45707 (Управление звуковой картой компьютера), страница 9

Описания инструмента и оцифровки могут быть из синтезатора получены по MIDI посредством SDS (Sample Dump Standard), а также переданы обратно в синтезатор.

Предоставляется функция пакетной обработки (Batch Conversion) для множественной обработки файлов без вмешательства пользователя.

12. Считыватели звуковых дорожек с компакт-дисков

Служат для прямого считывания звуковой информации с компакт-диска в цифровом формате посредством привода CD-ROM. В отличие от записи посредством звукового адаптера, при котором происходит двойное промежуточное преобразование - в ЦАП проигрывателя и в АЦП адаптера, переносят цифровое представление звука с дорожки на жесткий диск точно и без потерь.

Для точного (без потери качества) чтения звуковых дорожек вся компьютерная система должна удовлетворять ряду условий:

* Привод CD-ROM должен поддерживать функцию прямого чтения звуковых дорожек (команды Read Long, Read Raw Sectors)

* Функция прямого чтения в приводе должна быть реализована корректно - то есть без изменений передавать считанную с дорожки звуковую информацию драйверу привода, а также обеспечивать точное позиционирование на нужный звуковой кадр (сектор). Большинство приводов при чтении "промахивается" мимо нужного кадра, что требует специальных программных мер восстановления данных

* Драйвер привода и служба управления CD-ROM в операционной системе должны поддерживать операции прямого чтения и буферизацию данных

* Программа считывания должна корректно выполнять все необходимые для работы функции

Основной элемент правильной системы, пригодной для считывания звуковых дорожек, - сам привод CD-ROM. При условии выбора подходящего привода (Panasonic CR-584 и выше; Pioneer DR-511, 502S; Sony CDU-711, 811; Samsung 2030, 2430, 3230; Teac 532) остальное обычно не представляет особых проблем.

Программный метод корректной стыковки прочитанных участков с чьей-то легкой руки получил название Jitter Correction, в то время как Jitter - совершенно посторонний термин из области фазовых характеристик сигнала. Более правильно было бы называть этот метод коррекцией ошибок позиционирования.

Прямое чтение дорожек получило устоявшееся жаргонное название Grab (grabbing).

Подробнее с работой считывателей звуковых дорожек с компакт-дисков ознакомимся на примере следующей прграммы:

WinDAC

(Разработчик - Christoph Schmelnik . Последняя выпущенная версия - 1.49).

Удобная и надежная программа. Поддерживет несколько приводов CD-ROM, для каждого из которых можно задать режимы работы.

Копирование может выполняться в трех режимах:

* Normal - чередующиеся чтение с CD и запись на HDD

* Burst - перекрывающиеся чтение и запись, приводит к ошибкам на некорректных приводах и драйверах

* Sector Synchronisation - чтение с CD "внахлест", когда очередная операция читает несколько секторов, уже прочитанных предыдущей. Такой режим позволяет правильно состыковать прочитанные порции секторов в том случае, когда привод не может точно позиционироваться на заданный сектор

Поддерживается два вида операций копирования: Track - одна или несколько дорожек целиком, и Range - заданный диапазон звуковых кадров в пределах всего диска. Во втором случае предлагается удобная возможность прослушивания фрагмента с коррекцией его начального и конечного участков.

Программа умеет работать с файлом CDPLAYER.INI, в котором стандартный Windows CD Player хранит названия и содержание дисков. При копировании WinDAC может присваивать файлам названия дорожек диска, а также помещать их в каталоги, соответствующие названиям дисков.

При создании файла может использоваться любой системный ACM Codec, так что при использовании хорошего привода, не сбивающегося при прерывистом чтении, возможно прямое преобразование в нужный формат - MP3, ADPCM и др. Поддерживаются также подключаемые модули (plugins) для преобразования выходных форматов и пакеты внешних команд (scripts) для дополнительной обработки полученных файлов.

Дополнительно предоставляются функции простого CD-проигрывателя.

13. Психоакустические компрессоры

Сжимают цифровое представление звуковой фонограммы примерно на порядок посредством так называемого кодирования воспринимаемого, или распознаваемого (perceptual coding). Из психоакустических исследований известно, что отчетливо слухом воспринимаются лишь достаточно яркие и обособленные частотные компоненты, если же из нескольких тонов близкой высоты один имеет значительно большую интенсивность, то он маскирует для слуха менее интенсивные, находящиеся рядом с ним. При удалении маскируемых компонентов подавляющее большинство слушателей, особенно при воспроизведении на аппаратуре среднего класса, не замечает различий с исходным сигналом. Объем маскируемых компонентов весьма значителен, вдобавок при сжатии применяется адаптивное экономичное кодирование. Благодаря всему этому современные компрессоры уменьшают объем звуковых данных примерно на порядок без явно ощутимой потери качества звучания.

В отношении сжатых этими методами фонограмм применяется понятие скорости битового потока (bitrate), достаточной для воспроизведения сжатой фонограммы. Скорость потока является относительным показателем степени сохранения качества звучания при сжатии - на высоких скоростях оно обычно выше, чем на низких, однако во многом это зависит от глубины и точности анализа исходной фонограммы.

Наибольшее распространение получил метод Audio MPEG-1 Layer 3, именуемый чаще всего MPEG-3 или MP3. Менее популярны форматы MPEG-2 AAC (Advanced Audio Coding), VQF (Vector Quantization Format) и MPEG-4.

Надо заметить, что при оценке качества сжатых фонограмм допустимо исключительно тестовое прослушивание. Поскольку эти методы сжатия ориентированы только на человеческое восприятие, никакие объективные показатели - полоса частот, амплитудные, частотные, фазовые и иные характеристики не могут служить критериями качества преобразования.

Подробнее с работой псиакустических компрессоров ознакомимся на примере следующих прграмм:

1. BladeEnc

(Разработчик - Tord Jansson Последняя выпущенная версия - 0.82).

Небольшой и достаточно качественный компрессор с запуском из командной строки, один из самых скоростных. Существует под множество платформ и ОС: x86, Alpha, M68k, Windows 95/98/NT, Linux, Solaris, SCO и др.

Поддерживает скорости от 32 до 320 Кбит/с и частоты дискретизации 32, 44,1 и 48 кГц. Входной и выходной файлы могут быть стандартными потоками StdIn и StdOut.

Для удобства использования BladeEnc создано несколько оконных графических интерфейсов под Windows 95/NT - AutoBlade, BEShell, BFree, BladeBatch и т.п. Процессор BladeEnc выпускается также в виде независимого DLL-модуля (plugin), который может подключаться к другим программам обработки звука.

Автор рекомендует применять BladeEnc при скоростях потока 160 Кбит/с и выше, признавая, что при низких скоростях более высокое качество обеспечивают продукты Fraunhofer IIS.

2. SoundVQ Encoder

(Разработчик - Yamaha . Последняя выпущенная версия - 2.54 b4).

Компрессор в формат VQF. При скорости потока 96 Кбит/с обеспечивает качество звучания, примерно равное хорошему компрессору MP3 при скорости потока 128 Кбит/с (степень сжатия около 1:14). При меньших скоростях обеспечивается сжатие до 20 раз.

Поддерживаются входные форматы от 8 кГц/8 разрядов/моно до 44,1 кГц/16 разрядов/стерео.

В состав входит пакетный процессор SoundVQ Batch Encoder для групповой обработки файлов.

14. Проигрыватели

Задачей проигрывателя является простое воспроизведение звукового или музыкального потока. Можно выделить четыре основных класса проигрывателей:

* Auduo - для воспроизведения аудиофайлов. Сюда относятся простые проигрыватели форматов WAV, VOC, AU, а также сжатых потоковых форматов - MP3/VQF/AAC, ADPCM, GSM и т.п.

* MIDI - для воспроизведения MIDI-файлов. В функцию проигрывателя входит только объединение виртуальных "дорожек" файла и отправка MIDI-событий на заданный MIDI-порт. Собственно интерпретацией данных занимается MIDI-устройство - аппаратный или программный синтезатор.

* Трекерные - для воспроизведения трекерных модулей. Такой проигрыватель фактически содержит в себе всю звуковую систему трекера для интерпретации нот и команд модуля.

* Сетевые - для воспроизведения широковещательных сетевых потоков в реальном времени. При помощи специальных протоколов (RealAudio, AudioActive, StreamWorks, NetShow) организуются вещательные серверы, которые в реальном времени передают звуковую и видеоинформацию всем подключившимся к серверу клиентам. В задачу сетевого проигрывателя входит расшифровка сжатого формата звука и его воспроизведение через аудиопорт.

Существуют универсальные проигрыватели, сочетающие в себе свойства нескольких классов.

Расшифровка и интерпретация проигрываемого файла может выполняться как самим проигрывателем, так и системными службами или подключаемыми модулями (plugins). Если результирующий звук создается и выводится самим проигрывателем, возможна его обработка (акцентировка басов, расширение стереоэффекта, эквалайзер) и индикация (осциллограмма, спектрограмма).

Многие проигрыватели поддерживают список проигрываемых файлов (playlist).

Полезной функцией ряда MIDI-проигрывателей является посылка команды инициализации синтезатора в режимах GM, GS или XG перед проигрыванием файла, так как многие MIDI-файлы не содержат таких команд ни в начале, ни в конце, из-за чего состояние синтезатора может стать неопределенным.

Подробнее с работой проигрывателей ознакомимся на примере следующих прграмм:

1. WinAMP

(Разработчик - NullSoft Последняя выпущенная версия - 2.61c).

Очевидно, это самый популярный проигрыватель звуковых модулей. Поддерживает форматы WAV, VOC, MP1, MP2, MP3, STM, S3M, XM, IT, DSM, MED, FAR, ULT, MTM, а также звуковые компакт-диски (CD-DA). Поддерживаются списки форматов M3U, PLS, случайное и циклическое проигрывание.

Распространяется в двух вариантах: базовый - с поддержкой вышеперечисленных форматов, и полный - с дополнительной поддержкой форматов WMA и Mjuice.

Имеет открытую архитектуру, основанную на подключаемых и заменяемых модулях (plugins). За расшифровку входных форматов отвечают модули-декодеры, за вывод на конкретные устройства (Wave Out, DirectSound) - модули вывода. Имеется модуль записи выходного сигнала на диск в WAV-файл (Disk Writer). Большая коллекция модулей находится на сайте WinAMP.

Для внутренней обработки сигнала (DSP/Effects), отображения динамики воспроизведения (Visualization), а также изображения внешнего вида окна проигрывателя (Skin) тоже используются подключаемые модули. В состав входят два стандартных режима отображения динамики - осциллограмма и спектрограмма.

Содержит встроенный 10-полосный эквалайзер с набором пресетов и мини-браузер, через который могут автоматически формироваться запросы на обновление проигрывателя с авторского сайта. Имеет возможность проигрывать файл с удаленного сайта параллельно с его перекачкой.

2. RealPlayer G2

(Разработчик - Progressive Networks Последняя выпущенная версия - 6.06.99).

Сетевой проигрыватель в стандарте RealAudio. Воспроизводит звуковой поток, получаемый с сервера, вместе с серией периодически сменяющихся видеокадров (скорость передачи видео не позволяет передать непрерывный поток по обычному модемному каналу). Позволяет также проигрывать звуковые файлы форматов RealAudio, Audio MPEG, ShockWave и т.п., а также просматривать изображения в форматах GIF и JPEG.

Расшифровка входных форматов выполняется подключаемыми модулями (plugins), большинство которых устанавливается при установке проигрывателя. Поддерживает работу через Proxy-серверы, автоматический выбор наиболее эффективного протокола передачи данных.

Имеет большой список работающих RealAudio-каналов, может динамически отображать новые зарегистрированные каналы. Ведет и отображает статистику передачи, по которой можно судить о параметрах канала связи и эффективности работы протоколов.

15. Системы для радиовещания и дискотек

Предназначены для ведения звуковых программ в реальном времени. Предоставляют возможности оперативного выбора источников звука, заранее заготовленных роликов, динамического управления их воспроизведением.

Подробнее на примере следующей программы:

Virtual Turntables

(Разработчик - Jeff Lee . Последняя выпущенная версия - 1.8).

Программа для диджеев, имитирующая специфический рабочий пульт с двумя проигрывателями винилитовых или компакт-дисков. Позволяет в реальном времени переключать, смешивать и плавно переводить один в другой несколько источников сигнала, одновременно подготавливая следующий номер.

Для прослушивания следующего по очереди звукового номера (обычно через наушники - headphones) одновременно со звучанием основного сигнала через громкоговорители (speaker) может быть использован дополнительный звуковой адаптер. При наличии только одного адаптера стереоканалы смешиваются, основной звук подается в один канал адаптера, а звук для наушников - в другой. При помощи разветвителя эти сигналы разделяются на два звуковых разъема.

Источниками сигнала служат аудиофайлы форматов WAV и MP3, вывод возможен только через DirectSound-порты.