990x.top

Простой компьютерный блог для души)

EAX — что это в звуковой карте?

Расшифровывается как Environmental Audio Extensions, представляет из себя фирменную аппаратную технологию компании Creative, позволяющую детально воспроизводить звуковые эффекты окружающей среды.

На данный момент данную технологию поддерживают также аудиокарты производителя Asus, линейка Xonar. Последняя версия EAX — 5.0.

Задача EAX — создать ощущение реальности в игре, будто происходит все на самом деле. Основа технологии — система позиционирования DirectSound3D (DS3D).

EAX используется в основном для игр, позволяя получить эффект реальности в плане звука. Простым словами — можно понять откуда идет звук, в каком помещении он звучит, то есть большой или нет, какие стены, например в деревянном доме звук будет совсем другой, не такой как например в цеху. EAX позволяет имитировать реальность звука, то есть так, как должно звучать естественно, не плоско, как позволяют динамики.

В жизни у нас звук может быть из любой точки, а также любого характера. Один и тот же звук зависит от окружающей среды. Именно это и пытается имитировать EAX.

Конечно современные игры используют EAX, например GTA IV, San Andreas, Doom 3 и многие друие.

Хотя, если честно, на самом деле это даже не то чтобы технология.. это API, то есть набор функций, используя которые, программисты могут создавать звуковые эффекты в игре.

Также нашел достаточно интересную информацию:

Надеюсь данная информация оказалась полезной. Удачи.

Источник

Как вернуть качественный звук в Windows 7 — побитовый вывод, аппаратные эффекты (EAX и пр.)

Хочу поделиться опытом по теме звука в Windows 7.
На самом деле, всё не так плохо, как сначала кажется, и я вам сейчас это продемонстрирую.
Начну сначала.

О звуковых подсистемах

Windows XP

Тут схема звуковой подсистемы примерно следующая:

В данном случае через интерфейс DirectSound ПО имело прямой доступ к аппаратным ресурсам звуковой карты — микширование, преобразование частоты дискретизации, различные эффекты (включая 3D позиционирование) — в общем, всё, что было необходимо, как для музыки/фильмов, так и для игр.
Конечно, были свои проблемы, в частности с микшером Windows (неточная регулировка громкости, принудительная некачественная передискретизация всего и вся до 48 кГц), но они вполне легко обходились с помощью Kernel Streaming (тот самый поток, идущий мимо kmixer), а иногда даже с помощью хороших драйверов (у Creative например таковые появись только в линейке X-Fi. На аудиокартах Audigy микшер ведет себя не вполне адекватно, но, при желании, справиться с этим не сложно).

Vista, Seven

И вот, жили наши энтузиасты-звукари, горя не знали, но тут подоспела новая ОС от Microsoft, которая конечно же обязана была содержать кардинальные изменения (и не так уж важно, в какую сторону).
Таким образом, в рамках новой концепции абстракции от оборудования, Windows Vista, кроме всего прочего, получила полностью переработанную подсистему ввода/вывода звука. И конечно же, переработали её не самым лучшим образом.
Вот, какой вид она приняла в этот раз:

API — Application Programming Interface
APO — Audio Processing Object
CPT — Cross Process Transport
KST — Kernel Streaming Transport

+ базовые возможности обработки для звуковых карт не умеющих обрабатывать звук «своими силами»
+ поддержка на входе практически любого формата аудио — многоканальное аудио с частотой дискретизации до 192 кГц и глубиной квантования до 32-bit float
+ повышенная стабильность (спорное утверждение, в принципе)

— принудительный ресемплинг сомнительного качества
— микширование каналов без эффектов окружения (или же они очень примитивны)
— сужение динамического диапазона (особенно в режиме 16 бит)
— отсутствие доступа к аппаратному DSP, т.е. потеря всего его функционала, включая эффекты EAX в играх (в т.ч. и на картах, где EAX эмулировался программно — так как в WASAPI такого понятия даже нет нет)
— щелчки, хрипы и прочие последствия связанные с использованием ресурсов ЦП.

Как видно, больше всего не повезло компьютерным меломанам-аудиофилам (надеюсь, никто не обидится) и геймерам.
Люди же, не особо интересующиеся тем, что происходит со звуком на пути к звуковой карте — возможно даже получат определенное улучшение (хотя, опять же, им скорее всего всё равно — лишь бы работало)
А теперь, о том как преодолеть большинство из вышеперечисленных проблем, ибо, к великому несчастью, с выходом так любимой многими Windows 7, Microsoft никакой революции в плане звука нам не устроила.

Меломанам: точный вывод звука

1. Как я писал выше, большинство приложений для вывода звука в Windows 7 (хотят они того, или нет) используют режим WASAPI Shared. Но есть и другой режим — WASAPI Exclusive. Если руководствоваться блок-схемой, то в этом режиме отбрасывается всё, что лежит между Application Programming Interface и Kernel Streaming Transport — грубо говоря, звук идет непосредственно от приложения через интерфейс WASAPI на звуковую карту.
Но надо сделать замечание: так как в этом режиме отключен микшер WASAPI, а к микшеру звуковой карты доступа всё равно нет (ибо нет DirectSound), при использовании приложением эксклюзивного режима, воспроизведение любого другого источника через WASAPI становится невозможным.
Но, так или иначе, мы получаем по-битовый вывод аудио на звуковую карту.

2. Есть и другой способ. Если ваша звуковая карта имеет родной драйвер ASIO — вам крупно повезло. ASIO функционирует совершенно отдельно от WASAPI, так что, при прослушивании музыки системные звуки не будут отключаться — потоки ASIO и WASAPI будут микшироваться самой звуковой картой.
Вывод: если ваш драйвер ASIO не вызывает сомнений, используйте его.
Да, чуть не забыл — ASIO4ALL использовать нежелательно — как и Kernel Streaming, в этой ОС он работает очень нестабильно (судя по всему, из-за того, что другие звуки, идущие через WASAPI, периодически блокируют Kernel Transport).

Теперь непосредственно к делу.

Конечно же, для прослушивания музыки я рекомендую foobar2000 с плагином ASIO Output или WASAPI output support — ни за что другое ручаться я не могу. Подробная настройка вывода звука через foobar2000 описана здесь.

Любителей AIMP я разочарую — WASAPI Exclusive не предполагается даже в AIMP3 beta (только Shared), а ASIO в нем пока что сильно хромает (не умеет выставлять правильное количество каналов вывода, что приводит к нехорошим результатам).

Пользователям Winamp могу предложить плагины ASIO output Plugin или даже такое: OpenAL Output — кстати, еще один способ обхода WASAPI (видно из блоксхемы).

Для кинолюбителей: о видеоплеерах

C видеоплеерами ситуация практически аналогичная. Нам необходимо вывести звук на карту в первозданном виде. Особенно это важно, если вы хотите выполнить преобразование многоканального звука в стерео с использованием аппаратных эффектов вроде CMSS-3D в Creative X-Fi (объемное звучание в наушниках или стерео колонках). Для этого звук должен поступить на звуковую карту в многоканальном виде. Но вот беда: WASAPI в общем режиме преобразовывает каналы до кол-ва указанного в настройках Windows. Но даже если вы укажите там, скажем, 5.1, — этот параметр синхронизируется с настройками драйвера звуковой карты, и DSP не будет преобразовывать звук — так как сигнал на входе соответствует по кол-ву каналов настройкам. Т.е. тут принцип таков: в настройках драйвера звуковой карты должна стоять реальная конфигурация подключенного устройства воспроизведения (наушники, АС), а звук на карту должен поступать не измененным.
И так, тут нам опять понадобится WASAPI Exclusive. Я бы посоветовал использовать Media Player Classic HomeCinema в связке с DirectShow фильтром ReClock (только для 32-битного MPC), который, кроме всего прочего, умеет выводить звук на WASAPI Exclusive.

Геймерам: трехмерное позиционирование, EAX

Выводы

И так, вот вроде бы мы имеем всё, чего нам так не хватало сразу после перехода с Windows XP на Windows 7. Конечно, не без лишней мороки, но, что делать — такие уж задачки подкинула нам фирма Microsoft.

Источник

Отраженный звук. Технология объемного звучания ЕАХ

На сегодняшний день существует несколько технологий трехмерного звучания. Все они, так или иначе, созданы затем, чтобы помочь игрокам поверить в реальность происходящего на экране. Наибольшее распространение получили A3D (Aureal 3-Dimensional) фирмы Aureal Semiconductor, Sensaura от одноименной компании, QSound, продвигаемая компанией Philips, и некоторые другие.

Кто же додумался первым?

Компания Creative представила стандарт объемного звука ЕАХ (Environmental Audio eXtensions) еще в 1998 году. В процессе разработки специалисты опирались на результаты исследований, проведенных Джоном Чоунингом в Стэнфордском университете в конце семидесятых годов. Учитывался также опыт компании E-mu Systems, которая четверть века обеспечивала звуковым оборудованием голливудские киностудии и в марте 1993 года перешла под крыло Creative.

Звуковая карта Creative Sound Blaster Live! первой позволила игрокам ощутить себя непосредственно в игре.

Игровая индустрия перешагнула важный рубеж — новый стандарт дал разработчикам возможность заметно повысить реалистичность игр, передавая слушателю более информативную звуковую картину. В 1999 году на свет появилась первая серия звуковых карт Sound Blaster Live! с поддержкой ЕАХ. Технология позволила создать эффект объемного звучания с учетом специфики виртуального пространства, где происходит действие игры и где размещены источники звука.

Звуковая среда виртуального мира в EAX формируется путем моделирования отражения звуков и реверберации.

Это термин: реверберацией называют звук, сохраняющийся после выключения источника звука. Он вызван тем, что отраженные или рассеянные звуковые волны попадают в ухо слушателя с некоторой задержкой.

Специально разработанный звуковой процессор EMU10K1 раскладывает любой из восьми звуковых потоков на множество каналов, после чего на каждый канал накладывает реверберацию. Таким образом, технология позволяла учесть и воспроизвести разницу в звучании речи или музыки, к примеру, при переходе из большого ангара в узкий коридор.

Первые версии ЕАХ

Помимо создания звуковой окружающей среды первая версия EAX была способна усиливать восприятие расстояния до различных источников звука. Как только менялось расстояние от слушателя до каждого источника звука, интерфейс автоматически подстраивал индивидуальные параметры реверберации.

Через полгода после того как Creative представила свою новую разработку, поддержка ЕАХ появилась в восемнадцати играх. Кроме того, появилась возможность добавить эффекты звука окружающей среды в самые популярные старые игры с помощью так называемых «presets» — предварительно заданных установок, соответствующих акустическим условиям различных помещений.

Первая версия ЕАХ была достаточно примитивной (в ней насчитывалось 26 предустановок для различных видов среды, три пользовательских параметра, один параметр для настройки источников звука), но обеспечивала реалистичность звучания, в отличие от технологии A3D (Aureal 3-Dimensional), которая рассчитывала лишь отражение звуковых волн. Небывалой популярности ЕАХ способствовала и ее общедоступность — любой разработчик звуковых карт мог реализовать поддержку этого стандарта на программном уровне.

Одной из первых игр с поддержкой ЕАХ 1.0 стала Unreal. Технология объемного звучания при моделировании фоновых шумов (звуков водопада, криков птиц) позволила создать в этой игре иллюзию присутствия. Игроки по достоинству оценили возросший реализм, погрузившись в звуковую атмосферу игры. Пользователи стали гораздо лучше ориентироваться в игровой ситуации: по слуху они могли точно определить, откуда запущена ракета, где засел монстр, и вовремя обнаружить опасность, услышав шаги у себя за спиной.

В следующей версии технологии Creative учла все, чего недоставало ЕАХ 1.0, и добавила больше возможностей для управления акустикой игрового пространства. Количество звуковых потоков увеличилось до 32, параметров для пользовательских настроек стало четырнадцать, а параметров для настройки источников звука — тринадцать. Если первая версия стандарта позволяла оперировать только статичными эффектами, то в ЕАХ 2.0 добавилась динамика. Теперь программисты могли рассчитывать поглощение звука воздухом, изменять размеры помещения, а также управлять параметрами ранних и поздних отраженных звуков, создавая реалистичные модели как улиц и дворов, так и узких коридоров и маленьких комнатушек. Кроме того, больше не требовалось полного геометрического описания пространства для моделирования его акустической среды.

Заметно улучшить ощущения от игр удалось благодаря появлению эффектов окклюзий и обструкций. Используя свойства окклюзий, можно имитировать звуки, прошедшие через преграды разной толщины из разных материалов — дерева, стекла или бетона. К примеру, если источник звука расположен за пределами помещения, а виртуальный персонаж находится внутри дома или комнаты, игрок будет слышать шумы и голоса такими, какими они были бы, если бы действительно звучали из-за двери. Эффект обструкций дает возможность моделировать звуки, поглощенные препятствием, то есть у слушателя создается впечатление, что он и источник звука пребывают в одном помещении, но их разделяет некая преграда.

Один из известнейших примеров игр, где использовался стандарт EAX 2.0, — Newerwinter Nights.

Компания Creative обеспечивает поддержкой стандарта ЕАХ свои цифровые плееры Creative NOMAD и Creative Zen. Как правило, эти устройства располагают всеми необходимыми функциями — они снабжены различными реверберационными эффектами, эффектами окружения, масштабирования во времени, простым графическим эквалайзером, а также позволяют управлять скоростью воспроизведения музыки. Плееры также автоматически сглаживают различия в громкости звука композиций и адаптируют громкость звучания песен к условиям окружающей среды. К примеру, в шумных местах — в салоне самолета или автомобиля — пользователь сможет услышать самые тихие музыкальные пассажи, а глубокой ночью плеер сам приглушит наиболее громкие фрагменты.

EAX Advanced HD

Останавливаться на достигнутом Creative не стала, и уже в конце 2001 года вместе с новой звуковой картой Audigy была представлена усовершенствованная версия ЕАХ. Вопреки обыкновению, ей был присвоен не порядковый номер, а название EAX Advanced HD, где аббревиатура HD расшифровывается как High Definition (высокая четкость). Отныне все последующие версии стандарта будут называться именно так. В этом продукте компания реализовала множество революционных новшеств: позволила оперировать 64 звуковыми потоками, обеспечила восемнадцать параметров для настройки звуковых источников, в том числе эффекты местного и изолированного отражения звука. Появились инструменты, с помощью которых можно имитировать приближение или удаление смежных пространств, отличных по акустическим свойствам от комнаты со слушателем.

Разработчики устранили и недостаток, присущий обеим предшественницам третьей версии ЕАХ. Прежде акустические условия при переходе из одного помещения в другое менялись мгновенно, что нарушало реалистичность игры. К примеру, пользователи, играющие в Unreal, жаловались, что резкое изменение параметров окружения при выходе персонажа из тоннеля на улицу просто «било по ушам». Чтобы избежать резких переходов между звуковыми сценами, EAX Advanced HD была снабжена функцией так называемого «морфинга», позволяющего моделировать плавное перемещение игрока между окружающими средами с разными акустическими свойствами. С помощью функции Environment Panning можно имитировать приближение или удаление смежных пространств, отличающихся по акустическим свойствам от того, в котором находится слушатель.

Звук в Call of Duty позволяет по слуху ориентироваться на поле сражения.

Был также добавлен эффект эксклюзий, позволяющий воспроизводить звуки, попадающие в дом через открытое окно или дверь. Например, пока слушатель видит водопад, прямой звук передается в неизменном виде, но, как только источник исчезает из поля зрения, звуковые отражения искажаются, и звук падающей воды становится тише. Более выразительных пространственных эффектов удалось добиться благодаря средствам контроля ранних ревербераций и отражений для каждого источника звука. А инструменты частотной фильтрации отраженного звука дали возможность делать акустику открытых пространств более правдоподобной. Была улучшена еще и дистанционная модель для автоматического управления реверберацией и начальными отражениями в зависимости от положения источников звука относительно персонажа.

Игроки также по достоинству оценили реализацию ЕАХ в игре MYST V: End of Ages. Включение этого режима даже при наличии двух колонок позволяло получать ощущение объемного звучания. Теперь игрок мог легко определять, стоит его персонаж к собеседнику лицом или спиной, может ли чувствовать размеры и характер комнаты или местности.

В марте 2003 года свет увидела четвертая версия объемного звучания EAX. В ее состав были включены одиннадцать звуковых эффектов студийного качества — «хор», «флэнжер», «эквалайзер», «частотный сдвиг», «эхо» и другие, открывающие бесконечные возможности перед разработчиками игр.

Наиболее значимым новшеством EAX Advanced HD 4.0 стала поддержка многопространственности. Если раньше можно было моделировать акустические условия только в том помещении, где находится слушатель, то теперь появилась возможность имитировать звуковое пространство в четырех смежных помещениях одновременно. В результате звук от каждого источника распространяется как по своему окружению, так и по окружению слушателя. К примеру, если персонаж находился в коридоре под обстрелом врагов, засевших в пещере, то он слышал и звук выстрелов, и эхо в убежище неприятеля. Вторым важным нововведением для разработчиков игр стала возможность использовать целый ряд аппаратных эффектов в реальном времени.

Одним из известнейших примеров применения EAX Advanced HD 4.0 стала игра Doom 3. Поскольку узкие коридоры корпорации UAC, где разворачивается сюжет, погружены в полумрак и многие битвы происходят в кромешной тьме, игроку ничего не остается, как ориентироваться по звукам. Если раньше звук в играх id Software был делом второстепенным, то теперь программисты постарались на славу: шаги, хрипы, лязги, свисты, выстрелы и взрывы звучат как настоящие. В помещениях слышны далекие крики истязаемых монстрами жертв и шепот, доносящийся из ниоткуда.

Звуковое оформление в этом формате можно услышать, к примеру, в Quake IV. Разработчики позаботились даже о том, чтобы игрок отчетливо различал свист разрезаемого вентилятором воздуха, шипение пара, вырывающегося из пробитой пулей трубы, и треск искрящегося провода.

EAX Advanced HD 5.0 поддерживается и в Battlefield 2. Игроки вряд ли останутся равнодушными, испытав подлинное ощущение присутствия на поле боя. Гул истребителей и шум вертолетных винтов звучат совсем по-настоящему и идеально дополняют графику.

Основным конкурентом технологии объемного звучания ЕАХ до 2001 года был стандарт A3D (Aureal 3-Dimensional). Специалисты фирмы Aureal Semiconductor в течение десяти лет трудились над созданием трехмерного позиционируемого звука на двух акустических системах. Работы проводились по заказу NASA. В 1996 году технология A3D была анонсирована, в январе 1997 года запатентована, а в ноябре того же года представлена публике. Сразу после выхода A3D получила широкую поддержку разработчиков, но прожил этот закрытый стандарт совсем недолго. В середине 2000 года компания Aureal объявила о банкротстве и в 2001 году прекратила свое существование. Все ее патенты и прочую интеллектуальную собственность выкупила Creative. На этом история технологии A3D завершилась, ее место занял стандарт ЕАХ, в новых версиях которого используются среди прочего и наработки Aureal.

Подводя итог

Поддержкой технологии объемного звучания EAX снабжены такие игры, как EverQuest, Grand Theft Auto III, Halo: Combat Evolved, Need for Speed III: Hot Pursuit, SimCity 3000, Star Wars Battlefront, Vietcong, WarCraft III: Reign of Chaos, Aliens vs. Predator, Blood II: The Chosen, Deus-Ex, Diablo II, Dungeon Keeper II, Final Fantasy VIII, Hitman, MDK2, Prince of Persia: The Sands of Time, Red Faction, Resident Evil 2, Serious Sam, The Lord of the Rings. В общей сложности их около 400. Разумеется, чтобы оценить все преимущества технологии объемного звука, потребуется звуковая карта с поддержкой ЕАХ.

Источник

Сборник мифов про игровой звук

1. EAX — это 3D-звук/позиционирование
Ничего подобного. EAX — это набор реверберационных пресетов, продвинутый имитатор эха помещений. В более поздних версиях добавлялись частотные фильтры на все случаи жизни (в основном для имитации звука за различными препятствиями), плавный переход между пресетами вместо резкого скачка при движении в пространстве или возможность назначать разным звукам разные пресеты. За позициционирование звуков в различных режимах на разных картах отвечают отдельные технологии, никак не завязанные с EAX, но способные работать совместно с ним.

2. EAX в Vista/7 не поддерживается
Подробно для Creative рассказано здесь. Некоторые другие производители имеют свои аналоги.

3. На игровой звук влияет поддерживаемая версия EAX
На игровой звук влияет качество и сложность алгоритмов микширования, позиционирования и эффектов. EAX более высокой версии дает больше контроля над реверберационными пресетами, но сами по себе они на одной и той же карте всегда одинаковы. Т.е. если на карте с поддержкой EAX 4 просто вызвать базовый ревер через API EAX 4, то он будет звучать точно так же, как если бы был вызван через API EAX 2. А вот на разных картах, даже с одинаковым уровнем поддерживаемой версии EAX, пресеты ревербераций могут звучать совершенно по-разному. Например, аппаратная карта Audigy 2 c EAX 4 воспроизводит гораздо более натуральную реверберацию, чем XtremeAudio с тем же EAX 4.

4. Програмный звук отличается от аппаратного только в мелочах вроде загрузки процессора.
Подробное опровержение здесь.

5. EAX сейчас почти не используется и потому смысла в аппаратной карте для современных игр нет.
Из пояснения к первому мифу уже должно было стать ясно, что EAX — лишь одна из множества функций, далеко не самая интересная на мой взгляд. EAX — лишь расширение к аппаратному звуку. К тому же EAX по-прежнему достаточно популярен, просто тенденция последних лет такова, что примерно в двух третях последних игр с его поддержкой попросту отсутствует отдельный переключатель EAX в настройках. Он активируется либо автоматически по нахождению железа, либо как довесок после включения опции аппаратного звука в тех играх, где такая опция вынесена в настройки. Существует, да и всегда существовал, целый класс игр, которые принципиально не имеют поддержки не только EAX, но и использования аппаратной карты напрямую. Но eсли при этом используются стереоколонки или стереонаушники, то такие игры можно заставить выдать на карту 5.1 и получить позиционированный звук с использованием стерео через HRTF. При этом аппаратная карта имеет весомое преимущество над остальными из-за более высокого качества алгоритмов.

1. EAX — это 3D-звук/позиционирование
Ничего подобного. EAX — это набор реверберационных пресетов, продвинутый имитатор эха помещений. В более поздних версиях добавлялись частотные фильтры на все случаи жизни (в основном для имитации звука за различными препятствиями), плавный переход между пресетами вместо резкого скачка при движении в пространстве или возможность назначать разным звукам разные пресеты. За позициционирование звуков в различных режимах на разных картах отвечают отдельные технологии, никак не завязанные с EAX, но способные работать совместно с ним.

2. EAX в Vista/7 не поддерживается
Подробно для Creative рассказано здесь. Некоторые другие производители имеют свои аналоги.

3. На игровой звук влияет поддерживаемая версия EAX
На игровой звук влияет качество и сложность алгоритмов микширования, позиционирования и эффектов. EAX более высокой версии дает больше контроля над реверберационными пресетами, но сами по себе они на одной и той же карте всегда одинаковы. Т.е. если на карте с поддержкой EAX 4 просто вызвать базовый ревер через API EAX 4, то он будет звучать точно так же, как если бы был вызван через API EAX 2. А вот на разных картах, даже с одинаковым уровнем поддерживаемой версии EAX, пресеты ревербераций могут звучать совершенно по-разному. Например, аппаратная карта Audigy 2 c EAX 4 воспроизводит гораздо более натуральную реверберацию, чем XtremeAudio с тем же EAX 4.

4. Програмный звук отличается от аппаратного только в мелочах вроде загрузки процессора.
Подробное опровержение здесь.

5. EAX сейчас почти не используется и потому смысла в аппаратной карте для современных игр нет.
Из пояснения к первому мифу уже должно было стать ясно, что EAX — лишь одна из множества функций, далеко не самая интересная на мой взгляд. EAX — лишь расширение к аппаратному звуку. К тому же EAX по-прежнему достаточно популярен, просто тенденция последних лет такова, что примерно в двух третях последних игр с его поддержкой попросту отсутствует отдельный переключатель EAX в настройках. Он активируется либо автоматически по нахождению железа, либо как довесок после включения опции аппаратного звука в тех играх, где такая опция вынесена в настройки. Существует, да и всегда существовал, целый класс игр, которые принципиально не имеют поддержки не только EAX, но и использования аппаратной карты напрямую. Но eсли при этом используются стереоколонки или стереонаушники, то такие игры можно заставить выдать на карту 5.1 и получить позиционированный звук с использованием стерео через HRTF. При этом аппаратная карта имеет весомое преимущество над остальными из-за более высокого качества алгоритмов.

Источник