 | Эта статья требует дополнительных ссылок для проверки . ( октябрь 2016 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения ) |
Цифровой звук революция (или цифровой аудио революция ) относится к широкому распространению цифрового аудио технологии в компьютерной индустрии , начиная с 1980 - х годов.
Предыдущие методы [ править ]
Программная широтно-импульсная модуляция [ править ]
Некоторые из первой компьютерной музыки была создана в 1961 году Лафар Стьюарт , который написал программное обеспечение для модуляции длительности и между импульсами ( широтно-импульсной модуляции или «PWM», с помощью процесса , в настоящее время часто называют « битовой стука ») на линии шина , которые были подключены к усиленном динамику первоначально установленного для мониторинга функционирования университета штата Айова «s ЦИКЛОН компьютер, производных от Illiac . Весь компьютер использовался для создания простых, узнаваемых мелодий с использованием цифрового звука.
Громкоговорители в IBM PC (выпущенном в 1981 году) и его преемниках могут использоваться для создания звуков и музыки с помощью аналогичного механизма.
Программируемые звуковые генераторы [ править ]
Программируемые звуковые генераторы были первыми специализированными аудиосхемами в компьютерах, включающими простые аналоговые генераторы, которые можно было установить на желаемые частоты, как правило, приближенные к тонам по музыкальной шкале . Примером этого является пользовательский ASIC Atari POKEY 1978 года, используемый в Atari 800 .
FM синтез [ править ]
Следующей разработкой было создание базовой частоты, а затем ее модуляция другой частотой для создания желаемых эффектов; этот процесс синтеза звуковой волны с использованием частотной модуляции обычно называют FM-синтезом . Эта технология была представлена в начале 1980-х годов компанией Yamaha , которая в начале 1980-х начала производить платы FM- синтезатора для японских компьютеров, таких как NEC PC-8801 и PC-9801 . Это позволило сделать звук в играх на персональном компьютере более сложным, чем простые звуковые сигналы из внутренних динамиков. Эти синтезаторные платы FM производили «теплый и приятный звук», который такие музыканты, как Yuzo Koshiro иТакеши Або использовался для создания музыки для видеоигр, которая до сих пор высоко ценится в сообществе chiptune . [1]
Ранние интегральные схемы, в которых использовались методы FM-синтеза, включают набор микросхем Yamaha OPL2 (YM3812 и внешний цифро-аналоговый преобразователь), включенный в звуковую карту AdLib (1987), в Creative Technology Sound Blaster (1989) и в Media Vision Pro AudioSpectrum (1991); они были заменены чипом Yamaha OPL3 следующего поколения , установленным на Pro AudioSpectrum 16 и Sound Blaster 16.
Цифро-аналоговые преобразователи [ править ]
По мере того, как они становились более экономичными, цифро-аналоговые преобразователи (часто называемые «D-to-A» - сокращенно «D / A» или «DAC») дополняли интегральные схемы и в конечном итоге заменяли устройства синтеза FM. Эти устройства позволяли компьютерам воспроизводить цифровой звук с использованием метода кодирования, известного как импульсно-кодовая модуляция («ИКМ»). В отличие от широтно-импульсной модуляции («ШИМ»), которая включает и выключает сигнал, импульсно-кодовая модуляция также позволяет установить уровень сигнала на несколько промежуточных уровней; в этом отношении ШИМ похож на черно-белые изображения, PCM похож на изображения в градациях серого.
Цифровые аудиокомпакт- диски (с использованием PCM) были представлены в 1982 году. Начиная с 1985 года, носитель был адаптирован для хранения компьютерных данных с помощью стандарта Yellow Book CD-ROM и формата High Sierra (который эволюционировал в ISO 9660 ).
Компании Apple Macintosh (1984) и Atari ST (1985) могут производить цифровое аудио с помощью программного обеспечения. Без специального аудиооборудования цифровой звук на этих машинах обычно ограничивался титульными экранами в играх (с более высокой частотой дискретизации) или играх, в которых не было тяжелой анимации, что оставляло достаточно процессорного времени для воспроизведения образцов более низкого качества.
Первый компьютер функции цифровой звуковой процессор был Commodore Amiga выпущенного в 1985 году MOS Technology 8364 Paula чипа признаков четыре независимого 8-битный D / A преобразователя и поэтому способен воспроизводить либо четыре моно аудио каналов или два комбинированных стерео каналов. Это означало, что впервые компьютер мог воспроизводить цифровые сэмплы из памяти практически без использования процессора или каких-либо хитрых программных уловок.
В 1989 году Creative Technology Sound Blaster оснащалась процессором и цифро-аналоговым преобразователем, а также включала в себя устройства FM-синтеза с набором микросхем Yamaha OPL2 для совместимости со звуковой картой AdLib. В 1991 году Media Vision представила оригинальный Pro AudioSpectrum, который предлагал аналогичную функциональность, но представил стереозвук, аудиомикшер и интерфейс CD-ROM ( SCSI и многие варианты); его 16-битный преемник, Pro AudioSpectrum 16, предлагал звук CD-качества через свой 16-битный компрессор-декомпрессор (« CODEC »).
В 1997 году корпорация Intel создала Audio CODEC стандарт AC'97 , который был заменен в 2004 году Intel High Definition Audio (HD Audio).
Сжатие [ править ]
Высококачественное аудиооборудование стало дешевым быстрее, чем носители данных, что привело к развитию методов сжатия.
Популярным ранним вариантом импульсно-кодовой модуляции («ИКМ») была сжатая версия, называемая адаптивной дифференциальной импульсно-кодовой модуляцией («АДИКМ»).
Файлы звукового модуля (первоначально файлы Amiga .MOD ) позволяли создавать музыку, распространять ее через компактные файлы и воспроизводить с высоким качеством (с использованием четырех каналов, каждый с частотой дискретизации в два раза ниже, чем у аудиокомпакт-дисков). Вскоре после выпуска Pro AudioSpectrum 16 Media Vision включила в него проигрыватель файлов MOD и образцы музыкальных файлов.
В конце 1990-х годов появился формат MP3 , позволяющий хранить музыку в относительно небольших файлах за счет использования высокой степени сжатия с помощью метода прогнозирующего синтеза. Современные компьютерные приводы CD-ROM позволяют читать данные Red Book CD-DA в цифровом формате (по сравнению с более ранними приводами, которые просто выводят аналоговый звук), что позволяет копировать и кодировать целые объемы музыки во много раз быстрее, чем при нормальной скорости воспроизведения.
Неперемещаемое хранилище [ править ]
После 2000 года высокий спрос на небольшие портативные музыкальные плееры, такие как iPod от Apple, привел к конкуренции в продажах компонентов, в результате чего устройства хранения данных становились все более экономичными.
Распространение музыки в Интернете [ править ]
Популярность высококачественной сжатой музыки и широкая доступность доступа в Интернет привели к повсеместному нарушению авторских прав (в первую очередь через Napster ), за которым последовали широкие законные продажи музыки в Интернете через Apple iTunes Music Store , Amazon.com , Walmart.com и другие.
Безленточная запись [ править ]
До начала 1990-х годов музыка обычно записывалась и обрабатывалась звукозаписывающими студиями с использованием аналоговых магнитофонов , которые были необходимы при записи, редактировании, микшировании и финализации аудиопродукции. В начале 1980-х годов появились программируемые синтезаторы и музыкальные рабочие станции, такие как New England Digital Synclavier и Fairlight CMI , которые позволяли хранить части продукции в цифровом виде в мэйнфрейме системы без необходимости использования аудиоленты. Однако музыкальное производство само по себе, в котором использовались такие синтезаторы, обычно все еще включало микширование и монтаж с использованием аналогового магнитофонного оборудования.
Первыми компьютерными приложениями, предлагавшими полностью цифровую безленточную запись, микширование и редактирование, были Cubase и Notator для платформы Atari ST примерно в 1989 году. В 1990-х годах эти и аналогичные системы начали набирать популярность среди студий звукозаписи, а также по мере увеличения объема компьютерной обработки и хранения , аналоговое ленточное оборудование постепенно заменялось полностью компьютеризированной записью, в которой каждый этап производственной цепочки выполняется с использованием программного обеспечения и цифрового хранилища.
См. Также [ править ]
- Звуковая карта
- Звуковой чип
Ссылки [ править ]
- ^ Джон Щепаниак. «Японские ретро-компьютеры: последний рубеж игр» . Хардкорные игры 101 . Проверено 29 марта 2011 . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )Перепечатано из Retro Gamer, 2009 г.
