Бройдо В.Л., Ильина О.П. Архитектура ЭВМ и систем (2006) (1186249), страница 69
Текст из файла (страница 69)
э~о Глава 14. Средства мультимедиа Модуль синтезатора звука. Для синтеза звукового сигнала используется два ос- новных метода: О синтез с помощью частотной модуляции, или РМ-синтез (Ргег)зевсу Мобп1айоп); О синтез с использованием таблицы волн (Юаче ТаЫе) — табличный ЪУТ-синтез. РМ-синтез звука осуществляется с использованием специальных генераторов сигналов, называемых операторами. В операторе можно выделить два базовых элемента: фазовый модулятор и генератор огибающей.
Фазовый модулятор определяет частоту (высоту) тона, а генератор огибающей — его амплитуду (громкость). Амплитуда сигнала у разных музыкальных инструментов различна. Например, у фортепьяно при нажатии произвольной клавиши амплитуда сигнала сначала быстро возрастает (агтас!г), затем несколько спадает (десау), после чего следует сравнительно короткий равномерный участок (зпэга1п) и, наконец, происходит достаточно медленный спад амплитуды (ге!еаэе). Вышеназванные фазы сигнала реализуются именно генератором огибающей, который по первым буквам английских терминов этих фаз часто называют генератором АПЖ В общем случае для воспроизведения голоса одного инструмента достаточно двух операторов: (2 первый генерирует колебания несущей частоты, то есть основной тон; С1 второй генерирует модулирующую частоту, то есть обертоны.
Но современные звуковые платы способны воспроизводить несколько голосов, например, синтезатор с 18 операторами может имитировать 9 разных голосов. Многие 16-разрядные звуковые платы используют 4-операторные синтезаторы (например, г'ашаЬа ОР1.3). Звук, синтезированный РМ-методом, за счет скудости обертонов обычно имеет некоторый «металлический» оттенок, то есть не похож на звук настоящего музыкального инструмента, %Ч'-синтез обеспечивает более качественное звучание. В основе этого синтеза лежат записанные заранее и хранящиеся в памяти платы или компьютера образцы звучания музыкальных инструментов. Синтезаторы этого типа (например, Уашапа ОР1А) создают музыку путем манипулирования образцами звучания инструментов (нотами, зашр!ез), «зашитыми» в ПЗУ платы или хранящимися на диске ПК. Лучшие звуковые платы позволяют хранить и использовать до 32 Мбайт выборок.
При использовании выборок, загружаемых с диска, хорошая плата должна иметь ОЗУ емкостью не менее 1 Мбайт. Выпускаются также табличные расширители, позволяющие увеличить массив задействуемых образцов. Модуль интерфейсов включает в себя интерфейс музыкальных инструментов, обычно МП)1 (Мпз!са! 1пзсгшпепгэ П!8!га1 1пгеггасе), и средства воспроизведения звука в соответствующем формате. Кроме того, в него могут входить интерфейсы одного или нескольких дисководов С1)-КОМ. Через этот модуль можно проигрывать компакт-диски, разговаривать через модем и воспроизводить свою собственную компьютерную музыку.
В состав многих звуковых плат (ЗК), кроме трех названных модулей, включаются: З11 компьютерныв средства обеспечения звуковых технология ь1 устройство смешения сигналов от различных источников — микшер; управление амплитудой смешиваемых сигналов выполняется обычно программным способом; 0 модемный и игровой порты, последний обеспечивает качественное звуковое сопровождение компьютерных игр; О усилители мощности сигнала с регулятором громкости (такие платы имеют два выхода: линейный — до усилителя и конечный — после усилителя).
Сейчас выпускается огромное количество самых разных звуковых карт и расширителей М1Р1-файлов. Современные качественные звуковые платы соответствуют стандарту Вяз!с Сепега( М1Р1, предусматривающему поддержку 128 инструментов и многотонального исполнения — как минимум, 16 каналов одновременно. Звуковые карты чаше всего интегрированы в системную плату, но качество интегрированных карт, даже если они соответствуют международной спецификации АС'97, разработанной фирмами 1пте! и Сгеаку 1лЬз (кзаконодатель мод» среди производителей звуковых карт), как правило, существенно ниже качества автономных карт'.
Дело в том, что многие функции ЗК, согласно этой спецификации, могут выполняться как аппаратно, так и программно. При программной реализации, даже при поддержке АР! 01гесс Х, функции ЗК выполняются менее полно, и при этом существенно загружается процессор компьютера. Поэтому даже при наличии интегрированной карты для качественной акустической системы целесообразно установить автономную карту. Для подключения большинства современных ЗК используется интерфейс РС1. Акустические системы Акустические системы (АС) предназначены для преобразования электрических сигналов в акустические, воспринимаемые человеком. АС могут состоять из одной или нескольких звуковых колонок (зреакег), содержащих электродинамические головки (динамики), звуковые фильтры и усилители.
Акустическая система (звуковые колонки) является не обязательным, но желательным компонентом мультимедийной системы — при ее использовании восприятие звуковой информации существенно улучшается. Компьютерные акустические системы, как правило, уступают специализированным Н!-Г!-системам, но качество воспроизведения у них вполне приличное. Акустические системы бывают пассивными и активными.
Пассивные не содержат встроенного усилителя и могут подключаться к звуковым платам, имеющим собственный усилитель (обычно 4 Вт, по 2 Вт на канал) и регулятор громкости. Активные акустические системы оборудованы усилителем и могут подключаться как к линейному выходу звуковой платы, так и к выходу ее усилителя.
Источ- ' Единственным исключением является ЗК, интегрированная в чнпсеты фирмы пЧЫ1а с процессором пГогсе, аппаратно поддерживающим большинство функций звуковой карты. З12 Глава 14. Средства мультимедиа ником питания для встроенного в колонки усилителя является внутренний аккумулятор или блок питания, который, в свою очередь, может быть и внутренним, и внешним. Кроме регулятора громкости активные колонки оснащаются обычно и 3-полосным эквалайзером. Следует иметь в виду, что к линейному выходу звуковой платы может быть подключен линейный вход усилителя бытового аудиокомплекса. Качество воспроизведения звука зависит не только от звуковой карты, но и от параметров звуковых колонок, количества, качества и размеров динамиков (точнее, от размеров диффузора динамиков: диффузорь1 маленького диаметра плохо воспроизводят низкие звуковые частоты сигнала, большие диффузоры не очень хорошо воспроизводят высокие частоты).
Качество звука зависит и от размеров и геометрии корпуса колонок, материала, из которого он изготовлен (лучшее качество обеспечивает деревянный корпус). Хорошие компьютерные звуковые колонки должны воспроизводить звуковые сигналы в диапазоне от 35 до 20 кГц. Конкретная полоса воспроизводимых частот является важнейшей характеристикой АС.
Важными параметрами являются также громкость (измеряется в децибелах) и выходная мощность АС, от последней, в частности, зависит неискаженная передача громких звуков. Выходная мощность может определяться по разному: производителями АС часто в рекламных целях указывается пиковая выходная мошность (РМРΠ— Реак Мцгйс Роч ег Опгриг), которая не является объективным показателем системы, так как часто сознательно измеряется при разных уровнях затухания сигнала (это при желании позволяет существенно ее завысить).
Более объективный показатель мощности — среднеквадратичный (ВМЗ вЂ” Воог Меап Яоцаге). Показатель ВМЯ является более объективным, так как для него существует строго заданная технология измерения. Часто для АС с ВМ3 = 1 Вт производителем указывается РМРО - 30 Вт. Наиболее полно можно характеризовать качество АС по ее амплитудно-частотным и фазочастотным характеристикам, показывающим зависимость, соответственно, амплитудных и фазовых искажений сигнала от его частоты. Компьютерные средства обеспечения видеотехнологий Для работы с видеоинформацией необходимо иметь функционально более разнообразное оборудование. Видеоплата — это собственно видеоконтроллер, рассмотренный ранее в главе 12 «Видеотерминальные устройства», но для поддержки «живого видео» на ней должна быть микросхема графической акселерации, ускоряющая выполнение огромного числа видеоопераций.
В принципе, микросхема-акселератор может находиться и на отдельной плате; при использовании в ПК микропроцессоров типа ММХ последний берет некоторые функции ускорения вндеоопераций на себя, но акселератор и в этом случае не помешает. Компьютерные средства обеспечения видеотехнологий З1З При выборе видеоплаты (видеоконтроллера) для работы с видеоинформацией следует в первую очередь учитывать требуемые разрешающую способность, количество цветов и необходимость акселерации. Плата видеозахвата (тгЫео 8гаЬЬег) выполняет захват кадров видео, их преобразование (в том числе и оцифровку) и запись в память компьютера. Платы видеозахвата бывают двух типов: О чграбберы» кадров ((гаше 8гаЪЬег) предназначены для захвата неподвижных изображений; д ллатлы захвата (сарепте Ъоагд) могут монтировать целые видеофильмы.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
