Воспроизведение звука на компьютере

Воспроизведение звука на компьютере

Воспроизведение цифрового звука – процесс, обратный оцифровке. Устройство, входящее в состав звуковой карты компьютера, – цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) получает от программы-проигрывателя последовательность записей моментального уровня сигнала и выдает на выходе последовательность электрических импульсов соответствующей величины. Данный процесс также иллюстрирует рис. 1.5, но теперь из отдельных дискретных величин строится непрерывный аналоговый сигнал. Строго говоря, сначала сигнал, выдаваемый ЦАП, обладает выраженными «ступеньками». Благодаря устройству выходных каскадов звуковой карты и инерционности динамиков эта неравномерность сигнала сглаживается и приближается по форме к тому сигналу, который ранее оцифровывался. Таким образом, из цифрового образа достаточно точно восстанавливается исходный аналоговый звук.

Как правило, для хранения цифровой звук дополнительно сжимается, поэтому при воспроизведении сжатый файл предварительно декомпрессируется. Это происходит совершенно незаметно для пользователя – достаточно, чтобы в системе были установлены соответствующие программные компоненты – кодеки. Слово «кодек» – сокращение от «кодер – декодер», так как обычно и программа кодирования, и программа декодирования устанавливаются вместе. Среди наиболее популярных кодеков можно назвать MP3, Lime, AAC, Ogg Vorbis, Windows Media Audio.

При открытии и редактировании файлов, записанных в одном из сжатых форматов, программой Sound Forge данные также предварительно декодируются (декомпрессируются) в формат WAVE: программа работает именно с несжатыми данными. При окончательном сохранении файла данные снова компрессируются в тот же сжатый формат, и этот процесс также бывает полностью скрыт от пользователя.

Схема на рис. 1.6 поясняет последовательность преобразований данных при оцифровке аналогового сигнала и сохранения данных в одном из сжатых форматов и наоборот. Отметим, что компрессия и декомпрессия происходят программно, а за оцифровку и воспроизведение отвечают аппаратные компоненты звуковой карты.

Рис. 1.6. Преобразование звука в компьютере

Из представленной схемы также видно, что последовательности MIDI обрабатываются «в стороне» от основного потока, и в большинстве случаев возможен лишь вывод синтезированного звука на выход звуковой карты. Лишь некоторые достаточно дорогие звуковые карты способны перенаправлять синтезированный звук и захватывать его без дополнительных ухищрений, к которым относятся соединение выхода и входа звуковой карты или установка виртуального устройства – перенаправителя.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.