Ситуация на рынке аудио для компьютеров достаточно интересная. Так называемое on-board (встроенное на материнскую плату) аудио является сегодня абсолютным лидером продаж.И это логично, ведь большинству пользователей вполне хватает возможностей аудио процессоров на материнских платах, которые сегодня представлены очень достойно и, главное, дешево. В области звука, как и во многих других областях, периодически заявляется о новых технологиях, которые должны свершить революцию. Однако, зачастую бывает сложно отличить плод работы отдела маркетинга от действительно новой технологии.

Ситуация на рынке аудио для компьютеров достаточно интересная. Так называемое on-board (встроенное на материнскую плату) аудио является сегодня абсолютным лидером продаж.И это логично, ведь большинству пользователей вполне хватает возможностей аудио процессоров на материнских платах, которые сегодня представлены очень достойно и, главное, дешево. Но не стоит забывать, что встроенное аудио имеет огромный недостаток перед звуковой PCI-картой – on-board звук использует упрощённый кодек, который нагружает центральный процессор, в то время как на большинстве карт обычно устанавливается настоящий звуковой процессор, благодаря которому удается разгрузить центральный процессор в тяжелых приложениях (в том числе играх).
Сегодня мы решили поделиться с читателями сведениями о X-Fi – технологии, карты на основе которой ещё не продаются, однако она достойна внимания. Новый процессор знаменует существенное продвижение в области воспроизведения звука, будь то прослушивание музыки, просмотр фильма или компьютерные игры. Кроме того, улучшение качества коснётся наушников, стерео-колонок и акустики 7.1.

Наушники

Наушники часто бывают необходимы – во время прослушивания музыки, просмотра фильма или игры, чтобы не мешать окружающим. Каждый пользователь наверняка знаком с недостатками наушников, когда объёмный звук практически отсутствует, а объект трудно определить в пространстве. Обычно наушники дают неудовлетворительное воспроизведение 3D-эффектов. Да, наушники с “объёмным” звуком можно найти в продаже, но, кроме неубедительного качества, они очень громоздкие и тяжёлые, не говоря уже о цене.
Технология X-Fi должна устранить эти недостатки. Вы сразу же ощутите виртуальный эффект многоканального звука и сможете пространственно определить расположение любого объекта. Кроме того, всё это достигается на обычных стерео-наушниках, если, конечно, их качество не вызывает сомнения. Многие дешёвые наушники имеют неадекватные частотные и амплитудные характеристики.
X-Fi обеспечивает достоверное воспроизведение 3D-звука на обычных наушниках. Технология работает с музыкой, фильмами и играми.
Разница между обычным воспроизведением и вариантом X-Fi существенная. Как только вы услышите X-Fi, то вряд ли захотите вернуться к традиционному стерео. Технология X-Fi работает как с обычным стерео-источником, так и с источниками объёмного звука, вроде фильмов 5.1. Кстати, в последнем случае вы получите достоверное воспроизведение оригинальной звуковой панорамы, какую вы получили бы в случае системы 5.1 или домашнего кинотеатра. Подобный шаг действительно можно назвать революцией, поскольку до этого позиционирование источника в 3D-пространстве с помощью обычных наушников было проблематичным.
Впрочем, как можно судить по результатам тестов, у технологии по-прежнему существуют некоторые неточности в позиционировании фронтального источника звука, но они невелики. В сети сейчас можно найти не мало тестов и экспериментов с различными моделями наушников и настройками. Следует помнить, что восприятие звука субъективно, поэтому два человека, которые слушают одну и ту же музыку на одной и той же акустике, получат разные ощущения. Но даже с учётом этого качество звука в наушниках просто завораживает и добавляет совершенно новые ощущения в играх. Теперь, находясь в гуще битвы, вы получите адекватный звук с прекрасным реализмом и позиционированием, о чём до этого можно было только мечтать.

ОбъЁмный звук: теперь 24 бит

X-Fi привносит к обычным колонкам удивительную особенность: уровень качества, сравнимый с эталонными аудио-картами (24 бита 96 кГц, уровень DVD Audio), на стандартных источниках 16 бит 44,1 кГц (уровень CD Audio). Кроме того, X-Fi близко подходит к такому же уровню качества на сжатых источниках, вроде популярного и широко распространённого формата MP3! Если раньше казалось, что единственной возможностью получить качественный звук является повторная запись со студийных источников, то X-Fi обещает дать схожее качество почти что по мановению волшебной палочки. Новая система CMSS3D даёт объёмный звук, обещая сохранить все акустические качества традиционного стерео-звука и даже улучшить их.
Динамический диапазон обычных записей удивительно расширился, и стал очень близким к жизни. Традиционный звук даже близко не подходит к такому уровню. Переход к объёмному звуку через “upmixing” больше не сопровождается слишком знакомой (и разнящейся, в зависимости от источника) неточностью, которой отличаются существующие стандарты, включая классическую версию CMSS3D от Creative, которая доступна на картах Audigy. Присутствие голосов, которые находятся на сцене в центре (скажем, певец), ощущается намного лучше, чем на традиционной стерео-системе, благодаря центральному каналу.
Кроме того, положение для идеального прослушивания существенно расширилось. Воспроизведение окружающей среды уже не особо отличается от оригинала, да и тембр не меняется, в отличие от существующих систем раскладки звука, но к звуку отчётливо добавляется объём.

24-битный Crystalizer

Один из основных принципов во время разработки чипа Crystalizer заключался в том, что музыка, записанная на аудио-CD – наиболее универсальной основе всех музыкальных коллекций – не представляет собой ничего большего, кроме как попытку оптимизировать звук для прослушивания пользователем, в условиях ограничений 16-битного квантования CD и типичных бытовых систем воспроизведения. Этот подход хорошо известен профессионалам и заключается в специальной коррекции звука (в основном, компрессии динамического диапазона) и не слишком отличается от одного диска к другому.
Целью Crystalizer является восстановление оригинальной записи, которая существовала до мастеринга на CD, через, своего рода, “обратное преобразование”, которое отменяет корректировки, внесённые во время мастеринга. То есть идея состоит в том, чтобы учитывать весь процесс – от записи в студии до домашнего воспроизведения, а не анализировать один лишь купленный носитель со звуком (чаще всего звуковой CD) и считать его эталоном. В конце концов, если уж брать эталон, то это должна быть студийная запись, а не диск, взятый в магазине.
Больше всего динамическая компрессия во время мастеринга влияет на инструменты. Звукорежиссёр должен провести компрессию звука инструментов, чтобы он легко уместился в динамический диапазон, предлагаемый 16-битной квантизацией. Crystalizer с помощью своего ЦСП пытается выделить как кратковременные, так и более длительные звуки, соответственно их модифицируя. То есть динамическое расширение накладывается не на все звуки. Алгоритм держится в секрете, но, как утверждает Creative, частью процесса является частотный анализ.
В целом, Crystalizer даёт звук с мощными басами, средними частотами с хорошей динамикой и чистыми высокими частотами. Результат, как можно ожидать, выводится в 24 битах, чтобы дать расширенный динамический диапазон. Кроме того, подобная обработка способна улучшить воспроизведение сжатого звука вроде MP3.

От стерео к объЁмному звуку

Система объёмного звука CMSS 3D существует уже достаточно долгое время: она позволяет расширить стерео-звук на четыре, пять, шесть или семь каналов (плюс сабвуфер). И до сих пор она давала не очень убедительные результаты. По крайней мере, со звуком, который требует точного восстановления атмосферы сцены. То же самое касается сходных систем (Dolby Prologic II, Neo:6), поскольку они основаны на том же принципе: извлечении разных каналов на основе суммы и разницы между двумя стерео-каналами. Подобный принцип давно используется во многих продуктах, но многочисленные улучшения и доработки так и не смогли устранить основные недостатки.
Если подобные декодеры дают неплохой результат на специально кодированном звуке (к примеру, на 4-канальном MP Matrix под названием Dolby Stereo или Dolby Surround в кинотеатрах), то с классическими источниками звука ситуация сложнее. С выпуском X-Fi Creative, благодаря мощи нового процессора, использует сильно различающийся и, очевидно, более сложный подход – через разделение прямого звука и звука окружения, анализируя сигнал по частотам. В результате, возможно идентифицировать и извлечь сигнал окружения – вроде реверберации зала или аплодисментов, чтобы пустить его через каналы объёмного звука, в то же время выделив центральный канал без ухудшения остальных частей стерео-панорамы.
Принцип, используемый X-Fi для разложения звука (здесь два канала на пять), основан на переходе из временного представления к частотному, а затем в обратном направлении.
Как утверждает Creative, помимо очевидного преимущества объёмного звука, технология расширяет панораму благодаря наличию канала, который стабилен и хорошо выражен.
Кроме поддержки многоканальной акустической системы, CMSS 3D предлагает виртуальный режим, который позволяет создать иллюзию объёмного звука на обычных стерео-колонках. Собственно, подобная идея далеко не нова – многие производители пытались её реализовать, но хороших результатов так и не достигнуто.
Виртуальный режим CMSS 3D использует HRTF (Head Related Transfer Filtering) для симуляции тыловых и боковых колонок. Добавьте к этому гашение стерео-наложения, которое улучшает эффект виртуальных колонок без изменения акустической окраски оригинальной записи. Пользователь может настроить систему на оптимальный звук с помощью панели конфигурации THX.

Владимир Зимин
(с) Internet News
16 september 2005
link link