Engish version

 

 

 

Audio Resources:

Vortex of Sound

A3D Central

3D Sound Surge

3D Audio Immersion

_____________

 

Rambler's Top100 Service

 

 

Vortex1_twocolor_inverted.jpg (9475 bytes)

 

Содержание:



Автор: Андpей Гаpавский (2:467/28.4 @ FidoNet, angar@cafe.odessa.net)
Веpсия от 23 февраля 1999 г.

Допускается копиpование и цитиpование как всего этого документа, так и отдельных его частей с обязательной ссылкой на источник. Дополнение этого документа всячески пpиветствуется с условием полного повторения его шапки.



Hекотоpые вопpосы данного документа не были бы освещены без неоценимой помощи следующих людей:

Версия, опубликованная на A3D Reflections дополнена и отредактирована: Pavel Voronov (voron@ixbt.com)

Список будет пополняться по меpе поступления новой инфоpмации.



Что такое аудиокарта Aureal Vortex?

Сердцем любой аудиокарты Aureal Vortex (далее просто Vortex) является микросхема AU8820, разработанная компанией Aureal Semiconductors. AU8820 - первый чип серии Vortex, основным его отличием от чипов других производителей является аппаратная поддержка технологии A3D от компании Aureal.

Что представляет собой технология A3D?

Технология A3D является плодом десятилетних изысканий фирмы Aureal, проводимых по заказу NASA. Целью была разработка реально трехмерного позиционируемого звука при всего двух активных источниках звука (обычные стерео акустические системы или наушники). До этого такие технологии существовали, однако все они были ориентированы на четыре акустические системы (так называемые quadro-системы).

Сомневающимся в принципиальной возможности реализации такой технологии компания Aureal приводила один, но весьма весомый аргумент: у человека ведь всего два уха, однако этого ему вполне достаточно для четкого позиционирования источника шума в трехмерном пространстве.

Как показала практика, действительно на двух акустических системах возможно добиться настоящего трехмерного позиционируемого звука, однако с применением сложных и ресурсоемких математических алгоритмов обработки звука.

В связи с этим, отделением Aureal Semiconductors был разработан чип AU8820, позволяющий аппаратно реализовать такие алгоритмы, не нагружая их выполнением центральный процессор системы.

Технология A3D сразу после выхода получила широкую поддержку производителей программного обеспечения, благодаря чему многие программы, в частности, игры, сегодня напрямую используют эту технологию.

Кроме того, A3D - это не только технология 3D звука, но и специальное расширение к DirectSound функциям (т.е. свой API), для упрощения использования ее возможностей. Эти функции, кстати, здорово облегчают жизнь программистам.

А что же тогда такое DirectSound3D?

DirectSound3D - это API (программный интерфейс разработчика) фирмы Microsoft для создания приложений с трехмерным звучанием для платформы Windows. DirectSound3D входит в пакет Microsoft DirectX.

Драйвера для аудиокарт Vortex поддерживают DirectSound3D, что на практике означает, что при обработке звука DirectSound3D используются аппаратные возможности A3D чипа AU8820.

Какие технические характеристики у чипа AU8820?

Вот точный пеpевод спецификации от Aureal. Hасколько она соответствует истине - дело совести Aureal. В интеpесах истины был специально введен следующий вопpос ("Как это все pеализовано на пpактике?"). :-)

Цифровая обработка звука

  • Микросхема DSP - Aureal Vortex 8820 с аппаратной поддержкой A3D;
  • АЦП (запись)/ЦАП (воспроизведение) - цифровое микширование до 32 потоков данных;
  • Аппаратное преобразование частот дискретизации до 48 КГц из произвольной частоты;
  • Использование менее 1% пропускной способности шины PCI для воспроизведения звука 16 бит/stereo от 4 КГц до 44.1 КГц;
  • Системный интерфейс - 32-битная шина PCI Bus Master, совместимая со спецификацией PCI 2.1 .

MIDI Wave Table синтезатор

  • Полифонический 48-канальный 50 MHz Wave Stream процессор с возможностью одновременного воспроизведения 64 голосов;
  • Стандартный банк инструментов занимает 4 МБ и может загружаться как в системную память, так и в 2 МБ локальной памяти ОЗУ или ПЗУ;
  • Программируемые спецэффекты, включая Reverb, Chorus, A3D;

Система A3D

  • Разработанная компанией Aureal технология позиционируемого 3D-звука;
  • Аппаратная акселерация позицинируемого 3D-звука;
  • Кристалльно-чистый звук с учетом атмосферы;
  • Реальная пространственная звуковая обстановка с учетом распространения звука в двух измерениях;
  • Воспроизведение звука в любой точке пространства (до 360 градусов вокруг слушателя).

Микшер

  • Микширование при воспроизведении: Line-In, MIDI-синтезатор, микрофон, CD Audio, Wave ;
  • Микширование при записи: Line-In, MIDI-синтезатор, микрофон, CD Audio, Wave.

Совместимость

  • Полная совместимость с Sound Blaster и Sound Blaster Pro ;
  • Plug and Play.

Основные особенности

  • 64-голосный WaveTable MIDI-синтезатор ;
  • Analog/digital gameport и MPU-401 UART ;
  • Рабочее напряжение 3.3V, поддерживается 5V ;
  • Расширенные возможности по управлению питанием.

Дополнительные возможности

  • PCI Bus Master с 48-канальным DMA-интерфейсом ;
  • Аппаратная акселерация DirectSound и DirectSound3D ;
  • Поддержка A3D Interactive и A3D Surround ;
  • Акселерация AC-3 декодирования с использованием интерфейса акселератора DSP ;
  • Интерфейс для голосовых ISA-модемов ;
  • Интерфейс акселератора DSP для AC-3 декодирования ;
  • Высококачественный преобразователь частот дискретизации ;
  • Цифровой микшер с контролем уровней сигналов.

Как это все реализовано на практике?

Всего 48 стереоканалов для аппаратного микширования выбираемых из памяти потоков, причем с точки зрения железа все они равноправны, имеют аппаратные Sweep фильтры для ускорения A3D и могут выбирать и смешивать стереопотоки с плавным изменением частоты воспроизведения (шаг 5 гц).

Текущие драйвера используют до 32 каналов для сэмплирования (ускорения воспроизведения) MIDI (+еще 32 программных, опционально); 1 для первичного DirectSound буфера (только одна DS программа одновременно); до 48 для DirectSound буферов 2D; до 9 для DirectSound буферов 3D (по 2 канала на буфер, т.к. необходима разная скорость воспроизведения для левого и правого уха); до 16 буферов для обычных Windows MCI программ одновременно. Каналы выделяются динамически, всего их 48, т.е. если воспроизводится MIDI, доступны не более 16 DS буферов и т.д.

В более ранних драйверах 32 канала всегда были для MIDI, для остального только 16 (8 для 3D).

ЦАП и АЦП не микшируют, он один, стерео (2 канала) и внешний, микшируется и обрабатывается все в DSP и в цифровом виде.

На ЦАПе диапазон частот всегда такой же как и в первичном буфере, например 44100, а у каналов может быть определен пропускной способностью: от 6 до 100 Кб в сек на канал. При обработке каждого канала используется 6 точечная интерполяция и его частота приводится к общей.

Как заставить все это нормально работать в Windows95?

Нужно отдать должное - фирма Aureal постаралась, и драйвера написаны на удивление неплохо. Поэтому просто рекомендуется скачать последнюю версию драйверов с сайта Aureal (http://www.aureal.com/) и установить их, не забыв при этом корректно удалить старые (увы, все это относится к веpсии 1160. Веpсия 1185 надежд не опpавдала).

Не исключено, что для некоторых аудиокарт может понадобиться установка родных драйверов, так как reference-драйвера от Aureal могут не использовать некоторых дополнительных возможностей, предусмотренных производителем аудиокарты.

Однако для "народной" аудиокарты от Pine великолепно подходят reference-драйвера, и я бы рекомендовал отдать предпочтение именно им.

Чем отличаются Update-драйвера от стандартных?

В драйверах от Aureal (да, в принципе и в любых других) присутствует таблица инструментов MIDI для WaveTable-синтеза. Эта таблица достаточно объемна - более 5 МБ на сегодня, однако в принципе может достигать гораздо большего размера.

Как правило, эта таблица меняется в комплекте драйверов от версии к версии довольно редко, поэтому пользователю нет смысла тратить время и деньги на ее скачивание из Интернета (версия драйверов 4.05.1160 имеет довольно внушительные размеры - 6 МБ).

Из-за этого фирмой Aureal предлагается Update-версия драйверов с отсутствующей в комплекте таблицей инструментов (файл aurealgm без расширения). При установке таких драйверов, когда программа установки запросит файл aurealgm, следует указать путь WINDOWS\SYSTEM - именно там находится файл aurealgm.

Я слышал, что после установки драйверов в реестре нужно изменять значения каких-то переменных. Так ли это?

Мнения по этому вопросу расходятся. Дело в том, что действительно, существует ключ реестра HKEY_LOCAL_MACHINE\Software\Aureal\A3D\EnableDS3D с допустимыми значениями 0 и 1. По умолчанию - 0. Однако, насколько я заметил, данный ключ появляется не после установки драйверов, а после установки A3D-демонстраций от Aureal, и при его установке в 1 всего лишь становится доступным режим DirectSound3D в программах-демонстрациях. С версией драйверов 1160 от Aureal на приложения, использующие DirectSound3D (например, Unreal), изменение значения данного ключа никакого эффекта не оказывает.

Впрочем, для собственного успокоения, можете поставить этот ключ в единицу. :)

Как мне проверить работу карточки после установки?

На сайте Aureal доступна специальная программа Minerva, которая как раз этим и занимается.

Будут ли работать старые программы с карточкой Vortex?

Однозначного ответа нет. С одной стороны, в readme к драйверам от Aureal перечислен довольно обширный список игрушек, которые работают с Vortex'ом без проблем (напоминаю, что для этого специальный драйвер эмулирует Sound Blaster Pro на базе Vortex'а).

С другой стороны, существует такой замечательный досовский плеер - Cubic Player, который мне так и не удалось заставить работать с Vortex'ом в режиме SB Pro.

Поэтому я отвечу так: подавляющее большинство досовских программ работать будут. В свете же того, что новых досовских программ (в частности, игр) нет и не предвидится, эта проблема приобретает скорее академический интерес.

Зачем нужен драйвер ASP4DOS?

Драйвер ASP4DOS как раз и занимается эмуляцией SB Pro в режиме чистого ("голого") DOS. При этом у него есть интересная особенность: при загрузке Windows он сам выгружается из памяти. Кроме того, удалять его из autoexec.bat смысла не имеет, так как при первой же загрузке Windows он будет помещен туда вновь, как и строчка SET BLASTER=...

Следует упомянуть, что в режиме DOS-окон в Windows вместо APS4DOS используется другой, специально написанный для Windows драйвер для эмуляции SB Pro.

У меня какие-то непонятные проблемы из-за драйвера ASP4DOS. Что делать?

Достаточно интересная и неприятная вещь: драйвер ASP4DOS конфликтует с некоторыми переключалками клавиатуры (рус/лат). Например, при использовании старенькой переключалки Unikey, ASP4DOS начинает заполнять экран всяким мусором.

Решение этой проблемы, к счастью, очень простое: нужно переставить ASP4DOS в autoexec.bat таки