Üç boyutlu ses teknolojilerini birbiriyle karşılaştırmak ilk bakışta göründüğünden çok daha karmaşık bir konu. Son derece güç kontrol edilen çevresel etmenler kolaylıkla çıktı kalitesini etkileyebiliyor. Daha da kötüsü üç boyutlu sesin tanımı üzerinde endüstride tam bir fikir birliği sağlanmış değil. Konumsal 3-D ses sistemleri üç boyutlu uzayda mümkün olan her yere sesleri taşırken diğer bazı ‘3-D’ işlemlerinde sadece alışılagelmiş stereo sinyallerine fazladan kanallar ve genlik ilave ediliyor. Bazy durumlarda 3-D teknolojisinin istediğimiz etkiyi ve ses kalitesini verip veremediğini anlamanın tek yolu oturup sesi dikkatle dinlemek olabiliyor.

PC Magazine Test Merkezinde de başvurulan yöntemlerden biri, oturup sesi dinlemek.

Aureal tarafından geliştirilen A3D 2.0, Creative Labs’ın EAX 2.0, Microsoft’un ünlü DirectSound 3D ve son olarak Qsound Labs’ın geliştirdiği Q3D 2.0 ses API’leri ve icra yazılımları arasında en bilinenleri. Bu teknolojiler birbiriyle karşılaştırılırken Aztech, Creative, Diamond Multimedia ve Turtle Beach marka ses kartları kullanıldı. Bu arada belirtmeden geçmemek lazım, bu teknolojiler başka üreticilerin kartlarında ve hatta bir çok yeni PC’de Cirrus Logic ve başka firmalar tarafından sağlanmış yonga setlerinde de bulunabiliyor. Bunların dışında bazı kart ve hoparlörlerde bulunan ve Spatializer ile SRS Labs tarafından geliştirilen, genişletilmiş stereo algoritmaları da incelemeye dahil edildi.

Microsoft’un DirectSound3D arabirimi (DS3D), hem programcılar hem de kullanıcıların WAV dosyalarını üç boyutlu ortama konumlandırabilmeleri standart bir yöntem ortaya koyuyor. DS3D komut seti belli bir anda 32 adet WAV dosyasına kadar yönetmeyi mümkün kılan araçlar sağlıyor. Ama bu komutların gerçek 3-D ses alanı meydana getirecek şekilde dönüştürülebilmesi için bir 3-D ses icra teknolojisi gerekli. Böyle bir icra teknolojisini ilk geliştiren yazılım şirketi QSound Labs idi. Bu firma çok kanallı müzik sistemleri için QMSS işlemini ve stereo hoparlör ve kulaklıklar için de Q3D 2.0 teknolojisini geliştirdi ve satıyor. Bu çözümlerden her ikisi de donanım hızlandırıcı olsun ya da olmasın ses kalitesinde hatırı sayılır bir iyileşme sağlıyor.

Ynceleme sırasında Aztech Labs’ın (www.aztech.com.sg) PCI 368DSP bir ses kartı üzerine yerleştirilmiş VLSI Thunderbird 128 ses işleme yongası kullanılarak Q3D 2.0 ve QMSS’den gelen sesler dinlendi. Her iki algoritma da hem Ziff-Davis’in yeni Benchmarc test programı olan Audio WinBench 99’da denendi. Hem de demo ve eğlence sunumları çalıştırıldı. Audio WinBench 99 programı dinleyiciye sesin üç boyutlu uzaydaki hareketini ve yerini sorarak algoritmanın 3-D konumlandırma yeteneğini ölçüyor.

DS3D arabiriminin üst kümelerini de destekleyerek bazı fonksiyonlar sağlayan Aureal Semiconductor’ün A3D 2.0 ve Creative Labs’ın EAX teknolojileri de benzer yöntemlerle test edildi.

NASA tarafından gerçekleştirilen son araştırmalara bakılacak olursa, A3D 2.0’ın şu anda piyasada bulunan en gelişmiş üç boyutlu konumlandırma algoritması olduğu görülüyor. Wavetracing adı verilen kendine özgü bir yöntem izliyor. 3-D grafik programlarındaki ray-tracing denilen ışın izleme fonksiyonlarına benzeyen bir mantıkla ses izliyor. Bunu yaparken, belli ortamdaki her ses kaynağının ve dinleyicinin yeri, ayrıca her yüzeyin yol açabileceği yansıma etkileri göz önünde bulundurularak akustik ortamın fiziksel bir modeli yaratılıyor. Program bu verileri kullanarak ses dalgalarının kaynaktan çıkıp dinleyenin kulağına gidene kadar yapacağı yolculuğu hesaplıyor. Haliyle A3D 2.0 yazılımı yine Aureal’in yeni Vortex 2 ses yongasının işlem gücüne ihtiyaç duyuyor. Ancak donanım hızlandırıcısı olmayan makinelerde, oldukça kullanışlı olan yazılımsal A2D moduna otomatik olarak dönebilmesi önemli bir avantaj. A2D modu, A3D 1.x işlevselliğine sahip. Bu durumda tek kaybınız yankılama, Doppler modelleme ve emilme gibi ileri seviye ses efektleri oluyor. Algoritmanın test edildiği incelemede, üzerinde Vortex 2 bulunan 100$’lık bir Diamond Monster Sound MX-300 kartı kullanıldı (www.diamondmm.com).

Creative Labs’ın EAX 2.0’ı ilk bakışta A3D kadar gelişkin değil. Fakat ses konumlandırma geliştirme özellikleri sayesinde bunu telafi ediyor. Üç boyutlu uzaya 64 sesi konumlandyrabilme yeteneğinin yanğ sğra kullanıcının otomatik olarak gizlenen bir araç çubuğundan seçebileceği, sesin perdesini ayarlama, yankı, uğultu gibi üzerinde oynanabilir çok sayıda efekt sunuyor.

Ayrıca iki hoparlör, kulaklık ya da çok kanallı dinleme için önceden ayarlanmış çok miktarda akustik ortam da sunuyor. EAX’in bu gelişmiş özellikleri EMU10K1 sayısal sinyal işleme yongası gibi bir donanım hızlandırıcısı gerektiriyor. Ancak EAX olarak kodlanmış ses dosyaları herhangi bir DS3D icracısından standart konumsal 3-D ses üretebiliyorlar. Bu algoritmanın testlerinde de, EMU10K1 tabanlı 2004’lık Creative Labs Sound Blaster Live! kartı kullanıldı. (www.sblive.com)

İki hoparlör kullanılarak gerçekleştirilen testlerde Qsound Labs’ın Q3D 2.0’ı pek üzerinde durulmaya değer bir DS3D çıkışı sağlayamadı. Ziff-Davis Audio WinBench testlerinde sesin öne arkaya sanal olarak hareket ettirilebildiği saptandı ama dikey hareket sağlandığına dair herhangi bir belirti yoktu.

Creative’in EAX arabirimi ise nispeten daha gerçekçi üç boyutlu konumsal efektler yaratabiliyordu. Sesin öne ve arkaya hareket ettirilmesinde ise Q3D 2.0’a göre biraz daha iyi bir performans gösterdi. Yukarı ve aşağı, sesin dikey olarak hareket ettirilmesi epey belli belirsizdi. Ama üç boyutlu animasyonla bir arada çalıştırıldığında dikey hareket illüzyonu daha iyi hissediliyor.

İki hoparlör kullanıldığında aralarında en iyisi A3D 2.0 arabirimiydi. Sesin sağa sola, öne arkaya ve hatta yukarı aşağı hareketi son derece belirgindi. Yarattığı hacimli ve zengin üç boyutlu ses alanı sayesinde, hele uygun görsel malzemeyle desteklenirse çok inandırıcı bir gerçek dünya akustik ortamı oluşturabiliyor.

Sesin tam kafanızın arkasında konumlandırılmasına gelince, bu teknolojilerden hiç biri yeterince gerçekçi değil. Ama hoparlör sayısı dörde çıkarınca durum değişiyor. Bir çift daha Micro Works hoparlör eklenerek ve her algoritmanın çok kanallı versiyonları çalıştırılarak yapılan yeni testlerde A3D, EAX ve QMSS arabirimleri, iki hoparlör testlerindeki gösterdikleri yatay ve dikey hareket performansının aynısını gösterdiler. Ancak sesin sanal olarak öne arkaya hareket ettirilmesine gelince her şey çok daha iyiydi. Kulak hizasının gerisinde de bir ses alanı oluşuyor ve gerçek anlamda 360 derecelik bir ses ortamında bulunmanın tadı çıkarılıyor.

Üç boyutlu ses teknolojileri A3D ve EAX gibi gelişmiş konumsal algoritmalara sahip değilken, daha aza karmaşık olan bir model söz konusu idi. Herhangi bir sayısal veya analog ses kaynağına derinlik ve hacim ilave edilerek nispeten daha gelişkin bir stereo algoritması kullanılıyordu. İnce perdeden değişik renkte sesler farklı zaman aralıklarıyla ve sesin yüksekliği değiştirilerek, sanki hoparlörlerin fiziki olarak bulunduğu yerden başka bir kaynaktan ses geliyormuş izlenimi yaratılıyordu.

Bu türden algoritmaların en çok bilinenlerinden bir tanesi SRS Labs tarafından geliştirilmiş Sound Retrieval System (SRS). Bu tekniğin geniş bir uygulama alanı var. Ses kartlarında, elektronik piyanolarda, otomobil müzik setlerinde ve çoklu ortam hoparlörlerinde kullanılmasının yanında yirmiye yakın ses yonga setinde de mevcut, hatta yakında sadece yazılımsal bir sürümüde çıkıyor. SRS, 100$’lık bir Turtle Beach Malibu Surround 64 ses kartı üzerinde test edildi (www.tbeach.com).

SRS’nin performansı genel olarak kötü değildi. Streeo olmayan bir kaynaktan aldığı sesleri sentezleyerek daha geniş bir ses alanı yaratabiliyor ve inandırıcı bir stereo etkisi yaratabiliyordu. Ama öte yandan sesin yüksekliğinde ve balansında kulağın fark edebildiği oynamalara yol açıyor olması ve sesin geldiği yerin anlaşılmasının bu yüzden güçlenmesi olumsuz bir nokta. Daha da kötüsü hayli bir gürültüye de neden oluyor. Bunun nedeni SRS’nin orta seviyenin üstünde frekanslara kolaylıkla çıkma huyunun olması olabilir.

Gelişkin stereo teknolojilerinden bir başkası da Spatializer Labs tarafından üretilmiş olan Spatializer 3-D Stereo algoritması. Spatializer, çok sayıda yonga setine ve ana karta entegre edilmiş olmasının yanında, çoklu şarkı kayıt programları gibi yazılım uygulamalarında da kullanılıyor. Test sırasında bilgisayarın çıkış soketi ile hoparlör arasına yerleştirilen, yine Spatializer Maly harici modül kullanıldı.

Elde edilen ses kalitesi daha çok SRS’ninki ile kıyaslanabilir. Hem mono hem de stereo ses kaynağı kullanıldığında ses alanını artırdı, ancak berraklığını da bozdu. Genliği yüksek olan sinyallerde sapmalara yol açtı ve ses yüksekliği sağ sol balansını işitilebilecek düzeyde değiştirdi. Yani böyle bir testte olabilecek kötü şeylerin neredeyse hepsi oldu. Ses kalitesi çoğu zaman uygulamaya bağımlı ama böyle bir stereo geliştirme algoritması, mono ses kaynaklarından iki kanallı ve daha kaliteli bir ses elde etmek için epey ucuz bir yöntem. Bu yüzden kendini affettiriyor. Ayrıca enstrümantal sololar gibi nispeten basit stereo kayıtlarına da olumlu bir etkide bulunuyor ve özellikle ucuz hoparlörlerle birilikte kullanıldığında işe yarıyor. Daha iyi bir ses kaynağı ile birlikte çalıştığında pek o kadar ayak uyduramıyor.

Son zamanlarda kaydedilen hızlı gelişmelere rağmen üç boyutlu ses teknolojisinin hala bebeklik çağında olduğu söylenebilir. Konumsal algoritmaların çoğu sesi üç boyutlu uzaya yerleştirebiliyor ama şimdilik hiç biri sadece iki hoparlör kullanıldığında inandırıcı bir 360 derece ses alanı etkisi yaratamıyor. A3D 2.0 gibi yeni arabirimler günün birinde sinema salonlarındaki gibi bir ses üretebileceğinin ipuçlarını veriyor. Stereo geliştirme algoritmaları ise nispeten geri teknolojiler olarak kalyorlar.