3D音频技术历史介绍

    [PC音频进化，3D算法创世者A3D现身]

1992年，创新推出第一款双声道音效卡——Sound Blaster 16，这是一款拥有16bit采样和44.1kHz的采样速率的声卡。该款产品号称拥有CD一样的高质回放表现，声卡的音质从此获得了从量变到质变的飞跃发展，声卡也从此走进了无穷无尽的技术变革道路中。在双声道声卡推出后，PC用户在很长的一段时间都乐于现状，不过傲锐（Aureal Semiconductor）公司在1996年公布出A3D技术后，马上震惊了平静的PC音频市场。A3D是一种音频API（应用程序接口）和PC音频引擎，是一种基于HRTF（Head Related Transfer Functions）声音交互工程学模型演变而成的三维音频技术和引擎。

最早推出的A3D 1.0 规范是一套互动的虚拟3D定位音效技术，它可在一套双道声道立体音频系统中营造出假三维效果。虽然A3D 1.0的算法在现时看来是很简单，而且还是一种伪3D技术，不过在当时来说，它开创了PC的三维音频新时代，在PC音频史上具有划时代意义。

在A3D 1.0推出后，傲锐公司凭此名声大噪，并在1998年推出了支持A3D 2.0音效的Aureal AU8830音频处理器，而帝盟（Diamond）公司在就该年底推出了基于这款芯片的经典MX300声卡，一款真正支持独立四声道输出的产品。就在此时，有许多游戏公司表示用A3D开发三维游戏的音频部分，其中最著名的就要数Quake3（雷神之锤3）、Half-Life（半条命）、Unreal（虚幻）等等游戏。但可惜的是，在这张MX300声卡推出不到一年之后，帝盟与傲锐决裂终止合作，这个导致日后两公司被收购埋下伏线。

在1999年傲锐公司发生重大变故，先是公司财政出现问题，紧接在该年三月时有大量的技术人员集体辞职，这使用原来前途光明的A3D技术蒙上一层阴影，当时基于SQ3500芯片的Vortex音效卡发展计划被逼停止，A3D 3.0技术也成为了傲锐公司的绝唱。

A3D 3.0 技术介绍：

SQ3500原本设计的目的是要加强最新版A3D 3.0的功能，这个版本的API正好在公司开始走下坡之前发表问世。A3D 3.0强化了所有A3D 2.0的功能，如音源定位、声波轨迹（WaveTracing）、回声处理、封闭空间音效等等，此外它还加入了几项新的功能，像支持杜比数码音频（Dolby Digital，即AC-3）解码，回声几何运算功能（geometry engine），以及大型音源效果（Volumetric Sources）处理等。

A3D 3.0规范充许利用内建的解码器来解读杜比数码音频格式，可以利用杜比技术来录制游戏内的背景音效跟音轨。如此一来，游戏内噪音源的定位与Dolby Digital的背景音效就可以同时共存，让A3D的使用者不需要透过特别的驱动设备来进行解码，而游戏设计师也不用担心杜比数码音效能否被完整地重现出来。

但很可惜，A3D技术最终未能逃过被终结的命远。在2000年8月，傲锐被创新科技公司吞并，A3D技术从此退出音频舞台载入史册。A3D技术无论是在当时，还是在今天都一种技术非常优秀的3D音频API，被非技术性击到无疑让人十分心痛。

A3D 3.0 控制管理的音频特性：

Geometric Reverb（几何回声）

几何回声功能可以计算出一间房间的正确几何形状，适当地调整回声变化。

Acoustic Wavetracing（声波追踪技术）

声波追踪技术是A3D 3.0的新功能，将反射与封闭空间的音效处理一并整合到声波轨迹的音场效果器。

Geometry engine（回声几何运算）

回声几何运算能进一步强化了A3D 2.0的wavetracing声波轨迹处理，这项功能可以追踪一道声音在几何空间中传送的途径，藉此创造出更为真实的回音效果。

volumetric sources（大型音源）

大型音源效果让设计师可以创造出大型的发声源，你可以这么想：一个人在跑步、或是一把小型武器开火的声音都算是非常小的声源；但如果是一群正在欢呼的人，一台巨大的发电机，或是一条往来频繁的高速道路，他们所发出的声音都是属与大范围的区域。直到最近为止，以前多数的音效定位技术都只能追踪一个单一定点的音源，而A3D的大型音源技术则允许游戏设计师定义出一块大型的发声区域。

    [后者居上，创新EAX称霸世界]

1998年8月，创新发布了当时最为强大的Emu10k1音频处理器，基于这款芯片的Sound Blaster Live！系列产品一时风头无二，中高端音频市场也从此被创新公司一家独大，也使音频厂商们难以插足该领域。

在EMU10K1音频芯片强大处理能力的基础下，创新公司推出了自家首个三维音效技术——EAX（Environmental Audio Extensions：环境音效扩展）。EAX环境音效技术是当时唯一一个可与A3D相抗衡的三维音频技术，但由于后来傲锐被创新收购，A3D技术最终被创新公司雪藏。

EAX环境音效技术不但能把声音变换各种各样的特效声，而且还能把来自CD、VCD、MIDI、WAV或MP3等立体声音源虚拟为多声道环绕音效。另外它的全方位音频定位技术也是一绝。现在，EAX技术已经占据了绝大部份游戏的三维音频系统了。

就技术上而言，EAX并不算是一套独立的API，而是微软DirectSound API的加强功能。它加入了三度空间的回声效果，能够反应出声音在游戏空间里不同环境下的反射表现。举例而言，一声在户外的枪响，跟在空仓库里面或是铁皮屋里所听到的声音便会有所不同，而EAX技术就是为了虚拟这些不同的环境音效而开发的音频引擎。

EAX的音效在众多API中拥有最佳的音效表现，但其在游戏的音效定位中，始终不及A3D技术来得逼真自然，也正因为这样才使到A3D技术拥有宽广的生存空间，即使是在A3D被收购的现时，仍有大批的痴迷拥护者使用已经没有太多软件支持的A3D技术和产品。

EAX ADVANCED HD

随着创新公司不段革新，现已经把EAX开成一套很完善3D音频解决方案。EAX由原始的1.0版本变革到2.0、3.0版本。到2001年时候，创新在推出Audigy的同时，发布了新四代的3D音频技术——EAX ADVANCED HD。在EAX前三代时，都只是着重于普通音乐音频和游戏音频中，但到了第四代的EAX ADVANCED HD，创新开始把各种的家庭影院音效技术容入了EAX环境音频技术中。

发展到第四代的EAX ADVANCED HD已经不能说它是一个API了，它已经变成一套完整的音效解决方案。这套解决方案主要由两大部分组成，一是应用于纯音乐和与影剧院模式相配的EAX Music；二是专门应用于三维游戏音效引擎中的EAX Gaming。

其中EAX Music比较着重于强化音效播放，例如能强化PC音乐中的低音效果、可自定义喜好的音频等化、可移除一般转录MP3时所产生的噪音、自动设定不同曲