http://sulfurzona.com/
News
Service
Magazine
Software (Battle City Game, Wallpaper manager, Superpad, VG-NOW, Puzzle Game, Netler Internet Browser, ..)
Dune Game (Dune III, Dune IV, Cheats, Forum, ..)
Games free
Turbo Pascal (Assembler, Docs, Sources, Debbugers, ..)
Books (Docs for developers)
Forum
Guest book
Компьютерная диагностика двигателя автомобиля (адаптер К-линии)Компьютерная диагностика двигателя автомобиля (адаптер К-линии)
 
 
http://ремонт-монтаж-окон.рф
Ремонт окон пластиковых и деревянных. Замена уплотнителей, регулировка
ремонт-монтаж-окон.рф
Lessar сочи
О Сочи
splitsochi.ru

Как рождался компьютерный звук. Часть 2

 

Успех и головокружение

 
Несомненно, удачный адаптер Sound Blaster AWE32 все-таки имел ряд существенных недостатков: кроме высокой цены, прежде всего невысокое соотношение “сигнал/шум”, не превышающее 70 дБ, тогда как пороговым значением, выше которого обычный человек перестает различать шумы, является 75 дБ. Тем не менее, достойных конкурентов этим картам на рынке не было.
 
Microsoft в 1995 году выпустила свою знаменитую операционную систему Windows 95, определив развитие всей компьютерной индустрии на долгое время. Тогда же появился DirectX – набор программных интерфейсов (API), призванный облегчить и стандартизировать решение различных задач при программировании под Windows.
 
Были в нем и модули для работы со звуковыми картами, в частности DirectSound и DirectMusic. Таким образом, разработчики игр перестали нуждаться в собственном звуковом движке – достаточно было задать свойства всех источников звука, и остальную работу со звуковой картой брал на себя DirectSound. Неудивительно, что этот интерфейс очень быстро стал индустриальным стандартом, и с тех пор все аудиоадаптеры в обязательном порядке поддерживали его.
Creative Sound Blaster AWE64 – последняя аудио-карта для шины ISA
Рис. 1. Creative Sound Blaster AWE64 – последняя аудио-карта для шины ISA
 
Не заставив себя долго ждать, Creative в 1996 году выпустила Sound Blaster AWE64 (рис. 1), поддерживавший DirectSound аппаратно и дополнительные 32 голоса программно. Однако работал он с устаревшей системной шиной ISA.
 
Тем более, к тому времени звуковые адаптеры оставались единственными потребительскими платами расширения, которые не выпускались под PCI. Именно ради них большинство производителей материнских плат были вынуждены оснащать свои продукты одним или двумя устаревшими ISA-слотами.
 
При отсутствии конкуренции Creative Labs до последнего оттягивала выпуск PCI-варианта адаптера, дождавшись в итоге появления нескольких соперников, попытавшихся захватить незанятую нишу. Creative все еще не имела готового продукта, поэтому поступила в своем стиле: попросту приобрела одного из конкурентов, компанию Ensoniq, объединив ее с подразделением E-Mu, все еще готовившим новый чип.
 
Creative Sound Blaster AWE64 – последняя аудио-карта для шины ISA
Рис. 2. Creative Sound Blaster PCI 128 – карта Ensoniq сменила лэйбл
 
У Ensoniq имелись в активе несколько недорогих звуковых PCI-карт, их-то Creative и стала выпускать под марками Sound Blaster PCI 64 и, чуть позже, Sound Blaster PCI 128 (рис. 2). Чипов от E-Mu и, как следствие, полноценной аппаратной поддержки MIDI в этих адаптерах не было, и топовым продуктом оставался старый добрый AWE64 для шины ISA.
 
Тогда наступил момент, когда стало ясно, что MIDI стремительно теряет свою актуальность. Компьютеры становились все мощнее, позволяя кодировать звук с высокими степенями сжатия, а жесткие диски – все объемнее, что обеспечивало возможность хранения большого количества аудиозаписей.
 
Да и CD вмещал гораздо больше информации, нежели любая дискета, чем и пользовались производители игр, заполняя значительную часть игрового диска звуковыми эффектами и музыкой.
 

Восставший из пепла

 
Один из конкурентов Creative, компания Media Vision, с 1991 года выпускавшая неплохие Sound Blaster-совместимые звуковые карты Pro AudioSpectrum, к 1995 году разорилась. Нет, не соперничество с Creative ее сгубило, просто ее генеральный и финансовый директора, обвиненные в мошенничестве с акциями, были осуждены и попали за решетку.
 
Под гнетом штрафов, для расчета с кредиторами, Media Vision была вынуждена продать буквально все: производственные линии, ключевые технологии и торговые марки, ввиду чего пришлось даже сменить название компании на Aureal Semiconductor. Все, что у нее оставалось, - это коллектив разработчиков, начавших работу сызнова.
 
Aureal уже не могла самостоятельно выпускать SB-совместимые платы, поскольку производственных мощностей у нее больше не было. Зато могла разрабатывать новые чипы. Однако, чтобы кто-нибудь из электронных компаний согласился выпускать платы с этими чипами, надо было придумать нечто уникальное, отличавшее их от аналогов, прежде всего от чипов Creative.
 
И тут как нарочно появился DirectSound. Теперь не нужно было ни соблюдать аппаратную совместимость с продуктами Creative, ни уламывать разработчиков игр поддерживать новый продукт напрямую. Достаточно было написать драйвер для DirectSound, и игры под Windows спокойно работали без всякой оптимизации под конкретную плату.
 
Хотя, поиски чего-то оригинального не прекращались и вскоре увенчались успехом. В 1996 году Aureal приобрела маленькую компанию Cristal River Engineering, в арсенале которой имелась технология трехмерного позиционирования звука, разработанная для тренировочных симуляторов NASA.
 
Aureal Vortex (AU8820) с революционным чипом
Рис. 3. Aureal Vortex (AU8820) с революционным чипом
 
И к 1997 году был готов чип Aureal Vortex (AU8820, рис. 3), совершивший подлинный переворот в индустрии звуковых адаптеров. Выпуск плат на основе AU8820 начали такие солидные компании, как Yamaha и Turtle Beach, и множество азиатских noname-производителей.
 
Новые звуковые платы радикально изменили представление об игровом звуке. На диске с драйверами к Aureal Vortex поставлялась демонстрационная программа, где виртуальная пчела нарезала круги вокруг слушателя так, что каждый мог убедиться в возможностях технологии A3D. Даже обычные стереоколонки обеспечивали иллюзию полностью трехмерного звука. Сегодня эту программу раздобыть оказалось трудно, но видео, записанное при ее запуске сохранилось и доступно по адресу http://vimeo.com/3843200.
 

Слон и моська

 
Creative Labs оказалась совершенно не готова к такому повороту дел. Упорно совершенствуя чипы E-Mu в части проигрывания MIDI, компания не удосужилась припасти ничего качественно нового и потому не смогла пресечь стремительный взлет Aureal. Звуковые карты на чипе AU8820 умели все то же самое, что и продукты Creative, за исключением сходящего со сцены MIDI, и к тому же обеспечивали радикально иной уровень погружения в игровой мир.
 
Aureal почти год гордо восседала на троне, заваливая рынок картами с AU8820, пока Creative спешно готовила ответ в своем стиле. Точнее, даже два ответа, один сильнее другого: Creative Sound Blaster Live! и судебный иск.
 
Creative Sound Blaster Live!
Рис. 4. Creative Sound Blaster Live!
 
SB Live! (рис. 4), по сути, был первой звуковой картой для шины PCI, разработанной самой Creative. Адаптер получился очень удачный, благодаря процессору EMU 10000, который по производительности был сравним с Intel Pentium 100 МГц.
 
Карта обрела поддержку сэмплов профессионального уровня (сэмплирование 16 бит, частота дискретизации 48 кГц, поддержка слоев, причем сэмплы хранились в оперативной памяти ПК, поскольку компьютеры 1998 года уже могли себе это позволить), полный набор цифровых интерфейсов, профессиональный эффект-процессор, полная поддержка DirectSound и только появившегося DirectSound3D, наконец впервые среди всех поддержка 4.1-канального звука. А самое, главное – у Creative появилось собственное расширение DirectSound3D – ЕАХ, рассчитанное на улучшение игрового звука. Это был ответ на A3D.
 
Что умел ЕАХ 1.0? Да лишь накладывать на воспроизводимый звук различные эффекты, имитирующие влияние окружения. В карту было заложено несколько наборов параметров (пресетов) для изменения звука под акустику открытого пространства, большого зала, пещеры, комнаты и т.д.
 
Все, что требовалось от игры – это указать, в помещении какого типа находится игрок. В соответствии с этим применялся пресет, добавляющий реверберацию и фильтрующий звук по заданным частотам. Звучало это все не слишком убедительно, зато благодаря мощному EMU 10000 совершенно не занимало центральный процессор, в отличие от “тяжелого” A3D.
 
Стартовал SB Live! весьма резво (сыграло роль громкое имя производителя). Все полагали, что долгожданная новинка просто сметет конкурентов. Выяснилось, что большинство новшеств Creative мало кому нужны.
 
MIDI интересовало уже только музыкантов, 5-колоночные аудиосистемы были дороги и правильно разместить кучу колонок в геймерской квартире оказалось весьма непросто. Ну а разрекламированный ЕАХ на практике звучал весьма бледно, создавая плоскую звуковую картину. Кроме того, вскоре появился Vortex 2 (AU8830, рис. 5), поддерживающий A3D 2.0.
 
Diamond Monster Sound MX300 – популярнейшая звуковушка на чипе Aureal Vortex 2
Рис. 5. Diamond Monster Sound MX300 – популярнейшая звуковушка на чипе Aureal Vortex 2
 
Creative, стремясь выиграть время, обвинила Aureal в нарушении одного из патентов E-Mu и натравила на нее целую армию адвокатов с заданием всячески затянуть процесс и, по возможности, разорить конкурента. Сделать это было не трудно, поскольку крошечная Aureal не успела толком разбогатеть на своих AU8820 и AU8830, а в судебной тяжбе имеет значение не столько правота, сколько толщина кошелька.
 
 
 
 
 
Ведь интерфейсы ЕАХ и A3D не пересекались, это были совершенно разные технологии, дающие различное звучание в играх. Однако пользователю приходилось выбирать между ними, и большинство предпочло более эффектный A3D.
 
Creative, стремясь догнать конкурента, спешно разработала ЕАХ 2.0 и CMSS, надстройку для 3D-позиционирования звука. Универсальность чипа EMU 10000 сделала свое дело: новые технологии можно было добавить в SB Live! путем обновления драйвера. Aureal не теряла бдительности и ответила на это выпуском A3D 3.0, также добавлявшимся в Vortex 2 после обновления драйвера.
 
Новый ЕАХ обеспечивал большее число источников звука, поддерживал больше параметров звучания и умел накладывать два новых эффекта – окклюзии (источник звука полностью за препятствием) и обструкции (источник звука частично закрыт препятствием). С помощью CMSS адаптер SB Live! научился позиционировать звук в пространстве, но лишь по горизонтали.
 
A3D 3.0 тоже учился у конкурента – Aureal добавила в свой API нехитрые возможности ЕАХ 1.0, и это оказалось очень сильным ходом. По совокупности характеристик Vortex 2 по-прежнему оставался для геймеров привлекательнее, чем SB Live! Но время работало на Creative...
 
Aureal в декабре 1999 года наконец-то выиграла затянувшуюся патентную тяжбу с Creative, но непосильные траты на адвокатов и судебные издержки на встречные иски привели финансовые дела победителя в плачевное состояние, в итоге инвесторы отвернулись от компании. Акции Aureal сильно упали, и на горизонте замаячило банкротство.
 
Creative Labs в этот момент снова прибегла к многократно проверенной тактике, попросту купив обескровленного конкурента и с облегчением закрыв производство ненавистных AU8830. Тем не менее разработки Aureal не пропали даром: все возможности A3D были реализованы в поздних версиях ЕАХ.
 

Технология A3D

 
Игровые аудиотреки могли быть сколько угодно хорошо записаны и оцифрованы, но для передачи реальной обстановки в игре недостаточно просто воспроизводить сэмплы через колонки или наушники. Звук так и останется плоским, раздающимся в голове, а не в игровом мире.
 
Здесь не обойтись без технологии настоящего трехмерного звучания. A3D (Aureal 3-Dimensional) представлял собой самостоятельный API и требовал от игры указания расположения источников звука и (начиная с версии 2.0) описания геометрии помещения.
 
Чип Aureal Vortex в реальном времени рассчитывал отражения звука от объектов и формировал стереосигнал с реалистичным эхом с фазовым запаздыванием. Таким образом, в игре, поддерживавшей A3D, геймер даже с помощью стереоколонок или наушников четко определял, откуда доносится звук – спереди или сзади, сверху или снизу, слева или справа...
 

Мина под Creative

 
Creative, сражаясь с хищниками, стремящимися урвать свою долю, проглядела угрозу с неожиданной стороны. Насмотревшись на пасьянсы на рынке аудиоплат, гигант Intel решил внести свою скромную лепту и выпустил стандарт АС97.
 
К 1997 году остро встала необходимость в дешевом звуке для ПК. Тема мультимедиа стала такой модной, что даже офисные компьютеры стали оснащаться звуковыми картами, поскольку презентации, аудио- и видеоконференции не требовали 3D-звука и WT-синтеза, достаточно было ЦАП, АЦП и поддержки DirectSound. Массам требовались не навороченные геймерские адаптеры, а карты, способные просто записывать и воспроизводить звук.
 
Стандарт АС'97 описывал аудиосистему, состоящую из двух компонентов: цифровой контроллер, встроенный в чипсет системной платы, и чип с аудио- и модемными кодеками, представлявшими аналоговую часть.
 
Возможностей АС'97-устройств было вполне достаточно для большинства пользователей: 20-битное сэмплирование с частотой дискретизации до 96 кГц, поддержка до шести выходных каналов.
 
Буквально все аутсайдеры рынка звуковых карт ринулись выпускать микросхемы кодеков АС'97. Поначалу и они были недешевы, и не все материнские платы оснащались такими чипами. Желающие могли докупить плату расширения АС'97 со звуковым или модемным кодеком, которая была заведомо дешевле любой полноценной звуковой карты.
 
Казалось, АС'97 никакой конкуренции геймерским аудиоадаптерам составить не мог. Уж слишком несравнимы их возможности. Но среди пользователей ПК геймеры-энтузиасты составляют меньшинство, большинство же ограничивается “сапером” либо не играют вовсе. Зато смотреть Video-CD и пользоваться популярнейшими в те годы мультимедиа энциклопедиями хотели все. Не успела Creative глазом моргнуть, как кодеки АС'97 появились на каждой материнской плате.
 
Рост мощности центральных процессоров открыл перед разработчиками кодеков невиданные просторы. Даже самую сложную обработку звука теперь можно реализовать в драйвере. Поначалу, правда, из-за низкого качества аналоговой части АС'97 соотношение “сигнал/шум” было недостаточным, но со временем положение изменилось к лучшему, и пользователи стали задумываться: а нужен ли им дискретный аудиоадаптер при наличии “бесплатного” АС'97?
 
Creative Sound Blaster Audigy
Рис. 6. Creative Sound Blaster Audigy
 
Creative Sound Blaster Audigy 2
Рис. 7. Creative Sound Blaster Audigy 2
 
Попытки Creative повлиять на ситуацию выпуском карт Audigy (рис. 6) и Audigy 2 (рис. 7) ненадолго всколыхнули рынок, ведь ЕАХ Advanced HD 3.0 и 4.0 предлагали совершенно новые возможности. Например, они умели смешивать звуки из разных сред и правильно позиционировать звук в трехмерном окружении, подобно A3D. Но надолго удержать этим интерес пользователей не удалось.
 
Intel в 2004 году забила последний гвоздь в гроб рынка звуковых карт, выпустив спецификацию Intel High Definition Audio, известную под кодовым названием Azalia. Частота дискретизации до 192 кГц, разрядность сэмплирования 32 бита, до 8 выходных каналов, полная поддержка DirectSound3D. Ну зачем тут еще какая-то дополнительная плата?
 
Creative X-Fi – последняя отчаянная попытка
Рис. 8. Creative X-Fi – последняя отчаянная попытка
 
С этого момента продажи звуковых карт вообще и продуктов Creative в частности стремительно пошли вниз. Даже появление адаптеров нового поколения Creative X-Fi (рис. 8) мало что изменило – потребители, за исключением немногочисленных аудиоманов, практически не обратили внимания на дорогой продукт, продолжая пользоваться все более и более качественными интегрированными кодеками.
 

Второразрядники

 
Кроме двух основных игроков в середине 1990-х годов на рынке звуковых плат присутствовали и фигуры поменьше. Далеко не каждому геймеру были по карману продукты Creative и Aureal, а хоть какой-то звук в играх был совершенно необходим. Куча малоизвестных азиатских производителей в больших количествах штамповали дешевые звуковые платы на собственных простеньких процессорах.
 
Большинство обладателей продуктов ESS, C-Media и тому подобных адаптеров мечтало о трехмерном позиционировании звука и реалистичном окружении, но тратить на это $100-200 им было не по карману. И для таких пользователей лучом надежды стала новая технология 3D-звука, ориентированная на рынок бюджетных аудиокарт.
 
Crystal Sound CS4281 – дешевая карта для скромных геймеров
Рис. 9. Crystal Sound CS4281 – дешевая карта для скромных геймеров
 
Компания Sensaura с 1993 года работала над одноименной технологией, и к 1998 году достигла ощутимых успехов. Лицензии на Sensaura приобрели ESS Technology, Cirrus Logic, Yamaha, C-Media Electronics,   Via Technologies и многие другие компании. Суммарно в мире было продано около 150 млн компьютеров, поддерживающих эту технологию (рис. 9).
 
На лавры Aureal и Creative скромная Sensaura не претендовала – ее разработка не имела какой-либо аппаратной поддержки и реализовывалась через драйвер на любом, даже простейшем звуковом адаптере, зато поддерживала все возможности DirectSound3D и владела кое-чем из арсенала ЕАХ.
 
Нетрудно догадаться, что Sensaura ждала типичная для конкурента Creative судьба: она была выкуплена и продолжила существование в качестве исследовательского подразделения Creative в теплой компании с E-Mu, Ensoniq и Aureal.
 

ЕАХ в топку

 
Microsoft в конце концов решила прекратить страдания агонизирующей индустрии аудиоплат. Конечно, большинство выпускаемых игр поддерживали ЕАХ, но вот покупателей дискретных аудиоадаптеров с каждым годом становилось все меньше.
 
В операционной системе Windows Vista, появившейся в 2006 году, запрещены всякие расширения DirectSound. ЕАХ фактически был объявлен вне закона, а драйверы Creative с поддержкой этого интерфейса лишились цифровой подписи WHQL (Windows Hardware Quality Lab).
 
Разработчики игр взялись спешно переделывать свои продукты под открытый кросс-платформенный API OpenAL, также поддерживаемый Creative. Игры же, появившиеся до 2006 года, безвозвратно лишились поддержки ЕАХ в Vista и последующих версиях Windows.
 
Пытаясь вырулить ситуацию, Creative выпустила программу Alchemy, на ходу подменяющую вызовы ЕАХ на вызовы OpenAL. Работала эта заплатка не идеально и далеко не во всех играх. Отныне дискретные карты стали чужеродным элементом для геймерского ПК, оставшись уделом завзятых меломанов.
 
Вот теперь вы ознакомились с целой эволюцией звуковых адаптеров для PC, а также с небезынтересной школой ведения бизнеса.
 
Продолжение следует…
 
© Владислав Демьянишин
 
 
На нашем сайте можно не только бесплатно скачать игры, но и документацию и книги по программированию на MIDLetPascal, Turbo Pascal 6, Turbo Pascal 7, Borland Pascal, по программированию устройств Sound Blaster, Adlib, VESA BIOS, справочник Norton Guide и много другой полезной информации для программистов, включая примеры решения реальных задач по созданию резидентных программ. Предлагаю также посетить Марья искусница - сайт о рукоделии (http://mariya-iskusnica.ru).
 

Журнал > Познавательно > Как рождался компьютерный звук. Часть 2
 
 
 
459
 
 
 
На главную страницу На предыдущую страницу На начало страницы
 
 
Украинский портАл Украина онлайн Рейтинг@Mail.ru Рейтинг Сайтов YandeG Rambler's Top100