ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
ние местоположения источников звука в пространстве. Заметим, что известная компания QSound при реализа-
ции технологий с HRTF опирается не только на математические методы, но и на прослушивание конкретными
людьми (таких прослушиваний было проведено более полумиллиона).
Практической реализацией технологии A3D стал чип Aureal Vortex I (8820). Этот аудиопроцессор обеспе-
чивает около 300 миллионов операций в секунду; обработку 48 независимых потоков с раздельными эффекта-
ми; плавную подстройку скорости воспроизведения; интерполяцию музыкальных образцов (набора семплов)
инструментов по четырём точкам, два генератора огибающих, хорус, реверберацию и частотный фильтр на ка-
ждый канал; адресацию в ОЗУ ПК непрерывной области памяти объёмом
10 Мбайт; 32 канала для MIDI-синтезатора и 16 – для ускорения DirectSound; эмуляцию SoundBlaster в DOS'e
(например, для DOS-игр).
Аппаратная поддержка более совершенной технологии A3D 2.0 осуществляется с помощью процессора
Aureal Vortex 2 (8830) – прямого конкурента Emu 10K1, – обеспечивающего 800 миллионов операций в секун-
ду; 96 аппаратных потоков одновременно; поддержку более сложных HRTF; трассировку звука; аппаратный
десятиполосный стереоэквалайзер с отношением сигнал/шум 96 дБ; работу с 1, 2 или 4 кодеками (от 2 до
8 колонок); поддержку до 64 потоков для DirectSound и простых приложений Windows; 64-канальный MIDI-
синтезатор; цифровой выход и др.
В процессе создания A3D 2.0 компанией Aureal была разработана новая технология Wavetracing, основан-
ная на расчёте распространения отражённых и прошедших через препятствия звуковых волн на основе геомет-
рии среды. Технология состоит из трёх компонент: интерфейс A3D (используется для расчёта прямых путей
распространения звука (direct path)); геометрический движок (geometry engine), определяющий геометрию объ-
ектов в пространстве и производящий расчёт отражённых и прошедших сквозь препятствия звуковых волн;
менеджер сцены (scene manager), который используется как геометрическим движком, так и интерфейсом A3D
для управления сложными звуковыми сценами. Примером эффективного использования технологии Wavetrac-
ing может служить звуковое сопровождение полёта из открытого пространства в туннель и обратно на открытое
пространство с несколькими высотными зданиями вокруг: отражённые звуки будут впечатляюще изменяться от
полного их отсутствия на открытом пространстве до коротких эхо в туннеле и затем до нескольких отчётливых
звуков, отражённых при пролёте мимо зданий. Для реализации приведённого примера необходимо составить
базу данных графической геометрии пространства, конвертировать её в звуковую базу данных с учётом толщи-
ны стен и материала, заранее подготовить уровни эха (reverb) для всего набора акустических препятствий и др.
Как говорилось выше, большинство измерений HRTF производятся в так называемом дальнем поле (far
field), что существенным образом упрощает вычисления. Если же источники звука располагаются на расстоя-
нии до одного метра от слушателя (в так называемом ближнем поле – near field), то рассчитанные ранее функ-
ции HRTF становятся недостаточно эффективными. Именно для воспроизведения звука от источников в ближ-
нем поле с помощью HRTF-функций и создана технология MacroFX, которая позволяет создавать массу новых
эффектов.
Компания EAR (Extreme Audio Reality, Inc.) в результате сотрудничества с разработчиками и производите-
лями аппаратного обеспечения разработала технологию Interactive Around-Sound (IAS) для воспроизведения 3D
звука на всех доступных платформах. Технология IAS получила образное определение write once, run anywhere
(написав один раз, запускай везде), обеспечивая трёхмерный звук при любом аппаратном обеспечении и мини-
мально возможной загрузке центрального процессора.
Поскольку, как видно из предыдущего материала, проблемами цифрового 3D звука занимаются достаточ-
но много фирм, то для координации работ было создано объединение IASIG (Interactive Audio Special Interest
Group − группа особых интересов по интерактивному звуку). IASIG является открытым объединением создате-
лей технологий, производителей и разработчиков, в числе которых такие компании, как QSound, Creative,
Aureal и многие другие. В настоящее время IASIG разрабатывает на основе ЕАХ новую спецификацию. Выбор
ЕАХ вызван его сравнительной про-
стотой и потенциальными возможностями более широкой аппаратной поддержки, чем, например, технология
Wavetracing от Aureal.
5.2. МЕТОДЫ СИНТЕЗА КОМПЬЮТЕРНОГО ЗВУКА
Запись произвольного звука осуществляется путём прямой оцифровки аналогового сигнала, представляю-
щего собой электрическую копию звукового давления (преобразователем является датчик звукового давления –
микрофон). Частота оцифровки (частота преобразования) называется частотой выборки сигнала и по известной
теореме Котельникова-Найквиста должна быть не ниже удвоенного значения максимальной частоты преобра-
зуемого сигнала (например, если спецификация MPC Level 1 определяет частоту преобразования 11 кГц, то
верхний предел записываемой частоты составляет около 5 кГц).
Преобразование аналогового сигнала в цифровую форму выполняет аналого-цифровой преобразователь
(АЦП), служащий для дискретизации сигнала по времени (частота оцифровки) и квантования по уровню (соб-
ственно цифровое представление сигнала). Обычно в АЦП применяется технология преобразования с импульс-
но-кодовой модуляцией (PCM, Pulse Code Modulation). Временные промежутки между моментами преобразо-
вания сигнала называют интервалами выборки (Sampling Interval); эта величина обратно пропорциональна час-
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- …
- следующая ›
- последняя »
