آشنایی با تکنولوژی ASIO

[Babak_mix]

با ASIOکارت های صوتی ارزان قیمت خود را

به یک کارت مدل حرفه ای تبدیل کنید

اززمان ظهور کامپیوترها تا به امروز بکار گیری این ابزارهای قدرتمند را در عرصهای مختلف علمی و عملی شاهد بوده ایم. از محاسبات ساده ریاضی گرفته تا ساخت حساس ترین اجزای بنیادی یک سازه همه و همه برای کامپیوترها قابل انجامند. جالب اینکه تمامی این کارها با سرعت بالا و دقت عالی انجام میشود.
(البته باید توجه داشت که کامپیوترها بدون برنامه ریزی انسان به وسیله ای بی مصرف تبدیل میشود. بنابرین هرگز نباید نقش کلیدی انسان را در این جریان فراموش کنیم.)
امروزه به علت رشد سریع IT شاید این امکان فراهم نباشد تا در مورد تمامی تکنولوپزی های جدید این علم اطلاعات کسب کنیم. علی الخصوص وقتی بحث مسائل تخصصی تر به میان بیاید. از اینرو شاید مطرح شدن مسائلی از این دست به صورت یک نوشتار کوتاه تا حدود زیادی مفید واقع گردد. بر این اساس قصد دارم در این مقاله شما را با ASIO آشنا کنم.
همانگونه که میدانید امروزه نرم افزارهای بسیاری در دنیای هنر از جمله موسیقی وجود دارند. این نرم افزارها از جهاتی انقلابی در دنیای بیکران هنر به پا کردهاند. بطوریکه شما با داشتن یک برنامه قوی موسیقی (مثل CAKEWALKو...) و نیز تجهیزات جانبی (میکروفن و آلات موسیقی مثل کیبورد ،گیتار الکتریک و...) میتوانید با کمترین هزینه و نیاز به حداقل فضای مورد نیاز اتاق خود را به یکی از مجهزترین استودیوهای ضبط موسیقی تبدیل کنید!...
هر چند هم اکنون اغلب نرم افزارهای حرفهای موسیقی با کارتهای صوتی غیر حرفهای موجود در بازار و نیز کارتهای صوتی ONBOARD که امروزه بسیار معمول است به خوبی کار می کنند. اما نکته این است که چنین برنامه هایی اصولا برای کارتهای معمولی برنامه ریزی نشده اند. در حقیقت اغلب کمپانیها عرضه کننده اینگونه نرم افزارها بر این عقیده و باورند که استفاده کنندگان نهایی محصولاتشان افراد حرفهای در موسیقی هستند و تجهیزات سخت افزاری پیشرفتهای را در اختیار دارند!... اما ممکن است کسانی که در هنر موسقی دارای توانایی بالایی هستند،در ابتدای ورودشان به دنیای کامپیوتر و استفاده از این ابزار جادویی تخصص خود در بدو امر قادر به فراهم کردن تجهیزات حرفه ای نباشند.
برای اینکه مطلب بیشتر روشن شود شاید ذکر این نکته جالب باشد که در حال حاضر یک کارت صوتی در سطح متوسط،قیمتی در حدود 300 هزار تومان دارد. البته کارتهای گران قیمتری نیز در بازار وجود دارند. بر این اساس مشخص است سیستمی که کارت صدای آن به تنهایی حدود 300 هزار تومان قیمت دارد سیستم گران قیمتی است و قطعا تهیه آهن برای همه امکان پذیر نیست.
اما علت گرانی کارتهای صوتی چیست؟
این کارتها قطعات سخت افزاری خود را به صورت مجزا روی برد کارت دارند؛مثل:پردازنده،حافظه رم بالا، بانکهای صداهای واقعی سازه ها برای استفاده در فایلهایmidi آمپلی فایر قوی به همراه افکتهای فراوان و ... . در نظر داشته باشید علت اصلی ساخت تولید و عرضه کارتهای حرفهای علاوه بر بالا رفتن کیفیت ورودی و خروجی ، افزایش سرعت پردازش است.

برای روشن تر شدن موضوع، بهتر است به دیاگرام های زیر توجه کنیم. در این تصاویر ، عملکرد یک کارت صوتی حرفه ای و غیر حرفه ای را میبینیم. همنگونه که ملاحظه می شود،در کارتهای غیر حرفه ای ،بیشتر حجم پرداش به دوش cpu یا همان پردازنده اصلی کامپیوتراست. در حالی که در یک کارت حرفهای صوتی فعمده پردازش در خود کارت انجام می شود و تنها دستورات نهایی از سوی برد اصلی سیستم و CPU صادر می گردد.
بطور کلی کارتهای صوتی اطلاعات ورودی خود را (از طریق ورودی میکروفن یا line in ) به صورت قطعات (بافرهای) نسبتا بزرگی به مادر برد و در نهایت به پردازنده می فرستند. حال وقتی نیاز به پردازش صدای ورودی داریم (مثلا در زمان استفاده از نرم افزارهای حرفهای موسیقی و افکت های روی صدا)CPU بعد از در یافت این بافر ها بزرگ آنها را مورد پردازش قرار می دهد و خروجی را به کارت صوتی بر می گرداند. حجم بالای این قطعات ورودی از کارت صدا باعث میشود که پردازش آنها به صورت real time (یعنی آنی و لحظه ای) حتی بوسیله پردازندهای سریع نیز امکان پذیر نباشد.
چون اگر دقت کنید در این فرایند در واقع سه عمل انجام می شود:
1-دریافت ورودی به صورت قطعات با حجم نسبتا بالا از کارت صدا
2-پردازش این قطعا ت
3-ارسال نتیجه پردازش به کارت صدا
(برای پخش شدن از طریق خروجی speaker)
حال اگرتمتمی اعمال فوق حتی با تاخیر1 ثانیه اتفاق بیفتد باز هم کار نوازنده به صورت لحظهای (real time) برای او قابل شنیدن نیست. به عبارت دیگر نوازنده هر انچه را بنوازد 1 ثانیه بعد از طریق بلند گو ها خواهد شنید. کسانی که با موسیقی آشنایی دارند به خوبی می دانند که این شرایط باعث می گردد تا نگاه داشتن ضرب قطعه موسیقی توسط نوازنده به کلی با مشکل مواجه شود. اما در کارتهای حرفهای بیش از 90% این پروسه سه مرحله ای در خودکارت صدا انجام میشود. بنابراین خروجی نهایی به صورت لحظه ای برای نوازنده قابل شنیدن است.

آشنایی با تکنولوپزی ASIO

کلمه ASIO مخفف audio stream input out put (ورودی و خروجی جریان دار صدا) می باشد. همنگونه که جریان یک سیال از المان های (عناصر) کوچک و دارای حرکت تشکیل شده،جریان صدا نیز به همین صورت شبیه سازی می شود. یعنی به جای سرازیر کردن حجم بزرگی از داده ها به سوی CPU ابتدا این حجم را به المان های کوچک تقسیم کرده و سپس به شکل یک جریان دائمی و سبک آنه را برای پردازش به پردازنده مرکزی سیستم ارسال می کنیم.
در واقع تکنولوپزی ASIO يک الگوریتم ساده برای این مسئله در نظر گرفته و طراحی نمود و کاملا هم موفق شد. به عبارتی ASIO به صورت یک درایو ثانویه روی کارت صدا تاثیر می گذارد و باعث ارسال اطلاعات به صورت با فر های کوچک و دائمی به پردازنده مرکزی می گردد. در نهایت پردازش صدای ورودی وارسال نتیجه به کارت صدا با سرعت بالایی انجام میشود. به طوری که شاید هر سه عمل فوق در کمتر از چند هزارم ثانیه انجام شود و نهایتا خروجی کار نوازنده در لحظه قابل شنیدن است.

نصب ASIO

برای نصب ASIO روی سیستم خود و استفاده از این فناوری جالب از یک نرم افزار رایگان به نام ASIO4ALL استفاده می کنیم. در حال حاضر نسخه 7/2 ان موجود بوده و ان را
می توان از بخش [ میهمان گرامی برای مشاهده لینک ها نیاز به ثبت نام دارید] دانلود كنيد.
بعد از دانلود این برنامه که 300 کیلو بایت بیشتر حجم ندارد روی ایکن ان به نام asio4all_2_7_engilish. exe دابل کلیک میکنیم تا برنامه نصب شود. حال می توان از طریق مسیر start control panel>all programs>ASIO>ASIO،تنظیماتی را برای این درایو جدید انجام داد که در ذیل مختصرا به توضیح ان می پردازیم.
(قابل ذکر است اگر شما از یک مدل کارت صوتی حرفه ای استفاده می کنید نیازی به نصب ASIO ندارید. زیرا این تکنولوژی به احتمال زیاد به صورت سخت افزاری در کارت شما موجود است. البته برای اطمینان بیشتر می توانید به راهنمای کارت صدای سیستم خود مراجعه کند.)

تنظیمات ASIO

در کادر ASIO control panel در قسمت سمت چپ نام و مدل کارت (های) صدای نصب شده در سیستم خود را مشاهده می کنید. همچنین علامت یک نت موسیقی را در سمت چپ ان مشاهده می کنید که بر اساس راهنمای سمت راست کادر(قسمتlegend) می توانید از وضعیت کارت خود مطلع شوید. قسمت ASIO buffer size در سمت چپ و پایین این کادر مهمترین بخش تنظیمات است.

دقت داشته باشید اندازه بافری که برای ASIO تعیین میکنید در کیفیت و نیز تاخیر صدای خروجی تاثیر مستقیم دارد. معمولامقدار پیش فرض مناسب است اما شما میتوانید انرا کم و زیاد کنید. در حالت کلی هر چقدر اندازه بافر بزرگتر باشد تاخیر خروجی بیشتر است. از سویی دیگر اگر اندازه بافر از حدی معین (که بستگی به شرایط سخت افزاری کارت صوتی شما دارد) کمتر باشد صدای خروجی همراه با پارازیت خواهد بود.
در عین حال اگر دکمه ADVANCED را کلیک کنید تنظیمات بیشتری در اختیار خواهید داشت که البته برای کاربران جدید توصیه نشده است.

کاربرد ASIO

این تکنولوژی اغلب در مواردی که به افکت گذاری روی صدای وردی به صورت زنده افکت گذاری روی صدای ورودی به صورت زنده و REAL TIME نیاز باشد استفاده می شود. مثلا شما می توانید کیبورد (سینتی سایزر) خود را به ورودی کارت صدا وصل کرده و از طریق نرم افزار های مخصوصی که موجود است به صورت لحظه ای افکت (های) خاصی را به ان اعمال کنید و خروجی را که بسیار زیباتر از صدای ورودی است از طریق بلند گوها بشنوید. این کار برای بیشتر سازه های موسیقی قابل اجرا است.
به عنوان نمونه با داشتن نرمافزار Guitar Rigیاampli tube(که دستگاه افکت گیتار الکترونیک را در کامپیوتر به صورت نرم افزاری شبیه سازی می کنند.) و استفاده ز تکنولوژی ASIO می توانید کامپیوتر خود را به یکی از گران قیمت ترین ایجاد کننده های افکت های گیتار الکترونیک تبدیل کنید. مطمئن باشید وقتی گیتار الکترونیک خود را به کامپیوتر وصل کرده و شروع به نواختن کنید از کیفیت بالای صدای خروجی متعجب خواهید شد !!

در پناه حق Babak