Виталий Леонтьев
Музыкальный центр на компьютере
Предисловие
Современный компьютер без звука навряд ли кто-нибудь сейчас может представить. А ведь сначала так и было. Компьютеры создавали для серьезных вычислений в специальных организациях, единственными звуками которых были шум вентиляторов и стрекот принтеров. С увеличением вычислительной мощности и с уменьшением габаритов разработчики решили научить компьютер производить звуки, а затем и их обрабатывать. С этого момента началось вторжение компьютеров в область человеческих творений и искусств – музыку.
Среди средств мультимедиа звук – явление особое. Вроде кошки, которая ухитряется существовать сама по себе наперекор всему. Текст и графика вроде бы неплохо сдружились друг с другом и постоянно идут рука об руку. Но при этом и часть своей самобытности потеряли – текст и графика сегодня редко встречаются по отдельности. В связке – другое дело, а вот порознь…
Звук, напротив, постоянно пребывает в одиночном плавании. А все потому, что слишком жаден до внимания этот вид информации – все на себя перетягивает. Звучит, к примеру, на странице Интернета какая-нибудь мелодия – и вот уже и текст в голову не лезет, и картинки не так радуют глаз.
А с другой стороны, по этой же самой причине звук не прощает дилетантского подхода. Огрехи текста или картинки далеко не всякий разглядит. А вот фальшь, низкое качество созданной или обработанной вами композиции любой слушатель с не отдавленным русским медведем ухом в момент почувствует.
Но тщетно, тщетно автор пытался бы отговаривать вас вступать на эту тропу. Ведь если вы хоть капельку любите и чувствуете музыку, красоту и внутреннюю силу этого искусства – ничто не удержит вас и не переубедит. И дом ваш наполнится звуками – и пусть это будет не Чайковский и не Моцарт, а всего лишь созданная вами композиция в стиле технометалла под названием «Любовные игры мартовского слона на свалке металлолома»…
Автор прекрасно помнит, какой восторг он испытал, ради эксперимента подкорректировав звучание чудовищного качества концертной записи «Битлз», записанной в гамбургской пивной в то время, когда оные битлы и с гитарами еще обращаться как следует не умели. Не поверите – за какие-нибудь полчаса удалось добиться куда больших улучшений, чем профессиональным звукорежиссерам в профессиональной студии за три месяца работы! Правда, те работали добрых двадцать лет назад и ни о каких компьютерах, само собой, не слышали…
Сейчас, наверное, ни один музыкальный проект не обходится без компьютера. Они взяли на себя всю рутинную работу – преобразование сигнала в цифровой вид, хранение, как готовых композиций, так и отдельных звуковых дорожек, обработка сигнала, микширование… и все, что вы еще можете придумать, а порой даже не догадываетесь.
У вас есть компьютер. Это не только компьютер, у вас в руках находится целая музыкальная студия. Многодорожечный магнитофон, микшер, спектроанализатор, синтезатор и многие другие аппараты и инструменты у вас уже есть. Всеми широкими возможностями надо управлять, для этого необходимо программное обеспечение.
Если вы хоть немного любите и чувствуете музыку, вас никто не сможет остановить. Пусть вы не станете великим композитором, но испытывать гордость за свое творение вы уж точно сможете. Вы не знаете, с чего начать и как работать. Не беда, будем учиться!
Аппаратная начинка
Звуковая плата
…Это сегодня нам кажется, что звук на компьютере был всегда – ведь даже простенькая офисная персоналка сегодня снабжена всем необходимым! За исключением разве что колонок: музыку в офисах и в прочих серьезных местах не слишком почитают.
Но первые десять лет своего существования персональный компьютер обходился без звука – не считая мерзкого пищания встроенного динамика, который и «озвучивал» большую часть тогдашних игрушек.
Затем на горизонте появилась компания Creative – и в два счета доказала скептикам, что их компьютер может звучать на уровне хорошего музыкального центра. То, что необходимая оснастка для компьютера стоила в несколько раз дороже, мало кого смутило – деньги в карман «звуковиков» потекли рекой.
Вплоть до конца 90-х гг. звуковые платы совершенствовались, улучшали качество звучания… А попутно обрастали все новыми и новыми возможностями. Первоначально усовершенствования относились лишь к синтезу звука – потом, когда мода на MIDI окончательно сошла на нет, производители перекинулись на поддержку многоканальности, встроенных эффектов…
…А потом на свет появились первые системные платы со встроенным звуком – и стало ясно, что рынок отдельных плат доживает последние дни. Выяснилось, что большинству пользователей совсем не важно, кто именно поет из их колонок голосом Баскова или кричит монстром в игрушках – отдельная и дорогая плата или просто маленький чип на «материйке»! Тем более, что в обоих случаях мы получаем примерно один и тот же набор функций.
Разумеется, если речь идет о звуковой подсистеме старого образца (кодек АС 97), то тут вопросов не возникает – такая встроенная акустика удовлетворит лишь самых невзыскательных пользователей. Однако сегодня на большинстве системных плат уже установлена звуковая подсистема типа HDI (High Definition Audio) с поддержкой восьмиканального звука и аппаратной обработкой объемных эффектов – и в этом случае об отдельном «саунд бластере» в большинстве случаев можно просто забыть. И вполне возможно, что в следующем издании этой книжки отдельной главы, посвященной «звуковушкам», уже не будет…
Хотя не стоит быть слишком уж пессимистичным: новые модные «саунд бластеры» появляются на свет ежегодно и компания Creative ничуть не жалуется на плохой спрос: пухлые коробки с новинками расхватываются не хуже шмоток на рождественских распродажах.
И остается лишь понять, нужна ли звуковая плата именно вам – точнее, ВАШЕМУ компьютеру. И если нужна, то какая? Определитесь, к какой группе вы себя относите, а уж потом – делайте выводы и потрошите кошелек!
Вариант первый. Вы – «пользователь стандартный», не слишком притязательный. То есть в идеале вы, конечно, не против качественного звука, изредка запускаете на компьютере AudioCD или DVD, раз в месяц отправляете свое сознание плавать по миру новой модной «стрелялки»… Не более. Что ж, при наличии новой системной платы вам беспокоиться не о чем: возможностей встроенного звука вам хватит вполне, а сэкономленные деньги потратьте на хорошую акустику.
Кстати – не поленитесь уточнить, каким именно звуковым кодеком оборудована ваша системная плата. Вариантов здесь немного: как правило, роль встроенного звука выполняет либо микросхема от Creative (Sound Blaster Live), либо более дешевый кодек Realtek ALC850. Понятно, что первый вариант предпочтительнее – в этом случае соблазн выложить сто с лишним долларов за звуковую плату следующего поколения будет минимальным.
Вариант второй. Вы – игроман, живущий в мире модных «мочилок» или интеллектуальных стратегий. Жанр игры практически не важен – все современные игрушки предъявляют повышенные требования к качеству трехмерного звука. Правда, львиную долю из них поддерживают и встроенные кодеки звуковой платы – но лишь на программном уровне. А это значит, что основной труд по просчету эффектов ложится на многострадальный процессор, лишая нас толики столь дефицитной производительности.
Так что вам прямая дорога в объятия компании Creative, львиную долю доходов которой как раз и обеспечивают такие, как вы! Смело берите с прилавка крутую новинку с «креативным» лейблом на макушке (к примеру, Sound Blaster X-Fi) за 100–150 долл. (а в придачу к ней – еще и многоканальную акустику за ту же сумму) – и добро пожаловать в объятия Матрицы! Ведь в области объемного звука Creative – признанный лидер, а ее карты поддерживаются всеми без исключения игрушками.
Собственно, на поддержку игровых спецэффектов и уходит львиная часть мощности звуковой платы (а та же Sound Blaster X-Fi, по данным Creative, не уступает в производительности процессору Pentium 4. Да и стоит практически столько же). Это не значит, что ни на что другое платы от Creative не годятся – наоборот, они обеспечивают неплохое качество и при работе с музыкой, и при просмотре фильмов. Тем более, что в дополнение к звуковой плате вы получаете энное количество разъемов – например, столь необходимый для владельцев цифровых камер FireWire (IEEE 1394). Но все же отдавайте себе отчет, что большую часть своих талантов плата от Creative проявит именно в игрушках – и покупается она прежде всего для них.
Вариант третий. Вы меломан. Ваши стены заставлены стойками с компактами, а винчестеры под завязку забиты тоннами MP3-файлов… Трехмерные игровые эффекты вас мало волнуют, а вот качество звука, напротив, жизненно важно! Конечно, идеалом для вас была бы стойка с аппаратурой стоимостью в десятки тысяч долларов – но пока что приходится обходиться обычной персоналкой.
Не расстраивайтесь – и из нее можно выжать неплохое звучание, если обзавестись полупрофессиональной звуковой платой от таких компаний, как Terratec или M-Audio: в области воспроизведения музыки равных им практически нет. Только не стоит кидаться на самые дорогие модели – плата за 150 долл. вам вполне подойдет. Главное условие – поддержка воспроизведения DVD-Audio (этим пока могут похвастаться немногие встроенные кодеки). И не забудьте прикупить качественные колонки со встроенным усилителем – достаточно двух, ведь для музыки объемный звук не нужен.
Вариант четвертый. Вы – профессиональный музыкант (или считаете себя таковым). В таком случае к повышенным требованиям к качеству кодека прибавляется минимальное время задержки сигнала (стандарт ASIO 2.0), а также наличие большого количества каналов для подключения внешних источников звука.
Крайне важен низкий уровень шумов (от минус 120 дБ), наличие полноценных цифровых входов-выходов для соединения компьютера с профессиональной аппаратурой. Не помешает и большая разрядность карты – от 24 бит – и встроенный процессор эффектов. А вот поддержка нескольких колонок или «объемного» звучания чаще всего просто отсутствует – серьезным людям игрушки ни к чему… Словом, вот признаки, которые отличают дорогие платы от Terratec или Apex стоимостью (приготовьтесь!) от 250 до 700 долл.
Вариант пятый. Вы любите не только послушать музыку, но и сами не чужды творчества (не композиторского, упаси Бог! – нам бы чего-нибудь попроще). А значит, вас наверняка заинтересует возможность превращения вашего компьютера в караоке-центр – ведь в Сети можно найти десятки тысяч файлов в формате mid (только мелодия) и kar (мелодия + текст песни)! Качай, подключай микрофон – и изображай из себя хоть Фредди Меркьюри, хоть Николая Баскова. И если живет в вашем сердце такое желание – постарайтесь обзавестись платой, «подогнанной» именно под воспроизведение «синтезированного» звука.
Напомним – при MIDI-синтезе в файле содержится не собственно музыка, а лишь команды процессору звуковой платы: «сыграй мне такую-то ноту на таком-то инструменте». Первые звуковые платы лезли из кожи вон, пытаясь изобразить звук скрипки или гитары (звучало это просто кошмарно!). Потом поумнели – и обзавелись библиотеками с образцами звучания реальных инструментов (их называют «банками»). Чем больше и качественнее банк – тем реалистичнее звучит музыка. Первоначально звуковые банки грузились в собственную память карты – но лет десять назад для этого приспособили оперативную память компьютера.
К встроенным звуковым кодекам системной платы звуковые банки обычно не прилагаются – и правильно, ведь в быту, кроме караоке, MIDI-синтез уже практически нигде не используется! А для карт той же Creative создано громадное количество банков, которые нетрудно найти в Сети. К тому же эти платы снабжены аппаратным модулем спецэффектов, которые могут на лету превратить ваш голос в пищание мышки или громовые раскаты Гласа Богов… Так что для домашней караоке-студии платы Creative станут едва ли не лучшим выбором.
Какой бы вариант вы ни выбрали, не помешает узнать о том, чем отличаются друг от друга звуковые платы различных категорий.
Количество поддерживаемых колонок. Первоначально все платы с поддержкой «трехмерного» звука ориентировались на обычную систему из двух колонок. Однако уже в 1999 г. фирма Creative предложила четырехколоночную систему для создания полноценного «звукового окружения» – пара колонок «переднего плана», пара – «заднего». Соответственно, и выходов для колонок на звуковой карте должно быть два: свой разъем для каждой пары колонок. При этой же схеме к четырем колонкам может быть подключена дополнительная, пятая – сабвуфер, усилитель низких частот. А сегодня стандартной считается поддержка восьмиканального звука (7.1).
Для чего нам нужен объемный звук? Только для двух вещей: современные игрушки (а все они не просто рассчитаны на многоколоночную систему, но и требуют от платы поддержки громадного количества пространственных спецэффектов) – и DVD-фильмы, звуковая дорожка которых изначально «разложена» на нужное количество каналов по стандарту Dolby Digital EX. Сочетание цифрового вывода звука (полное отсутствие искажений и помех) с использованием 8-канальной аудиосистемы «домашнего театра» (5 основных каналов + 2 канала для создания эффекта объемности звука + низкочастотный динамик-сабвуфер) позволяет получить звук небывалой реалистичности.
А вот если вы чаще слушаете на компьютере музыку, чем запускаете модные «стрелялки», не мучайтесь: количество каналов на качестве звучания не скажется никак. И каким бы качеством ни обладали колонки компьютерных комплектов «домашнего театра», они по-прежнему уступают обычной стереосистеме…
Максимальная разрядность и частота записи и воспроизведения звука. Вплоть до 1999 г. большинство звуковых плат поддерживало запись и воспроизведение звука с частотой оцифровки до 44 кГц и разрядностью до 16 бит – эти характеристики соответствуют параметрам звука на обычном AudioCD. Однако сегодня требования к платам значительно повысились – и связано это, прежде всего, с приходом в звуковой мир новых типов носителей. Так, частота оцифровки звука на DVD-дисках составляет 48 и 96 кГц, а разрядность – 24 бит. У новых аудионосителей (DVD-Audio) частота дискретизации может доходить до 192 кГц – поэтому, если вы когда-нибудь собираетесь работать с этим форматом, выбирайте плату стандарта «192/24».
Максимальные значения этих двух параметров важны не только для воспроизведения, но и для записи звука. Правда, частота оцифровки при записи звука даже у последних моделей звуковых карт не превышает 96 кГц.
Может возникнуть вопрос – зачем так много? Известно, что человеческое ухо с трудом воспринимает даже сигнал с частотой 18–20 кГц… Однако не забудем, что мы имеем дело со звуком оцифрованным – и его частота определяет уже совсем иные показатели.
Еще в середине XX века американский математик Клод Шеннон и, независимо, советский ученый В. А. Котельников (скончавшийся в 2005 г. на 97-м году жизни) доказали теорему, в соответствии с которой для качественной передачи звука частота его «дискретизации» при оцифровке должна быть вдвое большей, чем максимальная частота звучания оригинала. Значит, частота дискретизации в 44,1 кГц обеспечивает качественную передачу звука с частотой до 22 кГц.
Важно учитывать и другое: при оцифровке звука сигнал подвергается значительному искажению и упрощению, что особенно ярко проявляется в полосе частот, вплотную прилегающей к «пограничной» зоне. А это значит, что чем выше частота дискретизации, тем дальше отстоит от границы нужный нам «слышимый» диапазон. И тем добротнее он будет записан и воспроизведен.
Поддержка стандартов объемного звучания. В многочисленных аббревиатурах, которые сегодня украшают коробки со звуковой аппаратурой, нетрудно запутаться – Dolby Digital, AC-3, Dolby EX, DTS, THX… Попробуем избавить читателей от головной боли.
Соотношение «сигнал-шум». Это соотношение показывает, насколько уровень помех в звуковой карте слабее собственно звукового сигнала.
Минус 95 дБ и выше – уровень музыкального центра высокого качества (профессиональные карты ориентированы на соотношение «сигнал-шум» 100–120 дБ). Увы, для большинства встроенных звуковых карт эта величина практически недостижима: «внутренности» компьютера, «наполненные» разнообразными сигналами, «блуждающими токами» и тому подобной живностью, – мощнейший генератор шумов. И вот тут-то «отдельные» звуковые платы и демонстрируют себя во всей красе – шумят они в любом случае значительно меньше своих «встроенных» собратьев. Естественно, чем «благороднее» происхождение карты и чем выше ее стоимость, тем меньше она шумит – трудно ожидать, что 20-долларовая карта от Yamaha проявит себя так же достойно, как новая модель Creative Sound Blaster X-Fi.
Кстати, соотношение «сигнал-шум» нужно учитывать не только при ВОСПРОИЗВЕДЕНИИ звука, но и, наоборот, при его ЗАПИСИ, оцифровке. В большинстве случаев (за исключением тех, что будут оговорены ниже) звук по-прежнему вводится в компьютер через аналоговый вход, например, микрофонный. И часто бывает так, что «малошумная» при воспроизведении звуковая карта при записи звука ведет себя совершенно непотребным образом, засыпая «песком» все причудливые изгибы мелодии.
Виды и количество разъемов. Современная звуковая плата служит не только для ввода-вывода звука: количество всевозможных разъемов на ней превышает все разумные пределы!
Наличие хотя бы одного выхода S/PDIF полезно в том случае, если у вас имеется высококлассный музыкальный центр с аналогичным цифровым входом или полноценная система «домашнего театра». А вот вход вам вряд ли понадобится – до тех пор, пока вы не решитесь заняться музыкой на профессиональном уровне.
На некоторых новых аудиоплатах (например, семейства Sound Blaster Audigy) появился и новый порт – цифрового интерфейса FireWire (IEEE 1394). О нем в нашей книге уже было рассказано в главах «Системная плата» и «Видеоплата», к которым любопытных и отсылаем.
Как видим, на звуковых картах дорогих домашних и полупрофессиональных модификаций может быть чуть ли не десяток различных разъемов и входов. Частенько они уже не умещаются на одной-единственной плате, и тогда производителям приходится переносить часть разъемов на вторую, дополнительную планку – а то и на внешний блок. Самые дорогие звуковые платы сегодня в обязательном порядке комплектуются коробочкой, на которую вынесены все необходимые разъемы и регуляторы.
Значимость параметра:
+ Важно
– Не важно
Примечания:
(*) – Только при подключении к внешнему декодеру (цифровому ресиверу) по цифровому каналу.
(–) – При подключении по аналоговому каналу.
Внешние устройства
Акустические системы
В главе, посвященной звуковым платам, мы уже говорили, что для хорошего звука самой дорогой и продвинутой «звуковушки» недостаточно! Львиная доля ответственности за качество звучания лежит именно на акустических системах (в просторечии – колонках).
Выбрать колонки не так уж и сложно, но в то же время и не слишком просто. Ведь какое искушение – взять не вот эти, качественные, за 50–100 долл., а безымянные за 25. Причем по внешнему виду колонки могут практически не отличаться друг от друга. Но «начинка» у них будет совершенно разная.
1. Во-первых – количеством: в нашей акустической системе может быть:
? 2 колонки (стандартная стереосистема) – самый простой и универсальный вариант для тех, кто не является большим фанатом какого-либо одного вида компьютерного звука.
? 3 колонки (2 обычные + усилитель низких частот (сабвуфер)) – идеальный вариант для прослушивания музыки с AudioCD или MP3. Лучшего для этих целей, поверьте, еще не придумано. Довольно неплохо такой комплект проявит себя и в играх – с помощью современных методов имитации объемного звука достигается «эффект 3D».
? 4 колонки – система с поддержкой трехмерного, объемного звучания, предназначенная для подключения к звуковым платам, поддерживающим работу с двумя парами колонок (например, SoundBlaster Live!). Сегодня практически не используется.
? 5 колонок (4 колонки и сабвуфер) – как и предыдущий вариант, используется крайне редко.
? 6 колонок (5+1) – система «домашнего театра», предназначенная, в основном, для воспроизведения DVD-звука. Ведь звук на DVD-видео – пя-тиканальный, с полным эффектом погружения… Выбор прежде всего игроманов и любителей компьютерного видео. Объемность звука – потрясающая, однако при прослушивании музыки она быстро утомляет.
? 7 колонок (6+1) – шесть колонок и сабвуфер.
? 8 колонок (7+1) – новейший стандарт «мультимедийного театра», качественная, но дорогая система, рассчитанная на просмотр DVD и новые трехмерные игрушки.
Выбрать комплектность набора колонок, которыми вы жаждете порадовать свой компьютер (и в первую очередь – себя, любимого), – одна из самых легких задач. Проблемы и колебания начинаются потом, когда надо будет определяться с конкретной моделью. Ничего удивительного – одних только двухколоночных систем для компьютера существует сотни видов, различающихся по цене порой в десятки раз.
На что же обращать внимание в этом случае? На размер колонок? На их материал? На цвет, наконец? Нет-нет, это ТОЖЕ важно – и не усматривайте в этом перечне никакой иронии. Хотя прежде всего мы будем обращать внимание совсем на другие параметры. Например, на мощность колонок, измеряемую в ваттах. Обычно в характеристиках указывается суммарная мощность обеих колонок, но иногда она описывается, например, так: 2x20 Вт.
Реальная мощность компьютерных колонок средней ценовой категории лежит в пределах 10–30 Вт. То, что мощнее, стоит уже не одну сотню долларов. Поэтому очень осторожно относитесь к рекламным проспектам: хитрые производители обожают крупно писать на коробке совершенно фантастические цифры: 120 Вт, 200 Вт… Однако обозначают эти цифры не реальную, а пиковую музыкальную мощность (РМРО). Реальная же мощность (RMS) ниже пиковой в десятки раз – так, 100 Вт РМРО будут соответствовать всего 5 «правильным» ваттам.
В любом случае, колонки мощнее 50 Вт вам вряд ли пригодятся – куда проще подключить в качестве источника звука ваш музыкальный центр. А вот в пределах 15–20 Вт на колонку – это то, что нужно для дома. Не слишком дорого, но и соседи не оглохнут. И главное – всегда найдется куда их поставить.
Кстати, о расположении колонок. Обычно их просто ставят по обе стороны от компьютера – красиво, стильно, симметрично… Однако не стоит забывать, что колонки не декоративный элемент. И главное, чего мы от них добиваемся – обеспечение качественного стереофонического звучания. А для того чтобы слушатель оказался в зоне максимального стереоэффекта, необходимо, чтобы он сидел на расстоянии в полтора раза большем, чем расстояние между самими колонками. И желательно – посередине.
Вот ведь интересно: мы еще не закончили выбирать колонки, а уже начинаем их устанавливать. Виноват. Ошибочка вышла. Идем дальше.
Частотные характеристики – едва ли не главный… да что там, действительно главный показатель, свидетельствующий о качестве колонок. И вряд ли найдется пользователь, которые не сможет, даже будучи разбуженным посреди ночи, выдать вам на гора идеальный диапазон частот, которые должны поддерживать колонки: от 20 до 20 000 Гц. Что соответствует диапазону частот, которые вообще может воспринимать человеческое ухо (в идеальном, разумеется, случае – вообще же уши большинства представителей семейства Homo Sapiens, потоптанные неведомым медведем, «буксуют» уже на 16–18 кГц). Для справки: диапазон звучания большинства музыкальных инструментов простирается от 27 Гц до 17 кГц.
Но было бы грубейшей ошибкой хватать первые попавшиеся колонки, на упаковке которых написаны заветные цифры «20–20 000 Гц» – ибо производители колонок и в этом случае откладывают свою совесть в долгий ящик. И под надежный замок.
На самом деле большинство маломощных (до 10 «реальных» ватт) и недорогих колонок способны обеспечить воспроизведение звука в диапазоне 40–18000 Гц – и это, уверяю вас, будет далеко не худший вариант. Исключение – маленькие «сателлиты» в акустических системах 5 + 1, но и у тех нижняя граница частотного диапазона редко опускается ниже 40 Гц. Именно поэтому ценителям хорошего звука рекомендуют выбирать комплект минимум из трех колонок: пары с хорошим воспроизведением средних и высоких частот (100–20 000 Гц) и сабвуфера, который возьмет на себя диапазон 20–200 Гц.