FPS 玩家谈创新声卡的发展历史
游戏音效的发展可并非一蹴而就,它几乎见证了整个声卡发展的历史--- (3300 字)
如果你是一个FPS玩家,那么一定会见识过一流选手料敌先机的战斗DEMO,当敌人在开始行动但尚未露出身形时,这边的玩家精确地射击,第二发第三发子弹正好击毙刚刚露头的敌人……在惊羡和赞叹之余,你有没有想过其实你自己也同样能做到,只要你拥有一款性能优异的声卡,你也可以听声辨位、料敌机先……但游戏音效的发展可并非一蹴而就,它几乎见证了整个声卡发展的历史。
“声”势浩荡,直逼真实 ——从游戏音效看声卡的发展与未来
在平常的日子里,我们往往会忽略声音对于生活的重要性,有时对于那些吵闹的噪音甚至会产生厌恶之情。但是没有声音的寂静世界也是会让人发疯的。在人类征服太空的早期阶段,由于宇宙飞船内过于安静,使得飞行员变得焦躁不安,严重地影响了人的精神状态。所以在后期的地面训练中都被刻意的加入了一些超静音环境下的适应训练。事实证明,正常人是离不开声音的,这在计算机发展的历史上又得到了见证。早期的计算机更多地是扮演计算工具的角色。但在声卡出现以后,它慢慢变成了人和人之间沟通和娱乐的工具。现在已经很难想像,我们每天要面对一台不能发声的哑巴计算机工作会变是番怎样的情景。游戏逐渐成为一门独立而庞大的产业乃至文化时,在虚拟和现实之间的距离被大大拉近的过程中,声卡无疑要再次扮演重要的角色。
PC告别无声时代
从无到有是一个质变的过程,声卡诞生后没有变成高不可攀的专业设备,而成了我们娱乐的好帮手,可能要感谢一件非常普通的乐器——口琴,因为它是我们熟知的声卡之父沈望傅早年喜欢的乐器,因为这个价格低廉的乐器可以带给普通人欣赏音乐的快乐,这个喜欢音乐的人清楚:音乐享受应该属于大多数人。
关键词:诞生 创新 Sound Blaster
当我们沿着历史的脉络追忆往昔,大多数中国用户接触电脑游戏都是在苹果2机器上的,当时音频设备非常的简单,整个音效设备只是能发出“嘀嘀嘟嘟”的小喇叭而已。只要是学过BISIA编程的朋友都不会忘记,当时要让苹果机唱歌是非常简单的,只要告诉它在什么时候响起什么音符,节拍的长度是什么。因为实际发音的元件只是一个简单的喇叭,所以它甚至都无法来方便地控制音量的大小,而这种简单的喇叭不具备独立的信号处理能力。
ADLIB AUDIO公司推出了世界上最早的声卡产品,但在市场的普及上并不理想。以至于我们即使重金悬赏可能也很难再找到一块ADLIB声卡了,所以短命的ADLIB声卡并没有给游戏开发商足够的时间来对它做出支持,那时的游戏音效还是处在一个“滴滴答答”的初始阶段。随着创新声霸卡的问世,PC真正开始了一个能说会唱的时代。创新公司的创始人沈望傅先生非常喜欢吹口琴,因为这件乐器价格低廉,能让普通人也体会到音乐带来的快乐,所以创新并没有走那种曲高和寡的专业音频路线,而是将重点放在了让普通人也用得起的PC所具有的优秀交互性和娱乐性上。虽然用今天的眼光来看,只具有8bit采样率的Sound Blaster是那么简单而原始,但它却让人们第一次在PC上感受到音乐和音效双重享受。性能加强的Sound Blaster PRO增加了立体声功能,进一步加强了PC的音频处理能力。因此Sound Blaster PRO声卡在当时被编入了MPC1规格(第一代多媒体标准),这无疑给游戏开发厂家带了一个绝好的消息,因为带上音乐的游戏更容易让用户愉快地掏钱。
在声卡诞生的初期,由于价格非常的昂贵,所以人们想出了软件模拟声卡的方法。比如在Windows界面下常见的PC Speaker Driver软件,虽然其效果差强人意,但让更多人享受到了游戏音效的美妙,也大大刺激了用户拥有一块优秀声卡的欲求。
声音的数字精确化历程
当人类发明了汽车以后,城市变得小了;当人类发明火车后,国家变得小了;当人类发明飞机后,世界变得小了……人永远不会满足自己目前拥有的,这也是科技和文明不断前进的动力。即使你当年拥有一款创新Sound Blaster声霸卡可能会被无数人艳羡,但当新一代的创新Sound Blaster16摆在面前,你却无法控制自己不喜新厌旧。
关键词:采样率 采样精度
声卡内部工作都是以数字信号的方式处理和传输的,所以这其中就会牵扯到一个采样频率和采样位数的问题。在理想状态之下,一段时间内最大数目的选取采样点,而且采样点的状态用无穷细小的来描述,那么声波可以接近完美地录制和回放。但由于受器材的限制和数字化存储容量地限制,我们只能在一定时间段取一定数量采样点,而且采样点的状态也只能用有限的状态数目来表示。声霸卡诞生之初也只有8位采样精度,在描述声音时会面临精度不够的问题。这个时期的游戏大多以背景音乐的形式出现,游戏音效还没有得到足够的普及。但随着Sound Blaster16的问世,声卡迈入了一个新的纪元。即使到现在,16bit/44kHz的音频指标还被广为应用,我们常听的CD也是同样的精度。有了足够精确的声音信号,游戏的配乐也越来越逼真。在光盘作为存储介质开始普及后,人们可以把一些游戏的CD唱片曲目用来做为游戏的插曲或者主题曲。当Audigy2推出后,24bit/192kHz的规格基本已经达到了人耳听觉的极限。但数字化的精度可以不断提升,人们发现电脑发出的声音总是带有数码味道,和真实的声音总还有距离,所以在不断提高声音数字化精度的同时,人们也在做着其他的探索。
电脑音乐开始自成流派
在阅读下边的章节前,请你思考一个问题:一部马力强劲的汽车可以给你带来风驰电掣的感觉吗?答案我想应该是否定的,因为路也是非常重要的一个决定性因素。人们对声音的数字化研究到一定程度时发现,在电脑上靠单纯提升数字化精度是不够的,因为人耳渴望的是真实的、有生命的声音,为此还要从其他方面取得突破。
关键词:MIDI 波表合成 音色库
加在采样精度得到改善后,人们又发现电脑音频的音色是非常干涩的,于是想出了各种各样的解决方案,这也是创新AWE32问世的契机。在这之前虽然有FM(是“频率调变”的英文缩写),它利用声音振荡的原理进行合成处理,但这种过时的技术效果并不理想,所以必然被取代。波表就是FM技术的掘墓人,它的英文名称叫 “WAVE TABLE”。波表技术将各种典型乐器所能发出的声音录制下来作为数据资料,在回放时调用这些声音素材就可以发出逼真的声音了。因为有广大电脑音频爱好者的不懈努力,现在自然界中的大多数声音都可以在音色库中找到。笔者有一位搞电脑音频的朋友为了在一首曲目中的前奏中加入真实的蛙声,不惜用了很长时间在水塘边录制。
由于音色库的可扩展性,使得波表合成具有了更强的生命力。在1995年,具有波表合成功能的AWE32问世,它具有1MB音色库,所以在游戏中各种配器的音乐质感得到了大大的加强。MIDI具有体积小巧的优点,通常来说每分钟MIDI所占用的空间不会超过1MB,而GRP游戏中打斗的一声怒吼,如果是WAV格式存储,时间可能只有4秒钟,但所占的存储空间要400kB以上,这显然是一个不小的数字。波表合成的效果已经非常接近真实的声音了,只要音色库足够丰富,加上合成复音的数目足够多,那你就可以在自己的家中指挥一个优秀的交响乐团。当时的人们在努力让MIDI合成的乐曲变得更悦耳,通过试验人们发现增加音色库的容量可以很好地解决这个问题,于是乎AWE64系列声卡横空出世,具有4MB硬件“声存”的AWE64 GOLD更是把波表合成提升到了一个非常显赫的位置,即使在今天也是非常强大的,而同样具有64位复音4MB波表的帝盟MX200也成为人们津津乐道的谈资。声卡发展到这一代在游戏的音乐回放效果上已经不存在什么瓶颈了,因为目前的游戏中超越16bit/44kHz的CD音质游戏还不存在,后来声卡的高参数对游戏音乐的音质影响就相对很小了。飞速提升的游戏音乐成了游戏厂家争取用户的一个有力武器,让中国用户难以忘怀的经典游戏《仙剑奇侠传》的成功,有相当大的功劳要归功于十分优异的MIDI游戏配乐。其中一曲《蝶恋》赚取了无数男玩家的留恋和女玩家的眼泪,MIDI音乐已经不再是单纯的配角,它也具有讲述故事的作用,在千年蝶精为了爱人宁愿自我牺牲时,可能所有多余的画面都会破坏那种进程美,这时候MIDI音乐就成了游戏精髓最好的诠释者。在很长一段时间内,动听的MIDI音乐成为了中文RPG游戏看家招式。这钟辉煌的背后,波表合成技术是功不可没的。