Wat zijn ASIO en WASAPI en hoe verbeteren ze de audio in Windows?

Als je net een mid-range/high-end DAC of hoofdtelefoonversterker hebt gekocht en je hebt ergens gelezen dat Windows is niet bepaald de beste vriend van hifi-audio.Het is normaal dat je twee belangrijke termen bent tegengekomen: ASIO en WASAPI. En natuurlijk rijzen er vragen: Moet je ze downloaden? Worden ze meegeleverd met de DAC? Verbeteren ze echt de geluidskwaliteit? Hoe zit het met die gevreesde latency?

Bovendien, als je spelers gebruikt zoals Foobar2000, DAW's zoals Samplitude, of speciale geluidskaarten zoals Xonar of interfaces zoals een Focusrite, zul je zien dat iedereen het erover heeft “Windows-mix overslaan” om bit-perfecte audio te bereiken en vermijd het aanpassen van de bemonsteringsfrequentie op drie verschillende plaatsen. Laten we al deze ideeën ordenen, rustig uitleggen en duidelijk maken wanneer je ASIO moet gebruiken, wanneer WASAPI, en wat je in de praktijk kunt verwachten.

Wat zijn ASIO en WASAPI en waarom al die ophef?

Op een Windows-pc gaat het geluid doorgaans door een reeks systeemlagen en mixers voordat het de luidsprekers of koptelefoons bereikt, wat betekent dat Windows fungeert als tussenpersoon tussen de applicatie en de geluidskaart.ASIO en WASAPI zijn twee manieren om een ​​deel van dat "pad" te verkorten of zelfs over te slaan om zo kwaliteit, controle en vooral minder latentie te verkrijgen.

ASIO (Audio Stream Input/Output) Het is een standaard die Steinberg heeft ontwikkeld om professionele audiosoftware (DAW's, recorders, virtuele instrumenten, enz.) vrijwel direct met de audio-interface te laten communiceren. Het is ontworpen voor gebruik in studio's en opnamestudio's, met prioriteit voor minimale latentie en zeer nauwkeurige controle over in- en uitgangen.

WASAPI (Windows Audiosessie-API) Het is de moderne Windows audio-API. Deze maakt twee werkingsmodi mogelijk: de traditionele gedeelde modus, waarin Windows nog steeds alles mixt, en de exclusieve modus, waarin we geïnteresseerd zijn voor audio van hoge kwaliteit, omdat Hiermee kan een applicatie exclusieve controle krijgen over het audioapparaat. en omzeil de systeemmixer.

In het dagelijkse gesprek, wanneer mensen praten over het verbeteren van de geluidskwaliteit in Windows, bedoelen ze meestal het gebruik van ASIO of WASAPI in exclusieve modus om te voorkomen dat het systeem de bemonsteringsfrequentie wijzigt, het volume aanpast of ongewenste verwerking toepast tussen het programma en de DAC of interface.

Hoe audio werkt in Windows zonder ASIO of exclusieve WASAPI

De meeste computers zijn uitgerust met een geïntegreerde grafische kaart (Realtek en soortgelijke) die is ontworpen voor videogamesfilms, videogesprekken en systeemgeluidenDeze kaarten zijn niet geschikt voor professionele opnames of audiofiele audio. Ze gebruiken doorgaans drivers zoals MME, DirectSound, DirectX of generieke drivers en werken in gedeelde modus via de Windows-mixer.

In die modus stelt het systeem een bemonsteringsfrequentie en "globale" bitdiepte (bijvoorbeeld 48 kHz / 16-bits) in het Windows-geluidspaneel. Alle audio van de applicatie gaat via deze mixer, die indien nodig upscalet en converteert om aan deze instelling te voldoen. Als u een bestand van 44,1 kHz afspeelt en Windows is ingesteld op 48 kHz, wordt het opnieuw gesampled.

Deze functionaliteit is erg handig voor de gemiddelde gebruiker, omdat Je kunt tegelijkertijd een spel spelen, SpotifyYouTube en systeemmeldingen Het klinkt geweldig zonder dat je je ergens zorgen over hoeft te maken. Maar het heeft twee nadelen voor wie op zoek is naar kwaliteit of serieus audiowerk: er is meer latentie en bovendien is het bijna onmogelijk om een ​​echt "bitperfect" audiopad te behouden.

Dat is de reden dat veel gebruikers, wanneer ze een nieuwe speciale DAC aanschaffen zoals een SMSL SH6/SU6 of een externe interface, op zoek gaan naar Manieren om de Windows-mixer te omzeilenEn dat is waar ASIO en WASAPI in de exclusieve modus in het spel komen.

Wat ASIO biedt: lage latentie en directe toegang

ASIO is ontworpen met één idee in gedachten: minimaliseer de latentie en geef programma's direct toegang tot de audio-interfacezonder extra lagen van het besturingssysteem te gebruiken. Dit is cruciaal wanneer je een instrument wilt opnemen, wilt zingen met realtime monitoring of een MIDI-keyboard wilt bespelen met virtuele instrumenten.

Latency is in principe: de vertraging tussen wat je doet en wat je hoortAls je in een microfoon spreekt en het duurt te lang voordat het signaal terugkeert naar je hoofdtelefoon, is dat vervelend en kan het zelfs onbruikbaar zijn om te spelen of te zingen. Deze vertraging wordt gemeten in milliseconden (ms), en hoe lager de waarde, hoe natuurlijker de monitoring aanvoelt. Een vertraging van 1.000 ms staat gelijk aan een volle seconde, wat in een muzikale context volstrekt onacceptabel is.

Met ASIO communiceert het programma vrijwel direct met de interface en kan de grootte van de audiobuffers worden aangepast. Hoe kleiner de buffer, hoe lager de latentie.Dit belast de processor echter ook zwaarder en vergroot het risico op klikken of uitval als de hardware niet aan de eisen voldoet. Dit wordt geregeld via het bedieningspaneel van de ASIO-driver, dat bij de interface is inbegrepen.

Een groot voordeel van ASIO op speciale interfaces is dat het meestal 24-bits diepte en hoge bemonsteringsfrequenties (96 kHz, 192 kHz, enz.), waarbij optimaal gebruik wordt gemaakt van de mogelijkheden van hardwareDit resulteert in een groter dynamisch bereik, minder achtergrondgeluid en een betere respons bij het werken op lage volumes, wat belangrijk is voor zowel het opnemen als het kritisch luisteren.

Bovendien zorgt een goed geïntegreerde ASIO-driver ervoor dat: meerdere invoer- en uitvoergegevens consistent beherenMet andere woorden: u selecteert de interface als een ASIO-apparaat in uw DAW en u hebt automatisch toegang tot alle microfooningangen, lijnen, monitoruitgangen, enz. in de software, zonder dat u in Windows naar elk apparaat hoeft te gaan.

ASIO-stuurprogramma's: eigen en ASIO4ALL

ASIO is geen standaardonderdeel van Windows: U hebt een specifieke ASIO-driver nodig.De meeste studio-audio-interfaces (Focusrite, Motu, RME, enz.) bevatten een eigen ASIO-driver, samen met een bedieningspaneel en latentie-opties. Deze drivers zijn meestal de beste optie, indien beschikbaar, omdat ze geoptimaliseerd zijn voor die specifieke hardware.

Plaats, veel geïntegreerde geluidskaarten of consumentenapparaten (standaard moederbordkaarten, sommige DAC's) USB Eenvoudige programma's hebben geen eigen ASIO-driver. In deze gevallen komt ASIO4ALL in beeld, een generieke driver die als een ASIO-"laag" over andere Windows-drivers heen fungeert, waardoor programma's die alleen ASIO begrijpen, kunnen werken met hardware die geen eigen ASIO-driver heeft.

Het is belangrijk om te begrijpen dat ASIO, als een Steinberg-technologie, het is geen gratis softwareen de implementatie ervan is onderworpen aan licenties. Programma's zoals Audacity kunnen bijvoorbeeld geen ASIO-ondersteuning standaard in hun officiële versie opnemen, hoewel de gebruiker wel een aangepaste versie van het programma met ASIO-ondersteuning kan compileren.

De belangrijkste commerciële DAW's (Pro Tools, Ableton Live, Cubase, Samplitude, etc.) Ja, ze bieden native ASIO-ondersteuning.In de audio-instellingen kunt u ASIO selecteren als het stuurprogramma, het specifieke apparaat kiezen en vervolgens de latentie nauwkeurig afstemmen via het bedieningspaneel van het stuurprogramma.

Belangrijkste audioparameters met ASIO: bitdiepte en samplefrequentie

Bij het werken met een ASIO-driver voor opname of productie is een van de eerste stappen het kiezen bitdiepte en bemonsteringsfrequentie passend. Dit heeft invloed op zowel de kwaliteit en de belasting van het systeem als op de waargenomen latentie.

La bitdiepte Dit geeft aan hoeveel informatie er in elk sample is opgeslagen. Een hogere bitdiepte biedt meer ruimte om niveauverschillen nauwkeurig weer te geven en een groter dynamisch bereik. De CD-standaard is 16 bits, terwijl veel moderne interfaces, zoals een Focusrite Solo van de tweede generatie, tot 24 bits toestaan, wat resulteert in minder kwantiseringsruis en meer ruimte voor signaalverwerking.

La bemonsteringssnelheid Dit bepaalt hoeveel samples per seconde er van het signaal worden genomen. Een standaard audio-cd werkt op 44.100 Hz (of 44,1 kHz), maar veel interfaces ondersteunen 48 kHz, 88,2 kHz, 96 kHz, 176,4 kHz of zelfs 192 kHz. Hoe meer samples per seconde, hoe meer tijdsgebonden "details" van het signaal worden vastgelegd.

Het praktische probleem is dat Hoe hoger de frequentie en bitdiepte, hoe meer gegevens er verwerkt moeten worden.Dit betekent grotere bestanden als je opneemt, maar ook een hogere belasting van de processor en databus, en mogelijk meer latentie als je de buffergrootte niet goed instelt. Het vinden van de juiste balans is essentieel: waarden zoals 24-bit/44,1 kHz of 48 kHz zijn meestal een goed compromis voor veel scenario's.

In situaties waarin u realtime monitoring (zoals gitaar spelen via een versterkersimulator of meezingen tijdens het zingen) is het cruciaal om de latentie te verminderen, zelfs als dat betekent dat je niet alle kwaliteitsinstellingen maximaal moet benutten. Applicaties zoals de game Rocksmith raden bijvoorbeeld aan om 16 bits en 48 kHz te gebruiken, juist omdat die instelling de latentie laag houdt zonder het systeem te zwaar te belasten.

Wat is WASAPI en hoe helpt het bij het afspelen van audio?

WASAPI is de moderne Windows-audio-interface en de basis waarop veel huidige applicaties met het geluidssysteem communiceren. In tegenstelling tot oudere methoden biedt WASAPI een nauwkeurigere controle over audiosessies en, nog interessanter, een speciale modus die sterk lijkt op de ASIO-aanpak om de Windows-mixer te omzeilen.

In de gedeelde modus gedraagt ​​WASAPI zich vergelijkbaar met DirectSound: Er kunnen meerdere apps tegelijkertijd actief zijn Windows mixt vervolgens alles met de frequentie en bitdiepte die op het apparaat zijn geconfigureerd. Dit is de standaardmodus voor de gemiddelde gebruiker die het niet ingewikkeld wil maken.

In de exclusieve modus kan een programma het audioapparaat openen, zodat geen enkele andere applicatie kan het gebruiken zolang die sessie duurtHierdoor hoeft Windows niets te mixen, wordt de kans op onbedoeld opnieuw samplen verkleind en kan de toepassing de audiogegevens leveren met de oorspronkelijke samplefrequentie van het bestand (44,1 kHz, 96 kHz, enz.), wat resulteert in een veel 'schonere' weergave.

In de context van audiofiele weergave bieden veel muziekspelers, zoals Foobar2000, JRiver of soortgelijke, plug-ins of specifieke uitvoer voor WASAPIAls u deze opties inschakelt, kunt u een bitperfect pad naar uw DAC creëren, mits de hardware deze samplefrequenties ondersteunt en het systeem geen conversies afdwingt.

In tegenstelling tot ASIO is WASAPI onderdeel van Windows, dus u hoeft geen specifieke extra driver te installeren om het te gebruiken, behalve Zorg dat de audioapparaatstuurprogramma's correct zijn geïnstalleerd (USB DAC, interne geluidskaart, enz.). Dit is erg handig als u geen officiële ASIO-driver hebt of geen gebruik wilt maken van oplossingen zoals ASIO4ALL.

ASIO versus WASAPI: praktische verschillen

In een thuisomgeving met een USB-DAC kun je je afvragen of het gebruik van ASIO zinvol is ten opzichte van het gebruik van exclusieve WASAPI. Vanuit praktisch oogpunt zijn beide methoden geldig. Ze slagen erin de algemene mixer van Windows te omzeilen en bieden een directer audiopad, maar er zijn belangrijke nuances in de filosofie en het typische gebruik ervan.

ASIO richt zich meer op professionele werk- en opnameomgevingenwaarbij de absolute prioriteit ligt bij het minimaliseren van de latentie bij zowel de invoer (microfoon, instrumenten) als de uitvoer (monitoren, hoofdtelefoons). Dit is meestal de natuurlijke keuze in DAW's en thuis- of professionele studio's.

WASAPI, vooral in de exclusieve modus, past heel goed in hoogwaardige audioweergaveHierbij is er minder behoefte aan realtime signaalverwerking en ligt de nadruk meer op het behoud van bestandsintegriteit en het vermijden van tussenliggende verwerking. Dit is ideaal voor spelers zoals Foobar2000, wanneer je gewoon wilt luisteren zonder extra drivers te hoeven gebruiken.

Er moet worden vermeld dat sommige gebruikers, met bepaalde combinaties van Windows en hardware, merken dat andere uitkomsten zoals pit streaming (KS) Ze bieden nog steeds betere resultaten of een grotere stabiliteit. Op audioforums lees je vaak over mensen die, na ASIO, WASAPI en KS te hebben geprobeerd, vasthouden aan de versie die het beste presteert met hun specifieke DAC en Windows-versie, hoewel er geen universele regel is.

Als je voornaamste doel is om met een DAC als een SMSL naar muziek van hoge kwaliteit te luisteren, is het heel goed mogelijk dat WASAPI-exclusief is meer dan genoegAls u daarentegen zang of instrumenten in realtime wilt opnemen en uzelf zonder merkbare vertraging wilt kunnen monitoren, dan is het logisch om ASIO te gebruiken (bij voorkeur de officiële driver van uw interface) en de latentieparameters daarvan aan te passen.

Hoe je Foobar2000 kunt gebruiken om de Windows-mixer te omzeilen

Een van de populairste audiospelers onder pc-liefhebbers is Foobar2000. Hij is lichtgewicht, zeer configureerbaar en bovenal... Hiermee kunt u geavanceerde uitgangen gebruiken, zoals WASAPI of ASIO om audio rechtstreeks naar het apparaat te sturen, waarbij de standaard Windows-mixer wordt omzeild.

Het algemene proces omvat meestal het downloaden van de officiële website van de overeenkomstige uitvoercomponenten (bijvoorbeeld het WASAPI- of ASIO-onderdeel voor Foobar2000), installeer deze op de speler en kies vervolgens dat type uitvoer in de audio-instellingen van het programma.

Zodra de componenten zijn geïnstalleerd, wanneer u uw DAC of interface aansluit en de drivers ervan up-to-date hebt, Foobar2000 geeft aan dat het apparaat beschikbaar is. Onder het gedeelte WASAPI (exclusief), ASIO of KS-uitvoer, afhankelijk van de modules die u hebt geïnstalleerd, selecteert u deze eenvoudig om de audio rechtstreeks naar dat apparaat te sturen, waarbij u de Windows-mix omzeilt.

Op deze manier krijg je precies wat veel gebruikers willen: niet steeds de bemonsteringsfrequentie op drie plaatsen hoeven te veranderen (Windows-mixer, geluidskaartbesturing en speler). Foobar zelf biedt u de mogelijkheid om bitperfect te werken, waarbij het bestand exact zoals het is naar de DAC wordt gestuurd, zonder extra conversies van het besturingssysteem.

Interactie met speciale geluidskaarten en externe DAC's

Als u een speciale geluidskaart gebruikt zoals een Xonar, of een USB DAC zoals de SMSL, is de typische vraag of u deze nodig zult hebben Raak zowel de Windows-instellingen als het apparaat zelf aan om ervoor te zorgen dat alles de juiste bemonsteringsfrequentie heeft. Je raakt gemakkelijk de weg kwijt tussen de bedieningspanelen.

De eenvoudigste manier om conflicten te vermijden is om Windows een min of meer neutrale configuratie te geven, en voor serieus afspelen, Gebruik applicaties die het apparaat rechtstreeks aansturen via ASIO of exclusieve WASAPIDe speler zorgt er dus voor dat de audiosessie wordt aangepast aan de frequentie van het bestand, zonder dat Windows zich ermee bemoeit.

In veel DAC's en speciale geluidskaarten past het apparaat zich automatisch aan de frequentie aan die door de applicatie via de driver wordt verzonden. Dat wil zeggen, als u een bestand van 44,1 kHz afspeelt met behulp van de speciale WASAPI, schakelt de DAC over naar 44,1 kHz; als u vervolgens een bestand van 96 kHz afspeelt, past hij zich opnieuw aan. U hoeft niet naar de stuurprogramma's te gaan. handmatig wijzigen in het Windows-geluidspaneel elke keer weer

Combineer dat met een goed geconfigureerde speler en de gebruikerservaring is veel overzichtelijker: u kunt moeiteloos schakelen tussen nummers met verschillende resoluties en u behoudt een getrouw audiopad, vrijwel zonder onnodige resampling.

Voor gebruikers die ook games spelen of video's bekijken op dezelfde pc, is de gebruikelijke aanpak: Reserveer de exclusieve output (ASIO/WASAPI) voor toegewijd luisteren en laat de Windows-deelmodus voor de overige toepassingen staan. Deze blijven DirectSound of gedeelde WASAPI gebruiken zonder dat dit interfereert wanneer het apparaat exclusief door de speler wordt gebruikt.

Gebruik van ASIO/WASAPI in DAW's en realtime monitoring

In muziekproductieprogramma's zoals Samplitude Music Studio, Cubase, Ableton en dergelijke kom je vaak berichten tegen als: “Voor realtime monitoring van software-instrumenten moet u het ASIO/WASAPI-driversysteem, softwaremonitoring en invoermonitoring activeren…”Dit gebeurt omdat het programma toegang nodig heeft tot een audiosysteem dat een lage latentie en controle over het signaalpad garandeert.

Op een computer met Windows 8 of hoger is de standaardprocedure doorgaans het openen van de audiovoorkeuren van de DAW en Kies ASIO of WASAPI als uw driversysteemAls uw interface over een eigen ASIO-driver beschikt, selecteert u deze doorgaans. Anders kunt u WASAPI of een generieke driver als ASIO4ALL proberen.

Nadat u het audiosysteem hebt geselecteerd, moet u de opties in uw DAW activeren. softwarebewaking of FX-bewakingen input monitoring (REC M of vergelijkbaar) op de tracks die je gaat opnemen. Dit vertelt het programma om naar het binnenkomende signaal te luisteren en het in realtime bewerkt terug te sturen naar de hoofdtelefoon of monitors.

Als een van deze elementen niet is geconfigureerd (bijvoorbeeld als u nog steeds MME/DirectSound gebruikt in plaats van ASIO/WASAPI, of als u geen invoerbewaking hebt ingeschakeld), kan het programma u niet voorzien van die realtimebewaking en Er worden waarschuwingen weergegeven zoals in het Samplitude-voorbeeld..

De sleutel is dat, om dit allemaal goed te laten werken, U hebt een audiopad nodig dat is ontworpen voor een lage latentie.En dat is precies wat ASIO en, in mindere mate, WASAPI bieden, niet oudere drivers zoals MME of DirectSound, die ontworpen zijn voor algemenere toepassingen.

Latentie, kwaliteit en parameterselectie op basis van gebruik

De keuze tussen prioriteit geven aan latentie of maximale kwaliteit is een contextafhankelijke beslissing. Als je opneemt, maar U hoeft niet naar de realtime-uitzending te luisteren. (Als je bijvoorbeeld een gitaar opneemt terwijl je een vooraf gemaakte track volgt, zonder dat je jezelf via de speakers in de gaten houdt, is een iets grotere vertraging niet erg, omdat je de take vervolgens in de DAW kunt uitlijnen door hem een ​​paar milliseconden te verplaatsen.

Wanneer de situatie echter vereist dat wat u doet en wat u hoort vrijwel tegelijkertijd gebeurt, zoals bij het bespelen van een virtueel instrument of het zingen met effecten, Een hoge latentie kan de ervaring erg oncomfortabel maken.In dat geval is het doorgaans beter om de buffergrootte te verkleinen en gematigdere bemonsteringsparameters te gebruiken in plaats van de theoretische kwaliteit tot het maximum op te drijven.

Een veelvoorkomend compromis is om in 24 bits te werken, maar de bemonsteringsfrequentie tijdens de opname op 44,1 kHz of 48 kHz te houden, omdat deze waarden Uitstekende kwaliteit en een redelijke belasting van het systeemAls het project het vereist, kan er vervolgens upsampling of een laatste bounce naar een andere frequentie worden toegepast. In veel gevallen levert dit echter geen hoorbare voordelen op.

Voor het afspelen van muziek zonder realtimeverwerking, zoals op een audiofiel systeem in de huiskamer, Latentie is geen relevant probleem meerHet belangrijkste is dat het pad zo schoon mogelijk is en het originele bestand respecteert. In dat geval is de keuze voor exclusieve WASAPI of ASIO met de native samplefrequentie van het bestand volkomen logisch.

Op deze manier kunt u genieten van een ervaring die heel dicht in de buurt komt van wat toegewijde spelers bieden, met het voordeel van PC-flexibiliteitop voorwaarde dat de gebruiker de beschikbare driver- en formaatopties begrijpt en correct configureert.

Alles wat we hebben gezien maakt duidelijk dat ASIO en WASAPI geen "magische programma's" zijn die je installeert om de geluidskwaliteit te verbeteren zoals een filter, maar Verschillende manieren om uw applicaties te laten communiceren met de audiohardwaremet duidelijke implicaties voor latentie, getrouwheid en controle. Verstandig gebruikt, maken ze van een Windows-pc een zeer serieus hulpmiddel, zowel voor het luisteren naar hoogwaardige muziek als voor het opnemen en produceren, zonder dat je constant met de systeemmixer hoeft te worstelen of de samplefrequentie in drie verschillende menu's hoeft te wijzigen.