声卡术语       3D音频API
 

 

 

声卡术语

  

声音采样:用数字表示的声音是断续的,把模拟量转换成数字量时,每隔一个时间间隔在模拟声音波形上取一个幅度值,称之为声音采样。

采样频率:声音采样的时间间隔叫采样频率。常见的采样频率有16KHz、22.05KHz、 37.8KHz、44.1KHz、48KHz等,值越大失真越小。22.05只能达到FM广播的声音品质,44.1KHz则是理论上的CD音质界限,48KHz则更加精确。

采样位数:采样位数可以理解为声卡处理声音的解析度。这个数值越大,解析度就越高,录制和回放的声音就越真实。

波表合成(WAVE TABLE):对乐器声音取样保存,重播时靠声卡上的微处理器或PC系统的CPU经过处理来发声。根据取样文件放置位置和由专用微处理器或CPU来处理的不同,波表合成又常被分为软波表和硬波表。我们现在所称的“波表”声卡。一般又称为“OPL4”。这类声卡除了16位录音和OPL3的FM合成器,亦有混音器、MIDI等

软 波 表:波表合成取样文件以文件形式存放在磁盘上,通过PC系统的CPU来处理发声。

硬 波 表:波表合成取样文件集成在声卡上,通过声卡上的微处理器来处理发声。

数字信号处理(DSP):DSP是指声卡中专门处理效果的芯片,称为效果器,对提高声卡性能很有用。

EAX:由创新和微软联合提出作为DirectSound3D扩展的一套应用程序接口。可以实现混响、封闭、阻塞等效果。通常要实现它,需要四支音箱。

A3D:由AurealSemiconductor开发的一套互动3D定位音效技术。它在3D音效定位上有很独到的地方。最初的A3D技术只需一对音箱输出,但在新的版本中也加入了对四只音箱的支持。

数模转换器(DAC):声卡中把计算机处理的数字式信号转换成一般音响放大机能接受的模拟信号的器件。

频率响应(FR):这是对声卡的DAC转换器频率响应能力的评价指标。由于人耳对声音的接收范围大致在20Hz-20KHz,所以声卡在这一区间内音频信号要保持等响效果,功率增益或功率衰减都是失真的反映,应控制在±3dB的范围内。

双工:双工表示在同一条线上能否实现双向的信号传输。当可以任意方向传送数据,但同一时间内只能一个方向时,这种情况被叫做半双工;对可以同时收发信息的叫全双工。现在较新的声卡都是全双工的。

信噪比(SNR):有用信号和噪声信号功率的对比值。诊断声卡抑制噪声能力的重要指标。单位是分贝,值越大越好,至少应大于80分贝。

MIDI(Musical Instrument Digital Interface):是音乐设备数字接口。它是一种电子乐器之间以及电子乐器与电脑之间的统一交流协议。从80年代初问世至今,它经历了长时间的发展。可以从广义上将为理解为电子合成器、电脑音乐的统称,包括协议、设备等等相关的含义。它包括总共128个标准音色和81个打击乐器排列。有GS、GM和XG三类音色排列方式的标准。

FM合成音源(FM Synthesizer):声卡的音源产生电路(通常是方波)由软件控制发声,它可以模拟出各种乐器的声音,而且构造简单、成本低。其中Yamaha的OPL3就是著名的一种,它使用独家的FM合成音源技术,最多能以18声道合成,产生各种乐器的声音。

复音数: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直接影响到播放效果。现波表声卡大多提供64以上的复音值。

   

Dolby Digital:DOLBY 公司所研发之立体数位 (DIGITAL) 声音播放系统。

AC-3:DOLBY 公司所研发之立体数位 (DIGITAL) 声音编码 (CODING) 系统, 具有 6 个声道, 使用于 DOLBY DIGITAL 系统。


 

 

3D音频API

   

A3D

      A3D是Aureal Semiconductor公司开发的3D定位音效技术,使用这一技术可以只用一对普通的音箱或耳机来实现3D定位音效。

   一、A3D 1.0 版本

       1、A3D Surround:允许只用两只音箱或一对耳机在环绕着听者的3维空间中精确的定位声源。

       2、A3D Interactive:这一技术能为交互式的3D音响效果,营造真实的3D听觉环境。

    二、A3D 2.0 版本

       1、支持更多的3D声源,更高的采样率和更大的HRTF过滤器。

       2、声波追踪(Wavetracing)技术,包括实时声学反射(reflection)、回音(reverb)和阻塞(occlusion)渲染。

       3、A2D:基于主CPU的A3D模拟模式,为没有硬件加速的PC而设。

       4、A3D API:一体化的开放界面,支持A2D、A3D、A3D 2.0的渲染特性。

  三、A3D 3.0 版本

    1、高品质的、以几何运算为基础的混响(Reverb)效果,可营造出细腻、逼真的声音环境。

        2、采用新的“批量”音源,可实现区域3D声音拟真效果,使开发者能营造出更为逼真的声音现场。

      3、提供对杜比数码(Dolby Digital)声音重播的支持。

      4、增加了对流式(传输)声音的自动支持。

      5、新加入对MP3格式的解码及回放的3D支持。

      6、利用HRTF集,用户可对声音进行“定制”。。

  

  

DS3D

      Microsoft的用于3D游戏音频方面的DirectX接口的一个组件。DirectSound 3D则是其中。优点:那就是扩展能力好(如EAX就是其中一个著名的扩展API)。

     DS3D的作用在于帮助开发者定义声音在3D空间中的定位和声响,然后把它交给DS3D兼容的声卡,让他们用各种算法去实现。定位声音的效果实际上取决于你的声卡所采用的算法。

      DS3D是Microsof推出的,游戏中使用它的也相当多。但DS3D的定位效果不太好,这也与厂商自己的算法有关。

EAX

      既环境音效扩展集(Environmental Audio Extensions)。由创新和微软联合提出作为DirectSound3D扩展的一套应用程序接口API(Application Programming Interface)。EAX是一个开放的API,任何人都可以使用这一接口来开发或者在自己的软硬件产品中加入对EAX的支持。

     一、 EAX 1.0

      1、为游戏加入3D混响(reverb)效果

       二、EAX 2.0 

      1、加入了occlusion和obstruction属性。Occlusion属性的作用在于模拟类似于声源位置在另一个房间或墙的另一边之类的情况;而obstruction属性的作用在于模拟声音在同一个场景中遇到障碍物时衍射的情况。

        三、EAX 3.0,

      1、加入了功能强大、简单易用的音效设计工具。包括可以为每一个单独音源做早反射和混响的控制、局限反射群、改进了的距离模型、允许在环境之间动态平滑切换等等,并为开发者公开了全部环境音效参数。

      EAX发布以来,已有多家硬件和软件厂商表示支持。

S3D

        S3D(Sensaura 3D)是一个老牌的音频技术。在音乐工业上的应用已有十年以上的历史。 和Aureal等其他公司的技术一样,Sensaura在耳机模式中采用了HRTF技术,在2个喇叭模式中采用了交错抵消的HRTF技术。Sensaura同时也提供了一种创新4喇叭解决方案称为Sensaura Drive。

    支持DS3D,A3D ,EAX。

   Q3D

       Q3D(QSound)可以用两个喇叭和耳机产生3D音效。  使用Q3D的声卡将支持DS3D、EAX和A3D 。

IAS

       IAS(Interactive Around-Sound)是Extreme Audio Reality, Inc(EAR)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,这个技术测试系统硬件,管理所有的音效平台需求,从而允许开发者只写一次,随处运行。

 


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