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Soundkarte

Autor: Martin Puaschitz (onestone)
Datum: 01-01-2002, 21:59:34
Referenzen: http://www.glossar.de/
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Spezielle Erweiterungskarte für den PC, mit deren Hilfe die akustischen Fähigkeiten des Systems verbessert werden können - bis hin zu HiFi-Qualität. Sie sind eine wichtige Voraussetzung für die Nutzung von Multimedia-Anwendungen (siehe auch Wavetable-Karte).

Soundkarten können Töne auf zwei Arten generieren:

(Digital-)Audio - Musiker sprechen auch von Hard-Disk-Recording oder Sampling - ähnelt in der Funktion einem Tonbandgerät: bei der Aufnahme werden die analogen Audiodaten in digitale gewandelt und auf der PC-Festplatte üblicherweise in einer WAV-Datei gespeichert. Das entsprechende Datenformat heißt PCM (Pulse Code Modulation) und wird auch bei Musik-CDs (CD-DAs) verwendet. Beim Abspielen läuft die Sache umgekehrt ab. Kann eine Karte gleichzeitig aufnehmen und abspielen, so ist sie Voll-Duplex-fähig.

Der zweite Weg, Töne zu erzeugen, ist die Synthese. Sie entspricht der Funktionsweise eines Synthesizers, da hier auf Kommando die geforderten Töne berechnet werden. Für die Synthese gibt es wiederum drei Möglichkeiten: via Wavetable, durch Acoustic Physical Modeling und per Frequenz-Modulation (FM). Bei der Wavetable-Synthese sind Soundproben - beispielsweise mindestens ein Geigenton - im Wavetable-Speicher untergebracht. Diese Samples werden auf die geforderte Tonhöhe transponiert und durch Wiederholung geeigneter Segmente auf die erwünschte Länge gebracht. Beim Acoustic Physical Modeling wird das Schwingverhalten des Instruments mathematisch näherungsweise berechnet. Die Klangqualität hängt hier also in erster Linie von der Rechenleistung der CPU ab. Trotz dieses Nachteils ist Acoustic Physical Modeling eine interessante Alternative zur Wavetable-Synthese. FM, ebenfalls ein rein rechnerisches Verfahren, kann dagegen höchstens interessante, nicht aber realistische Töne erzeugen. Damit diese verschiedenen Methoden der Tonerzeugung funktionieren, brauchen Sie unter Windows nur die entsprechenden Treiber. Unter DOS ist die Sache komplizierter: da das Betriebssystem nicht zur Kommunikation von Soft- und Hardware zwischengeschaltet ist, muß das Spiel direkt mit der Hardware kommunizieren. Das geht über mehrere Defacto-Standards. Am populärsten sind die von Creative Labs: Soundblaster, Soundblaster Pro und Soundblaster 16. Ist dagegen die Soundkarte lediglich Adlib-kompatibel, beherrscht sie nur die FM-Synthese. Der gängige Standard, um alle Arten der Synthese zu steuern, ist Midi (Musical Instruments Digital Interface). Dazu muß die Soundkarte kompatibel zum Roland-Standard MPU401 (Midi Processing Unit) sein.
Unter DOS und unter Windows wichtig ist der Roland-GM-Standard (General Midi). Er sorgt dafür, daß die Musik mit dem Instrument gespielt wird, das der Komponist vorgesehen hat. Obwohl die Midi-Standards technisch auf neuem Stand und im professionellen Umfeld die Norm sind, werden sie bei Spielen nur noch selten genützt. Der Trend geht hier in Richtung Digital-Audio.




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