多媒体之旅——从无声到有声
1.声卡，跨时代的革命
1992年，新加坡的创新公司发明了声霸卡Sound Blaster，是数字化声音发展中的一件大事。声霸卡作为电脑中的外接插卡，集成了数字化声音的微处理器（声卡芯片），这个微处理器可以高效地完成模拟的波形声音和数字化采样的转换。例如输入麦克风或者录音机的声音电平，将对它进行数字化采样，变成电脑中的数字文件。在需要的时候，再将这个声音数字文件还原成声音电平输出到音箱中播放。另外，声卡还开创了个人电脑合成音乐（MIDI）的先河。现在，我们要在电脑中欣赏音乐，声卡是不可或缺的设备。
2.声音的数字化采样
我们知道，在电脑中处理的信息都是一个一个的数字，要将一个声波信号转化为数字信息，必须对它进行数字化采样。声音的数字化采样就是将1秒钟的声音音波，分成若干个时间段，比如1/10000秒这个时间，在声音的振幅是多少。这样，1秒钟的声音就要进行若干次的采样，而采样的频率，决定了声音的质量。比如我们常常说的CD音质，其采样频率达到了12.8万次。意思说1秒钟的声音采样出来将有12.8万个数据。
3.立体声和多声道
随着声音的数字化技术和编码的进步，现在的电脑声音已经从立体声向多声道高保真的方向发展。通过电脑欣赏音乐，制作音乐已经成为家庭电脑的一个重要的应用方面。
#1 应用实例
配置实用的电脑音响系统
要配置一套理想的电脑音响系统，我们首先必须选购一台硬件符合要求的电脑。针对目前不同多媒体文件对硬件的最低配置要求和考虑到能够满足以后一段时期的需要，推荐配置如下：
CPU：主频在400MHz以上，因为如果软解压播放大多数多媒体文件（如：VCD、DVD、MP3、MPEG4）对CPU的主频都有较高的要求。
内存：对于多媒体电脑音响系统，内存往往是整个系统的瓶颈。所以如果你的银子充足，内存应越大越好，但至少不能小于64MB。其次，内存的工作频率也应越快越好，典型的为PC100。
显卡：由于播放多媒体视频文件对显卡的速度和显存有特殊要求，所以应选用速度较快的显卡。现在市面上的一些典型显卡一般可以满足要求。如果你家里有大屏幕彩电，最好选购带视频输出端口的显卡，至于为什么就不用多说了吧。
声卡：现在市面上卖的一般是32位的PCI接口声卡，且一般都支持XG音色排列标准，所以都可以较好地表现MIDI音乐。如果你购买的声卡还带有S/P DIF输入端口，如：SBLive、YAMAHA744等，就能配合一些CD－ROM上的S/P DIF输出端口，将D/A转换部分的工作转交给声卡来完成，那就可以轻易获得较高质量的音频信号，甚至达到发烧级音响的效果。（^32120011a^）
显示器：如果你的银子充足，显示器当然尺寸越大越好。15英寸是基本要求，17英寸以上当然更好。一般要求分辨率在1024×768时，刷新频率在80Hz以上。
音箱：对于一般的电脑音响系统，可选择一对木质有源音箱，其功率可视你的房间面积大小而定。如果你还想追求高品质的环绕立体声，可配置5.1声道的音像，当然，你的声卡也必须有5.1声道的输出，如：创新公司的Live系列声卡。（^32120011b^）
#1 声效相关知识
传统的音效设备依靠一对音箱，产生单层链的立体声场，一个三维音效系统由关键的两部分组成：三维定位和交互，就是在一个听者周围的三维空间中有复杂的音源定位的能力，和能即时作到这一点的能力，这就是现代三维音效所遵循的基础。
#1 SRS（SoundRetrievalSystem）
SRS即声音修正系统技术，它利用仿声学原理，人耳对各 是声音信号函数的反应不同，对双声道立体声中的反射、折射、回射等信号分离提取后，再对这部分信号进行处理，让其达到一个空间上的变换效果。这样处理后，原本是从一个来的立体声信号，却让人感觉是从四面八方传来一般，给人以置身于3D声场中的感受（实际上这是人耳的错觉）。SRS技术只使用两只普通的音箱，无需杜比编码技术，可产生仿3D环绕放音效果，现在的多媒体电脑系统中，大多采用了SRS技术。在SRS基础上虚氛环绕声系统运用3D声频技术可以通过一对普通音箱营造出五个音箱的幻像，如Aureal＇ s A3D Surround就是一种虚拟的环绕效果，可以看出环绕声音轨对于电影、DVD等非交互式的背景音乐非常适合，但不适合于交互式的三维游戏中。
现在最新的APX（TM）3D技术，实现了只用两只音箱，创建三维环绕音场。APX是英文AllPositioneXpansion（全方位扩展）的缩写，是美国AHEAD公司的专利技术，该技术实现只用二只立体声音箱创建一个全方位360度的三维声场。APX技术的理论依据是人的听觉系统特性和听沉凡理学。耳道、外耳和耳廓对辨别声音方向起到重要的作用。由于耳廓和外耳的复杂开头声道进入这个区域在各个频率上会被反射、加强或销弱。通过两耳对方位角和上下伴置变化的反应，辨别出声音来自上、下、左、右、前、后。耳廓和外耳就滤波器一样，起到加强某些频率的信号，衰减另外某些频率的信号对某些频点信号作延时。而APX利用这一特性，采用数字和模拟混合技术，对普通声源作适当的控制回音、混响、延时、空间效应及强度，声音被“编程”到大脑。这样你能听到声音似乎超出了声源边界而来自四面八方多个声源，从一只耳朵这边延伸到另一只耳朵那边，在空间每边边180度的全方位的扩展。APX不同于杜比环绕声系统，后者需要音源中含有多路信号的编码，而目前大多数VCD碟片中根本没有这类编码，也就是说VCD中的声音采用昂贵的杜比AV影院系统，根本不能达到真实再现原声，最多只能是模拟环绕效果。而APX的声源可以是普通的立体声，甚至是单声道声音，而且兼容含杜比编码的节目源。
#1 EAX环境音效
EAX（Environmental Audio Extensions）更多的是强调三维环境声音交果的真实性与临场性，它对三维定位交果的体现不是其中的主体。Creative的EAX使用相同的API支持多种音箱设置，当使用多个音箱时，声音的3D特性连同混响、反射等模拟声学环境的效果得以提高。但EAX现有的Direct Sound 3D API没有提供足够的功能来产生比现阶有的3D音效技术更高级的音响效果。由于距离只能通过响度来模拟游戏的声音设计人员尽管可以选择录制包括混响的声音或直接利用3D音效，但这两种选择都不尽如人意。解决此问题的唯一方法是安装物理上的后置音箱，甚至只有一个后置音箱也可以极大地提高听音质量。音箱越多，效果越好。多音箱还有其他的优势，比如可以做到干扰低消。多音箱使额外独立的变量加入到干扰抵消的微分方程中，这为多于两点的空间点提供了精确解，更重要的是提高了近似解的准确程度。目前越来越多的游戏支持FAX和A3D，这是只有一对音箱的声音系统所不能够表现的，所以多声道音箱的运用就成为了一种必然。从听音系统来讲，今后流行的肯定是多声道音箱系统，如5.1甚至9.1等，这也符合未来更为复杂的音频技术的发展要求。