Computer Audio Basics - Standards og Digital Audio

Digital Audio and Standards Þegar kemur að hljóðspilun á tölvunni

Tölva hljóð er einn af the gleymast hliðar tölvu kaup. Með litlum upplýsingum frá framleiðendum, hafa notendur erfitt með að finna út nákvæmlega hvað það er sem þeir fá. Í fyrsta hlutanum í þessari röð greinar, lítum við á grunnatriði stafrænna hljóðs og upplýsingar geta verið skráðar. Að auki munum við líta á nokkra staðla sem eru notuð til að lýsa íhlutunum.

Digital Audio

Allt hljóð sem er skráð eða spilað í gegnum tölvukerfi er stafrænt, en öll hljóð sem er spilað út úr hátalarakerfi er hliðstæður. Munurinn á þessum tveimur upptökum er mikilvægur þáttur í því að ákvarða getu hljóðvinnsluforrita.

Analog hljóð notar breytilega umfang upplýsinga til að reyna að endurskapa upprunalega hljóðbylgjurnar frá upptökum. Þetta getur valdið mjög nákvæmri upptöku, en þessar upptökur draga úr tengingum og kynslóðum upptökur. Stafræn upptaka tekur sýnishorn af hljóðbylgjunum og skráir hana sem röð af bitum (sjálfur og núll) sem best nálgast bylgjuprófið. Þetta þýðir að gæði stafrænna upptöku er breytileg miðað við bita og sýni sem notuð eru til upptöku, en gæði tap er mun lægra milli búnaðar og upptöku kynslóða.

Bits og sýni

Þegar horft er á hljóð örgjörva og jafnvel stafrænar upptökur, munu bita og KHz oft koma upp. Þessir tveir hugtök vísa til sýnishornshraða og hljóðskilgreiningar sem stafræna upptöku getur haft. Það eru þrjár aðal staðlar sem notaðar eru í viðskiptalegum stafrænum hljóðum: 16-bita 44KHz fyrir geisladisk, 16-bita 96kHz fyrir DVD og 24-bita 192kHz fyrir DVD-Audio og smá Blu-ray.

Stuðdýptin vísar til fjölda bita sem notuð eru í upptökunni til að ákvarða amplitude hljóðbylgjunnar í hverju sýni. Þannig myndi 16 bita bitahraði leyfa um 65,536 stig en 24 bita gerir 16,7 milljónum króna. Sýnishornið ákvarðar fjölda stiga meðfram hljóðbylgjunni sem sýni er sýnt í eina sekúndu. Því hærra sem fjöldi sýnanna er, því nær stafræna framsetningin verður við hliðstæða hljóðbylgjuna.

Það er mikilvægt að hafa í huga að sýnishornið er öðruvísi en bitahraði. Hlutfallshraði vísar til heildarmagns gagna sem unnin er í skránni á sekúndu. Þetta er í grundvallaratriðum, fjöldi bita margfaldað með sýnishornshraði þá breytt í bæti á hvern grunnlínu. Stærðfræðilega er það (bitar * sýnishornshraði * rásir) / 8 . Svo, CD-hljóð sem er hljómtæki eða tveir rásir væri:

(16 bita * 44000 á sekúndu * 2) / 8 = 192000 punkta á rás eða 192 kbps bitahraði

Með þessari almennu skilningi, hvað nákvæmlega ætti maður að leita eftir þegar farið er yfir forskriftir fyrir hljóðvinnslu? Almennt er best að leita að hæfileikaríkum 16 kílóa 96 kHz sýnishorn. Þetta er hljóðstyrkurinn sem notaður er fyrir 5.1 umgerð hljóðrásina á DVD- og Blu-ray-kvikmyndum. Fyrir þá sem leita að bestu hljóðskýringunni, bjóða nýju 24-bita 192KHz lausnirnar meiri hljóðgæði.

Signal-to-Noise Ratio

Annar þáttur í hljóðhlutum sem notendur munu rekast á er Signal-to-Noise Ratio (SNR) . Þetta er fjöldi táknað með decibels (dB) til að lýsa hlutfall hljóðmerkis miðað við hljóðstig sem myndast af hljóðhlutanum. Því hærra sem hlutfall hljóðmerkisins er, því betra hljóðgæði er. Meðalpersónan getur yfirleitt ekki greint frá hávaða ef SNR er stærri en 90dB.

Staðlar

There ert a fjölbreytni af mismunandi staðla þegar það kemur að hljóð. Upphaflega var AC'97 hljóðstaðallinn þróaður af Intel sem leið til staðlaðrar stuðnings við 16 bita 96 kHz hljóðstuðning fyrir sex rásir sem nauðsynlegar eru fyrir DVD 5.1 hljóð hljóð stuðning. Síðan þá hafa verið nýjar framfarir í hljóð þökk sé háskerpuformi sniðsins, svo sem Blu-ray. Til að styðja þetta, var nýtt Intel HDA staðall þróað. Þetta stækkar hljóðstyrkinn í allt að átta rásir af 30-bita 192KHz sem er nauðsynlegt fyrir 7.1 hljóðstuðning. Nú er þetta staðallinn fyrir vélbúnað sem byggir á Intel en flestir AMD-vélbúnaður sem er merktur sem 7.1 hljóðstuðningur getur einnig náð þessum sömu stigum.

Annar eldri staðall sem hægt er að vísa til er 16-bita Sound Blaster samhæft. Sound Blaster er vörumerki hljóðkorta búin til af Creative Labs. Sound Blaster 16 var eitt af fyrstu stóru hljóðkortunum til að styðja við 16-bita 44KHz sýnatökuhraða fyrir CD-Audio gæði tölvu hljóð. Þessi staðall er undir þeim nýrri staðal og er sjaldan vísað til lengur.

EAX eða Environmental Audio Extensions er annar staðall sem var þróaður af Creative Labs. Í stað þess að tiltekið snið fyrir hljóð er það sett af hugbúnaðaruppfærslum sem breyta hljóðinu til að endurtaka áhrif tiltekinna umhverfa. Til dæmis gæti hljóðið sem spilað er á tölvu verið hönnuð til að hljóma eins og það væri spilað í hellinum með fullt af bergmálum. Stuðningur við þetta getur verið í annaðhvort hugbúnaði eða vélbúnaði. Ef það er gert í vélbúnaði notar það færri hringrás frá CPU.

Ástandið með EAX varð flóknara með Windows stýrikerfum frá Vista . Í meginatriðum flutti Microsoft mikið af hljóðstuðningi frá vélbúnaði til hugbúnaðarhliðsins til að auka öryggi á kerfinu. Þetta þýðir að mörg leikir sem meðhöndlaði EAX hljóð í vélbúnaði voru nú meðhöndluð af hugbúnaðarlögum í staðinn. Mikið af þessu hefur verið fjallað af hugbúnaðarpökkum við ökumenn og leiki en það eru nokkrar eldri leiki sem ekki geta notað EAX-áhrifin lengur. Í grundvallaratriðum hefur allt verið flutt í OpenAL staðla sem gerir EAX aðeins mjög mikilvægt fyrir leiki arfleifðar.

Að lokum geta sumir vörur verið með THX merkið . Þetta er í raun vottun að THX Laboratories telur að varan uppfylli eða fer yfir lágmarkskröfur þeirra. Mundu bara að THX vottuð vara mun ekki endilega hafa betri afköst eða hljóðgæði en einn sem gerir það ekki. Framleiðendur verða að borga THX Labs fyrir vottunarferlið.

Nú þegar við höfum grunnatriði stafrænna hljóð niður, er kominn tími til að líta á Surround Sound og tölvuna .