Kas yra ASIO ir WASAPI ir kaip jie pagerina garsą sistemoje „Windows“?

Jei ką tik įsigijote vidutinės / aukštos klasės DAC arba ausinių stiprintuvą ir kažkur skaitėte, kad „Windows“ nėra pats geriausias aukštos kokybės garso draugas.Normalu, kad esate susidūrę su dviem pagrindiniais terminais: ASIO ir WASAPI. Ir, žinoma, kyla klausimų: ar juos reikia atsisiųsti? Ar jie pridedami prie DAC? Ar jie tikrai pagerina garso kokybę? O kaip dėl to baisaus vėlavimo?

Be to, jei naudojate tokius grotuvus kaip „Foobar2000“, skaitmeninius garso darbo įrenginius kaip „Samplitude“ arba specialias garso plokštes, tokias kaip „Xonar“, arba sąsajas, tokias kaip „Focusrite“, pamatysite, kad visi kalba apie... „Praleidžiant „Windows“ miksą“, kad būtų pasiektas idealus bitų dažnio garsas ir išvengti būtinybės keisti diskretizavimo dažnį trijose skirtingose ​​vietose. Susteminkime visas šias idėjas, ramiai paaiškinkime ir aiškiai nurodykime, kada naudoti ASIO, kada WASAPI ir ko galite tikėtis praktikoje.

Kas yra ASIO ir WASAPI ir kodėl tiek daug triukšmo?

„Windows“ kompiuteryje garsas paprastai praeina per keletą sistemos sluoksnių ir maišytuvų, kol pasiekia garsiakalbius arba ausines, o tai reiškia, kad „Windows“ veikia kaip tarpininkas tarp programos ir garso plokštės.ASIO ir WASAPI yra du būdai, kaip sumažinti arba net praleisti dalį to „kelio“, siekiant pagerinti kokybę, valdymą ir, svarbiausia, mažesnį delsą.

ASIO (garso srauto įvestis / išvestis) Tai „Steinberg“ sukurtas standartas, leidžiantis profesionaliai garso programinei įrangai (DAW, įrašymo įrenginiams, virtualiems instrumentams ir kt.) beveik tiesiogiai bendrauti su garso sąsaja. Jis buvo sukurtas studijos ir įrašų naudojimui, teikiant pirmenybę minimaliam delsos laikui ir labai tiksliam įėjimų bei išėjimų valdymui.

WASAPI („Windows Audio Session“ API) Tai moderni „Windows“ garso API. Ji leidžia du veikimo režimus: tradicinį bendrinamą režimą, kuriame „Windows“ vis tiek viską miksuoja, ir išskirtinį režimą, kuris mus domina norint gauti aukštos kokybės garsą, nes Tai leidžia programai išskirtinai valdyti garso įrenginį. ir apeiti sistemos maišytuvą.

Kasdieniuose pokalbiuose, kai žmonės kalba apie garso kokybės gerinimą sistemoje „Windows“, jie dažniausiai turi omenyje ASIO arba WASAPI išskirtiniame režime kad sistema nekeistų atrankos dažnio, nereaguotų į garsumą ar netaikytų nepageidaujamo apdorojimo tarp programos ir DAC arba sąsajos.

Kaip garsas veikia sistemoje „Windows“ be ASIO arba išskirtinio WASAPI

Daugumoje kompiuterių yra integruota vaizdo plokštė („Realtek“ ir panaši), skirta žaidimasfilmai, vaizdo skambučiai ir sistemos garsaiŠios kortelės netinka profesionaliam įrašymui ar audiofilų garso įrašymui. Paprastai jos naudoja tokias tvarkykles kaip MME, „DirectSound“, „DirectX“ arba bendrinius tvarkykles ir veikia bendrai naudojamu režimu per „Windows“ maišytuvą.

Tuo režimu sistema sukuria diskretizavimo dažnis ir „globalus“ bitų gylis (pavyzdžiui, 48 kHz / 16 bitų) „Windows“ garso skydelyje. Visas programos garsas praeina per šį maišytuvą, kuris prireikus padidina ir konvertuoja garsą, kad atitiktų šį nustatymą. Jei leidžiate 44,1 kHz failą ir „Windows“ nustatyta kaip 48 kHz, garsas permastuojamas.

Ši funkcija yra labai patogi eiliniam vartotojui, nes Galite žaisti žaidimą tuo pačiu metu, "Spotify"„YouTube“ ir sistemos pranešimai Skamba puikiai ir jums nereikia dėl nieko jaudintis. Tačiau ieškantiems kokybiško ar rimto garso įrašo jis turi du trūkumus: didesnis delsos laikas ir beveik neįmanoma išlaikyti tikrai „idealaus bitų skaičiaus“ garso kelią.

Štai kodėl daugelis vartotojų, pirkdami naują specialųjį DAC, pvz., SMSL SH6/SU6, arba išorinę sąsają, ieško Būdai apeiti „Windows“ maišytuvąIr čia ASIO ir WASAPI pradeda veikti išskirtiniu režimu.

Ką siūlo ASIO: mažas delsos laikas ir tiesioginė prieiga

ASIO buvo sukurtas turint omenyje vieną idėją: sumažinti delsą ir leisti programoms tiesiogiai pasiekti garso sąsająneperžengiant papildomų operacinės sistemos sluoksnių. Tai labai svarbu, kai norite įrašyti instrumentą, dainuoti stebėdami realiuoju laiku arba groti MIDI klaviatūra su virtualiais instrumentais.

Latencija iš esmės yra vėlavimas tarp to, ką darote, ir to, ką girditeJei kalbate į mikrofoną ir signalas per ilgai grįžta į ausines, tai erzina ir gali būti netinkama groti ar dainuoti. Šis vėlavimas matuojamas milisekundėmis (ms), ir kuo mažesnė vertė, tuo natūralesnis atrodo stebėjimas. 1.000 ms vėlavimas atitinka visą sekundę, o tai muzikiniame kontekste yra visiškai nepriimtina.

Naudodama ASIO, programa beveik tiesiogiai bendrauja su sąsaja ir gali reguliuoti garso buferių dydį. Kuo mažesnis buferis, tuo mažesnis delsos laikas.Tačiau tai taip pat labiau apkrauna procesorių ir padidina spragsėjimų ar signalo nutrūkimų riziką, jei aparatinė įranga neatitinka užduoties. Tai valdoma per ASIO tvarkyklės valdymo skydelį, kuris yra įtrauktas į sąsają.

Pagrindinis ASIO privalumas dedikuotose sąsajose yra tas, kad jis paprastai leidžia 24 bitų gylis ir didelis diskretizavimo dažnis (96 kHz, 192 kHz ir kt.), maksimaliai išnaudojant techninė įrangaTai reiškia didesnį dinaminį diapazoną, mažiau foninio triukšmo ir geresnį atsaką dirbant mažu garsumu, o tai svarbu tiek įrašant, tiek klausantis kritiškai.

Be to, gerai integruotas ASIO tvarkyklė leidžia nuosekliai valdyti kelis įėjimus ir išėjimusKitaip tariant, savo DAW programoje pasirenkate sąsają kaip ASIO įrenginį ir automatiškai visos jos mikrofono įvestys, linijos, monitoriaus išvestys ir kt. yra pasiekiamos programinėje įrangoje, nereikia naršyti kiekvieno įrenginio sistemoje „Windows“.

ASIO tvarkyklės: patentuotos ir ASIO4ALL

ASIO nėra gimtoji „Windows“ dalis: Jums reikia specialaus ASIO tvarkyklės.Daugumoje studijinių garso sąsajų („Focusrite“, „Motu“, RME ir kt.) yra atskira ASIO tvarkyklė, valdymo skydelis ir delsos parinktys. Šios tvarkyklės paprastai yra geriausias pasirinkimas, kai jos yra prieinamos, nes jos yra optimizuotos tai konkrečiai įrangai.

Vietoj to daug integruotų garso plokščių arba vartotojų įrenginių (standartinės pagrindinės plokštės, kai kurie DAC) USB Paprastos programos) neturi savo ASIO tvarkyklės. Tokiais atvejais įsijungia ASIO4ALL – bendrinė tvarkyklė, veikianti kaip ASIO „sluoksnis“ ant kitų „Windows“ tvarkyklių, leidžianti programoms, kurios supranta tik ASIO, veikti su įranga, neturinčia savo ASIO tvarkyklės.

Svarbu suprasti, kad ASIO, kaip Steinbergo technologija, tai nėra nemokama programinė įrangair jo įdiegimas priklauso nuo licencijos. Pavyzdžiui, tokios programos kaip „Audacity“ negali pagal numatytuosius nustatymus įtraukti ASIO palaikymo į savo oficialią versiją, nors vartotojas gali sukompiliuoti pasirinktinę programos versiją su ASIO palaikymu.

Pagrindinės komercinės skaitmeninio garso darbo programos (DAW) („Pro Tools“, „Ableton Live“, „Cubase“, „Samplitude“ ir kt.) Taip, jie siūlo vietinį ASIO palaikymą.Garso nustatymuose galite pasirinkti ASIO kaip tvarkyklės sistemą, pasirinkti konkretų įrenginį ir tada tiksliai sureguliuoti delsą tvarkyklės skydelyje.

Pagrindiniai garso parametrai su ASIO: bitų gylis ir diskretizavimo dažnis

Dirbant su ASIO tvarkykle įrašymui ar gamybai, vienas iš pirmųjų žingsnių yra pasirinkimas bitų gylis ir diskretizavimo dažnis tinkamas. Tai turi įtakos tiek sistemos kokybei, tiek apkrovai, tiek suvokiamam delsos laikui.

La bitų gylis Tai rodo, kiek informacijos saugoma kiekviename pavyzdyje. Didesnis bitų gylis suteikia daugiau vietos tiksliam lygių skirtumų atvaizdavimui ir didesnį dinaminį diapazoną. CD standartas yra 16 bitų, o daugelis šiuolaikinių sąsajų, pavyzdžiui, antros kartos „Focusrite Solo“, leidžia iki 24 bitų, todėl sumažėja kvantavimo triukšmas ir padidėja signalo apdorojimo laisvoji erdvė.

La mėginių ėmimo dažnis Tai lemia, kiek pavyzdžių per sekundę imama iš signalo. Standartinis garso kompaktinis diskas veikia 44 100 Hz (arba 44,1 kHz) dažniu, tačiau daugelis sąsajų palaiko 48 kHz, 88,2 kHz, 96 kHz, 176,4 kHz ar net 192 kHz dažnius. Kuo daugiau pavyzdžių per sekundę, tuo daugiau signalo „detalių“ laikinėje erdvėje užfiksuojama.

Praktinė problema yra ta, kad Kuo didesnis dažnis ir bitų gylis, tuo daugiau duomenų reikia apdoroti.Tai reiškia didesnius failus įrašinėjant, bet taip pat didesnę procesoriaus ir duomenų magistralės apkrovą ir potencialiai didesnę delsą, jei netinkamai sureguliuosite buferio dydį. Svarbiausia rasti tinkamą pusiausvyrą: tokios vertės kaip 24 bitų / 44,1 kHz arba 48 kHz paprastai yra geras kompromisas daugeliu atvejų.

Situacijose, kai jums reikia stebėjimas realiu laiku (pvz., grojant gitara per stiprintuvo simuliatorių arba dainuojant pagal melodiją), delsos sumažinimas yra labai svarbus, net jei tai reiškia, kad nereikia maksimaliai išnaudoti visų kokybės nustatymų. Pavyzdžiui, tokios programos kaip žaidimas „Rocksmith“ rekomenduoja naudoti 16 bitų ir 48 kHz būtent todėl, kad šis nustatymas padeda išlaikyti mažą delsą per daug neapkraunant sistemos.

Kas yra WASAPI ir kaip jis padeda atkurti garsą?

WASAPI yra moderni „Windows“ garso sąsaja ir pagrindas, kuriuo remiantis daugelis dabartinių programų bendrauja su garso sistema. Skirtingai nuo senesnių metodų, WASAPI leidžia tiksliau valdyti garso sesijas ir, įdomiausia, turi specialų režimą, kuris labai panašus į ASIO metodą, apeinant „Windows“ maišytuvą.

Bendro naudojimo režimu WASAPI veikia panašiai kaip „DirectSound“: Vienu metu gali veikti kelios programos Tada „Windows“ viską sumaišo įrenginyje nustatytu dažniu ir bitų gyliu. Tai standartinis režimas paprastam vartotojui, kuris nenori visko komplikuoti.

Išskirtiniu režimu programa gali atidaryti garso įrenginį, kad jokia kita programa negali jo naudoti, kol tęsiasi tas seansasTai apsaugo „Windows“ nuo būtinybės maišyti bet ką, sumažina netyčinio pakartotinio atrankos tikimybę ir leidžia programai pateikti garso duomenis originaliu failo atrankos dažniu (44,1 kHz, 96 kHz ir kt.), todėl atkūrimas yra daug „švaresnis“.

Kalbant apie garso įrašų atkūrimą, daugelis muzikos grotuvų, tokių kaip „Foobar2000“, „JRiver“ ar panašūs, siūlo papildiniai arba konkretūs WASAPI išėjimaiĮjungę juos, galite pasiekti idealų bitų tikslumą savo DAC, jei aparatinė įranga palaiko tokius atrankos dažnius ir sistema nereikalauja konvertavimo.

Skirtingai nuo ASIO, WASAPI yra „Windows“ dalis, todėl norint jį naudoti nereikia diegti specialios papildomos tvarkyklės. ar tinkamai įdiegtos garso įrenginių tvarkyklės (USB DAC, vidinė garso plokštė ir kt.). Tai labai praktiška, kai neturite oficialaus ASIO tvarkyklės arba nenorite griebtis tokių sprendimų kaip ASIO4ALL.

ASIO vs WASAPI: praktiniai skirtumai

Klausantis muzikos namuose su USB DAC, galite susimąstyti, ar prasmingiau naudoti ASIO, ar išskirtinį WASAPI. Praktiškai abu metodai yra tinkami. Jiems pavyksta apeiti „Windows“ bendrąjį maišytuvą ir siūlo tiesioginį garso kelią, tačiau jo filosofijoje ir tipiškame naudojime yra svarbių niuansų.

ASIO daugiau dėmesio skiria profesionali darbo ir įrašymo aplinkakur absoliutus prioritetas yra delsos sumažinimas tiek įvesties (mikrofono, instrumentų), tiek išvesties (monitorių, ausinių) metu. Tai dažniausiai natūralus pasirinkimas skaitmeninėse garso darbo programose (DAW) ir namų ar profesionaliose studijose.

WASAPI, ypač išskirtiniame režime, labai gerai tinka aukštos kokybės garso atkūrimasČia mažiau reikia realaus laiko signalo apdorojimo ir daugiau dėmesio skiriama failų vientisumo išsaugojimui bei tarpinio apdorojimo vengimui. Tai idealiai tinka tokiems grotuvams kaip „Foobar2000“, kai norite tiesiog klausytis, nesinaudodami papildomais tvarkyklėmis.

Reikėtų paminėti, kad kai kurie vartotojai, naudodami tam tikrus „Windows“ ir aparatinės įrangos derinius, pastebi, kad kiti išvesties duomenys, pvz. Branduolys transliacijos (KS) Jie vis tiek siūlo geresnius rezultatus arba didesnį stabilumą. Garso forumuose dažnai galima skaityti apie žmones, kurie, išbandę ASIO, WASAPI ir KS, lieka prie to, kuris geriausiai veikia su jų konkrečiu DAC ir „Windows“ versija, nors nėra universalios taisyklės.

Jei jūsų pagrindinis tikslas yra klausytis aukštos kokybės muzikos naudojant DAC, pvz., SMSL, labai tikėtina, kad Išskirtinio WASAPI yra daugiau nei pakankamaiKita vertus, jei ketinate įrašyti vokalą ar instrumentus realiuoju laiku ir jums reikia stebėti savo garsą be pastebimo vėlavimo, logiška būtų naudoti ASIO (pageidautina oficialų jūsų sąsajos tvarkyklę) ir sureguliuoti jos delsos parametrus.

Kaip naudoti „Foobar2000“, norint apeiti „Windows“ maišytuvą

Vienas populiariausių garso grotuvų tarp kompiuterių entuziastų yra „Foobar2000“. Jis lengvas, lengvai konfigūruojamas ir, svarbiausia, leidžia naudoti pažangias išvestis, tokias kaip WASAPI arba ASIO siųsti garsą tiesiai į įrenginį, apeinant standartinį „Windows“ maišytuvą.

Įprastas procesas apima atsisiuntimą iš oficialios svetainės atitinkami išvesties komponentai (pavyzdžiui, WASAPI arba ASIO komponentą, skirtą „Foobar2000“), įdiekite juos grotuve ir programos garso nustatymuose pasirinkite tą išvesties tipą.

Įdiegus komponentus, prijungus DAC arba sąsają ir atnaujinus tvarkykles, „Foobar2000“ rodys įrenginį kaip prieinamą. Priklausomai nuo įdiegtų modulių, WASAPI (išskirtinė), ASIO arba KS išvesties skiltyje tiesiog pasirinkite norimą įrenginį, kad garsas būtų siunčiamas tiesiai į tą įrenginį, apeinant „Windows“ miksą.

Tokiu būdu gausite būtent tai, ko nori daugelis vartotojų: nereikia nuolat keisti mėginių ėmimo dažnio trijose vietose („Windows“ maišytuvas, garso plokštės valdymas ir grotuvas). Pats „Foobar“ gali pasiūlyti galimybę dirbti bitų tikslumu, siunčiant failą į DAC tokį, koks jis yra, be papildomų operacinės sistemos konvertavimo.

Sąveika su specialiomis garso plokštėmis ir išoriniais DAC

Jei naudojate specialią garso plokštę, pvz., „Xonar“, arba USB DAC, pvz., „SMSL“, įprastas klausimas yra, ar jums reikės palieskite ir „Windows“ nustatymus, ir patį įrenginį kad viskas būtų tinkamai atkuriama. Lengva pasiklysti tarp valdymo pultų.

Paprasčiausias būdas išvengti konfliktų – palikti „Windows“ daugiau ar mažiau neutralią konfigūraciją, o rimtam atkūrimui – Naudokite programas, kurios tiesiogiai valdo įrenginį per ASIO arba išskirtinį WASAPITaigi, grotuvas pasirūpina garso sesijos pritaikymu prie failo dažnio, o „Windows“ netrukdo.

Daugelyje DAC ir specialių garso plokščių pats įrenginys automatiškai prisitaiko prie programos per tvarkyklę siunčiamo dažnio. Tai yra, jei paleisite 44,1 kHz failą naudodami skirtą WASAPI, DAC persijungs į 44,1 kHz; jei tada paleisite 96 kHz failą, jis vėl prisitaikys. Jums nereikia eiti rankiniu būdu keisti „Windows“ garso skydelyje kiekvieną kartą

Jei tai derinate su gerai sukonfigūruotu grotuvu, vartotojo patirtis yra daug aiškesnė: galite perjungti dainas su skirtinga raiška nesijaudindami dėl nieko ir išlaikyti ištikimą garso kelią, praktiškai be nereikalingo pakartotinio atrankos.

Vartotojams, kurie tame pačiame kompiuteryje taip pat žaidžia žaidimus arba žiūri vaizdo įrašus, įprastas būdas yra Rezervuokite išskirtinę išvestį (ASIO/WASAPI) specialiai klausymuisi ir palikite „Windows“ bendrinimo režimą kitoms programoms, kurios toliau naudos „DirectSound“ arba bendrinamą WASAPI netrukdydamos, kai įrenginį naudos tik grotuvas.

ASIO/WASAPI naudojimas skaitmeninėse darbo programose ir stebėjimas realiuoju laiku

Muzikos kūrimo programose, tokiose kaip „Samplitude Music Studio“, „Cubase“, „Ableton“ ar panašiose, labai dažnai galima rasti tokių pranešimų: „Norint stebėti programinės įrangos prietaisus realiuoju laiku, reikia įjungti ASIO/WASAPI tvarkyklių sistemą, programinės įrangos stebėjimą ir įvesties stebėjimą...“Taip atsitinka todėl, kad programai reikia prieigos prie garso sistemos, kuri garantuoja mažą delsą ir signalo kelio valdymą.

Kompiuteryje, kuriame veikia „Windows 8“ arba naujesnė versija, standartinė procedūra paprastai yra atidaryti DAW garso nuostatas ir Pasirinkite ASIO arba WASAPI kaip tvarkyklės sistemąJei jūsų sąsaja turi savo ASIO tvarkyklę, paprastai turėtumėte ją pasirinkti; kitu atveju galite išbandyti WASAPI arba bendrą tvarkyklę, pvz., ASIO4ALL.

Pasirinkę garso sistemą, turėsite aktyvuoti parinktis savo DAW. programinės įrangos stebėjimas arba FX stebėjimasir įvesties stebėjimą (REC M arba panašus) takeliuose, kuriuos ketinate įrašyti. Tai nurodo programai klausytis įeinančio signalo ir realiuoju laiku jį apdorotą siųsti atgal į ausines arba monitorius.

Jei kuris nors iš šių elementų nėra sukonfigūruotas (pavyzdžiui, vis dar naudojate MME/DirectSound vietoj ASIO/WASAPI arba neįjungėte įvesties stebėjimo), programa negalės jums užtikrinti stebėjimo realiuoju laiku ir Bus rodomi įspėjimai, panašūs į „Samplitude“ pavyzdyje pateiktą..

Svarbiausia, kad visa tai veiktų gerai, Jums reikia garso kanalo, skirto mažam delsos laikui.Ir būtent tai teikia ASIO ir, mažesniu mastu, WASAPI, o ne senesnės tvarkyklės, tokios kaip MME ar „DirectSound“, kurios skirtos bendresniam naudojimui.

Vėlavimas, kokybė ir parametrų pasirinkimas pagal naudojimą

Pasirinkimas tarp delsos ir maksimalios kokybės prioriteto teikimo priklauso nuo konteksto. Jei įrašinėjate, bet Jums nereikia klausytis realaus laiko grįžtamojo ryšio. (Pavyzdžiui, jei įrašinėjate gitarą grodami pagal iš anksto sukurtą takelį, nestebėdami savęs per garsiakalbius), šiek tiek didesnis delsos laikas nėra toks didelis, nes tada galite suderinti įrašymą DAW programoje, jį perkeldami keliomis milisekundėmis.

Tačiau kai situacija reikalauja, kad tai, ką darote, ir tai, ką girdite, vyktų praktiškai tuo pačiu metu, pavyzdžiui, grojant virtualiu instrumentu arba dainuojant su efektais, Didelė delsa gali padaryti patirtį labai nemalonią.Tokiu atveju paprastai geriau sumažinti buferio dydį ir naudoti nuosaikesnius atrankos parametrus, o ne maksimaliai padidinti teorinę kokybę.

Įprastas kompromisas yra dirbti su 24 bitais, bet įrašymo metu išlaikyti 44,1 kHz arba 48 kHz diskretizavimo dažnį, nes šios vertės siūlo Puiki kokybė ir priimtina sistemos apkrovaTada, jei projektui to reikia, galima atlikti diskretizavimą arba galutinį perjungimą į kitą dažnį, nors daugeliu atvejų tai nesuteikia girdimo pranašumo.

Skirta muzikai groti be realaus laiko apdorojimo, pavyzdžiui, naudojant audiofilų mėgstamą svetainės sistemą, Vėlavimas nebėra aktuali problemaSvarbiausia, kad kelias būtų kuo švaresnis ir atitiktų originalų failą. Tokiu atveju visiškai logiška rinktis išskirtinį WASAPI arba ASIO su failo originaliu diskretizavimo dažniu.

Tokiu būdu galite mėgautis patirtimi, labai panašia į tai, ką siūlo atsidavę žaidėjai, su pranašumu Kompiuterio lankstumassu sąlyga, kad naudotojas supranta ir tinkamai sukonfigūruoja galimas tvarkykles ir formato parinktis.

Viskas, ką matėme, aiškiai rodo, kad ASIO ir WASAPI nėra „stebuklingos programos“, kurias įdiegiate garso kokybei pagerinti kaip filtrą, bet... Įvairūs būdai, kaip perduoti programas garso aparatūraisu aiškia įtaka delsai, tikslumui ir kontrolei. Išmintingai naudojami, jie leidžia „Windows“ kompiuteriui tapti labai rimtu įrankiu tiek klausantis aukštos kokybės muzikos, tiek įrašant ir prodiusuojant, nereikalaujant nuolat vargti su sistemos maišytuvu ar keisti diskretizavimo dažnio trijuose skirtinguose meniu.