声卡步入3D时代
#1 一、A3D的两组应用
1.A3D Surround(A3D环绕):A3D环绕基于A3D音频技术,可以仅用一对音箱或立体声耳机表达出3D环境中声源的准确位置。A3D环绕的关键在于采用了A3D技术中有关环绕声解码(如杜比ProLogic或杜比Digital AC-3)的技术,这个环绕声解码器能产生5个在节目录制时被预先混合的环绕音频流(又称声轨或声道),但是,这5个音频流并不像传统家庭影院那样要用5个实际的音箱进行回放,它们只需经过A3D环绕系统处理后就能在空间实现5个虚拟音箱的效果。也就是说,只用两个音箱就能得到经杜比实验室认证的环绕声回放体验。
2.A3D Interactive(A3D交互):要认识什么是交互式3D音频技术,得从交互式应用程序说起。交互式应用程序是基于这样一种概念,它生成一个虚拟环境,让使用者能够在这个虚拟环境中随意浏览,而且走不同的路线(或不同的选择)会有不同的场景(或结果)。最生动有趣的环境如竞赛游戏、3D网站、飞行模拟和第一人称视觉游戏等是非常具有现实感的,它能够让参与者感觉仿佛置身其中。
近年来,3D应用的普及推动了3D图形系统的迅猛发展。但是交互式3D音频的发展似乎要慢一些,而且不像3D图形系统那样引人瞩目。要使音频也具有交互性,需要系统产生“漂浮”的效果,并使听觉具有同视觉一样的真实效果,也就是说要将环绕在听者周围的声音完全还原(表达)出来。以3D游戏为例,如果一个怪物从你的后面进入场景,那它的吼叫声听起来就要像是从你身后发出来的,而且有从后至前的变化。目前的音频系统还不能实现上面我们提到的那些效果。普通立体声系统只能在左方或右方发出声音;扩展立体声(有些也叫3D立体声)的声场更宽一些,但仍不能反应出上/下方、后方的声音;环绕声系统能够发出来自后方的声音,但却不能在交互式应用程序中使用,因为它的后方声轨需要预先编码,但在交互式场景中你并不能确定哪个声轨才是后方声轨。而A3D交互技术就能使系统满足既具交互性,又具真实感的全三维声音的要求。
#1 二、A3D同其他3D技术的比较
1.扩展立体声:这个技术采取提取已存在的立体声信号并进行过滤处理的方法,让声音的表达更明显,造成声场更深、更广,使听者可以不需太注重音箱的物理位置。它能够提升立体声聆听效果,特别适合低端设备。这种技术最不利的地方在于要依靠现有的立体声节目的内容,仍然不能突破普通立体声的限制,只有一维效果(左/右)。另外,这种技术对头戴式耳机不太兼容(效果不好),而且还有音染现象。扩展立体声技术如SRS、Spatializer和QSound在市场上也使用“3D Sound”或“3D Stereo”标志。
2.环绕声:环绕声系统的概念是在物理上增加扬声器(通常为5个)来营造环绕环境,一些音频编码技术如Prologic或AC-3被用来压缩附加的声道信号,这种技术在动态场景中,能给听众留下非常深刻的印象,相信各位读者对它们非常熟悉。不过这种技术并不是为交互式环境设计的,而且它还需要额外开销来增加环绕音箱、解码器和功放。
3.A3D:使用一对普通音箱就能重现你在真实世界中听到的声音,它是全三维的。另外,这项技术还通过编程接口A3D API,在交互程序中实时调整声音的位置。目前,Aureal公司已发布A3D 2.0版,对应的芯片为Aureal Vortex 2。
如^453301a^是几种音频处理方法的对比。
#1 三、Monster Sound MX300与A3D2.0
帝盟的MX200一度是最高档的A3D声卡,随着创新推出Sound Blaster Live!,以情景音效与A3D竞争,帝盟也加紧脚步,与Aureal合作,将推出Monster Sound MX300,这块声卡使用Aureal最新的Vortex 2芯片,支持A3D2.0规范。现在MX300成为游戏迷们热切期待的产品,大家都想听听A3D2.0会给我们带来怎样的新感受。
前些时候Aureal为这张卡作了展示,首先是MP3的播放能力,这当然是小菜一碟,接着还运行了游戏《虚幻》、《Half Life》,只是《虚幻》仅支持A3D1.0,预计A3D2.0的版本会马上推出,这令其他使用《虚幻》引擎的游戏同样受益。不过即使是A3D1.0版的《虚幻》也有很好的效果,只使用普通声卡的玩家是想象不出这种3D音效氛围的。
演示结束前,Aureal展现了MX300解码杜比AC-3数字DVD的能力,试用的片源是《第五元素》。试听的感觉可以说与许多昂贵音响中杜比数字系统的效果一样好。现今随着个人电脑越来越多地装备DVD-ROM,在电脑上欣赏高清晰电影与赏玩逼真的游戏,也将变得越来越普及。可以说A3D 2.0影响深远,它极有可能带动未来电脑音效系统的发展。
在Aureal的网站上,你可以看到采用了Aureal Vortex芯片组的硬件厂商列表中,包括我们熟悉的帝盟怪兽系列声卡(Monster Sound )和S90声卡、康柏的全部Presario系列电脑、戴尔的部分电脑等。而在软件方面,采用或即将采用A3D技术的游戏就更多了,如《恐龙猎人Ⅱ》、《虚幻》、《红线飙车》、《侏罗纪公园》、《MDK》、《模拟城市3000》、《 G-Police》、《Incoming》、《异教徒Ⅱ》、《Half-Life》、《古墓丽影Ⅲ》、《重型机甲Ⅱ》等等。
#1 四、Sound Blaster Live!与情景音效
创新最近宣布,在圣诞节前后,将有超过50个新上市的多媒体软件支持最新的音效规范——Environmental Audio(情景音效)。这种情景音效是为室内使用环境设计的,添入了更多的回响效果,用创新的话来说,就是能让游戏者身临其境。它的效果远远超过前阵子热门的那些3D音效,声音会从房内的每个角落发出,甚至能根据声学原理,随游戏者在游戏场景中的不同位置而产生出不同的回响等特效。这样你在游戏中进入一个房间时,从左边走到右边,各种音源的质感、音量大小也会变化,甚至可以说,如果你每次走过一个地方时的路线不同或情节进展不同,那么你听到的声音也是不同的。
我试听了Sound Blaster Live!声卡中的情景音效(配备了四个音箱与一个低音炮),当用它自带的展示软件时,效果非常明显,比如投篮,从运球到投篮,由左后到右前,由远及近的变化清晰可辨,而篮球从篮板上落向左边与落向右边时的声源变化也是丝毫不差。在我所用的Sound Blaster Live!版本中,支持的游戏已经很多,我首先试听了《FIFA98》,可惜的是,EA的Visual Stadium在营造声效方面本身就做得不好,足球场中起伏的欢呼声没能很好地表现出来,听不出情景音效所带来的变化。在《雷神之锤Ⅱ》中,我能感受到整个声场的笼罩感增强了,枪声、喘息声听起来不再干涩与遥远,仿佛就贴近在耳边。但遗憾的是,在我不断移动与场景不断变化的时候,音源位置的变化并不明显。我想原因可能是这些游戏本身并不支持情景音效,只是创新为它们做了增强性的补丁而已,如果要享受真正的情景音效,可能要等下一轮新作推出,它们才真正为此做优化。
支持这种情景音效的声卡目前只有Sound Blaster Live系列,包括Sound Blaster Live!和Sound Blaster Live Value,这两块声卡相差近千元,但即使较便宜的Sound Blaster Live Value,也相当于两块中凌Voodoo的价格了。在国内,能消费得起的玩家寥寥无几。
最后我们来看看今年将有哪些大作支持这种情景音效:
《重型机甲》、《神话2》、《入侵者》、《模拟城市3000》、《狂乱99》、《足球99》、《Alien》、《大刀》等。
#1 至于创新的“情景音效”与A3D究竟谁能胜出,近期来看不会有结果。但很明显,A3D作为音效的一种普遍性规范,适用于各种领域,而情景音效似乎主要是为游戏设计的。笔者看来,A3D将在许多声卡上实现,而情景音效只出现在创新的声卡中,谁更容易令游戏玩家接受,一目了然。