3D音效就是用扬声器仿造出似乎存在但是虚构的声音。例如扬声器仿造头顶上有一架飞机从左至右飞过,你闭上眼睛听,就会感觉到头顶真的有一架飞机从左至右飞过。这就是3D音效。随着科技的进步,3D音效在日常的娱乐生活中扮演着越来越重要的作用。
中文名3D音效
3 d sound
包含图形,音效等方面
用扬声器仿造出的虚构声音
定位A3D
A3D技术与传统做法最大的不同之处,在于它可以只利用一组喇叭或者是耳机,就可以发出逼真的立体声效,定位出环绕使用者身边不同位置的音源。这种音源追踪的能力,就叫做定位音效,它使用当时的HRTF的功能来达到这种神奇的效果。
所谓HRTF的全名是Head—Related Transfer Function(头部相关位置转换),就是在三度立体空间中,人耳是如何监测和分辨出声音来源的方法。简单的说一下,就是声波会以几百万分之一秒的差距先后传到你的耳朵里面,而我们的大脑可以分辨出那些细微的差别,利用这些差别来分辨声波的形态,然后在换算成声音在空间里的位置来源。
在目前多数的3D音效的声卡上,都是使用HRTF的换算法来转换游戏里的声音效果,误导你的大脑听到声音是来自不同地方的。支援声源定位的游戏将声音与游戏的物件、人物或是其他的声音的来源结合在一起,当这些声音与你在游戏中的位置改变时,声卡就将依据相对位置来调整声波讯号的发送。
回声效果
除了重现游戏的音效的方位之外,3D音效的开发者还试着利用回声与其他环境声音的效果来让游戏的声音效果变得更加立体,其实所谓的回声(reverb effect)基本上就是音波的反射。
提到音效有很多人可能都认为这是那些音乐爱好者们提出的无聊的要求,其实目前在电脑设备中音效不仅仅只给那些音乐爱好者们带来享受,也给游戏爱好者们带来了一定的震撼力。
假如你在玩一款CS或者是QUAKE3的射击游戏,加上一套相当不错的3D音效装置,那种感觉就像是身在其中,射击时的枪声,中弹时的惨叫,以及轻微的脚步声,都可以提高整个游戏的质量。
如果在看DVD的时候只用了PC喇叭来出声,可以想象那种效果会很快让人们疯掉,如果您在看DVD的时候拥有一套想当强大的3D配套音效设备,那整个效果都会有一个崭新的变化。特别是在看气势宏大影片时,优质的音效完全可以把您带入其中。
以上对于3D音效的简单介绍,想必每一个人都可以幻想出如果在一个音效优质的地方,能够给自己带来什么样的优美感觉。
目前的DirectSound3D是一套相当扎实的API,依照它所设计出来的开放性架构将会让游戏的3D音效更具说服力与震撼力。估计在今后的发展中,3D音效也会像显卡一样的飞速发展。
应用范围
3D的范畴其实是很广泛的,不但包含图形,也包含音效等方面。爱好3D游戏的朋友也许只在乎那圆滑逼真的图形视觉效果,其实要真正带来临场感觉的,3D音效也是必不可少的。随着Aureal和Creative先后推出了自己崭新的音效技术A3D及EAX,“3D Sound"也变得愈加火爆。
EAX
面对A3D的挑战,Creative Lab.这个曾建立“兼容Soundblaster”这一音频规范的业界霸主,拿出了自己的独家技术“环境音效(Environment Audio)”,环境音效是以创新的子公司E-mu为好莱坞开发的音频及效果技术为基础的一种专业音效技术,它凭借Soundblaster Live!/value的主芯片EMU10K1的强大声音处理能力,实时地实现声音的混响、变调、回声及延时等3D音效。即使是用麦克风输入的声音,也能实时地回放出经过环境音效处理后的声音。
环境音效扩展集EAX,是一套公开的应用程序接口(API),目的是让游戏和软件开发商在开发软件时,通过EAX利用E-mu的环境建模技术(Environmental Modeling Technology)在游戏中预置好不同场境的不同音效参数,如大厅、水下、房内等,在进行游戏时能方便地调用,辟如玩家在房内时,就会调用预置好的相应的环境音效参数使声音变得闭塞,而当玩家来到大厅时,声音又会变得空旷起来,从而实现逼真的环境音效。
另外,对于支持A3D的游戏或软件,EAX还可以通过DirectX间接调用A3D,同样能实现逼真的互动音效。
环境音效的核心主要是通过调节混响(Reverb)、合声(Chorus)、原声(Original Sound)的音频参数以及利用多音箱辅助定位来构造3D空间的。所以对于一些不支持EAX的游戏或普通的软件、影片,玩家可以通过Live/Value自带的混音台(Mixer)来调节各项音频参数,使音效与软件的场景相匹配,也能达到极佳的效果。不过无论如何,像PcWorks4.1这样的多音箱环绕系统都是必不可少的。
就现在来说,虽然支持EAX的软件还不多,但凭借着Creative在业界一贯的号召力,以及EAX在众多多媒体软件中极佳的音效表现,相信其前途一片大好。
SRS
SRS(Sound Retrieval System 声音 补偿系统)是SRS Labs Inc.推广的一种三维实感技术。SRS认为:普通立体声的聆听范围很小,听者须坐在与两音箱成等腰三角形的地方,而且即使是多音箱的环绕立体声,其每个音箱中放出的声音的各个音元也只是平面的,垂直面上的声音十分空洞。而经过SRS处理后的声音,其每个音元都是立体的,听者无论在何种角度都能听到极具三维感的声音。
SRS的核心同样是利用了HRTF,这里我们就来了解一下什么是HRTF?“HRTF"是头部关联传递函数(Head-Related Transfer Functions)的缩写。HRTF认为不同位置的声源,产生的声波会以不同角度进入人耳,由于耳廓的特殊构造,经耳廓反射后的声波会变成包含了频率、延时、响度的声音信息传递给大脑,大脑通过对不同声音信息的分析判断出声源的空间位置,这些由耳廓提供给大脑的空间信息就称为“HRTF”。
由于录音设备不具备人耳的构造,只能简单地记录下平面的声音,埋没了原声音在竖直面上的三维空间信息。SRS的原理就是根据HRTF并利用频率响应纠正曲线(Frequecy Response Correction Curve),恢复和加强这些被埋没的三维空间信息,使回放的声音变得立体真实,只须一对音箱就能使人完全置身于宏大宽广而且逼真的原声场中。
比起A3D和EAX,SRS出道较早,它广泛应用于电脑多媒体声卡、音箱以及家庭影院中。而且对软件无任何要求,只要经SRS声卡或SRS音箱回放出的声音都极具三维空间感,特别是若将SRS与上面的A3D、EAX或Dolby接合起来(如Live/MX300+SRS音箱),那效果真的只能用“震撼”二字来形容了。
总结
总的来说,这三种音效各有所长:A3D胜在互动,EAX羸在音效,而SRS的声场宽广饱满,且能与其它3D音效相接合。看来,3D音效界的三国演义再加上Q-sound、Spatializer3D等小国混战的局面还将持续下去,谁能最后一统天下?让我们拭目以待。
以下是现在正式得到Aureal授权生产的支持A3D1.0/2.0的部分声卡:
Diamond Multimedia: Monster Sound M80/MX100/MX200/MX300、S90
Xitel: Storm 3D、StormVX
Orchid: NuSound 3D
Turtle Beach Systems: Montego A3D
Shark Multimedia: Predator 3D、Predator 3D PCI
Multiwave: Audio Wave
I/O Magic: Magic Wave
(ZSB-GiGi)
参考资料1.深度解读3D音效 享受完美音质·音响网新闻