后来居上的Sensaura 朱云 abs3d.yeah.net 2000年 第18期 　　Sensaura公司在2月25日宣布，使用Sensaura技术的声音芯片达到了划时代的2000万。如今，在PC用3D音频技术领域，已经形成了三足鼎立的局面：声卡巨人创新的EAX希望维持一贯的垄断地位，3D声卡的先驱Aureal的A3D占据了不小的中、高端市场，后来居上的Sensaura在低价产品中大获全胜，并且正在向中、高端进军。 #1 Sensaura简介 　　位于英国的Sensaura公司的主要业务是开发高效率的3D音频算法，通过将技术授权给声卡芯片制造厂商和其他硬件厂商收取专利许可费用。 　　Sensaura的产品就是Sensaura Positional Audio（Sensaura定位音频）技术，它是类似于SRS 3D、QSound和Spatializer的3D立体声增强技术，能够制造比普通立体声更宽阔、更有深度的3D声效，它包括Sensaura3D、Sensaura MultiDrive、Sensaura MacroFX、Sensaura EnvironmentFX、Sensaura ZoomFX和Sensaura Virtual Ear等几个主要部分（为了叙述简单，以下在名称中省略Sensaura一词），兼容微软DirectX中的DirectSound3D，兼容Creative的EAX 1.0和EAX 2.0环境音效，还兼容A3D 1.0（由于A3D的“私有”特点，Sensaura和EAX都无法兼容A3D 2.0）。 　　使用Sensaura技术的声卡芯片包括：最大的兼容声卡芯片公司ESS的Maestro 2/2E/2EM系列和强大的 Canyon3D，MIDI之王Yamaha的YMF724/744/754系列，著名的D/A转换器厂家Crystal（已经被Cirrus Logic收购）的4280和4624/4630系列，还有最有名的模拟器件公司AnalogDevice的新产品SoundMax 2.0。其中，至少Canyon3D和SoundMax 2.0具有Sensaura的全部专利技术，特别是Canyon3D的音频处理能力前所未有的强大。 #1 HRTF 　　讲3D音频技术就不得不提到HRTF，其实所有的3D声卡技术都基于HRTF（头部相关传输函数）。简而言之，人耳为什么能够分辨各个方向上的声音（理论上说，简单的两个“接收器”只能区别左右的方位），就是因为耳部外形的结构在各个方向上有所不同，外界声波到达产生听觉的内耳之前都经过了不同形式和程度的过滤，大脑就是通过这些不同点来区别声音的细微方向的。这种耳朵对声音的反应，被模型化为HRTF（当然每个人的情况还各有不同），只要计算机能将声音处理成相应的形态（主要是频谱结构），就能让它听起来像从某个方向上传来的，这样声源听起来就不再会总是被限制在音箱附近，当然代价是越精确的HRTF模型耗费的资源越高。 #1 MultiDrive和MacroFX 　　去年3月推出的MultiDrive和MacroFX，是Sensaura的第一代4声道3D音频技术。MultiDrive类似于A3D 1.0和最初的EAX技术，它基于微软的DirectSound3D进行扩展，具有较完善的4声道HRTF算法和多声道声学串扰消除专利，具有更明显的的方位角定位效果、更宽广的听音范围，甚至还具有垂直方向的声源定位效果。 　　MacroFX是Sensaura特有的技术，称作“近场近似音效”。实际生活中，离耳朵很近的声源听起来有不同的感觉（好像蚊子飞过耳边或说悄悄话那样），因为这时头部附近空间的三维能量的分布有较大变化。MacroFX率先通过优化的空间算法，实现了这种接近于真实的近场音效，而且是附加在MultiDrive上自动执行的，完全不需要另外的编程工作和API支持。A3D和EAX并未宣布类似的技术。 #1 EnvironmentFX和ZoomFX 　　由Sensaura参与发起的IA－SIG（Interactive Audio Special Interest Group，交互式音频特殊目标集团）于去年初成立，IA－SIG的基本目标是制定高度真实的交互式空间音频和实时环境音效的建模标准，进一步目标是将来集成进微软的DirectSound3D中，这就是近来声卡市场“曝光率”很高的I3DL2（Interactive 3D Audio Rendering Guideline Level 2.0，交互式3D音频渲染指导标准第2层），它包括四个主要部分：环境混响模型、增强型距离模型、封闭/阻塞模型和DirectSound3D中的标准接口。 　　在IA－SIG中，Sensaura负责扩充对DirectSound3D和EAX的3D音频特性和兼容性，Sensaura自行开发出的符合I3DL2标准的技术就是EnvironmentFX混响引擎。由于是在已有的技术基础上进一步开发，又利用了Sensaura一流的HRTF算法，EnvironmentFX成为高效率、高兼容性的环境音效专利技术。 　　ZoomFX是Sensaura的另一项特殊技术，称为“大型声源”。传统的3D音频处理的声源都是简化的点声源，这样要表现像大范围的声源（如人群）这种理想化模型就力不从心了。ZoomFX直接引入了大范围的大型声源，使3D音频系统变得更为真实。Aureal的SQ3500 Turbo声卡能使用了类似的“面声源技术”；EAX在这方面的动向仍不明了。 #1 Virtual Ear 　　Virtual Ear是HRTF技术的巅峰之作，显示了Sensaura超群的技术水准。由于各人的头部结构的差异明显，通用的HRTF模型无法精确地适应每个人的特殊情况，造成现有的3D环绕效果较差，并且对音箱和听者的位置要求较高。Sensaura最新的Virtual Ear同A3D 3.0中的个人化HRTF模型几乎同时发表，但Sensaura宣布近期内将在其网站上免费提供Virtual Ear驱动程序，比Aureal领先了一步——我们将有机会试试自己的廉价声卡是否能享受这种在整个音频领域都顶尖的处理技术（可惜只有被选中的生产厂及其芯片才能支持Virtual Ear，估计至少Canyon3D没有问题）。 　　Virtual Ear仅仅是被添加在原有的HRTF算法上，因此也不需要特别的编程和API支持。Virtual Ear软件能把原有的Sensaura声卡变成技术领先的3D音频设备，在音响效果的表现上有较大提高。Virtual Ear软件使用设置向导调整HRTF参数，其中快速模式只需用户在25个预置模式中作出最佳选择，而高级模式允许用户自行设定四个关键的HRTF参数：外耳深度、外耳开阔度、头部尺寸和耳部尺寸。 　　Sensaura和A3D在HRTF技术上达到了前所未有的境界，无疑越来越个人化的HRTF技术是3D音频和音响技术的发展方向。所以EAX不久将推出的新版，肯定也会集成类似的技术。 　　Sensaura唯一落后的是在Dolby Digital（杜比数字）领域，A3D 3.0和将来的新EAX都集成了Dolby Digital音频解码功能，能将DVD音频同游戏应用无缝结合。当然Sensaura也必将采用相同或类似的技术（显然Dolby仍是大赢家），只是在Dolby Digital上虽然符合Sensaura一贯的中低档形象，却不利于立足中低档、进军中高档市场的新战略。 #1 Sensaura的未来 　　我们还不知道历史是否会重演：从某种层面看，正是微软的Direct3D从无到有造就了nVidia这样的3D图形芯片巨头，3dfx的专有API则一蹶不振；微软的DirectSound3D会不会再次成就小小的Sensaura的霸业？特别是在占声卡工业垄断地位的Creative的EAX只是打算自己使用，而Sensaura能够许可给所有声卡芯片生产公司使用的情况下。另外，Aureal最近的管理层集体辞职，也部分说明了在如今的网络时代，专有的标准日趋式微，只有不断提高开放性和兼容性才是无可争辩的历史潮流。 　　Sensaura公司拥有最先进的3D音频算法，凭着普及的成品声卡和部分精品声卡拓展了高、中、低档产品线，我们可以预见到其光明的前途。至于Sensaura所欠缺的，恰恰同当年的nVidia类似，就是更多的软件（特别是游戏）支持以及优化。