Виртуальный объемный звук не работает

Как включить 3D-звук в играх в Windows 7/8/10

Наверное практически всем известно, что с выходом Windows Vista ещё в 2007 году, а в след за ней и во всех последующих версиях Windows звуковой API DirectSound3D был удален из Windows, вместо DirectSound и DirectSound3D стали использоваться новые API XAudio2 и X3DAudio. Вследствие чего в старых играх стали недоступны звуковые спецэффекты ЕАХ(звуковые эффекты окружающей среды). В этой статье я расскажу, как вернуть тот самый DirectSound3D/EAX во все старые игры, которые поддерживают данные технологии играя на Windows 7/8/10. Конечно, опытные геймеры всё это знают, но возможно кому-то статья будет полезна.

Старые игры не ушли на свалку истории, наоборот они пользуются огромным спросом, как у пользователей старшего поколения, так и у младшего. Старые игры лучше смотрятся на современных мониторах с высоким разрешением, для многих игр выходят моды улучшающие текстуры и шейдеры, но вот со звуком поначалу не повезло. С выходом следующего поколения Windows Vista, вслед за Windows ХР, разработчики Microsoft сочли, что DirectSound3D морально устарел — он имел ограничение в 6-канальный звук, не поддерживал сжатие звука, был процессорно зависимым и поэтому ему пришел на смену XAudio2/X3DAudio. А так как технология ЕАХ компании Creative была не самостоятельным API, как был в своё время A3D от компании Aureal, а всего лишь расширением DirectSound3D — звуковые карты компании Creative оказались за бортом. Если не использовать специальные программные врапперы, то играя на Windows 7/8/10 в старых играх пункты меню включающие EAX будут не активны. А без EAX звук в играх будет не таким сочным, объемным, позиционируемым.

Для решения этой проблемы компания Creative разработала программу-враппер ALchemy, которая перенаправляет вызовы DirectSound3D и EAX в кроссплатформенный API OpenAL. Но эта программа работает официально со звуковыми картами компании Creative и то не совсеми моделями. Например, современная карта Audigy Rx имеющая аппаратный DSP-процессор СА10300 официально не работает. Для владельцев других звуковых карт, например встроенной Realtek, нужно использовать ещё программный-драйвер Creative Sound Blaster X-Fi MB, который стоит денег. Можно ещё попробовать родную программу 3DSoundBack, но она не была закончена компанией Realtek — остановилась на стадии beta версии, работает не качественно и не со всеми чипами. Но есть способ лучше, он проще в использовании и бесплатен.

Первый способ

Начну со звуковых карт компании ASUS. Звуковые карты компании ASUS DGX/DSX/DX/D1/Phoebus базируются на чипах C-Media и даже чипы ASUS AV66/AV100/AV200 — это всё те же перемаркированные чипы C-Media. В характеристиках этих звуковых карт написано, что они поддерживают ЕАХ 1/2/5. Все эти чипы получили в наследство от своего предшественника CMI8738 DSP-блок программно-аппаратный EAX 1/2, EAX 5 уже программный.

Владельцам карт серии Xonar очень повезло, все видели кнопку GX на панели драйвера, но возможно не все знают, что она делает. Покажу на скриншотах из программы AIDA64, вот так выглядит закладка DirectX-звук при не активной кнопке и у владельцев встроенных звуковых карт Realtek в Windows 7/8/10:

Все звуковые буферы равны нулю, все API не активны. А вот сразу после включения кнопки GX мы видим

Т.е. очень удобно — не нужно запускать дополнительные программы, как Creative ALchemy и копировать в каждую папку с игрой файл dsound.dll. Вот возникает большой вопрос, почему так не сделала компания Creative в своих драйверах? Более того, она во всех новых моделях Sound Blaster Z/Zx/AE не использует аппаратный DSP-процессор для обработки ЕАХ, а делает это программно через драйвер по упрощенным алгоритмам. Некоторые люди считают, что программной обработки звука достаточно, потому что современные ЦП намного мощней процессоров звуковых карт 10-летней давности, которые аппаратно обрабатывали звук. Это совсем не так. ЦП оптимизирован обрабатывать х86-команды, а DSP гораздо быстрей обрабатывает звук центрального процессора, как и видеокарта быстрей производит растеризацию, чем ЦП. Центрального процессора хватит для не сложных алгоритмов, а вот качественная реверберация с множеством источников звука будет отнимать слишком много ресурсов даже мощного ЦП, что скажется на падении ФПС в играх. Это уже признала компания Microsoft и уже вернула поддержку обработки звука DSP-процессорами в Windows 8, а также компания Sony, которая добавила в свою приставку PS5 отдельный чип для обработки 3D-звука.

Второй способ

Этот вариант подойдет для пользователей встроенной звуковой карты в материнскую плату, которых большинство. Есть такой проект DSOAL — это программная эмуляция DirectSound3D и ЕАХ с помощью OpenAL(OpenAL должен быть обязательно установлен в системе) не требующая аппаратного ускорения. Если ваш звуковой чип имеет какие-то аппаратные функции для обработки звука то они будут использоваться автоматически. Программа настолько хорошо работает, что через неё ЕАХ заработал у меня на всех старых играх, где есть галочка ЕАХ в настройках. Вот так выглядит окно AIDA64, если скопировать файлы DSOAL в папку программы:

Если же этого не произошло и у вас картинка, как на самом первом скриншоте, значит родной Windows dsound.dll не даёт перехватить API, как это было и в моём случае. Тогда поможет такой метод — нужно будет загрузиться с какого-нибудь Windows Live-CD образа и удалить файл dsound.dll не без помощи утилиты Unlocker (предварительно сделав копию на случай отката) из каталога С:\Windows\SysWOW64 и записать вместо него те самые dsoal-aldrv.dll и dsound.dll. Я так сделал и у меня, как сама Windows, так и все игры работали без сбоев и так даже удобней — не нужно каждый раз копировать эти файлы в папки с играми, в крайнем случае, можно будет вернуть обратно родной dsound.dll на место. Правда такой способ подойдет, если вы не будете пользоваться другими звуковыми картами ASUS или Creative, потому что в этом случае у вас всегда DirectSound3D будет работать только через DSOAL, а не через родной драйвер или ALchemy.

Послушать DSOAL можно в этом видео:

Сравнивая как звучит ЕАХ на разных звуковых картах я с удивлением обнаружил, что на встроенном Realtek ЕАХ звучит лучше, чем на Асусах или на моей Audigy Rx. Если почитать даташиты, то практически все чипы Realtek поддерживают DirectSound3D/ЕАХ 1&2. Запустив AIDA64 из под Windows XP можно увидеть:

Оказывается, Реалтеки в отличии от ASUS и Creative звуковых карт поддерживают ещё какой-то I3DL2 (не в каждом Реалтековском даташите об этом написано). I3DL2(Interactive 3D Audio Level 2) — это открытый промышленный стандарт для работы с 3D интерактивным звуком, это расширение для DirectSound3D для работы с реверберацией и окклюзией. В принципе аналог ЕАХ, но звучит приятней — более приятная реверберация в играх шагов, когда персонаж бежит по пещере или замку, более реалистичное звучание объемного звука в помещениях. Поэтому если старая игра работает на Windows XP то я играю только на ХР, вдруг звуковой движок сможет задействовать I3DL2. DSOAL хоть и открытый проект и его любой может усовершенствовать, но он никогда не сможет задействовать I3DL2, т.к. OpenAL не работает с I3DL2, а только с ЕАХ 1-5. Но есть и хорошая новость — начиная с Windows 8 I3DL2 включен в библиотеку XAudio 2.7. Так что звук в новых играх под Windows 10 будет лучше, чем под Windows 7.

Ну и напоследок хочу напомнить, что все эти технологии 3D-звука разрабатывались для наушников, на 2х колонках вы практически 3D-звука не услышите. Чтобы насладиться детальным звуком наушники уровня SVEN AP860 не подойдут, из недорогих наушников нужно начинать с Axelvox HD 241 — уже будет разница со SVEN AP860, как небо и земля. Вот как-то так ориентируйтесь.

Источник

Разбираемся в виртуальном 7.1 на примере HyperX Cloud Revolver S

В прошлом году HyperX выкатил целую обойму новых гарнитур в самых разных ценовых и пользовательских сегментах: от киберспортивной Drone и мэйнстримовой Stinger до настоящего флагмана, сочетающего в себе отличный звук и один из лучших микрофонов: HyperX Cloud Revolver. За это время компания успела собрать достаточно фидбэка по последней модели чтобы перевыпустить её, добавив фишку с виртуальным 7.1, параллельно улучшив по всем фронтам.

Что это вообще такое, виртуальный объёмный звук? Как можно вообще утверждать об объёмности звучания, если стереогарнитура аппаратно почти ничем не отличается от моделей с виртуальным объёмным звуком? Постараемся ответить на все эти вопросы по порядку, а заодно и посмотреть, что изменилось в Revolver’е, получившем литеру S на конце.

Как работает звук?

Можно бесконечно углубляться в физический процесс излучения и восприятия звуковых волн, и написать большую такую статью, но мы разбираем конкретный случай, поэтому ограничимся простым и достаточно грубым описанием: его достаточно, чтобы вспомнить суть происходящих процессов.

В случае с воспроизведением звука аппаратурой, в центре динамика расположен мощный магнит. Его поле можно использовать, чтобы отталкиваться и притягиваться к нему, пропуская ток по катушке из провода, которая прикреплена к звукоизлучающей мембране. Источник звука выдаёт определённые электрические колебания, они проходят через катушку, возбуждают магнитное поле, оно взаимодействует с соответствующим полем магнита и катушка начинает двигаться, увлекая за собой мембрану. Движения этой конструкции вперёд-назад, влияют на граничащие с ней слои воздуха.

В итоге получаются расходящиеся во все стороны волны: низкое давление, высокое давление, низкое давление, высокое давление. Далее эти волны проникают в наше ухо, взаимодействуют с барабанной перепонкой, а там обратный процесс — мозг «декодирует» колебания в то, что мы понимаем под звуком, а многолетнее обучение системы нейронов позволяет нам понимать речь, отличать музыку от звука падающего щебня и так далее.

То же самое происходит и при ударе, скажем, палкой по пустой бочке: кинетическая энергия удара приводит к колебаниям поверхности, та сотрясает воздух, и далее по тому же принципу.

Объёмное звучание

Скорость звука в пространстве условно постоянна, зависит от плотности среды, но для привычных мозгу условий существования разницы в скорости звука при высоком и низком атмосферном давлении почти нет. Опять же, в процессе эволюции и взросления мозг научился находить закономерности между направлением, с которого пришёл звук и разностью в сигналах между правым и левым ухом. В случае с природой разницу в приходе звука к левому и правому уху обеспечивает сам источник колебаний. В фильмах источники звука привязываются на этапе создания, в играх — рассчитываются в реальном времени, относительно положения камеры и окружающего пространства, и если к вам сзади кто-то приближается, соответствующим звуковым каналам даётся сигнал, он уходит на динамики, те колеблют воздух. Волны интерферируют с отражёнными от стен, излучёнными другими колонками, складываются и вычитаются, в зависимости от фазы, и со временем доходят до ушей. Далее наученный жизненным опытом и веками эволюции мозг понимает, что сейчас ему надо дать ногам команду «Бежать прочь», ну или как минимум обернуться и идентифицировать источник визуальным методом.

Нюансы объёмного звука

Человеческое тело несёт в себе несколько уникальных паттернов. У всех людей отличаются отпечатки пальцев, радужка глаза и форма ушей, которая практически не меняется в процессе взросления: размеры отдельных частей уха могут и измениться, но его рельеф и внутренняя структура, скорее, масштабируются и изменяются незначительно. Примерно с двух месяцев жизни мозг начинает учиться пользоваться ушами по назначению: развиваются слуховые способности, и на протяжении всей жизни он оттачивает навык определения направления звука не только по разнице приходящих по времени звуковых колебаний, но и по тому, как звук отражается / поглощается различными частями ушной раковины, прежде чем дойдёт до барабанной перепонки. Механизм сложный, но достаточно эффективный: не просто же так у большинства развитых млекопитающих уши сложной формы — рептилии, (в частности — змеи), почти лишены слуха и воспринимают ограниченный диапазон частот.

Исследования ушей

Специальный манекен, имитирующий строение головы и её поведение в плане поглощения, отражения и распространения звуковых волн, куча высокоточных микрофонов, комната со звукопоглощающим покрытием, вагон терафлопсов, десяток учёных мужей и куча времени, изведённого на расчёты, позволили создать общие паттерны изменения звуковой волны, поступающей к ушам. Разница между исходящим сигналом, микрофоном рядом с манекеном и микрофонами в «ушах» позволила определить, как человеческое тело влияет на распространение звука.

Всё это было необходимо для максимальной очистки данных от загрязняющих исследование влияний. Далее эти данные применялись как фильтр к исходным данным, а основные измерения производились с различными моделями ушных раковин. В исследовании искали закономерности между формой внешнего уха и тем, как искажается сигнал, приходящий с разных направлений — и их нашли. Именно эти изменения в форме сигнала (усреднённые, само собой), используются для трансформации «обычного» звука в «объёмный» при использовании стереонаушников без дополнительных динамиков.

Работает, но не идеально

Аудиокарта в пульте может работать в двух режимах: стерео и 7.1 Системе-то всё равно, сколько у вас на самом деле динамиков, семь каналов звука она обеспечит. Игровой движок или мультимедиа плеер прочитают эту информацию и выдадут соответствующую звукопанораму, отправляя на каждый канал нужный аудиопоток. Далее в игру вступает встроенный чип: добавляет разницу в приходе сигнала для левого и правого уха и применяет усреднённые изменения, полученные при исследованиях. Если вы не обладатель сильно выдающихся ушей, данный процесс в какой-то степени позволяет обмануть мозг и заставить его определить направление, пусть и не так хорошо, как это происходит в реальном окружении.

HyperX Cloud Revolver S

Главное отличие S-версии от предшественника, разумеется, новый пульт со встроенным аудио, возможность подключения через USB и поддержка виртуального 7.1, но и помимо этих изменений в гарнитуре кое-что обновили.

Дизайн корпуса остался прежним, а вот материалы — изменили, больше никакой «игровой» чёрно-красной раскраски. Многим пользователям понравилось строгое оформление гарнитуры CloudX из средней линейки, и переиздание флагмана получило соответствующие цвета: классический чёрный с серыми/серебристыми элементами. Новая модель с отсоединённым микрофоном выглядит как среднестатистические аудиофильские наушники в техно-стилистике.

Улучшения

Характеристики упругости оголовья были пересмотрены: стальная скоба стала мягче, и новые Revolver S не так сильно обжимают голову. Аналогичным образом были заново подобраны параметры для саморегулирующегося оголовья. С учётом всех изменений гарнитура куда мягче сидит на голове и ещё меньше давит на мозги.

Остальную конструкцию оставили без изменений. Чашки динамиков имеют две степени свободы и подстраиваются под голову любой формы, амбушюры и поддерживающая дуга наполнены пенополиуретаном с эффектом памяти, который покрыт качественным кожзамом с микроперфорацией — конструкция дышит и отводит влагу.

Гарнитура отлично садится практически на любую голову, автоматически подстраивается под владельца и позволяет с комфортом общаться, играть или слушать музыку несколько часов к ряду.

Общение

Микрофон перекочевал без каких-либо изменений. Используется всё та же отъёмная гибкая штанга, подключение осуществляется через классический 3.5 мм разъём. Форму держит, легко выпрямляется, надёжный и умеренно гнущийся корпус не даст вам повредить внутренний провод.

Сам элемент всё тот же: электретный, конденсаторный, узконаправленный. Отличная чувствительность, шумоподавление «лучом», направленным точно вам в рот, встроенная защита от задувания, а теперь ещё и встроенная регулировка громкости микрофона в USB-пульте.

USB-звук

Звуковая карточка совмещена с пультом управления звуком. Дизайн минималистичный: три кнопки (переключение режима Dolby 7.1, пресета эквалайзера и выключение микрофона), три индикаторных светодиода, два крупных и удобных колёсика для регулировки громкости входящего и исходящего аудиосигнала. На задней стороне имеется клипса, можно повесить пульт на рукав или воротник, а можно прицепить к тому же USB проводу и тем самым сократить его почти бесконечную (2+ метра) длину.

Dolby 7.1

Режим включается нажатием единственной кнопки (без него наушники смешивают выставленные 7.1 в стерео). Работать будет при подключении к PC или PS4 / PS4 Pro. Никаких драйверов не просит, определяется системой из коробки, дополнительное ПО ставить не надо. В фильмах с многоканальным аудио технология работает неплохо: чувство направления спецэффекта усиливается, пусть и не так радикально, как при «честном» объёмном звуке.

В играх эффект сильно зависит от многих факторов. В гоночных симуляторах мне удавалось услышать противника «за спиной», почувствовать, с какой стороны меня пытаются обойти. В некоторых шутерах удавалось точнее определить позицию противника на слух, но не во всех. Не всегда удавалось понять направление «диагональных» звуков: спереди-слева или сзади-слева находится оппонент. В любом случае, само направление движения чувствуется лучше, чем при обычном стерео, и хорошо. Мнения знакомых, которым удалось послушать гарнитуру разделились.

Кто-то чётко слышал направление звука, кто-то мог определить направление весьма условно: впереди, слева, справа, иногда сзади. В случае с прослушиванием обычного контента (например, музыки) Dolby 7.1 просто растянет стереобазу. Будет некоторое ощущение присутствия в большом помещении с колонками, а не звука из наушников.

Предустановки эквалайзера

В базовом режиме (все индикаторные светодиоды выключены) гарнитура никак не вмешивается в аудиопоток: воспроизводит то, что вы слушаете в том виде, в каком аудиосигнал ей достался от ПК. Первый режим — увеличение НЧ, второй — вытягивание средних и общее «уплощение» АЧХ, третий — подъём вокального диапазона и резкости звучания.

Один можно использовать для соответствующих музыкальных жанров, другой — для точной настройки звука программным эквалайзером плеера, а последний — в играх, чтоб лучше слышать звонкие звуки типа шагов и голоса сопартийцев.

Звучание музыки АЧХ

Revolver S сохранил атмосферу своего предшественника в звуке. Равномерное заполнение низких, средних и высоких частот, небольшой пик на 3 КГц, дающий ощущение «чистоты» звука. Для относительно низкоомных наушников звук удивительно сбалансированный. Рок-композиции звучат аккуратно, гитары, вокал, ударные — всё слышно предельно чётко, нет ощущения вырванности из контекста или явного доминирования одного из звуков над другим (по крайней мере на тех треках, которые нормально сведены звукорежиссёром и сбалансированы по сцене). Джаз и блюз с медными духовыми напористо врывается в сознание, заполняет его обертонами и хриплым вокалом, в котором с ходу узнаётся «чёрная» манера исполнения. Классические произведения и игра современного оркестра полнозвучны и объёмны, при прослушивании буквально чувствуется тот едва уловимый резонанс массы однотипных инструментов, играющих в унисон.

Слушать музыку приятно, а индивидуальные предпочтения по большему количеству низких или средних частот всегда можно компенсировать эквалайзером. Игровое применение требует от наушников широкой стереопанорамы и чёткого ощущения направления звука, с этим у гарнитуры всё в порядке.

Кривая АЧХ была измерена специалистами из PCgames на стенде, чья цена сравнима с неплохим автомобилем. Манекен головы и торса, соответствующего уровня оборудование по записи и анализу сигнала, соблюдение всех методик и несколько повторных измерений для усреднения полученных величин и поиска отклонений.

TL;DR: HyperX Revolver S — заряжен по полной

Игровое подразделение Kingston HyperX не в первый раз прислушивается к отзывам пользователей, тщательно изучает, анализирует и делает правильные выводы из опыта потребителей их продукции. Гарнитуру прокачали по всем фронтам, не «подрезав» ничего из уже имеющихся достоинств.

Хотели более взрослый, строгий дизайн? Вот он. Корпус всё тот же, но больше никаких ярко-красных акцентов. Едва заметная прострочка светлыми нитями, серебристый логотип да белые сектора, не выдающие своим видом игровое происхождение гаджета.

Жаловались, что у конкурентов есть объёмный звук за эти деньги? Универсальная аудиокарта, работающая с PC и PlayStation уже в комплекте. Этой железке не нужны специальные драйвера и всякое ПО, потребляющее ресурсы вашего компьютера, всё будет работать из коробки. А для владельцев дорогих аудиокарт и любителей музыки с мобильных гаджетов гарнитура всё также умеет подключаться по классическим 3.5 мм разъёмам, удлинитель в комплекте.

Гарнитура слишком жёстко цеплялась за голову и никак не хотела слезать, медленно зомбируя носителя и заставляя распространять продукцию HyperX среди друзей? С первым справились, а уж второе, простите, не баг, а фича. Хорошие гаджеты грех не порекомендовать сопартийцам, вам с ними очередное мировое зло побеждать, а они опять ничего не слышат.

Потрясающий звук и один из лучших микрофонов в гарнитуростроении никуда не делись. Настало время подводить итоги?

Комплектация, цена, где купить

Полные характеристики и комплектация HyperX Cloud Revolver S:

Наушники

• Тип: Закрытые, с саморегулирующимся оголовьем;
• Вес: 360 г + микрофон 16 г;
• Динамик: диаметр мембраны 50 мм, сердечник из неодимового магнита;
• Частотный диапазон: 12 Гц – 28 КГц;
• Импеданс: 30 Ω;
• Уровень звукового давления: 100.5dBSPL/mW на частоте 1 КГц
• Коэффициент гармонических искажений:

Источник