Здравствуйте, уважаемые читатели сайта Uspei.com. Глядя на огромный прорыв в 3D-графике, спецэффектах в фильмах, росте разрешений и кадровых частот у меня часто возникает вопрос: а что со звуком?
Разумеется, технологии не стоят на месте, окружающий звук в кинотеатрах все так же громко окружает, все больше девайсов клеят плашку Hi-Res на коробку, сабвуферами в телевизорах и ноутбуках уже никого не удивить, да и у ни кого не будет сомнений, что в новой части Battlefield грохот взрывов и выстрелов будет впечатлять.
Немного истории многоканального звука
Многоканальный звук у большинства людей ассоциируется с кинотеатрами и домашними аудиосистемами, и это неудивительно: киноиндустрия осваивала это с 40-х годов прошлого века, а с приходом технологии Dolby Surround киноманы могли насладиться многоканальным звуком на видеокассетах в далеких 80-х.
Магия кодирования и декодирования компании Dolby позволяла записывать и воспроизводить стерео сигнал сначала расширяя его до 3 каналов, потом до 4 и 6 с улучшенной Pro Logic, а в 1992 году 6 каналов стали честными с приходом Dolby Digital.
Началом конкуренции между Dolby и DTS был конец 90-х, когда киноманы начали переходить с видеокассет на Laserdisc, а в последствии на DVD и Blu-ray.
Спустя почти 20 лет компании Dolby и DTS серьезно укоренились не только в кинотеатрах, где им пытается противостоять формат Auro-3D, но и в многоканальном аудио на ПК, в игровых консолях, телевизорах и даже смартфонах, предлагая одним инновационные разработки в психоакустике, а другим эквалайзеры-пустышки.
Dolby Access и DTS Sound Unbound и что они предлагают
В битве за игры и сервисы пока что побеждает компания Dolby, которая может похвастаться поддержкой не только нескольких крупных игровых проектов, но и стриминговых сервисов Netflix, Disney+ и других.
Покупать и заморачиваться с установкой и калибровкой дорогостоящего набора акустики необязательно: многолетний кинокаталог с звуковыми дорожками в формате Dolby Digital работает с Dolby Atmos для наушников и встроенным в Windows 10 видеоплеером из коробки.
Так что же нам предлагают эти две компании и нужно ли покупать Dolby Access или DTS Sound Unbound?
Копаясь на страницах этих товаров в магазине Microsoft, понимаешь, что с маркетингом у аудио-компаний как всегда все плохо: пользователям по-прежнему предлагают купить кота в мешке, обещая сногсшибательную детализацию и реализм в играх и кино, при этом забывая указать, что софт вообще-то не бесплатный и что там с пробным периодом.
Демо-ролики, которые должны ошеломить, звучат невнятно, а тестовые видеофайлы для проверки работы всех каналов, включая потолочные, найти непросто. Неудивительно, что многих пользователей такой подход только укрепил во мнении, что эти программы и все, что связано с 3D-звуком — надувательство маркетологов.
И это прискорбно, поскольку технологии, которые лежат в основе пространственного звука, существуют давно и отлично работают, но каждый раз спотыкаются о неумелых маркетологов и тонкости настройки.
Aureal та Creative
Помянем компанию Aureal, технологиями которой можно было насладиться в первой Half-Life, Unreal, Quake III, и поглотившую ее компанию Creative с технологией EAX, которая ласкала уши в нескольких сотнях игр. Нет, компания не мертва, но и живой ее можно назвать с натяжкой.
С выходом Windows Vista Microsoft вытерла ноги о компанию Creative с ее EAX, убрав возможность аппаратного ускорения API DirectSound. С тех пор задачи 3D-позиционирования, отражений и реверберации звука легли на игровой движок и центральный процессор.
Технология HRTF и виртуальный объемный звук
Итак, давайте попробуем разобраться, что сейчас предлагают Dolby Labs, DTS, а также другие компании в сфере виртуального объемного звучания в наушниках. 3D-звук, виртуальный surround, пространственное аудио — это красивые названия для технологии HRTF.
Head-related transfer function переводится как передаточная функция головы, согласитесь, такой бренд было бы трудно рекламировать. Бинауральное аудио — более знакомое словосочетание, и я бы тут добавил к нему приставку виртуальное.
На мой взгляд, это лучше всего отражает суть технологии, которая преображает стерео или многоканальный аудио сигнал согласно усредненной формуле акустических свойств головы, верхней части туловища и внешнего уха, которые влияют на определение нами направления звука.
Звучит сложно, но суть простая: если нам достаточно двух ушей, чтобы определить местоположение звука в пространстве, то значит должно хватить обычных наушников, чтобы воссоздать тот же эффект. Но лучше один раз услышать, чем сто раз рассказывать, поэтому я оставил лучшие, на мой взгляд, примеры бинаурального аудио в конце обзора.
Первое знакомство с бинауральным звуком оставляет неизгладимое впечатление. Как это записывают и почему игры и фильмы не используют бинауральное аудио?
Записать бинауральный звук не так уж и сложно: необходима звуковая карта, компьютер и голова-манекен, в идеале Neumann KU-100 за 10 тысяч долларов, в которую уже вмонтированы в уши два высокочувствительных микрофона.
Можно и сэкономить, взяв комплект MiniDSP EARS, но это не решает главной проблемы: большинство людей потребляет контент через динамики ноутбуков, телефонов и акустических систем, которым нужен совершенно по-другому записанный и сведенный позже звук.
Бинауральный можно записать только сразу и целиком, что никак не подойдет для кино и игропрома, где отдельные звуковые эффекты и дорожки собираются воедино звуковым движком или звукорежиссером на этапе пост-продакшена.
Единственным возможным компромиссом остается традиционное сведение звука для стерео и многоканальных систем, а хозяевам наушников перепадает программная имитация бинаурального звука.
Эта работает примерно так: игра или кино отправляет многоканальный 7.1 звук звуковому интерфейсу WASAPI (Windows Audio Session API), далее передается объекту аудио обработки (от Dolby, DTS или других разработчиков) и обрабатывается согласно 8 каналов направления звука (спереди, сзади, сбоку).
Dolby Atmos работает иначе и полагается не на количество каналов, а на объекты звука в трехмерном пространстве, количество которых может достигать 128. Готовый стерео или многоканальный сигнал передается наушникам или акустической системе.
Вот вам неофициальный список игр с поддержкой 3D-аудио позиционирования. Из 93 игр большая часть современных игр на ПК и XBOX Series S и X использует платный Dolby Atmos и бесплатный Windows Sonic.
Steam Audio и современная реализация 3D-аудио в играх
С выходом в свет библиотек Steam Audio и их интеграции в движки Unity и Unreal HRTF появился в таких популярных проектах, как CS:GO, Escape from Tarkov, Valorant и PUBG, а движок Cryengine может похвалиться собственным HRTF-плагином CrySpatial в игре Hunt: Showdown.
Быстрое и точное определение местоположения противника по звуку — залог победы в этих играх, поэтому неудивительно, что разработчики придают этому большое значение.
Официальный список игр с поддержкой звукового движка Tempest для Playstation 5 насчитывает всего лишь 11 проектов, большинство из которых эксклюзивы Sony. И если оставить включенной функцию 3D-звука в настройках консоли, то игры без ее поддержки (а это весь каталог игр прошлого поколения) будут звучать откровенно плохо.
3D-звук в играх без его поддержки, аппаратные решения
Но можно ли превратить звук в не самой свежей и высокобюджетной игре в пространственный? Да, но реализовать на практике это можно по-разному.
Абсолютное большинство старых и новых игр имеют поддержку многоканального звука вплоть до 7.1 и этой информации вполне достаточно, чтобы сформировать объемный звук в наушниках при помощи таких технологий как DTS Headphone:X и Dolby Headphone.
Эти технологии включены в современные платные пакеты Dolby Access и DTS Sound Unbound для Windows 10 и XBOX, но Dolby Headphone можно было встретить и раньше во встроенных и внешних звуковых картах от ASUS с программным пакетом Dolby Home Theater.
ASUS Xonar U1 — одна из карт с поддержкой Dolby Home Theater. U1 и ее копия U3 в другом корпусе давно исчезла из продажи, но я успел купить ее в далеком 2011 году за 57 долларов по тогдашнему курсу, и о покупке я не пожалел ни разу.
С консолями позапрошлого поколения дела обстояли сложнее: нужен был внешний звуковой процессор с поддержкой Dolby Headphone, и таких на американском рынке было представлено аж два: Astro Mixamp и TurtleBeach DSS.
Последний обошелся мне в 30 с лишним долларов с Ebay. Пользуюсь им и по сей день: и в Playstation 4 Pro поиграть, и фильмы посмотреть с многоканальным звуком. Главное, чтобы консоль, телевизор или медиаплеер умели в сквозную передачу звука в формате Dolby Digital по оптическому интерфейсу S/PDIF.
Как настроить 3D-звук бесплатно (Equalizer APO с плагином HeSuVi)
Но что, если вы не хотите тратить деньги на платный софт или девайсы? Выход есть: использовать бесплатный Windows Sonic, установить старую бесплатную версию Razer Surround или воспользоваться программами Equalizer APO с плагином HeSuVi.
Наилучшее качество, на мой взгляд, дает последний вариант, но придется повозиться. HeSuVi — это фильтр для Equalizer APO, виртуальной звуковой карты с поддержкой множества виртуальных аудио-каналов, фильтров, VST-плагинов и многого другого.
Качаем и устанавливаем Equalizer APO (ссылка внизу), при установке выбираем одно устройство, к которому будут подключены ваши наушники.
Если у вас встроенная звуковая карта, то наушники следует подключать только к главному зеленому стерео-выходу на материнской плате (Динамики High Definition Audio или Realtek USB Audio), зачастую только этот выход позволяет настроить конфигурацию 7.1, на стерео-выходе наушников на передней панели корпуса или монитора звучать все будет неправильно.
Далее перезагружаемся. После качаем и устанавливаем HeSuVi, после запуска установки программа предложит распаковать набор HRIR (импульсы передаточной функции головы) и сразу после этого мы можем проверить работу программы, нажав на кнопку 7.1 Test, заодно проверяем, активна ли конфигурация 7.1 в Windows.
В окне программы HeSuVi в панели Common HRIRs вы можете выбрать режим виртуализации по своему вкусу. Лично мне больше всего нравится режим CMSS-3D, который был записан с легендарной звуковой карты X-Fi Titanium от Creative.
Все готово, можно наслаждаться бесплатной виртуализацией. Также есть возможность поиграться с расстановкой, громкостью и эквализацией каналов в виртуальном пространстве если вам захочется большего.
Главное — не забудьте проверить настройки игр и видеоплееров, чтобы везде был установлен режим 7.1, для тех же, кто хочет использовать лицензионный Atmos, убедитесь, что игра его поддерживает и имеет отдельный режим.
Признаюсь, информации вышло много, и это без путешествий в прошлое, когда балом правила Creative и Aureal, но вывод напрашивается следующий: корпорации все еще не могут продать пространственный звук, чтобы он был единым стандартом с простой настройкой.
А так имеем несколько платных и бесплатных вариантов, которые не совместимы между собой. Добавим сюда фейковый surround смартфонов, ноутбуков, телевизоров и саундбаров — и у самого увлеченного энтузиаста могут опуститься руки, даже если ему повезло с ушами и кошельком.
Надеюсь, что вам повезло с ушами, кошельками и руками, и что вам эта информация оказалась полезной.
Примеры бинаурального аудио:
- Virtual Barber Shop: https://www.youtube.com/watch?v=IUDTl…
- Слушайте Нью-Йорк в 3D-аудио: https://www.youtube.com/watch?v=Yd5i7… –
- Список игр с поддержкой бинаурального аудио: https://docs.google.com/document/d/1u…
- Игры с поддержкой многоканального звука: https://satsun.org/audio/
- HeSuVi: https://sourceforge.net/projects/hesuvi/
- Эквалайзер APO: https://sourceforge.net/projects/equa…