Цифровая звуковая революция - Digital sound revolution

В цифровая звуковая революция (или цифровая аудио революция) относится к широкому распространению цифровой звук технологии в компьютерной индустрии, начиная с 1980-х годов.

Предыдущие методы

Программная широтно-импульсная модуляция

Некоторые из первых компьютерная музыка была создана в 1961 году ЛаФарр Стюарт, который написал программное обеспечение для модуляции длительности импульсов и между ними (широтно-импульсная модуляция или "ШИМ", с помощью процесса, который сейчас часто называют "немного стучать ") на линии шины, которая была подключена к усиленному динамику, первоначально установленному для контроля работы Государственный университет Айовы с ЦИКЛОН компьютер, производная от Illiac. Весь компьютер использовался для создания простых, узнаваемых мелодий с использованием цифрового звука.

Выступающие в IBM PC (выпущен в 1981 году) и его последователи могут использоваться для создания звуков и музыки с использованием аналогичного механизма.

Программируемые звуковые генераторы

Программируемые звуковые генераторы были первыми специализированными звуковыми схемами в компьютерах, включающими простые аналоговые генераторы, которые можно было установить на желаемые частоты, обычно приближающие тона вдоль музыкальная гамма. Примером этого является 1978 г. Atari POKEY обычай ASIC используется в Atari 800.

FM синтез

Следующей разработкой было создание базовой частоты с последующей модуляцией ее другой частотой для создания желаемых эффектов; этот процесс синтеза звуковой волны с использованием частотной модуляции обычно называют FM синтез. Эта технология была представлена ​​в начале 1980-х годов компанией Ямаха, которая начала производство FM синтезаторные доски для японских компьютеров, таких как NEC PC-8801 и PC-9801 в начале 1980-х гг. Это позволило игра для персонального компьютера аудио иметь большую сложность, чем упрощенный пищит из внутренних динамиков. Эти синтезаторные платы FM производили «теплый и приятный звук», который музыканты, такие как Юдзо Коширо и Такеши Або используется для производства музыка из видеоигр который до сих пор высоко ценится в чиптюн сообщество.[1]

Ранние интегральные схемы, в которых использовались методы FM-синтеза, включают Yamaha OPL2 набор микросхем (YM3812 и внешний цифро-аналоговый преобразователь) был включен в AdLib звуковая карта (1987), на Креативные технологии Sound Blaster (1989), и на Media Vision Pro AudioSpectrum (1991); они были заменены на Yamaha следующего поколения OPL3 Чип установлен на Pro AudioSpectrum 16 и Sound Blaster 16.

Цифро-аналоговые преобразователи

Поскольку они стали более рентабельными, цифро-аналоговый преобразователь Интегральные схемы (часто называемые «D-to-A» - сокращенно «D / A» или «DAC») дополнили и в конечном итоге заменили устройства синтеза FM. Эти устройства позволяли компьютерам воспроизводить цифровой звук с помощью метода кодирования, известного как импульсно-кодовая модуляция («ПКМ»). в отличие широтно-импульсная модуляция («ШИМ»), который 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 оттенках серого.

Цифровое аудио компакт-диски (с использованием PCM) были введены в 1982 году. Начиная с 1985 года носитель был адаптирован для хранения компьютерных данных через Желтую книгу. CD-ROM стандарт и Формат High Sierra (который развился в ISO 9660 ).

В яблоко Macintosh (1984) и Atari ST (1985) мог производить цифровой звук 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.

Первым компьютером с цифровым звуковым процессором был Коммодор Амига выпущен в 1985 году. Технология MOS 8364 Паула Чип представлен четырьмя независимыми 8-битными D / A преобразователи и поэтому могли воспроизводить либо четыре монофонических аудиоканала, либо два комбинированных стерео каналы. Это означало, что впервые компьютер мог играть цифровые образцы от объем памяти практически без ЦПУ использование или любые хитрые программные уловки.

В 1989 г. Креативные технологии Sound Blaster был оснащен процессором и цифро-аналоговым преобразователем, а также включал устройства FM-синтеза на базе набора 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 CD-ROM интерфейс (SCSI и множество вариантов); его 16-битный преемник, Pro AudioSpectrum 16, предлагал звук качества компакт-диска через свой 16-битный компрессор-декомпрессор ("КОДЕК ").

В 1997 г. Корпорация Intel создал свой Аудио КОДЕК стандарт AC'97, который был заменен в 2004 году Аудио высокой четкости Intel (HD Аудио).

Сжатие

Высокая точность аудиооборудование стало дешевым быстрее, чем носители данных, что привело к развитию методов сжатия.

Популярный ранний вариант импульсно-кодовая модуляция ("PCM") была сжатой версией, называемой адаптивная дифференциальная импульсно-кодовая модуляция («ADPCM»).

Звук файлы модуля (первоначально Amiga .MOD files) позволили создавать музыку и обмениваться ею с помощью компактных файлов и воспроизводить ее с высоким качеством (с использованием четырех каналов, каждый с половиной частоты дискретизации аудио компакт-дисков). Вскоре после выпуска Pro AudioSpectrum 16 Media Vision включила в него проигрыватель файлов MOD и образцы музыкальных файлов.

В конце 1990-х гг. MP3 Появился формат, позволяющий хранить музыку в относительно небольших файлах за счет использования высокой степени сжатия с помощью метода прогнозирующего синтеза. Современные компьютерные приводы CD-ROM попали в Красную книгу CD-DA данные должны быть прочитаны в цифровом формате (по сравнению с более ранними приводами, которые просто выводят аналоговый звук), что позволяет копировать и кодировать целые тома музыки во много раз быстрее, чем при нормальной скорости воспроизведения.

Неподвижное хранилище

После 2000 года высокий спрос на небольшие портативные музыкальные плееры, такие как Apple плееры iPod стимулировали конкуренцию в продажах компонентов, в результате чего устройства хранения данных становились все более экономичными.

Распространение музыки онлайн

Популярность высококачественной сжатой музыки и широкая доступность Интернета позволили Нарушение авторского права (особенно через Napster ), за которой последовали широкие законные продажи музыки в Интернете через Apple Музыкальный магазин iTunes, Amazon.com, Walmart.com и другие.

Безленточная запись

До начала 1990-х годов музыка обычно записывалась и обрабатывалась звукозаписывающими студиями с использованием аналоговых магнитофоны, которые были необходимы при записи, редактировании, микшировании и финализации аудиопродукции. В начале 1980-х программируемые синтезаторы и музыкальные рабочие станции, такие как Цифровой синклавир New England и Fairlight CMI Появилось, что позволяло 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.

Первые компьютерные приложения, предлагающие полностью цифровую безленточную запись, микширование и редактирование, были Cubase и Нотатор для Atari ST платформу примерно в 1989 году. В 1990-х годах эти и аналогичные системы начали набирать популярность среди студий звукозаписи, и по мере увеличения вычислительной мощности и емкости хранения аналоговое ленточное оборудование постепенно заменялось полностью компьютеризированной записью, в которой выполняется каждый этап производственной цепочки. из использования программного обеспечения и цифрового хранилища.

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ Джон Щепаньяк. «Японские ретро-компьютеры: последний рубеж игр». Хардкорные игры 101. Получено 2011-03-29. Перепечатано с Ретро Геймер, 2009