Hlavní stránka Hardware Multimedia, zvuk, TV Zvukové karty - čím se liší a jaké technologie používají?
Zvukové karty - čím se liší a jaké technologie používají?
autor: Kwolek Jirka , publikováno 10.10.2005
Seznam kapitol
1. Existuje vůbec kvalitní zvuk na PC?
2. Od čeho závisí kvalita zvuku?
Zvukové karty - čím se liší a jaké technologie používají?

Pokud se zajímáte o kvalitní audio a zároveň o počítače, museli jste si v minulosti často vybrat, s kým a hlavně o čem si budete povídat. Pokud jste mluvili se zarytým Hi-Fistou nebylo radno se mu svěřovat se zálibou v počítačích. Dlouho totiž platilo, že pokud do zvukové karty "nevrazíte" aspoň 15 000, nemůže být o kvalitním PC zvuku ani řeč. První část série se bude zabývat teorii zvukových karet... i


Tento článek jsem napsal původně jako předmluvu k testu zvukových karet - jelikož jeho obsah přesahuje rámec tohoto testu, nebude na škodu, když jej publikuji samostatně.

Kvalita není vždy jen Sound Blaster

Když jste před několika léty řekli "kvalitní zvuk na počítači", většině počítačových nadšenců se vybavily především zvukové karty Sound Blaster firmy Creative Labs. Co se kvality zvuku týče, strčily Sound Blastry tehdejší nekvalitní tchajwanské zvukovky (Pine a pod.) a zvukové kodeky integrované na základních deskách doslova a do písmene "do kapsy". Marketing firmy Creative se s tímto faktem však nespokojil - své aktuální top-řady výrobků (Live! /98/, Live 5.1, Audigy...), často nesprávně, umísťoval ve svých materiálech na příčky nejvyšší. O to horší však byla srážka marketingu s realitou tam, kde se jednalo o věrné a neutrální podání zvuku - zaskřípalo to až mezi Hi-Fi odborníky a audiofily.

Intenzivní mediální kampaň, zejména v době uvedení zvukovek Sound Blaster Live! a Audigy, pojednávající o dokonalém zvuku, prokázala tehdy celému počítačovému světu doslova medvědí službu: audiofilové, kteří slyšeli záznam nebo přednes akustických nahrávek v provedení zvukových karet SB Live! (a prvních karet Sound Blaster Audigy) na počítačový zvuk tehdy asi zanevřeli nejvíce - "pokud tak má vypadat špičkový zvuk na počítači, pak se počítače na kvalitní audio pravděpodobně vůbec nehodí"...

Hry - další "rozměr" zvuku

Zcela jinak si zvukové karty Sound Blaster vedly (a stále vedou) v herní oblasti - tam se tradičně nehodnotí věrnost zvuku (kdo ví jak mají znít rakety v UT2004?), u her se spíše jedná o simulaci a vytvoření virtuálního "3D zvukového prostoru" (k probíhajícímu ději). Základním kamenem k vytvoření zvukové kulisy v 3D hrách bylo (a je) rozhraní Microsoft DirectSound 3D (DS3D). V zásadě se jedná o jednoduché rozhraní (API) umožňující "umístit" zvuky (s parametry) do virtuálního prostoru - konečná tvorba zvukového prostoru pak záleží na hardware a ovládačích grafické karty. Díky tomu zní stejná scéna na různých zvukových kartách rozdílně (i když se používá stejný počet a rozmístění reproduktorů).

EAX

Firma Creative Labs velmi rychle obohatila rozhraní DirectSound 3D o jednoduché parametry (v první verzi se jednalo o dozvuk) zohledňující vliv prostředí (jednalo se samozřejmě o EAX - Environmental Audio Extensions). U základů vzniku EAXu byl poznatek, že zvuk motoru auta zní jinak v tunelu a jinak na otevřeném prostranství - což první verze DS3D nebrala v úvahu. EAX byl, narozdíl od tehdy konkurenčního, kvalitního ale výpočetně náročnějšího algoritmu, Aureal 3D velmi jednoduchý a snadno implementovatelný - každý zdroj sebou nesl několik parametrů které umožnily rychle vytvořit dojem odpovídajícího zvukového prostředí. Od té doby přenechala firma Microsoft část rozvoje Windowsího herního "zvukového API" firmě Creative Labs.

Zvukové karty - čím se liší a jaké technologie používají?

Extenze EAX od počátků dospěly až do dnešní verze EAX Advanced HD 5.0 (od EAX 1.0, 2.0, EAX HD 3.0, 4.0..), přičemž každá nová veze přináší další a další parametry (jako je například útlum zvuku závěsy nebo kobercem, situaci, kdy je zvuk proniká překážkou...). Vzhledem k tomu, že vytváření zvukového pole pomocí EAX vyžaduje spoustu pečlivého ladění desítek až stovek parametrů v každé scéně, nikoho nepřekvapí, že zvukové karty mateřské firmy Creative Labs (Audigy 1, 2, X-Fi) si v tomto ohledu vedou nejlépe - zvukové pole je jim "ušité" takříkajíc na míru...

Sensaura

Zvukové karty - čím se liší a jaké technologie používají?

Sensaura je alternativní (a nutno dodat že realizovaná především softwarově) technologie renderingu 3D zvuku kompatibilní s rozhraním DirectSound 3D ale také s EAX 1.0, 2.0 a nepříliš často používaným "wavetracing" rozhraním Aureal A3D 1.0 (firma Creative uvolnila EAX 1.0 a 2.0 k volnému použití). Sensaura obsahuje vlastní algoritmy umístění zvuku do prostoru, ať již v případě výstupu na dva reproduktory / sluchátka (používá se HRTF), nebo při použití vícekanálového výstupu 4.0, 4.1 až 7.1 (multi-speaker HRTF).

Sensaura je poměrně kvalitní zvuková technologie, v případě nejnovějších her však větší plasticity zvukového prostoru dosahují zvukové karty Sound Blaster využívající EAX Advanced HD 3.0 až 5.0. Využívají totiž i ty parametry (hints), které Sensaura nemůže - ať již s patentových, nebo s výkonových důvodů (část efektů se zpracovává u karet Sound Blaster hardwarově) - používat. Technologii Sensaura využívají i testované karty Terratec Aureon 7.1.

HRTF - 2 reproduktory a virtuální prostor

Zvukové karty - čím se liší a jaké technologie používají?

HRTF (Head-Related Transfer Functions) je způsob, jak v případě dvou zdrojů zvuku (reproduktorů / sluchátek) alespoň částečně simulovat prostorový zvuk. Spočívá na principu zpožďování signálu tak, aby mozek vyhodnotil, odkud signál přichází. HRTF funguje poměrně dobře u stereo sluchátek, horší podání virtuálního prostoru mají reproduktory.

Principy HRTF dnes využívá jak Sensaura, tak EAX. Vlastní implementaci mají Dolby Laboratories (Virtual Dolby Pro-logic a Dolby Headphones).

Zajímá vás zvuk? To byste měli opravdu vědět:

Rozlišení a bitová hloubka

Jsou to parametry nejvíce určující kvalitu výsledného zvuku. Rozlišení (neboli vzorkovací frekvence) značí počet vzorků (částeček), ze kterých je složena jedna vteřina zvukového záznamu (tedy čím více, tím je zvuk podrobnější) a bitová hloubka pak vyjadřuje jeho "podrobnosti".

Zvukové karty - čím se liší a jaké technologie používají?

Můžeme taky říci, že rozlišení (v kHz) ovlivňuje možnost a schopnost signálu zachytit vysoké frekvence, zatímco bitová hloubka (8, 16, 24, 32bitů) ovlivňuje dynamiku signálu.

Standardy

Stále uznávaným, nicméně postupně vytlačovaným standardem je 44.1kHz / 16 bit - to už ale při dnešních vysokých nárocích nedostačuje. Např. DVD audio se vyznačuje kvalitou 96 khz / 24 bit.

Pro vážnou hudební produkci se nevyplatí používat méně než 44.1kHz, ASIO pracuje na 48 či 96 khz, mezi hardwarově využitelné možnosti už se začíná prosazovat také 192 khz.

Rozdíl v kvalitě zvuku u syntetických nástrojů je při vyšším rozlišení znatelný, a vysoká kvalita je zachována i při downsamplingu (snížení na standardních 44.1kHz) pro CD audio přehrávače a jiná zařízení, která nejsou pro vyšší kvalitu záznamu stavěna.



 
Komentáře naleznete na konci poslední kapitoly.
263 čtenářů navrhlo autorovi prémii: 125.9Kč Prémie tohoto článku jsou již uzavřené, děkujeme za váš zájem.
Tento web používá k poskytování služeb soubory cookie.