Trnitá cesta aneb od Speakeru k Live!

Nedávno jsem se bavil s jedním třináctiletým pařanem a nestačil jsem se divit, když o technologii SoundBlaster LIVE! prohlásil, že je „tará jak černý uhlí. Většina z těch, co si koupí v dnešní době počítač, se ani nepozastaví nad tím, jaký kus cesty v tomto odvětví vývoj hardware urazil za posledních cca deset až patnáct let. Je to pro ně jednoduše tak nějak samozřejmé.
Trnitá cesta aneb od Speakeru k Live!
Nejprve bychom si mohli osvětlit několik základních technických termínů, abych se v následující části nemusel zdržovat vysvětlováním. Protože předpokládám, že většina (ne-li všichni) čtete tohle na počítači, který je alespoň šestnáctibitový, vezmu jako referenční stroj klasické PC (neberte to jako neúctu k nostalgicky vzpomínaným strojům, ale – ruku na srdce – ZX Spektrum s připojením na iNet jsem ještě neviděl :)). Takže, řekli byste „zvuk“, ale odkud se bere? Jak z našeho miláčka dostat nějaký tón, na to existují dvě cesty. Buď se spokojíme s pípáním PC-Speakeru (to je takový ten malý reproduktorek, pár drátků a malý čip v každé skříni na hardware) a nebo půjdeme na věc doopravdy. Pořídíme si zvukovou kartu (a zde jsou ty technické termíny).

Technicus terminus
Každá (skoro) karta sestává ze dvou částí – D/A A/D převodníku (což je věc, která zajišťuje převod zvukových dat z analogové (tedy z klasického vlnění – to je to, co slyšíme) na digitální formu (tedy „jedničky a nuly“, data, která počítač dokáže uložit). A pochopitelně i opačným směrem. Nebudeme rozebírat podrobněji, nám stačí vědět jen základy. Je dobré vědět, že D/A převodníky pracují v různých kvalitách – jednak co se týká kmitočtu, na kterém „končí“ (pochopitelně že rozdíly jsou i směrem „dolů“, ale ty nejsou tak podstatné). Máme převodníky pracující do 22kHz (starý a dnes již vymřelý druh) 44,1kHz (i v současné době převažují) a konečně 48kHz (špičkové zvukovky současnosti – ale tady investujete spíše do zvukového zážitku svého psa, protože není moc lidí, kteří by poznali rozdíl :)). Dále jako dělení můžeme použít obligátní mono/stereo (je třeba vysvětlovat?). A konečně osmi- nebo šestnácti- bitovou architekturu převodníku. Tak, D/A převodník máme z krku, co na kartě najdeme dále? Rozhodně nějaký čip, který se bude starat o přehrávání MIDI dat (MIDI = Musical Instruments Digital Interface). To je souborový formát díky němuž si rozumí počítače a elektronické hudební nástroje. Vlastně jde o soubor, ve kterém nejsou uložena žádná digitální data zvuku, nýbrž jen značky¨, podle kterých počítač hudbu vytvoří. Vypadá to nějak takhle: „komorní A pro nástroj na pozici 01; celé D# pro nástroj na 06“ atd. Nu, a počítač má v paměti tabulku ve které jsou pod čísly různé nástroje, které se po zavolání ozvou (třeba 01 je většinou piano).). I tady máme více možností může se jednat o zastaralou FM Syntézu (zde pracoval FM čip – zpravidla Yamaha OPL3 – který převáděl jednotlivé tóny na matematicky vyjádřené křivky (sinusoidy), odpovídající přenosu zvuku ve vzduchu (zvuk se šíří kmitáním... :-)) a podle nich pak rozechvíval reproduktory... Konečný výsledek zněl „poněkud“ strojově...) nebo o tzv. WaveTable Syntézu (v paměti karty jsou uloženy vzorky zvuku jednotlivých nástrojů, ze kterých jsou vytvářeny příslušné tóny pouhou změnou rychlosti jejich přehrávání). Není asi třeba zdůrazňovat, že WaveTable zní „trochu“ lépe, neboť se jedná o skutečné nástroje...

Závěrem ještě jedna technologie
Prostorový zvuk. V současné době existují dvě perspektivní technologie (a jedna skvělá, ale málo známá) a to: A3D (tedy Aureal3D – technologie Diamondu), EAX (Environmental Audio eXtensions – firmy Creative Labs) a ta neznámá se jmenuje SENSAURA (novinka, poprvé na čipu MX400. Velkou výhodou je kompatibilita s EAX). Nutno podotknout, že druhá jmenovaná má poněkud lepší vyhlídky na přežití... (pro hnidopichy: všechny technologie tak či onak vycházejí z Mrkvosoftího DirectSound 3D...) Rozebírat jednotlivé technologie je nad rámec tohoto článku, stačí jen vědět, že existují a jsou schopny modelovat prostorový zvuk...

A teď už trochu té historie...
Když jsem před zhruba deseti lety dostal svůj první počítač (nádherný osmibitový Commodore64) nestačil jsem se divit, co všechno ta hračka se svým zvukovým čipem CID dokázala. Tenhle drobeček měl celých 64kB paměti a většina dat byla na obyčejných audiokazetách. Jaké pak bylo překvapení, když třeba ve hře Terminátor 2 se během intra krom hudby z filmu (v kvalitě v té době neuvěřitelné – to znamená: bylo poznat o jaký motiv jde a zvuk byl poměrně čistý :-)) ozvalo i několik slov (I’ll be back...). Pravda, po několika vteřinách intra následovala asi minuta nahrávání z kazety, ale kdo by chtěl v roce 89 zázraky...

Jak šel čas, přestávaly schopnosti „osmibitů“ stačit většině z nás skalních hráčů, a tak následoval nevyhnutelný přechod na silnější stroje. Ti šťastnější zakoupili sobě Amigy (ať již „pětistovky“ nebo – ti movitější – božské stroje „Amiga1200“). Tady už se dalo konečně hovořit o počítači, na kterém se dalo hrát (mluvím o hudbě). Kupříkladu Amiga1200 (se kterou jsem měl tu čest) měla v základním modelu zvukový čip jako součást čipsetu (zvuk obstarával čip Paula, který pracoval na základě FM syntézy v nevídané kvalitě spolu s 8-bit D/A A/D převodníkem ve stereo a 44,1 khz). Což bylo v době, kdy PC byla na úrovni 286 a o zvuku si mohla nechat leda zdát, skutečným technickým zázrakem. Do dnes si pamatuji svůj úžas, když se z téhle hračky místo očekávaného pípání ozvala hudba! Třeba na remix GhostBusters od Josepha Mooreho nebo hudební doprovod (i efekty) v kultovní hře „Agony“ (také jste létali se sovou?) vzpomene nejeden pamětník se slzou v oku. Ano, teď mluvím o legendárním formátu MOD (music module), který při velikosti řádově desítek kB byl schopen zaznamenat hudbu v délce minut. A protože tehdy byl každý kilobajt dobrý, došlo brzy k masivnímu rozšíření tohoto formátu. Jak bylo dosaženo takových výsledků na takovéto, z dnešního pohledu, podřadné výbavě? Geniální věci bývají většinou prosté, někoho napadlo, že by bylo možné použít digitální záznam zvuku (tedy WAV – D/A převodníky byly celkem kvalitní) a vytvořit soubor vzorků spolu s pořadím a tempem jejich přehrávání. (Tedy princip WaveTable...). Amiga byla prostě pravý multimediální počítač.

O to větší pak bylo mé zklamání, když mne v roce 92 navštívilo moje první PC. Nevzhledná krabice, ve které hlasitě předl větrák a procesor AMD 386/40MHz... O nějakém zvuku jsem si mohl nechat tak akorát zdát. Neznamenalo to ovšem, že by hry byly němé. Duna2 měla ty nejkrásnější výbuchy i na „Speakeru“ a geniální Perestrojka (kde se za vydatné duchovní pomoci „Gorbiho“ skákalo přes mizející lekníny :-)) dokonce mluvila – sice rusky, ale přece. Našlo se i pár odvážlivců kteří napsali i programy pro převod psané řeči na mluvenou právě pomocí speakeru, ale tyhle pokusy spíše děsily (kdepak, já jsem mluv.exe zbožňoval – pozn. šéfredaktora)...

Situace ale zni zdaleka nebyla tehdy tak neutěšená, jak by se mohlo zdát. Posměváčkům vlastnícím Amigy sklaplo někdy kolem roku 90. V té době se již chvíli mluvilo a zázračné kartě jménem SoundBlaster, ale vzhledem k ceně se o ní skutečně jen mluvilo... Ale popořádku. První zvuková karta hodná toho jména na PC byl Adlib – karta, která spatřila světlo světa v druhé polovině 80.let a znamenala obrovský průlom. Co na tom, že zvládala POUZE FM syntézu, i tak byla podstatným narušením mýtu o PC pouze na počítání... Pak ale společnost Creative Labs přišla s převratnou novinkou pro PC, kartou SoundBlaster (1989). SB byl postaven na technologii FM syntézy, hrál mono v 8-bit a první modely vzorkovaly (ano, tady již najdeme D/A převodník) do 22kHz. (tedy něco, co Amiga měla již dávno – ale nemůžeme chtít všechno hned...). Bohužel to bylo v době, kdy ceny stále ještě ležely daleko za hranicemi možností většiny z hráčů (okolo 20ti a více tisíc...), takže jsem musel čekat dál. Nutno říci, že jsem se dočkal... Dalším zázrakem od Creative Labs byl SoundBlaster PRO – stále to ale nebylo ono. Vzorkování při 44,1kHz v mono kvalitě nebo – pozor, fanfáry – 22lHz STEREO! A pochopitelně čip Yamaha OPL3 pro FM syntézu. Asi rok a něco po SB PRO přišel SB 16, první 16-bitová karta. Zvuk pomocí FM syntézy a D/A převodník 16bit 44,1kHz Stereo! Na tehdejší dobu bomba. (co na tehdejší, tady už mluvíme o „CD kvalitě“ zvuku – co víc bychom si mohli přát i dnes?) Ostatní výrobci zareagovali, a tak šla cena konečně dolů... Díky tomu jsem si na konci roku 94 mohl pořídit za „mizerné“ 4000,- kartu DiamondSound 16 (tedy SB16 od jiného výrobce...). A pak to začalo.

První hra, která otestovala mojí novou zvukovku, byla pochopitelně Dune2. První vteřiny intra mne přímo nacpaly do křesla, protože z repráčků se čistou angličtinou ozvalo: „Planet Arakkis, known as a Dune...“. To, že zážitek ze hry stoupnul několikanásobně (sadistické povahy pak rády přejížděly nebohé vojáčky v tanku, kvůli táhlému „Ááááááá“), není třeba zdůrazňovat. Nebo legendární Lands of Lore a jeho nádherně namluvené intro... To byly časy. Hudba se v té době zaznamenávala jako MOD nebo MIDI a zvuky byly čisté samply (tedy WAV (resp. PCM)) občas i s nějakou kompresí. (Ještě jen tak na okraj k těm MODům – existují ještě další podobné formáty a to: S3M – samply až 44,1kHz v 8-bit a XM dokonce 16-bit – XM se stále používá (třeba v grafických demech). To bylo vážně jen na okraj…)

Ale pokrok šel dál... V polovině 90. let přišla společnost Gravis s další převratnou novinkou (nutno přiznat, že to byl jediný případ, kdy Creative Labs „poněkud“ zaspali...). DSP procesor na kartě Gravis UltraSound totiž jako první uvedl princip WaveTable syntézy (CL trvalo téměř rok, než zareagovala uvedením karty SB AWE32 s obdobnými parametry). Do té doby nepředstavitelná kvalita zvuku (tedy u MIDI) se stala skutečností. Každá hra, která v té době chtěla něco znamenat, okamžitě přešla v hudebním doprovodu na MIDI (+ podpora UltraSoundu) a tak MODům definitivně odzvonilo (co naplat, MIDI jsou přeci jen menší a pružnější). Nutno přiznat, že většina vlastníků tehdy rozšířených karet s FM syntézou s touto změnou moc nesouhlasila… Gravise jsem jen slyšel, nicméně musím přiznat, že za tu investici nějakých pěti tisíc rozhodně stál – na druhé straně MOD je MOD… Levnější a zvuk také nebyl špatný…

Tahle „diskriminace“ FM syntézy trvala však jen asi rok, protože pak nastal obrovský boom CD mechanik. Cédéčka dala téměř neomezený prostor pro hudební realizaci – kapacita 650MB byla v době, kdy největší hry měly tak 50-80MB neuvěřitelná a hlavně zcela využitelná na záznam hudby a zvuku. Jistě, k hrám se přidala intra a animace zvící desítek MB, ale stále ještě bylo místo pro CDA, tedy CD-Audio. Spolu s tím, že už nebylo třeba šetřit místem na úkor kvality samplů (takže konečně i 44,1kHz stereo) znamenala CD kvalita hudby další milník ve vývoji (druhý směr vývoje se odklonil od CD-A a hudbu ukládá jako soubory v různých formátech (dnes i MP3) – nicméně díky kapacitě CD to na kvalitě nepoznáte). Jedna z prvních her využívajících plně kapacitu CD se jmenovala Rebel Assalut, a to jí spolu s motivem StarWars, který hojně využívala, zajistilo nevídanou prodejnost po následující dva roky (!!!).

A to už se dostáváme prakticky do současnosti. Od doby SB AWE32 se žezla znovu ujímá Creative Labs a podle současného stavu jej hned tak neopustí. Po SB AWE32 (kde 32 znamená počet současně se ozývajících hlasů při přehrávání MIDI) přišel SB AWE64 – karta, která jako první přinesla možnost modelování „pseudo 3D zvuku“. Šlo o to, že karta modelovala hlasitost jednotlivých složek zvuku podle posluchačovy „vzdálenosti od zdroje“ a prostředí, ve kterém se vše odehrává. Výstup pouze na dva reproduktory a celkový efekt byl spíše rozpačitý, nicméně krok správným směrem byl učiněn… Asi před dvěma lety pak následoval SB 128 (AWE se z názvu nějak vytratilo – asi se nevešlo na krabici :)). Tady už si mnozí říkali, že není už co vylepšovat, ale chyba… Na začátku roku 1999 přichází Creative Labs s další novinkou – SoundBlaster 256 (krycí název LIVE!).

LIVE! zapříčinil další překotný vývoj v oblasti zvuku. Karta, která v současné době neumí modelovat prostorový zvuk, má místo nanejvýše v kancelářských PC. Nicméně 3D zvuk již není historie, ale žhavá současnost… Popis karet a technologií by vydal na samostatný článek, takže o tom zase někdy příště…

Věřte, že výše popsané není ani polovina toho, co se na trhu se „zvukovkami“ událo za poslední desetiletí, k vytvoření si obrázku, že SB LIVE! ještě nepatří do starého železa, to však postačuje…

A příště si pošpitáme o prostorovém zvuku…


NEJČTENĚJŠÍ ČLÁNKY

Nejkrásnější hry uplynulých let: hráči ve hrách „fotografují“ úchvatné snímky

Nejkrásnější hry uplynulých let: hráči ve hrách „f…

Stále více her začíná nativně využívat foto režimy a my se tak můžeme dívat na umělecká díla hodná našich obrazovek.

8.  1.  2020 | | 5 N/A
Hry zadarmo nebo se slevou: akce na PlayStation Plus a Sundered zdarma

Hry zadarmo nebo se slevou: akce na PlayStation Pl…

Na všech platformách je každou chvíli nějaká slevová akce. Někdy je toho ale tolik, že se v tom člověk jen těžko orientuje. My vám s tím rádi pomůžeme. Podívejte se níže na akce, které by vám tento týden neměly uniknout.

10.  1.  2020 |
Playstation 5 by měl umět spustit hry ze všech starších generací konzole

Playstation 5 by měl umět spustit hry ze všech sta…

Sony podle všeho nasypalo spoustu zdrojů do tzv. Remastering Enginu, který spojí všechny generace do jedné.

4.  1.  2020 | | 7 N/A
V Assassin

V Assassin's Creed Ragnarok procestujete Evropu, p…

Další díl populární série začíná unikat na internet stále více a oficiální odhalení už je víceméně na spadnutí.

11.  1.  2020 | | 5 N/A
Zadarmo nebo se slevou: Rozdávání Epicu nekončí a novoroční akce

Zadarmo nebo se slevou: Rozdávání Epicu nekončí a …

Na všech platformách je každou chvíli nějaká slevová akce. Někdy je toho ale tolik, že se v tom člověk jen těžko orientuje. My vám s tím rádi pomůžeme. Podívejte se níže na akce, které by vám tento týden neměly uniknout.

3.  1.  2020 | | 4 N/A