white and black digital wallpaper

Cyfrowy zapis dźwięku

Pojawienie się w roku 1980 pierwszych odtwarzaczy płyt CD było pierwszym kontaktem masowego rynku z prawdziwie cyfrowo zapisanym dźwiękiem. Gdy minęły problemy wieku dziecięcego dźwięk z płyt CD nabrał brzmienia zbliżonego do najlepszych źródeł analogowych. Jednak uzyskiwanie sygnału ze standardowego odtwarzacza CD jest stosunkowo proste, ponieważ stanowi to jedyne jego zadanie. Z komputerem rzecz ma się inaczej. Elektronika wypełniająca wnętrze nowoczesnego komputera wytwarza wiele sygnałów zakłócających, wobec czego uzyskanie dźwięku o najwyższej jakości jest nie lada wyzwaniem. Producenci chipów i kart dźwiękowych stanęli na szczęście na wysokości zadania, dzięki czemu muzyka płynąca z komputera niewiele ustępuje jakością odtwarzaczom CD. Czym jednak jest dźwięk cyfrowy? Fala dźwiękowa jest sygnałem analogowym, składającym się z bardzo szybkich zmian ciśnienia powietrza. Gdy fala dociera do mikrofonu, sygnał można zapisać jako analogowy na urządzeniu takim, jak magnetofon. Można go jednak spróbkować (ang. sampled)i zapisać cyfrowo w postaci sekwencji zer i jedynek na płycie CD lub twardym dysku. Dźwięk w standardzie CD jest próbkowany z częstotliwością 44 100 Hz dla obu kanałów stereo, z 16-bitową rozdzielczością. Rozdzielczość ta decyduje o tym, że poziom sygnału może przyjąć jedną z 65 535 wartości. Dźwięk CD nie jest jednak ostatnim słowem w dziedzinie audio. Ostatnio opracowany standard DVD przewiduje zapis dźwięku z rozdzielczością 24-bitową, a częstotliwość próbkowania ustala na 96 kiloherców. Istnieją również magnetofony cyfrowe DAT (Digital Autio Tape) zapisujące dźwięk próbkowany z częstotliwością 48 kHz, lecz rozdzielczością 16 bitów. Dźwięk, który słyszymy w grach nie jest jednak tak wysokich lotów. Zapis dźwiękowy zajmuje bardzo dużo miejsca na dysku. Jedna sekunda zapisu w standardzie CD (stereo, 44,1 kHz, 16 bitów) na przykład pochłania aż 176 kilobajtów. Z tego powodu dźwięk traktowany jest najczęściej drugorzędnie. Skoro bowiem płyta CD-ROM ma pojemność „zaledwie” 650 megabajtów, przeznaczenie 176 kilobajtów na jedną sekundę zapisu dźwiękowego zajmowałoby zbyt dużo miejsca, które jest potrzebne dla danych. Twórcy gier stosują zatem rozwiązania kompromisowe. Zmniejszają rozdzielczość zapisu do 8 bitów lub częstotliwość próbkowania do 22 kHz, a nierzadko oba sposoby jednocześnie. Czasami dźwięk zapisany jest monofonicznie, czyli jednokanałowo. Oczywiście w obliczu korzyści płynących z zastosowania dźwięku pozycjonowanego, stosunek twórców gier do oprawy dźwiękowej uległ pewnej, choć niewielkiej, poprawie.