯片很多,最有影响的是CS46XX系列,硬件SRC让基于这个系列的声卡的音质都相当不错,很轻易的就超过了创新的声卡。DVD方面的优势更是其他芯片厂商望尘莫及的。另外,水晶也是重要的AC‘97 Codec供应商。

Fortemedia:Fortemedia最为着名的是FM801系列,FM801又细分为FM801AS和FM801AU,在DVD在PC普及的时候,很少有芯片可以支持到6声道系统,创新也没有及时推出6声道的声卡,这给Fortemedia带来了机遇,也就是这个时候,大量的廉价6声道声卡上市,其中大部分都是基于FM801AU的。FM801AU具备数字I/O功能,号称为DVD音频优化,加上当时的Live!还是面向高端,FM801AU系列获得很大的成功。但好景不长,创新推出了Live!5.1后,FM801AU逐渐淘汰出市场。

6/ 数字-模拟转换器

声卡最重要的功能就是将数字化的音乐信号转化为模拟类信号,完成这一功能的部件称为DAC(Digital-Analog Converter:数字-模拟转换器,简称数模转换器),DAC的品质决定了整个声卡的音质输出品质,如果声卡是数字输出的话,那末级的DAC决定音质。

大多数声卡使用了符合AC97的Codec(数字信号编码解码器,DAC和ADC的结合体),由于AC97的标准定义了输入输出的采样频率都是48kHz这一个频率,所以如果Codec接收到其他采样频率的音频流,便会经过SRC(Sample Rate Converter:采样频率转换器),将频率转换到统一的48kHz,在这个转换过程中,音频流中的数据便会由于转换算法而损失一部分细节,造成音质的损失,所以AC97除了播放48kHz的音频流音质还不错以外,播放其它采样频率的音频流都不能得到很好的回放音质。当然,如果在Codec以后做修正电路可以提高一些音质,这就因厂商而异了。

7/ 声道数

声卡所支持的声道数是衡量声卡档次的重要指标之一,从单声道到最新的环绕立体声,下面一一详细介绍:

1.单声道

单声道是比较原始的声音复制形式,早期的声卡采用的比较普遍。当通过两个扬声器回放单声道信息的时候,我们可以明显感觉到声音是从两个音箱中间传递到我们耳朵里的。这种缺乏位置感的录制方式用现在的眼光看自然是很落后的,但在声卡刚刚起步时,已经是非常先进的技术了。

2.立体声

单声道缺乏对声音的位置定位,而立体声技术则彻底改变了这一状况。声音在录制过程中被分配到两个独立的声道,从而达到了很好的声音定位效果。这种技术在音乐欣赏中显得尤为有用,听众可以清晰地分辨出各种乐器来自的方向,从而使音乐更富想象力,更加接近于临场感受。立体声技术广泛运用于自Sound Blaster Pro以后的大量声卡,成为了影响深远的一个音频标准。时至今日,立体声依然是许多产品遵循的技术标准。

3.准立体声

准立体声声卡的基本概念就是:在录制声音的时候采用单声道,而放音有时是立体声,有时是单声道。采用这种技术的声卡也曾在市面上流行过一段时间,但现在已经销声匿迹了。

4.四声道环绕

人们的欲望是无止境的,立体声虽然满足了人们对左右声道位置感体验的要求,但是随着技术的进一步发展,大家逐渐发现双声道已经越来越不能满足我们的需求。由于PCI声卡的出现带来了许多新的技术,其中发展最为神速的当数三维音效。三维音效的主旨是为人们带来一个虚拟的声音环境,通过特殊的HRTF技术营造一个趋于真实的声场,从而获得更好的游戏听觉效果和声场定位。而要达到好的效果,仅仅依靠两个音箱是远远不够的,所以立体声技术在三维音效面前就显得捉襟见肘了,但四声道环绕音频技术则很好的解决了这一问题。

四声道环绕规定了4个发音点:前左、前右,后左、后右,听众则被包围在这中间。同时还建议增加一个低音音箱,以加强对低频信号的回放处理(这也就是如今4.1声道音箱系统广泛流行的原因)。就整体效果而言,四声道系统可以为听众带来来自多个不同方向的声音环绕,可以获得身临各种不同环境的听觉感受,给用户以全新的体验。如今四声道技术已经广泛融入于各类中高档声卡的设计中,成为未来发展的主流趋势。

5.5.1声道

5.1声道已广泛运用于各类传统影院和家庭影院中,一些比较知名的声音录制压缩格式,譬如杜比AC-3(Dolby Digital)、DTS等都是以5.1声音系统为技术蓝本的,其中“.1”声道,则是一个专门设计的超低音声道,这一声道可以产生频响范围20~120Hz的超低音。其实5.1声音系统来源于4.1环绕,不同之处在于它增加了一个中置单元。这个中置单元负责传送低于80Hz的声音信号,在欣赏影片时有利于加强人声,把对话集中在整个声场的中部,以增加整体效果。相信每一个真正体验过Dolby AC-3音效的朋友都会为5.1声道所折服。

千万不要以为5.1已经是环绕立体声的顶峰了,更强大的7.1系统已经出现了。它在5.1的基础上又增加了中左和中右两个发音点,以求达到更加完美的境界。以前由于成本比较高,没有广泛普及,现在7.1声道的声卡也比较多了。

8/ 声卡的音效

EAX:环境音效扩展,Environmental Audio Extensions,EAX 是由创新和微软联合提供,作为DirectSound3D 扩展的一套开放性的API;它是创新通过独家的EMU10K1 数字信号处理器嵌入到SB-LIVE中,来体现出来的;由于EAX目前必须依赖于DirectSound3D,所以基本上是用于游戏之中。在正常情况下,游戏程序师都是用DirectSound 3D来使硬件与软件相互沟通,EAX将提供新的指令给设计人员,允许实时生成一些不同环境回声之类的特殊效果(如三面有墙房间的回声不同于完全封闭房间的回声),换言之,EAX是一种扩展集合,加强了DirectSound 3D的功能。

A3D:是Aureal Semiconctor开发的一种突破性的新的互动3D定位音效技术,使用这一技术的应用程序(通常是游戏)可以根据用户的输入而决定音效的变化,产生围绕听者的3维空间中精确的定位音效,带来真实的听觉体验,而且可以只用两只普通的音箱或一对耳机在实现,而通过四声道,就能很好的去体现出它的定位效果。

H3D:其实和A3D有着差不多的功效,但是由于A3D的技术是给Aureal Semiconctor注册的,所以厂家就只能用H3D来命名,Zoltrix速捷时的AP 6400夜莺,用的是C-Media CMI8738/C3DX的芯片,不要小看这个芯片,因为它本身可以支持上面所说的H3D技术、可支持四声道、它本身还带有MODEM的功能。

Sensaura/Q3D:CRL和QSound是主要出售和开发HRTF算法的公司,自己并不推出指令集。CRL开发的HRTF算法叫做Sensaura,支持包括A3D 1.0和EAX、DS3D在内的大部分主流3D音频API。并且此技术已经广泛运用于ESS、YAMAHA和CMI的声卡芯片上,从而成为了影响比较大的一种技术,从实际试听效果来看也的确不错。而QSound开发的Q3D可以提供一个与EAX相仿的环境模拟功能,但效果还比较单一,与Sensaura大而全的性能指标相比稍逊一筹。QSound还提供三种其它的音效技术,分别是QXpander、QMSS和2D-to-3D remap。其中QXpander是一种立体声扩展技术;QMSS是用于4喇叭模式的多音箱环绕技术,可以把立体声扩展到4通道输出,但并不加入混响效果。2D-to-3D remap则是为DirectSound3D的游戏而设,可以把立体声的数据映射到一个可变宽度的3D空间中去,这个技术支持使用Q3D技术的声卡。

创新的X-FI声卡硬件支持DTS和杜比解码。

㈣ 什么是立体声混音

立体声混音:就是我们通常看到的“回音、混响”。

用处:一般用来在语音聊天室唱歌、录制音频时给自己声音达到一定的美化、修饰作用。

组成成分:

直达声

直达声是指直接传播到听众左右耳的声音。

反射声

它是指从室内表面上经过初次反射后,到达听众耳际的声音,约比直达声晚十几到几十毫秒。

混响声

它是指声音在厅堂内经过各个边界面和障碍物多次无规则的反射后,形成漫无方向、弥漫整个空间的袅袅余音。

(4)q3d算法扩展阅读:

立体声混音技巧

让混音变得清晰:你可以使用高通和低通滤波器,来准确定义每个乐器的频率范围。免费的BX_Cleansweep插件应该能对你有很大帮助。

做自动化处理:几乎所有的数字音频工作站都具有强大的自动化(Automation)功能,所有没有理由只把音量调到差不多的位置就不管了。如果有必要,你可以微调所有乐章,乐句,甚至音节的平衡。同样也可以对发送和插入效果使用自动化控制。

处理声相:你可以把你歌曲中的每一个元素都做声相上的处理。但是没有必要为了寻找完美的声相位置或者非要把它们调得栩栩如生。除了极左,极右和中间这几个位置以外,其他的位置在不同的系统里转化出的结果都是不同的。所以你可以大胆地对你歌曲里的元素进行声相处理。

做适当的休整:要懂得放松你的耳朵,这样有利于重新梳理你的观点和看法。混音是一项艰苦的工作,所以每几个小时的工作后,你就需要停下来,放松,调整你的身体。当然被干扰或者注意力分散了,并不能算作合理的休整。

㈤ 运行D3D程序的环境,比较好安装的是什么啊

声卡的技术指标很多,以下是各种具体指标的具体含义。如果您是个专业级的音响发烧友,这些牵涉到声音质量的具体指标可不能不看。

目录 [隐藏]
1 S/PDIF
2 采样位数与采样频率
3 复音数
4 动态范围
5 API接口
6 HRTF
7 ASIO
8 AC-3
9 DLS技术
10 SB1394标准

[编辑] S/PDIF
S/PDIF是SONY、PHILIPS家用数字音频接口的简称,可以传输PCM流和Dolby Digital、dts这类环绕声压缩音频信号,所以在声卡上添加S/PDIF功能的最重大意义就在于让电脑声卡具备更加强大的设备扩展能力。S/PDIF技术应用在声卡上的表现即是声卡提供了S/PDIF In、S/PDIF Out接口,如果有数字解码器或者带有数字音频解码的音箱,你就可以使用S/PDIF接口作为数码音频输出,使用外置的DAC(Digital-Analog Converter:数字→模拟转换器,简称数模转换器)进行解码,以达到更好的音质。

S/PDIF接口一般有两种,一种是RCA同轴接口,另一种是TOSLINK光缆接口。其中RCA接口(是非标准的,它的优点是阻抗恒定、有较宽的传输带宽。在国际标准中,S/PDIF需要BNC接口75欧姆电缆传输,然而很多厂商由于各种原因频频使用RCA接口甚至使用3.5mm的小型立体声接口进行S/PDIF传输。

在多媒体声卡上,S/PDIF分为输出和输入两种形式,也就是通常所说的S/PDIF OUT和S/PDIF IN。声卡的S/PDIF OUT主要功能是将来自电脑的数字音频信号传输到各种外接设备。在目前的主流产品中,S/PDIF OUT功能已经非常普及,通常以同轴或者光纤接口的方式做在声卡主卡或者数字子卡上。而S/PDIF IN在声卡中主要功能则是接收来自其它设备的PCM信号,最典型的应用就是CD唱片的数字播放。虽然所有CD-ROM都具有CD播放能力,但效果有优劣之分。主要原因在于CD-ROM所采用的DAC品质不同,从而造成了效果上的差异。但如果你的声卡上拥有一个两针的S/PDIF IN插口,那么就可以通过一条两芯的数字CD信号传输线连接到CD-ROM的Audio Digital Out接口。这样当播放CD唱片的时候,CD上的PCM信号就不经过DAC,而直接被输出到声卡上,随后再由声卡进行D/A转换或者通过S/PDIF OUT输出。一般声卡CODEC芯片的D/A转换品质总是好过CD-ROM上的DAC,因此通过S/PDIF技术,CD播放质量就被有效提高了。

[编辑] 采样位数与采样频率
音频信号是连续的模拟信号,而电脑处理的却只能是数字信号。因此,电脑要对音频信号进行处理,首先必须进行模/数(A/D)的转换。这个转换过程实际上就是对音频信号的采样和量化过程,即把时间上连续的模拟信号转变为时间上不连续的数字信号,只要在连续量上等间隔的取足够多的点,就能逼真地模拟出原来的连续量。这个“取点”的过程我们称为采样(sampling),采样精度越高(“取点”越多)数字声音越逼真。其中信号幅度(电压值)方向采样精度,我们称之为采样位数(sampling resolution),时间方向的采样精度称为采样频率(sampling frequency)。

采样位数指的是每个采样点所代表音频信号的幅度。8bit的位数可以描述256种状态,而16bit则可以表示65536种状态。对于同一信号幅度而言,使用16bit的量化级来描述自然要比使用8bit来描述精确得多。其情形就尤如使用毫米为单位进行度量要比使用厘米为单位要精确一样。一般来说采样位数越高,声音就越清析。

采样频率是指每秒钟对音频信号的采样次数。单位时间内采样次数越多,即采样频率越高,数字信号就越接近原声。采样频率只要达到信号最高频率的两倍,就能精确描述被采样的信号。一般来说,人耳的听力范围在20hz到20Khz之间,因此,只要采样频率达到20Khz×2=40Khz时,就可以满足人们的要求。现时大多数声卡的采样频率都已达到44.1或48Khz,即达到所谓的CD音质水平了。

[编辑] 复音数
在各类声卡的命名中,我们经常会发现诸如64、128之类的数字。有些用户乃至商家将它们误认为是64位、128位声卡,是代表采样位数。其实64、128代表的只是此卡在MIDI合成时可以达到的最大复音数。所谓"复音"是指MIDI乐曲在一秒钟内发出的最大声音数目。波表支持的复音值如果太小,一些比较复杂的MIDI乐曲在合成时就会出现某些声部被丢失的情况,直接影响到播放效果。复音越多,音效越逼真,但这与采样位数无关,如今的波表声卡可以提供128以上的复音值。

另外需要注意的是"硬件支持复音"和"软件支持复音"之间的区别。所谓"硬件支持复音"是指其所有的复音数都由声卡芯片所生成,而"软件支持复音"则是在"硬件复音"的基础上以软件合成的方法,加大复音数,但这是需要CPU来带动的。眼下主流声卡所支持的最大硬件复音为64,而软件复音则可高达1024。

[编辑] 动态范围
动态范围指当声音的增益发生瞬间态突变,也就是当音量骤然或突然毫米波时,设备所有名承受的最大变化范围。这个数值越大,则表示声卡的动态范围越广,就越能表现出作品的情绪和起伏。一般声卡的动态范围在85dB左右,能够做到90dB以上动态范围的声卡是非常好的声卡了。

==Wave音效与MIDI音乐==

WAVE音效合成与MIDI音乐的合成是声卡最主要的功能。其中WAVE音效合成是由声卡的ADC模数转换器和DAC数模转换器来完成的。模拟音频信号经ADC转换后为数字音频后,以文件形式存放在磁盘等介质上,就成为声音文件。这类文件我们称之为wave form文件,通常以.wav为扩展名,因此也称为wav文件。WAVE音效可以逼真地模拟出自然界的各种声音效果。可惜的是wav文件需要占用很大的贮存空间,也正是这个缺点,造就了MP3的成长。

MIDI,即乐器数字化接口,是一种用于电脑与电子乐器之间进行数据交换的通信标准。MIDI文件(通常以.mid为文件扩展名)记录了用于合成MIDI音乐的各种控制指令,包括发声乐器、所用通道、音量大小等。由于MIDI文件本身不包含任何数字音频信号,因而所占的贮存空间比wav文件要小得多。MIDI文件回放需要通过声卡的MIDI合成器合成为不同的声音,而合成的方式有FM(调频)与Wave table(波表)两种。

大多数廉价的声卡都采用的FM合成方式,FM合成是通过振荡器产生正弦波,然后再叠加成各种乐器的波形。由于振荡器成本较高,即使是OPL3这类高档的FM合成器也只提供了4个振荡器,仅能产生20种复音,所以发出音乐听起来生硬呆板,带有明显的人工合成色彩。与FM合成不同,波表合成是采用真实的声音样本进行回放。声音样本记录了各种真实乐器的波形采样,并保存在声卡上的ROM或RAM中(要分辨一块声卡是否波表声卡,只需看卡上有没有ROM或RAM存储器即可)。目前中高档声卡大都采用了波表合成技术。

==输出信噪比==

“输出信噪比”是衡量声卡音质的一个重要因素,其概念为——输出信号电压与同时输出的噪音电压的比例,单位是分贝。这个数值越大,代表输出时信号中被掺入的噪音越小,音质就越纯净。声卡作为电脑的主要输出音源,对信噪比要求是相对较高的。由于声音通过声卡输出,需要通过一系列复杂的处理,所以决定一块声卡信噪比大小的因素也有很多。由于计算机内部的电磁辐射干扰很严重,所以集成声卡的信噪比很难做到很高,一般其的信噪比在80dB左右。PCI声卡一般拥有较高的信噪比(大多数可以轻易达到90dB),有的高达195dB以上。较高的信噪比保证了声音输出时的音色更纯,可以将杂音减少到最低限度。而音色的好坏则取决于产品所选用的音效芯片和卡的做工。如果可能的话,购买声卡前最好先进行试听,如果实在没有得试听的话,可以多留意周围媒体对它的评价,或许对你的选购有一些帮助。

[编辑] API接口
API就是是编程接口的意思,其中包含了许多关于声音定位与处理的指令与规范。它的性能将直接影响三维音效的表现力,主要有下面几种:

Direct Sound 3D
Direct Sound 3D,是微软公司提出的3D效果定位技术,它最大特点就是硬件无关性,在声卡出现初期,许多声卡芯片没有自己的硬件3D音效处理能力,都是使用这种Direct Sound 3D来模拟出立体声。它所产生的效果均由CPU通过即时运算产生,比较耗费CPU资源,所以,此后推出的声卡都拥有了一个所谓的“硬件支持DS3D”能力。如果你在选购声卡时听销售商说声卡支持D3D多么好的话,千万不要就轻信这是一块好声卡,其实际听觉效果要看声卡自身采用的HRTF算法能力的强弱而定。
A3D
A3D是Aureal公司开发的一项专利技术。它是在Direct Sound 3D的API接口基础上发展起来的。A3D最大特点是能以精确定位(Positional)的3D音效增加新一代游戏软件交互的真实感,这就是通常所说的3D定位技术。A3D目前有1.0、2.0和A3D3.0三个版本。1.0版包括A3D Surround和A3D Interactive两大应用领域,特别强调在立体声硬件环境下就可以得到真实的声场模拟,A3D 1.0中同时间内只能处理8个音源,取样频率是22kHz,AUREAL声卡中的AU8820芯片使用的就是这种技术。2.0则是在1.0基础上加入了声波追踪技术,进一步加强了性能,A3D 2.0同时则可以处理16个音源,取样频率已达48kHz,它是当今定位效果最好的3D音频技术之一,AU8830芯片就支持这种技术。至于3.0版本早就被提出了,不过由于Aureal公司已经被创新收购,A3D3.0的前途还是个未知数。
由于Aureal的A3D技术在3D定位及交互性声音处理(这是两大关键部分)方面具有优势,加之支持Direct Sound 3D硬件加速,因而很多游戏开发商都是基于A3D进行3D游戏开发的。不过由于实现起来成本颇高,因而并不是每块PCI声卡都支持该技术。

A3D Surround
A3D Surround吸收了A3D技术和环绕声解码技术(如Dolby的 ProLogic和AC-3)之精华,突出特点是只使用两只普通音箱(或一副耳机)在环绕三维空间中,进行声音的精确定位(也就是说可产生与五个“虚拟音箱”相同的效果)。当然,这五组音频流并不像传统的“家庭影院”那样需要用5个实际的音箱进行回放,它实际上只是经过A3D Surround处理后用两个音箱播放出来的。这一技术被杜比实验室授予“Virtual Dolby”认证。
EAX
EAX是由创新公司在其SB LIVE!系列声卡中提出的标准,全名为Environmental Audio Extension,即环境音效。EAX是建立在DS3D上的,只是在后者的基础上增加了几种独有的声音效果命令。EAX的特点是着重对各种声音在不同环境条件下的变化和表现进行渲染,但对声音的定位能力不如A3D,EAX建议用户配备4声道环绕音箱系统。现在支持EAX2的主要就是EMU10K1和MU10K2芯片,它们分别为创新着名的SB Live!和Audigy系列声卡所采用,该芯片同时还支持A3D1、HRTF等技术,是目前流行兼容声卡中的精品。
注:目前,A3D和EAX是API接口中的两大流派,你在购买的时候,最好弄清楚选择的声卡支持哪些音效,所支持的版本是多少,是软件模拟还是硬件支持,这些都是十分关键的。

[编辑] HRTF
HRTF是Head Related Transfer Function的缩写,中文意思是“头部对应传输功能”,它也是实现三维音效比较重要的一个因素。简单讲,HRTF是一种音效定位算法,它的实际作用在于用数字和算法欺骗我们的耳朵,使我们认为自己处了一个真实的声音环境中。3D定位是通过声卡芯片采用的HRTF算法实现的,定位效果也是由HRTF算法决定的。象Aureal和Creative这样的大公司,他们既能够开发出强大指令集规范,同时也可以开发出先进的HRTF算法并集成在自己的芯片中。当然也有一些厂商专门出售或者为声卡订定各种各样的HRTF算法,比较有名的就要算Sensaura 3D和Qsound。Sensaura 3D是由CRT公司提供的。Sensaura,支持包括A3D 1.0和EAX、DS3D在内的大部分主流3D音频API,此技术主要运用于ESS、YAMAHA和CMI的声卡芯片上。而QSound开发的Q3D,主要包括三个部分,第一部分是3D音效和听觉环境模型,第二部分是立体音乐加强,第三个部分是虚拟的环境音效,可以提供一个与EAX相仿的环境模拟功能,但效果还比较单一,与Sensaura大而全的性能指标相比稍逊一筹。此外C-MEDIA在CMI8738上则使用自己的HRTF算法,称为C3DX,支持EAX和DS3D,实际效果很一般。

==IAS== IAS是Interactive Around-Sound的缩写,它是 EAR(Extreme Audio Reality)公司在开发者和硬件厂商的协助下开发出来的专利音频技术,该技术可以满足测试系统硬件、管理所有的音效平台的需求。开发者只需写一套音效代码,所有基于Windows 95/98/2000的音频硬件将通过同样的编程接口来获得支持。IAS为音效设计者管理所有的音效资源,提供了DS3D(Direct Sound 3D)支持。此外,它的音效输出引擎会自动配置最佳的3D音频解决方案,其中有四信道模式的声卡将是首要的目标。而DS3D 可以在现有的双喇叭平台上获得支持。

[编辑] ASIO
ASIO是Audio Stream Input Output的缩写,可翻译为“音频流输入/输出”的意思。通常这是专业声卡或高档音频工作站才会具备的性能。采用ASIO技术可以减少系统对音频流信号的延迟,增强声卡硬件的音频处理能力。同样一块声卡,假设使用 MME 驱动时的延迟时间为750毫秒,那么当换成ASIO驱动后延迟量就有可能会降低到40毫秒以下。

但是并非所有的声卡都能够支持ASIO。ASIO不仅定义驱动标准,还必须要求声卡主芯片的硬件支持才能够得以实现。只有那些价格高贵的专业声卡,在设计中才会考虑到对ASIO的支持。我们常所用的声卡,包括创新过去的SB Live!系列都属于民用卡的范畴,没有配备了ASIO驱动的。不过创新SoundBlaster Audigy已经开始全面支持ASIO技术。

注:SB Live!的主芯片EMU10K1本身支持ASIO,只是这一性能并未在创新自带的LiveWare! 3.0驱动中体现出来。因此,当你将SB Live!的驱动程序换成采用同样规格设计的E_mu APS录音卡的驱动后,音频处理软件就会报告说找到ASIO!另外CMI8738本身也是具备ASIO的潜质,只不过至今还没有合适的驱动将其发挥出来。

[编辑] AC-3
AC-3是完全数字式的编码信号,所以正式英文名为“Dolby Digital”,是由着名的美国杜比实验室(Dolby Laboratories)。Dolby的一个环绕声标准。AC-3规定了6个相互独立的声轨,分别是——前置两声道,后置环绕两声道,一个中置声道和一个低音增强声道。其中前置、环绕和中置五个声道建议为全频带扬声器,低音炮负责传送低与80Hz的超重低音。早期的AC-3最高只能支持5.1声道,在经过不断的升级改进,目前AC-3的6.1 EX系统增加了后部环绕中置的设计,让用户可以体验到更加精准的定位。

对于AC-3,目前通过硬件解码和软件解码这两种方式实现。硬件解码是通过支持AC-3信号传输声卡中的解码器,将声间进行5.1声道分离后通过5.1音箱输出。软件解码就是通过软件来进行解码的,(如DVD播放软件WinDVD、PowerDVD都可以支持AC-3解码,当然声卡也必须支持模拟六声道输出。),不过这种工作方式比较大的缺陷在于解码运算需要通过CPU来完成,会增加了系统负担,而且软解码的定位能力依然较逊色,声场相对较散。

虽然软件模拟AC-3存在着缺陷,其成本相对低廉,目前中低档的声卡大都是使用这种方式。

[编辑] DLS技术
DLS全称为"Down Loadable Sample",意为“可供下载的采样音色库”。其原理与软波表颇有异曲同工之处,也是将音色库存贮在硬盘中,待播放时调入系统内存。但不同点在于运用DLS技术后,合成MIDI时并不利用CPU来运算,而依靠声卡自己的音频处理芯片进行合成。其中原因在于PCI声卡的数据宽带达到133Mb/秒,大大加宽了系统内存与声卡之间的传输通道,PCI声卡就可使用先进的DLS技术,将波表音色储存于硬盘中,通过声卡芯片处理,在播放MIDI时调入内存。从而既免去了传统ISA波表声卡所要配备的音色库内存,又大大降低了播放MIDI时的CPU占用率。这样不但提供了良好的MIDI合成效果又可免去ISA波表声卡上必须配备的音色库内存,而且这种波表库可以随时更新,并利用DLS音色编辑软件进行修改,这都是传统波表所无法比拟的优势。

[编辑] SB1394标准
SB1394是创新公司为达到高速数字音频传送(约400Mbps)所提出的IEEE1394兼容标准。创新的SB1394标准保证通过SB1394连接的1394接口设备可发挥最大效能,传输速度高达400Mbps,使主机与外设之间大文件的高速传送成为可能。Sound Blaster Audigy2声卡就内置SB1394,可通过IEEE 1394标准接口外接设备如DV摄象机等,并可连接63台电脑进行低延迟的联网游戏

㈥ 板载音效的相关资料

声卡最重要的功能就是将数字化的音乐信号转化为模拟类信号,完成这一功能的部件称为DAC(Digital-Analog Converter:数字-模拟转换器,简称数模转换器),DAC的品质决定了整个声卡的音质输出品质,如果声卡是数字输出的话,那末级的DAC决定音质。
大多数声卡使用了符合AC97的Codec(数字信号编码解码器,DAC和ADC的结合体),由于AC97的标准定义了输入输出的采样频率都是48kHz这一个频率,所以如果Codec接收到其他采样频率的音频流,便会经过SRC(Sample Rate Converter:采样频率转换器),将频率转换到统一的48kHz,在这个转换过程中,音频流中的数据便会由于转换算法而损失一部分细节,造成音质的损失,所以AC97除了播放48kHz的音频流音质还不错以外,播放其它采样频率的音频流都不能得到很好的回放音质。当然,如果在Codec以后做修正电路可以提高一些音质,这就因厂商而异了。 声卡所支持的声道数是衡量声卡档次的重要指标之一,从单声道到最新的环绕立体声,下面一一详细介绍:
1.单声道
单声道是比较原始的声音复制形式,早期的声卡采用的比较普遍。当通过两个扬声器回放单声道信息的时候,我们可以明显感觉到声音是从两个音箱中间传递到我们耳朵里的。这种缺乏位置感的录制方式用现在的眼光看自然是很落后的,但在声卡刚刚起步时,已经是非常先进的技术了。
2.立体声
单声道缺乏对声音的位置定位,而立体声技术则彻底改变了这一状况。声音在录制过程中被分配到两个独立的声道,从而达到了很好的声音定位效果。这种技术在音乐欣赏中显得尤为有用,听众可以清晰地分辨出各种乐器来自的方向,从而使音乐更富想象力,更加接近于临场感受。立体声技术广泛运用于自Sound Blaster Pro以后的大量声卡,成为了影响深远的一个音频标准。时至今日,立体声依然是许多产品遵循的技术标准。
3.准立体声
准立体声声卡的基本概念就是:在录制声音的时候采用单声道,而放音有时是立体声,有时是单声道。采用这种技术的声卡也曾在市面上流行过一段时间,但现在已经销声匿迹了。
4.四声道环绕
人们的欲望是无止境的,立体声虽然满足了人们对左右声道位置感体验的要求,但是随着技术的进一步发展,大家逐渐发现双声道已经越来越不能满足我们的需求。由于PCI声卡的出现带来了许多新的技术,其中发展最为神速的当数三维音效。三维音效的主旨是为人们带来一个虚拟的声音环境,通过特殊的HRTF技术营造一个趋于真实的声场,从而获得更好的游戏听觉效果和声场定位。而要达到好的效果,仅仅依靠两个音箱是远远不够的,所以立体声技术在三维音效面前就显得捉襟见肘了,但四声道环绕音频技术则很好的解决了这一问题。
四声道环绕规定了4个发音点:前左、前右,后左、后右,听众则被包围在这中间。同时还建议增加一个低音音箱,以加强对低频信号的回放处理(这也就是如今4.1声道音箱系统广泛流行的原因)。就整体效果而言,四声道系统可以为听众带来来自多个不同方向的声音环绕,可以获得身临各种不同环境的听觉感受,给用户以全新的体验。如今四声道技术已经广泛融入于各类中高档声卡的设计中,成为未来发展的主流趋势。
5.5.1声道
5.1声道已广泛运用于各类传统影院和家庭影院中,一些比较知名的声音录制压缩格式,譬如杜比AC-3(Dolby Digital)、DTS等都是以5.1声音系统为技术蓝本的,其中“.1”声道,则是一个专门设计的超低音声道,这一声道可以产生频响范围20~120Hz的超低音。其实5.1声音系统来源于4.1环绕,不同之处在于它增加了一个中置单元。这个中置单元负责传送低于80Hz的声音信号,在欣赏影片时有利于加强人声,把对话集中在整个声场的中部,以增加整体效果。相信每一个真正体验过Dolby AC-3音效的朋友都会为5.1声道所折服。
千万不要以为5.1已经是环绕立体声的顶峰了,更强大的7.1系统已经出现了。它在5.1的基础上又增加了中左和中右两个发音点,以求达到更加完美的境界。以前由于成本比较高,没有广泛普及,现在7.1声道的声卡也比较多了。 EAX:环境音效扩展,Environmental Audio Extensions,EAX 是由创新和微软联合提供,作为DirectSound3D 扩展的一套开放性的API;它是创新通过独家的EMU10K1 数字信号处理器嵌入到SB-LIVE中,来体现出来的;由于EAX目前必须依赖于DirectSound3D,所以基本上是用于游戏之中。在正常情况下,游戏程序师都是用DirectSound 3D来使硬件与软件相互沟通,EAX将提供新的指令给设计人员,允许实时生成一些不同环境回声之类的特殊效果(如三面有墙房间的回声不同于完全封闭房间的回声),换言之,EAX是一种扩展集合,加强了DirectSound 3D的功能。
A3D:是Aureal Semiconctor开发的一种突破性的新的互动3D定位音效技术,使用这一技术的应用程序(通常是游戏)可以根据用户的输入而决定音效的变化,产生围绕听者的3维空间中精确的定位音效,带来真实的听觉体验,而且可以只用两只普通的音箱或一对耳机在实现,而通过四声道,就能很好的去体现出它的定位效果。
H3D:其实和A3D有着差不多的功效,但是由于A3D的技术是给Aureal Semiconctor注册的,所以厂家就只能用H3D来命名,Zoltrix速捷时的AP 6400夜莺,用的是C-Media CMI8738/C3DX的芯片,不要小看这个芯片,因为它本身可以支持上面所说的H3D技术、可支持四声道、它本身还带有MODEM的功能。
Sensaura/Q3D:CRL和QSound是主要出售和开发HRTF算法的公司,自己并不推出指令集。CRL开发的HRTF算法叫做Sensaura,支持包括A3D 1.0和EAX、DS3D在内的大部分主流3D音频API。并且此技术已经广泛运用于ESS、YAMAHA和CMI的声卡芯片上,从而成为了影响比较大的一种技术,从实际试听效果来看也的确不错。而QSound开发的Q3D可以提供一个与EAX相仿的环境模拟功能,但效果还比较单一,与Sensaura大而全的性能指标相比稍逊一筹。QSound还提供三种其它的音效技术,分别是QXpander、QMSS和2D-to-3D remap。其中QXpander是一种立体声扩展技术;QMSS是用于4喇叭模式的多音箱环绕技术,可以把立体声扩展到4通道输出,但并不加入混响效果。2D-to-3D remap则是为DirectSound3D的游戏而设,可以把立体声的数据映射到一个可变宽度的3D空间中去,这个技术支持使用Q3D技术的声卡。

㈦ 音乐音效软件合成

声卡的技术指标很多,以下是各种具体指标的具体含义。如果您是个专业级的音响发烧友,这些牵涉到声音质量的具体指标可不能不看。

目录 [隐藏]
1 S/PDIF
2 采样位数与采样频率
3 复音数
4 动态范围
5 API接口
6 HRTF
7 ASIO
8 AC-3
9 DLS技术
10 SB1394标准

[编辑] S/PDIF
S/PDIF是SONY、PHILIPS家用数字音频接口的简称,可以传输PCM流和Dolby Digital、dts这类环绕声压缩音频信号,所以在声卡上添加S/PDIF功能的最重大意义就在于让电脑声卡具备更加强大的设备扩展能力。S/PDIF技术应用在声卡上的表现即是声卡提供了S/PDIF In、S/PDIF Out接口,如果有数字解码器或者带有数字音频解码的音箱,你就可以使用S/PDIF接口作为数码音频输出,使用外置的DAC(Digital-Analog Converter:数字→模拟转换器,简称数模转换器)进行解码,以达到更好的音质。

S/PDIF接口一般有两种,一种是RCA同轴接口,另一种是TOSLINK光缆接口。其中RCA接口(是非标准的,它的优点是阻抗恒定、有较宽的传输带宽。在国际标准中,S/PDIF需要BNC接口75欧姆电缆传输,然而很多厂商由于各种原因频频使用RCA接口甚至使用3.5mm的小型立体声接口进行S/PDIF传输。

在多媒体声卡上,S/PDIF分为输出和输入两种形式,也就是通常所说的S/PDIF OUT和S/PDIF IN。声卡的S/PDIF OUT主要功能是将来自电脑的数字音频信号传输到各种外接设备。在目前的主流产品中,S/PDIF OUT功能已经非常普及,通常以同轴或者光纤接口的方式做在声卡主卡或者数字子卡上。而S/PDIF IN在声卡中主要功能则是接收来自其它设备的PCM信号,最典型的应用就是CD唱片的数字播放。虽然所有CD-ROM都具有CD播放能力,但效果有优劣之分。主要原因在于CD-ROM所采用的DAC品质不同,从而造成了效果上的差异。但如果你的声卡上拥有一个两针的S/PDIF IN插口,那么就可以通过一条两芯的数字CD信号传输线连接到CD-ROM的Audio Digital Out接口。这样当播放CD唱片的时候,CD上的PCM信号就不经过DAC,而直接被输出到声卡上,随后再由声卡进行D/A转换或者通过S/PDIF OUT输出。一般声卡CODEC芯片的D/A转换品质总是好过CD-ROM上的DAC,因此通过S/PDIF技术,CD播放质量就被有效提高了。

[编辑] 采样位数与采样频率
音频信号是连续的模拟信号,而电脑处理的却只能是数字信号。因此,电脑要对音频信号进行处理,首先必须进行模/数(A/D)的转换。这个转换过程实际上就是对音频信号的采样和量化过程,即把时间上连续的模拟信号转变为时间上不连续的数字信号,只要在连续量上等间隔的取足够多的点,就能逼真地模拟出原来的连续量。这个“取点”的过程我们称为采样(sampling),采样精度越高(“取点”越多)数字声音越逼真。其中信号幅度(电压值)方向采样精度,我们称之为采样位数(sampling resolution),时间方向的采样精度称为采样频率(sampling frequency)。

采样位数指的是每个采样点所代表音频信号的幅度。8bit的位数可以描述256种状态,而16bit则可以表示65536种状态。对于同一信号幅度而言,使用16bit的量化级来描述自然要比使用8bit来描述精确得多。其情形就尤如使用毫米为单位进行度量要比使用厘米为单位要精确一样。一般来说采样位数越高,声音就越清析。

采样频率是指每秒钟对音频信号的采样次数。单位时间内采样次数越多,即采样频率越高,数字信号就越接近原声。采样频率只要达到信号最高频率的两倍,就能精确描述被采样的信号。一般来说,人耳的听力范围在20hz到20Khz之间,因此,只要采样频率达到20Khz×2=40Khz时,就可以满足人们的要求。现时大多数声卡的采样频率都已达到44.1或48Khz,即达到所谓的CD音质水平了。

[编辑] 复音数
在各类声卡的命名中,我们经常会发现诸如64、128之类的数字。有些用户乃至商家将它们误认为是64位、128位声卡,是代表采样位数。其实64、128代表的只是此卡在MIDI合成时可以达到的最大复音数。所谓"复音"是指MIDI乐曲在一秒钟内发出的最大声音数目。波表支持的复音值如果太小,一些比较复杂的MIDI乐曲在合成时就会出现某些声部被丢失的情况,直接影响到播放效果。复音越多,音效越逼真,但这与采样位数无关,如今的波表声卡可以提供128以上的复音值。

另外需要注意的是"硬件支持复音"和"软件支持复音"之间的区别。所谓"硬件支持复音"是指其所有的复音数都由声卡芯片所生成,而"软件支持复音"则是在"硬件复音"的基础上以软件合成的方法,加大复音数,但这是需要CPU来带动的。眼下主流声卡所支持的最大硬件复音为64,而软件复音则可高达1024。

[编辑] 动态范围
动态范围指当声音的增益发生瞬间态突变,也就是当音量骤然或突然毫米波时,设备所有名承受的最大变化范围。这个数值越大,则表示声卡的动态范围越广,就越能表现出作品的情绪和起伏。一般声卡的动态范围在85dB左右,能够做到90dB以上动态范围的声卡是非常好的声卡了。

==Wave音效与MIDI音乐==

WAVE音效合成与MIDI音乐的合成是声卡最主要的功能。其中WAVE音效合成是由声卡的ADC模数转换器和DAC数模转换器来完成的。模拟音频信号经ADC转换后为数字音频后,以文件形式存放在磁盘等介质上,就成为声音文件。这类文件我们称之为wave form文件,通常以.wav为扩展名,因此也称为wav文件。WAVE音效可以逼真地模拟出自然界的各种声音效果。可惜的是wav文件需要占用很大的贮存空间,也正是这个缺点,造就了MP3的成长。

MIDI,即乐器数字化接口,是一种用于电脑与电子乐器之间进行数据交换的通信标准。MIDI文件(通常以.mid为文件扩展名)记录了用于合成MIDI音乐的各种控制指令,包括发声乐器、所用通道、音量大小等。由于MIDI文件本身不包含任何数字音频信号,因而所占的贮存空间比wav文件要小得多。MIDI文件回放需要通过声卡的MIDI合成器合成为不同的声音,而合成的方式有FM(调频)与Wave table(波表)两种。

大多数廉价的声卡都采用的FM合成方式,FM合成是通过振荡器产生正弦波,然后再叠加成各种乐器的波形。由于振荡器成本较高,即使是OPL3这类高档的FM合成器也只提供了4个振荡器,仅能产生20种复音,所以发出音乐听起来生硬呆板,带有明显的人工合成色彩。与FM合成不同,波表合成是采用真实的声音样本进行回放。声音样本记录了各种真实乐器的波形采样,并保存在声卡上的ROM或RAM中(要分辨一块声卡是否波表声卡,只需看卡上有没有ROM或RAM存储器即可)。目前中高档声卡大都采用了波表合成技术。

==输出信噪比==

“输出信噪比”是衡量声卡音质的一个重要因素,其概念为——输出信号电压与同时输出的噪音电压的比例,单位是分贝。这个数值越大,代表输出时信号中被掺入的噪音越小,音质就越纯净。声卡作为电脑的主要输出音源,对信噪比要求是相对较高的。由于声音通过声卡输出,需要通过一系列复杂的处理,所以决定一块声卡信噪比大小的因素也有很多。由于计算机内部的电磁辐射干扰很严重,所以集成声卡的信噪比很难做到很高,一般其的信噪比在80dB左右。PCI声卡一般拥有较高的信噪比(大多数可以轻易达到90dB),有的高达195dB以上。较高的信噪比保证了声音输出时的音色更纯,可以将杂音减少到最低限度。而音色的好坏则取决于产品所选用的音效芯片和卡的做工。如果可能的话,购买声卡前最好先进行试听,如果实在没有得试听的话,可以多留意周围媒体对它的评价,或许对你的选购有一些帮助。

[编辑] API接口
API就是是编程接口的意思,其中包含了许多关于声音定位与处理的指令与规范。它的性能将直接影响三维音效的表现力,主要有下面几种:

Direct Sound 3D
Direct Sound 3D,是微软公司提出的3D效果定位技术,它最大特点就是硬件无关性,在声卡出现初期,许多声卡芯片没有自己的硬件3D音效处理能力,都是使用这种Direct Sound 3D来模拟出立体声。它所产生的效果均由CPU通过即时运算产生,比较耗费CPU资源,所以,此后推出的声卡都拥有了一个所谓的“硬件支持DS3D”能力。如果你在选购声卡时听销售商说声卡支持D3D多么好的话,千万不要就轻信这是一块好声卡,其实际听觉效果要看声卡自身采用的HRTF算法能力的强弱而定。
A3D
A3D是Aureal公司开发的一项专利技术。它是在Direct Sound 3D的API接口基础上发展起来的。A3D最大特点是能以精确定位(Positional)的3D音效增加新一代游戏软件交互的真实感,这就是通常所说的3D定位技术。A3D目前有1.0、2.0和A3D3.0三个版本。1.0版包括A3D Surround和A3D Interactive两大应用领域,特别强调在立体声硬件环境下就可以得到真实的声场模拟,A3D 1.0中同时间内只能处理8个音源,取样频率是22kHz,AUREAL声卡中的AU8820芯片使用的就是这种技术。2.0则是在1.0基础上加入了声波追踪技术,进一步加强了性能,A3D 2.0同时则可以处理16个音源,取样频率已达48kHz,它是当今定位效果最好的3D音频技术之一,AU8830芯片就支持这种技术。至于3.0版本早就被提出了,不过由于Aureal公司已经被创新收购,A3D3.0的前途还是个未知数。
由于Aureal的A3D技术在3D定位及交互性声音处理(这是两大关键部分)方面具有优势,加之支持Direct Sound 3D硬件加速,因而很多游戏开发商都是基于A3D进行3D游戏开发的。不过由于实现起来成本颇高,因而并不是每块PCI声卡都支持该技术。

A3D Surround
A3D Surround吸收了A3D技术和环绕声解码技术(如Dolby的 ProLogic和AC-3)之精华,突出特点是只使用两只普通音箱(或一副耳机)在环绕三维空间中,进行声音的精确定位(也就是说可产生与五个“虚拟音箱”相同的效果)。当然,这五组音频流并不像传统的“家庭影院”那样需要用5个实际的音箱进行回放,它实际上只是经过A3D Surround处理后用两个音箱播放出来的。这一技术被杜比实验室授予“Virtual Dolby”认证。
EAX
EAX是由创新公司在其SB LIVE!系列声卡中提出的标准,全名为Environmental Audio Extension,即环境音效。EAX是建立在DS3D上的,只是在后者的基础上增加了几种独有的声音效果命令。EAX的特点是着重对各种声音在不同环境条件下的变化和表现进行渲染,但对声音的定位能力不如A3D,EAX建议用户配备4声道环绕音箱系统。现在支持EAX2的主要就是EMU10K1和MU10K2芯片,它们分别为创新着名的SB Live!和Audigy系列声卡所采用,该芯片同时还支持A3D1、HRTF等技术,是目前流行兼容声卡中的精品。
注:目前,A3D和EAX是API接口中的两大流派,你在购买的时候,最好弄清楚选择的声卡支持哪些音效,所支持的版本是多少,是软件模拟还是硬件支持,这些都是十分关键的。

[编辑] HRTF
HRTF是Head Related Transfer Function的缩写,中文意思是“头部对应传输功能”,它也是实现三维音效比较重要的一个因素。简单讲,HRTF是一种音效定位算法,它的实际作用在于用数字和算法欺骗我们的耳朵,使我们认为自己处了一个真实的声音环境中。3D定位是通过声卡芯片采用的HRTF算法实现的,定位效果也是由HRTF算法决定的。象Aureal和Creative这样的大公司,他们既能够开发出强大指令集规范,同时也可以开发出先进的HRTF算法并集成在自己的芯片中。当然也有一些厂商专门出售或者为声卡订定各种各样的HRTF算法,比较有名的就要算Sensaura 3D和Qsound。Sensaura 3D是由CRT公司提供的。Sensaura,支持包括A3D 1.0和EAX、DS3D在内的大部分主流3D音频API,此技术主要运用于ESS、YAMAHA和CMI的声卡芯片上。而QSound开发的Q3D,主要包括三个部分,第一部分是3D音效和听觉环境模型,第二部分是立体音乐加强,第三个部分是虚拟的环境音效,可以提供一个与EAX相仿的环境模拟功能,但效果还比较单一,与Sensaura大而全的性能指标相比稍逊一筹。此外C-MEDIA在CMI8738上则使用自己的HRTF算法,称为C3DX,支持EAX和DS3D,实际效果很一般。

==IAS== IAS是Interactive Around-Sound的缩写,它是 EAR(Extreme Audio Reality)公司在开发者和硬件厂商的协助下开发出来的专利音频技术,该技术可以满足测试系统硬件、管理所有的音效平台的需求。开发者只需写一套音效代码,所有基于Windows 95/98/2000的音频硬件将通过同样的编程接口来获得支持。IAS为音效设计者管理所有的音效资源,提供了DS3D(Direct Sound 3D)支持。此外,它的音效输出引擎会自动配置最佳的3D音频解决方案,其中有四信道模式的声卡将是首要的目标。而DS3D 可以在现有的双喇叭平台上获得支持。

[编辑] ASIO
ASIO是Audio Stream Input Output的缩写,可翻译为“音频流输入/输出”的意思。通常这是专业声卡或高档音频工作站才会具备的性能。采用ASIO技术可以减少系统对音频流信号的延迟,增强声卡硬件的音频处理能力。同样一块声卡,假设使用 MME 驱动时的延迟时间为750毫秒,那么当换成ASIO驱动后延迟量就有可能会降低到40毫秒以下。

但是并非所有的声卡都能够支持ASIO。ASIO不仅定义驱动标准,还必须要求声卡主芯片的硬件支持才能够得以实现。只有那些价格高贵的专业声卡,在设计中才会考虑到对ASIO的支持。我们常所用的声卡,包括创新过去的SB Live!系列都属于民用卡的范畴,没有配备了ASIO驱动的。不过创新SoundBlaster Audigy已经开始全面支持ASIO技术。

注:SB Live!的主芯片EMU10K1本身支持ASIO,只是这一性能并未在创新自带的LiveWare! 3.0驱动中体现出来。因此,当你将SB Live!的驱动程序换成采用同样规格设计的E_mu APS录音卡的驱动后,音频处理软件就会报告说找到ASIO!另外CMI8738本身也是具备ASIO的潜质,只不过至今还没有合适的驱动将其发挥出来。

[编辑] AC-3
AC-3是完全数字式的编码信号,所以正式英文名为“Dolby Digital”,是由着名的美国杜比实验室(Dolby Laboratories)。Dolby的一个环绕声标准。AC-3规定了6个相互独立的声轨,分别是——前置两声道,后置环绕两声道,一个中置声道和一个低音增强声道。其中前置、环绕和中置五个声道建议为全频带扬声器,低音炮负责传送低与80Hz的超重低音。早期的AC-3最高只能支持5.1声道,在经过不断的升级改进,目前AC-3的6.1 EX系统增加了后部环绕中置的设计,让用户可以体验到更加精准的定位。

对于AC-3,目前通过硬件解码和软件解码这两种方式实现。硬件解码是通过支持AC-3信号传输声卡中的解码器,将声间进行5.1声道分离后通过5.1音箱输出。软件解码就是通过软件来进行解码的,(如DVD播放软件WinDVD、PowerDVD都可以支持AC-3解码,当然声卡也必须支持模拟六声道输出。),不过这种工作方式比较大的缺陷在于解码运算需要通过CPU来完成,会增加了系统负担,而且软解码的定位能力依然较逊色,声场相对较散。

虽然软件模拟AC-3存在着缺陷,其成本相对低廉,目前中低档的声卡大都是使用这种方式。

[编辑] DLS技术
DLS全称为"Down Loadable Sample",意为“可供下载的采样音色库”。其原理与软波表颇有异曲同工之处,也是将音色库存贮在硬盘中,待播放时调入系统内存。但不同点在于运用DLS技术后,合成MIDI时并不利用CPU来运算,而依靠声卡自己的音频处理芯片进行合成。其中原因在于PCI声卡的数据宽带达到133Mb/秒,大大加宽了系统内存与声卡之间的传输通道,PCI声卡就可使用先进的DLS技术,将波表音色储存于硬盘中,通过声卡芯片处理,在播放MIDI时调入内存。从而既免去了传统ISA波表声卡所要配备的音色库内存,又大大降低了播放MIDI时的CPU占用率。这样不但提供了良好的MIDI合成效果又可免去ISA波表声卡上必须配备的音色库内存,而且这种波表库可以随时更新,并利用DLS音色编辑软件进行修改,这都是传统波表所无法比拟的优势。

[编辑] SB1394标准
SB1394是创新公司为达到高速数字音频传送(约400Mbps)所提出的IEEE1394兼容标准。创新的SB1394标准保证通过SB1394连接的1394接口设备可发挥最大效能,传输速度高达400Mbps,使主机与外设之间大文件的高速传送成为可能。Sound Blaster Audigy2声卡就内置SB1394,可通过IEEE 1394标准接口外接设备如DV摄象机等,并可连接63台电脑进行低延迟的联网游戏

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