Цифровой звук

         

Игры


Читатели, пишущие нам письма и участвующие в обсуждениях в нашей конференции Мультимедиа, часто спорят между собою как звучат те или иные звуковые

карты в "игрушках". Имея при этом только одну карту и составляя мнение об остальных картах с чужих слов (часто от самых ярых фанатов,

имеющих ту же самую и, при том, только одну карту, но амбициозно претендующих на всезнание). Поэтому такие споры выглядят как неаргументированное

словоблудие и "переливание из пустого в порожнее". Такую ситуацию нужно срочно исправлять. К сожалению, не представляется возможным

протестировать все звуковые карты на всех версиях драйверов во всех игровых программах. Однако, учитывая огромный интерес наших читателей к этой теме,

мы будем уделять этому вопросу чуть больше внимания, нежели прежде. Проще говоря, начальство заставило-таки меня, старого, поставить хотя бы пару игрушек

на свой винт и потратить своё драгоценное время на "игрушечные разборки". :)

Для тестов была выбрана игра American McGee's Alice, или "Алиса в стране чудес по-американски", созданная на движке Q3.

Мой выбор на эту шизофреническую сказочную интерпретацию, созданную пациентами американского филиала психбольницы им. Кащенко, пал, конечно же,

не из-за её выдающейся познавательности или острого желания поссориться с мозгами, а всего лишь из-за её относительной новизны и наличия в ней

поддержки "самых крутых" на сегодня звуковых интерфейсов: A3D 1.0/2.0 и EAX 1.0/2.0. Именно для проверки качества звучания заявленных для

AU10 интерфейсов A3D 1.0 и EAX 1.0 посредством алгоритмов QSound в компьютер были установлены в качестве эталонных звуковые карты SBLive! и Aureal SQ Digital,

для которых эти API являются родными.

С моей точки зрения, измерение fps для звуковых карт не имеет особого практического смысла, так как для создания реалистичной и увлекающей игровой

атмосферы гораздо важнее качество звука, нежели какие-то с трудом улавливаемые потери в скорости и плавности игры (то бишь привычные всем читателям fps-ы).




С возможностями Audigy в играх можно ознакомится в специальном красочном разделе, описывающем возможности технологий EAX ADVANCED HD: (www.soundblaster.com/audigy/eax.asp) на их сайте посвящённом этой новой звуковой карте (www.soundblaster.com/audigy/).

Я опробовал карту в различных играх в Win98SE и в Win2K SP2. Всё работало нормально, эффекты EAX включались там где нужно. В Win2K ничего не зависало, звук воспроизводился без заиканий. Бенчмарки с FPS-ами и сравнения качества в играх Audigy vs. Live!5.1 vs. все остальные современные карты - тема отдельного исследования и разговора.




Как нам удалось выяснить, поддержка EAX4.0 ожидается в следующем релизе драйверов. Что же насчёт игр с EAX4.0, то компетентные господа из Creative не могут пока ничего сказать публично, но уверяют, что готовится несколько хитов с поддержкой этой технологии. Подробнее о EAX3.0 и EAX4.0 можно почитать в статье

Современные звуковые технологии в играх.

По нашей информации поддержка EAX4.0 есть в Jedi Knight II в специальном патче.

Однако существующие бета-драйверы для разработчиков с поддержкой EAX 4.0 на Audigy2 ZS корректно не устанавливаются и работают только на Audigy2. Финальной версии EAX 4.0 SDK пока тоже нет, доступна только бэта. EAX Unified 4.0 не входит в beta SDK 4.0 (Unified драйвера нужны для того чтобы ЕАХ4 эффекты эмулировались на старых карточках, например на Live!). Со стороны разработчика EAX4.0 инициализируется с новыми идентификаторами, но все ЕАХ1/2/3 в SDK тоже присутствуют.

Идущая в комплекте с картой игра TR:AoD имеет поддержку EAX. Какой версии ? непонятно, так как без установки Unified драйвера EAX вообще не детектился. После установки Unified игра определила поддержку EAX 3.0 и включила его в игре. Надо сказать, что в данной игре поддержка EAX совершенно не показательна. Кроме того, звук в этой игре вообще не играет никакой значимой роли.

 

В игре с наилучшей поддежкой EAX3.0 через OpenAL, речь конечно же об игре UT2003, карта Audigy2 ZS звучала также, как Audigy2. То есть превосходно, обходя всех конкурентов на порядок по чистоте звука и качеству 3D-позиционирования.




Звук в играх колонки воспроизводят на отлично. 3D-шутеры с поддержкой многоканального звука в играх с поддержкой DirectSound3D и EAX в связке с Live!5.1 или Audigy позволяют полностью погрузиться в атмосферу игры. Звуковая картинка очень качественная и полностью лишена искажений. Сабвуфер при выстрелах и взрывах звучит без всякого намёка на запирания. Трудно желать более качественного сопровождения для компьютера, когда нет возможности или желания устанавливать на маленьком компьютерном столе полноразмерные деревянные колонки. К слову, большие колонки часто полноценно "раскачиваются" лишь на средней и большой громкости. Тестируемый набор полностью лишен этого недостатка: звук хорош как на малой, так и на средней громкости.

Обратите внимание, огромный плюс набора Creative MegaWorks 510D именно в наличии 6-канального аналогового входа, что не было характерно для предыдущих моделей акустики Creative. Максимум, что имелось - это 4-канальный вход. В изделиях конкурентов часто бывает лишь аналоговый и цифровой стереовход. Так что в играх можно рассчитывать только на стереозвук плюс сабвуфер, а остальные колонки играют только в фильмах, так как по обычному цифровому интерфейсу можно передать лишь стереосигнал, либо предварительно закодированный в Dolby Digital 5.1, что в играх умеет делать лишь чипсет NVIDIA nForce.




Использовать декодер для игр трудно по причине отсутствия многоканального аналогового или цифрового входа. Кроме того, несовместимость со звуковыми картами Live! в режиме PCM идёт только в минус. Однако если вас не интересует многоканальный звук или вы сможете найти компромисс, подключив тыловой канал по аналоговому выходу, то не будете разочарованы качеством звучания фронтальных спикеров.




Карта тестировалась в игре Serious Sam: Second Encounter (Крутой Сэм: Второе пришествие) и Unreal Tournament 4.36 с включенным EAX 2.0 под игровой ОС WindowsME и DirectX 8.1.

В Serious Sam звук на Extigy воспроизводился не только без задержек и заикания, но даже и без намека на них. И это в самом, что ни на есть, играбельном разрешении 1024х768х32, плюс всё настройки на максимум. Вероятно, помог GeForce3 Ti200, Athlon 1200, 512 памяти - на менее мощной машине могут возникнуть какие-то проблемы. По производительности Audigy и Extigy в демо показали 59 и 57 fps соответственно.

Звук в колонках превосходен в обоих случаях. В наушниках позиции Audigy значительно сильнее, поскольку Extigy с тестируемыми драйверами не имеет специального режима работы на наушники - позиционирование оказывается несколько размытым.

Unreal Tournament сам по себе имеет глюки со звуком, и даже его пропатченная версия не всегда стабильно воспроизводит все присутствующие на игровой сцене звуки. Так что появляющиеся щелчки и исчезновения звука на Extigy под Windows ME можно объяснить в равной мере криворукостью программистов Epic и отстойностью архитектуры W9X. Впрочем, артефакты звучания можно значительно уменьшить, установив в игре качество звука на Low, а в настройках Extigy выбрав режим передачи данных 22 кГц. При этом производительность системы заметно увеличивается. Под Windows XP всех этих проблем не возникало. При качестве звука на High и формате данных 44,1 кГц по шине USB изображение в игре воспроизводится очень плавно, а в звуке не слышно никаких артефактов.




Данная звуковая карта имеет аппаратную реализацию технологии Sensaura со всеми вытекающими последствиями (цитирую информацию с фирменного сайта):

  • расширенная поддержка DS3D?;
  • крутейший 3D звук Sensaura3D? даже на 2 колонках;
  • 360 градусов позиционирования через Sensaura MultiDrive? на 4 или более колонках;
  • технология ближнего звукового поля Sensaura MacroFX?;
  • акустический рендеринг Sensaura EnvironmentFX? с полной поддержкой реверберации EAX? 1.0, EAX 2.0 и I3DL2;
  • "громадный звуковой реализм" Sensaura ZoomFX?;
  • технология Sensaura Virtual Ear?;
  • эмуляция A3D? 1.0.

    При этом в комплект карты входят следующие игровые программы:

  • GameLoft.com - клиент для известного игрового сервера;
  • Tachyon - космическая 3D стрелялка;
  • Rayman2 - аркада с ушастым человечком в главной роли;
  • 10Six - тактическая стрелялка;
  • Thief II - симулятор шпиона средневековья;
  • Diakatana - приключенческий 3D шутер;
  • Q3A NVIDIA demo - специальные уровни к Q3A от NVIDIA.

    В играх мы столкнулись с одной любопытной особенностью. Так как данная карта имеет алгоритмы 3D позиционирования звука, базирующиеся на технологиях Sensaura, в том числе MultiDrive, то в играх звучат только 4 колонки: фронт и тыл. Центр и сабвуфер, к сожалению, молчат. Хорошо, если набор колонок позволяет роутить сигнал на сабвуфер или (как в нашем случае с IHOO 5.1) фронтальные и тыловые колонки представляют собой полночастотные устройства. А как быть пользователям компьютерных чебурашек? Без звучащего сабвуфера музыкальное сопровождение игр значительно обедняется.

    На момент написания обзора и с использованием последних драйверов версии 2.01:

    • TBCDS3D.VXD v. 4.12.01.2101
    • AUDIO3D.DLL v. 4.12.01.2007
    • CRLDS3D.VXD v. 4.12.01.2101
    • CRLDS3D.DLL v. 4.12.01.2002

    датирующихся на сайте производителя 17.04.2001, ситуация не изменилась. Напомню, что у шестиканальных карт, базирующихся на Q3D API (FM801) и EAX2.0 API (Live!5.1), с этим всё в порядке: звук, как ему и положено, в играх идёт на все 6 колонок. Остаётся только пожелать фирме Sensaura поскорее обновить версии своих библиотек, ну а производителям карт на чипах с технологией Sensaura - вслед за этим выпустить обновлённые драйвера.




    На момент выхода поддерживался тетрис, теперь на сайте компании доступна еще одна игра, которую я скачал, но понять, что там к чему, так и не смог :)

    Но тетрис, по крайней мере, работает. Возможно, что в ближайшее время появятся и другие логические игры для Motion-I, так что, когда наскучит музыка, можно будет все равно успешно убить время в дороге.




    Звук в играх представляет собой совокупность звука в фильмах и музыке. Поэтому здесь трудно написать что-то особо примечательное. Хотя, можно ещё раз повторить, что звук в многоканальных играх с поддержкой DirectSound3D и EAX в связке Live!5.1 или Audigy с любыми из двух тестируемых комплектов передаётся полностью по цифре и, притом, без потери качества и многоканальности. При подключении по цифре к любым другим комплектам 5.1-акустики с встроенным декодером многоканальный звук будет только при просмотре фильмов, так как по обычному проводу и со стандартным S/PDIF протоколом (IEC-958 consumer part) физически нельзя передать поток данных. В части передаваемых данных он ограничен 20 бит * 48 000 1/с * 2 = 1875 кбит/с. Для шести же полноценных 16 бит 48 кГц PCM-потоков требуется битрейт 4500 кбит/с.

    В итоге можно сказать, что среди всех слышанных нами компьютерно-ориентированных 5.1-наборов данного класса с DTT3500 и Inspire 5700 поспорить на равных могут только английские же VideoLogic DigiTeatre DTS. Однако последние имеют цену вдвое выше (вследствие деревянных двухполосных сателлитов и применённых французских динамиков Audax, подразделения Harman International), при этом обеспечивая в играх лишь стерео (!).




    Нельзя сказать, что дополнительный сателлит намного улучшил объемность звучания, но внес некоторую необычность абсолютно точно. Особенно это выражено в играх, где позиционирование источников играет не последнюю роль. Предпочтительнее всего будет установить колоночки недалеко от пользователя (тыловые колонки лучше не вешать далеко на стены), в противном случае придется увеличить громкость и как следствие этого ощутимо высокий уровень искажений. В любом случае, качество определяет в первую очередь звучание колонок, а не их количеством. При правильном расположении колоночкам удаётся создать достаточно равномерное звуковое поле вокруг слушателя.

    Сабвуфер для своего класса и габаритов довольно неплохо озвучивает различные динамические сцены, чего для компьютерного уголка будет вполне достаточно.




    Качество звука в играх складывается из совсем других компонент, нежели при воспроизведении музыки. Как показала многолетняя практика, определяющую роль здесь играют алгоритмы микширования DS/DS3D-потоков и качество реверберации. Цифровой звук имеет неприятную особенность значительно терять в качестве при смешивании нескольких звуковых дорожек в исходном формате. При этом, более чем 3 звука, проигранные вместе без дополнительных к тому мер, сливаются в "звуковую кашу".

    Отличный результат смешивания звуковых дорожек в профессиональном музыкальном софте достигается различными техническими ухищрениями: во-первых, высочайшим исходным качеством самых семплов, во-вторых, во избежание каши дорожки эквализуются, и в-третьих, вводится целый ряд дополнительных операций. Звуковые данные переводят в повышенную разрядность (32, 48 бит), затем применяются качественные алгоритмы микширования с последующим даунсемплингом с применением дизеринга и компрессии динамического диапазона. Если же добавить сюда наложение эффектов реверберации и объёмного звучания (позиционирования источников в пространстве), то весь этот обсчёт может занять пару часов на не самом слабом процессоре. То есть ни о каком расчёте в реальном времени речи тут не идёт.

    Для игровых целей такой вариант не подходит, ведь звуковое оформление должно быть интерактивным. Более того, задержка при воспроизведении звука в играх не должна превышать 100 мс, иначе это становится заметно и сильно ухудшает восприятие. На практике, для звуковых потоков 16 бит 44,1 кГц задержка на мультимедийных картах с аппаратной поддержкой DirectSound/DirectSound3D составляет десятки миллисекунд, с программной - сотни. А ведь помимо микширования звуковому движку нужно сделать ещё кучу дел.

    В реальности в большинстве случаев мы получаем мутноватую кашицу из звука с наложенным гулким эхом, что никак нельзя считать нормальным положением вещей. С другой стороны, качество исходных семплов в играх зачастую оставляет желать лучшего. Перекомпрессированные до ощутимых искажений звуковые данные 16 бит при частоте дискретизации 22 кГц, или даже 11 кГц.


    В комплекте с микрофоном поставлялась игра Enigma Rising Tide, где реализовано управление голосом. Суть игры ? управлять подводной лодкой времён Второй Мировой Войны. На самом деле, голосовых команд там не очень много, и большая часть управления осуществляется через клавиатуру и мышь. Однако очень прикольно отдать голосом команду «полный вперёд!» (ahead full) или приказ на запуск торпеды.


    В качестве игр с 3D-звуком была опробована полная версия 3D-стрелялки UT2003, где имеется поддержка аппаратного DS3D+EAX. Объёмный звук SoundMAX Cadenza показался более эффектным, чем звук карты Live!5.1.




    В общем-то игры представляют собой смесь фильмов и музыки, поэтому SVEN988 ведёт себя соответственно, в зависимости от того, на что похожа игра. Стратегии, квесты и т.п. с качественной музыкой смотрятся и слушаются хорошо. Во всяком случае звук никак не сравнить с кАлонками начальной ценовой категории. Hi-Fi колонки может быть звучали бы и получше, да их в большинстве своём нельзя придвинуть к монитору - могут появиться жуткие наводки и всякие необратимые последствия от намагничивания кинескопа, до выхода CRT-трубки из строя.

    Диалоги в играх звучат очень естественно и разборчиво. Стрельба из всех видов оружия в первом и единственном пока шутере с хорошими семплами эффектов, в Max Payne, передаётся очень достоверно и натурально. Взрывы, воспроизводимые мощным сабом SVEN988, сотрясают хрусталь в сервантах соседей этажами выше и ниже. Всё как полагается, без дураков.

    В конце всех тестов я призываю всех читателей больше доверять своим ощущениям. Мне показалось так, но есть большой шанс, что вам покажется совсем по-другому.




    Так как обе карты мультимедийные, они просто обязаны хорошо работать в играх. И они отлично с этим справляются. Здесь пальма первенства, безусловно, принадлежит изделиям Creative. Ведь эта фирма последние годы является безусловным лидером в разработке игровых API - EAX1, EAX 2 и, наконец, EAX Advanced HD aka EAX3.

    Ведётся очень много разговоров о реалистичности звука в играх, особенно в 3D-шутерах. На самом деле, на наш взгляд, в играх важна не реалистичность, а создаваемая игровой программой атмосфера. Вспомним звуковую дорожку в фильмах. Никто не будет записывать то, что происходит на съёмочной площадке, как бы реалистично это ни было. Однако после съёмки, на этапе озвучки и звукового монтажа, в фильм добавят множество звуковых эффектов для усиления впечатления слушателя.

    Также и в играх. Чем больше звук добавит какой-то особенной атмосферности, и чем искуснее будет вплетён в нить сюжета игры, тем больше он доставит радости пользователю PC. Таким образом, все современные звуковые технологии направлены, в первую очередь, на создание такой атмосферности. В третьей своей реинкарнации EAX предлагает на выбор использовать свои алгоритмы как часть DirectSound/DirectSound3D API либо посредством расширений OpenAL. В последнем случае, даже если звуковая карта не поддерживает полностью EAX3.0, в работу вступает механизм EAX Unified, который преобразует вызовы функций EAX3.0 в вызовы EAX2.0, тем самым сохраняя совместимость «снизу вверх».

    Мы тестировали карты в играх Unreal Tournament 2003, Jedy Khight II, Soldier of Fortune 2, WarCraft III, Neverwinter Nights. Звук на Audigy был превосходен. Качество реверберации и 3D эффекты - выше всяких похвал. Мы также постоянно обращаем ваше внимание на тот факт, что качество микширования звуковых потоков у Audigy остаётся непревзойдённым. Все звуки на звуковой сцене чёткие и насыщенные, все эффекты хорошо различимы на фоне музыки. Благодаря поддержке Sensaura, карта от Terratec справлялась с играми неплохо, но всё же уступала Audigy по качеству.



    Содержание раздела