Sain a Safonau Digidol Pan ddaw i Chwarae Sain ar y PC
Mae sain gyfrifiadurol yn un o'r agweddau mwyaf anhygoel o brynu cyfrifiaduron. Gydag ychydig o wybodaeth gan y gwneuthurwyr, mae gan ddefnyddwyr amser caled gan ddangos yn union beth maen nhw'n ei gael. Yn y rhan gyntaf o'r gyfres hon o erthyglau, edrychwn ar hanfodion sain digidol a gellir rhestru'r manylebau. Yn ogystal, byddwn yn edrych ar ddau o'r safonau a ddefnyddir i ddisgrifio'r cydrannau.
Sain Ddigidol
Mae'r holl sain sy'n cael ei recordio neu ei chwarae trwy system gyfrifiadurol yn ddigidol, ond mae pob sain sy'n cael ei chwarae allan o system siaradwr yn gymharol. Mae'r gwahaniaeth rhwng y ddau fath o gofnodi hyn yn chwarae rhan bwysig wrth bennu gallu proseswyr sain.
Mae sain analog yn defnyddio graddfa amrywiol o wybodaeth i geisio atgynhyrchu'r tonnau sain gwreiddiol o'r ffynhonnell. Gall hyn gynhyrchu cofnod cywir iawn, ond mae'r rhain yn cofnodi diraddio rhwng cysylltiadau a chhenhedlaethau o recordiadau. Mae recordiad digidol yn cymryd samplau o'r tonnau sain ac yn ei gofnodi fel cyfres o ddarnau (rhai a sero) sy'n brasamcanu'r patrwm tonnau orau. Golyga hyn y bydd ansawdd y recordiad digidol yn amrywio yn seiliedig ar y darnau a'r samplau a ddefnyddir ar gyfer y recordiad, ond mae'r golled ansawdd yn llawer is rhwng offer a chofnodi cenedlaethau.
Bits a Samplau
Wrth edrych ar broseswyr sain a hyd yn oed recordiadau digidol, bydd y telerau darnau a KHz yn aml yn dod i ben. Mae'r ddau derm hyn yn cyfeirio at y gyfradd sampl a diffiniad sain y gall recordiad digidol ei gael. Mae tair prif safon yn cael eu defnyddio ar gyfer sain digidol masnachol: 44KHz 16-bit ar gyfer CD Audio, 16-bit 96KHz ar gyfer DVD a 192KHz 24-bit ar gyfer DVD-Audio a rhai Blu-ray.
Mae'r dyfnder darn yn cyfeirio at y nifer o ddarnau a ddefnyddir yn y recordiad i bennu ehangder y tonnau sain ym mhob sampl. Felly, byddai cyfradd bit 16-bit yn caniatáu amrediad o 65,536 o lefelau tra bod 24-bit yn caniatáu 16.7 miliwn. Mae'r gyfradd sampl yn pennu nifer y pwyntiau ar hyd y don sain sy'n cael eu samplu dros gyfnod o un eiliad. Po fwyaf yw'r nifer o samplau, y cynrychiolaeth ddigidol fydd yn agosach at y ton sain analog.
Mae'n bwysig nodi yma fod y gyfradd sampl yn wahanol na bitrate. Mae clip yn cyfeirio at y swm cyffredinol o ddata a broseswyd yn y ffeil yr eiliad. Mae hyn yn ei hanfod, y niferoedd o bethau sy'n cael eu lluosi gan y gyfradd sampl ac yna'u trawsnewid i bytes fesul sianel. Yn fathemategol, hynny yw (sianeli * cyfradd sampl * bit *) / 8 . Felly, CD-sain sy'n stereo neu ddwy sianel fyddai:
(16 bits * 44,000 yr eiliad * 2) / 8 = 192,000 bps y sianel neu 192kbps yn diflannu
Gyda'r ddealltwriaeth gyffredinol hon, beth ddylai un edrych yn union wrth edrych ar y manylebau ar gyfer prosesydd sain? Yn gyffredinol, mae'n well edrych am un sy'n gallu cyfraddau sampl 16-bit 96KHz. Dyma'r lefel sain a ddefnyddir ar gyfer sianeli sain 5.1 o amgylch DVD a ffilmiau Blu-ray. I'r rhai sy'n chwilio am y diffiniad sain gorau, mae'r atebion 192KHz 24-bit newydd yn cynnig mwy o ansawdd sain.
Cymhareb Signal-to-Sonn
Agwedd arall ar gydrannau sain y bydd defnyddwyr yn dod ar eu cyfer yw Cymhareb Signal-to-Sonn (SNR) . Mae hwn yn nifer a gynrychiolir gan decibeli (dB) i ddisgrifio cymhareb signal sain o'i gymharu â'r lefelau swn a gynhyrchir gan yr elfen sain. Po fwyaf yw'r gymhareb Signal-To-Swn, y gorau yw'r ansawdd sain. Yn gyffredinol, ni all y person cyfartalog wahaniaethu'r swn hon os yw'r SNR yn fwy na 90dB.
Safonau
Mae amrywiaeth o wahanol safonau o ran sain. Yn wreiddiol, roedd safon sain AC'97 wedi'i ddatblygu gan Intel fel modd o gefnogaeth safonol ar gyfer cefnogaeth sain 16-bit 96KHz ar gyfer chwe sianel sy'n angenrheidiol ar gyfer cefnogaeth sain sain sain DVD 5.1. Ers hynny, cafwyd datblygiadau newydd mewn diolch sain i'r fformatau fideo diffiniad uchel megis Blu-ray. Er mwyn cefnogi'r rhain, datblygwyd safon Intel HDA newydd. Mae hyn yn ehangu'r gefnogaeth sain ar gyfer hyd at wyth sianel o 192kHz 30-bit sy'n angenrheidiol ar gyfer 7.1 cefnogaeth sain. Nawr, dyma'r safon ar gyfer caledwedd Intel-seiliedig, ond gall y rhan fwyaf o galedwedd AMD sy'n cael ei labelu fel 7.1 cefnogaeth sain hefyd gyflawni'r un lefelau hyn.
Safon hŷn arall y gellid cyfeirio ato yw Sound Blaster sy'n 16-bit yn gydnaws. Mae Sound Blaster yn frand o gardiau sain a grëwyd gan Creative Labs. Roedd Sound Blaster 16 yn un o'r cardiau sain mawr cyntaf i gefnogi'r gyfradd samplu 44KHz 16-bit ar gyfer sain cyfrifiadurol ansawdd CD-Audio. Mae'r safon hon yn is na'r safon newydd ac anaml y cyfeirir ato yn anaml.
Mae EAX neu Estyniadau Sain Amgylcheddol yn safon arall a ddatblygwyd gan Creative Labs. Yn hytrach na fformat penodol ar gyfer sain, mae'n set o estyniadau meddalwedd sy'n addasu sain i ddyblygu effeithiau amgylcheddau penodol. Er enghraifft, gellid cynllunio'r sain sy'n cael ei chwarae ar gyfrifiadur fel petai'n cael ei chwarae mewn ogof gyda llawer o adleisiau. Gall cefnogaeth ar gyfer hyn fodoli naill ai mewn meddalwedd neu galedwedd. Os caiff ei rendro mewn caledwedd, mae'n defnyddio llai o gylchredau o'r CPU.
Roedd y sefyllfa gydag EAX yn fwy cymhleth â systemau gweithredu Windows ers Vista . Yn y bôn, symudodd Microsoft lawer o'r gefnogaeth sain o'r caledwedd i'r ochr feddalwedd er mwyn cael lefel uwch o ddiogelwch ar y system. Mae hyn yn golygu bod llawer o gemau a oedd yn ymdrin â sain EAX mewn caledwedd bellach yn cael eu trin gan yr haenau meddalwedd yn lle hynny. Ymdriniwyd â llawer o hyn gan ddulliau meddalwedd i'r gyrwyr a'r gemau ond mae rhai gemau hŷn na fyddant yn gallu defnyddio'r effeithiau EAX mwyach. Yn y bôn, mae popeth wedi cael ei symud i'r safonau OpenAL gan wneud EAX yn wirioneddol bwysig iawn ar gyfer gemau etifeddiaeth.
Yn olaf, efallai y bydd rhai cynhyrchion yn cario logo THX . Yn ei hanfod, mae hyn yn ardystiad bod THX Laboratories yn teimlo bod y cynnyrch yn cwrdd neu'n uwch na'r manylebau lleiaf. Cofiwch na fydd gan gynhyrchion ardystiedig THX o reidrwydd fod â gwell perfformiad neu ansawdd sain nag un sydd ddim. Rhaid i'r gweithgynhyrchwyr dalu labordai THX ar gyfer y broses ardystio.
Nawr bod gennym ffeithiau sylfaenol sain digidol, mae'n bryd edrych ar Surround Sound a'r PC .