一、ISA時代的波表合成
ISA聲卡可謂將計算機(jī)帶進(jìn)了多媒體時代，當(dāng)時聲卡的MIDI合成主要是以FM為主。第一款出現(xiàn)在國內(nèi)市場上的波表聲卡是聲卡之父創(chuàng)新公司出品的SB AWE32，其實現(xiàn)形式是通過板載ROM來存放1MB的音色庫，再依靠聲卡自己的波表合成芯片進(jìn)行合成，也就是我們經(jīng)常提到的“硬波表”，它讓人們首次見識到MIDI音樂的神奇力量，之后推出的SB AWE64更是將波表容量擴(kuò)大到了4MB。它使用EMU8000音效芯片，并通過CREATIVE WAVE SYNTH/WG這個軟件處理器實現(xiàn)了64位復(fù)音的支持(即32位“硬件支持復(fù)音”+32位“軟件支持復(fù)音”)，在各方面表現(xiàn)都極其出色，但它接近2000元的售價也令普通人望而卻步。除了把波表合成的音色樣本保存在ROM內(nèi)，有些聲卡還會提供足夠多的專用RAM區(qū)域供用戶自由擴(kuò)充樣本數(shù)據(jù)。此類聲卡的MIDI音色可根據(jù)用戶需要作靈活改變，同時用戶也可以在此類聲卡上定制自己的音色庫。
由于在聲卡上整合高性能的波表合成芯片及ROM/RAM會導(dǎo)致聲卡的制造成本高昂，因此一些廠商便采用了一種折衷的辦法：在普通FM聲卡上增加一個波表擴(kuò)展接口“WAVEBLASTER”而不集成ROM，當(dāng)用戶日后需要感受波表效果時，只需購買一塊對應(yīng)的載有音色庫的波表子卡與母卡(原有聲卡)接駁即可。由于子卡只帶有波表功能，本身并不能單獨使用，而且售價也不便宜，因此這種“升級”的做法只是在MIDI發(fā)燒友中流行，并沒有形成氣候。
二、PCI時代的波表合成──DLS技術(shù)帶來的革命
ISA波表聲卡的高昂售價，使得波表合成技術(shù)難以普及，直到1998年P(guān)CI聲卡的問世，才為波表聲卡的平民化帶來了一次小小的革命，其關(guān)鍵在于DLS技術(shù)的運用。DLS全稱為“DownLoadable Sample”，意為“可音色樣本庫”。大家應(yīng)該都知道PCI總線有32bit 33MHz的時鐘頻率，理論上的最高傳輸速率達(dá)到每秒133MB，而ISA總線為8.33MB， 兩者相差十幾倍！因此，聲卡所需的Wavetable音色樣本可以先存放在系統(tǒng)內(nèi)存中，再傳送到聲卡上的波表合成芯片加以處理合成，那么原先ISA聲卡上所需的昂貴的專用ROM和RAM在PCI聲卡上就可以省下來，從而降低成本，解決了以前ISA聲卡中的最大矛盾──存儲空間與硬件成本之間的沖突。
PCI聲卡的音色樣本先是以文件形式存放在硬盤上，所以只要廠商推出新的音色文件就可以隨時升級，而播放MIDI的效果立即就可以得到改善，這點也是PCI聲卡的一個誘人之處。需要注意的是，DLS技術(shù)只是把原本在聲卡上的ROM和RAM以系統(tǒng)內(nèi)存來取代而已，PCI聲卡在播放MIDI時，還是要通過聲卡上的波表合成芯片來完成的，這與下文提到的軟波表合成是有區(qū)別的，大家不要混淆了。PCI聲卡的時代一直延續(xù)到現(xiàn)在，當(dāng)中出現(xiàn)了不少高性能的音效處理芯片，如創(chuàng)新公司在最新的Audigy2聲卡中采用的EMU10K102數(shù)字信號處理器，把波表的合成效果推向了更高的層次。
另外值得一提的還有Sound Font技術(shù)，它是創(chuàng)新公司的子公司E-MU制定的采樣音色庫技術(shù)，根據(jù)這一技術(shù)編制的擴(kuò)展名為“sbk”、“sf2”的文件就是用于合成MIDI樂曲的音色庫文件。其中，擴(kuò)展名為“sf2”的文件是2.0版本的音色庫文件。SoundFont技術(shù)的推出使得用戶可以根據(jù)自己的需要在聲卡的RAM或系統(tǒng)內(nèi)存中加載所需的音色庫，從而根據(jù)MIDI文件合成所希望的MIDI樂曲。PCI聲卡的誕生使SoundFont獲得了巨大的生命力，它使得用戶不必為了獲得滿意的MIDI合成效果而去購買載有大量ROM和RAM的價格昂貴的ISA聲卡。而用戶所需做的就是選擇合適的音色庫加載到內(nèi)存當(dāng)中去，從而以很低的成本獲得足夠大的音色庫。
三、免費萬歲──軟聲卡時代的波表合成技術(shù)
隨著“奔騰”的芯進(jìn)駐千家萬戶，以往只能由音效芯片干的活兒也可以交給CPU來處理了，這就是現(xiàn)在很多人稱之為“AC'97”的軟聲卡(AC'97實際上只是一種標(biāo)準(zhǔn)，并無軟硬之分，很多硬聲卡也符合AC'97標(biāo)準(zhǔn)，不過這不屬本文討論的范圍)。
由于省去了音效芯片，使得聲卡的成本降到了最低，目前市面上幾乎每款主板都帶有軟聲卡，畢竟它占用的那點資源對于今天動輒GHz的CPU來說是微不足道的。
既然有軟聲卡，大家很自然會想到一定也有軟波表吧。沒錯，不過軟波表并不是在軟聲卡誕生之后才出現(xiàn)的，早在ISA聲卡時代軟波表就已經(jīng)有了。簡單地說，軟波表就是利用CPU強(qiáng)大的運算處理能力，把原本由聲卡上的波表合成芯片完成的工作交給CPU替代完成。只要你的CPU夠勁，就能達(dá)到波表聲卡的效果。
軟波表最大的優(yōu)點在于它幾乎是免費的！有了軟波表合成器，即使在幾十塊一張的FM合成聲卡也能享受到近似于硬件波表合成方式所營造出來的MIDI音響效果。其缺點在于軟波表需以耗費大量的系統(tǒng)資源為代價，只有高速CPU才能使軟波表達(dá)到較好的MIDI回放效果，而硬件波表合成則沒有這樣的要求。無論在何種系統(tǒng)上(即使是486)，硬件波表合成都有出色的表現(xiàn)。
令人遺憾的是，軟波表普遍存在音色庫過小的弊病，即使是最新的YAMAHA SYXG-100也只有2MB的音色庫，使得某些樂器采樣失真，估計這是廠商故意為之，不然如果人人都用軟波表的話，那誰還來買那天價般的專業(yè)級硬波表??？！
四、波表合成技術(shù)的前景
相信在今后一段很長的時間里，波表合成仍是聲卡的一項重要功能。經(jīng)過多年的發(fā)展，現(xiàn)有的波表合成技術(shù)已經(jīng)比較完善了，要想進(jìn)一步提升效果，接近專業(yè)MIDI合成器的水準(zhǔn)，只能從真實度方面入手：更復(fù)雜、更擬真的波表數(shù)據(jù)。另一方面，一種稱之為“物理模型合成”的新技術(shù)已向波表合成提出挑戰(zhàn)，它可以賦予固化的波表音色以新的生命力，其中一些有效的合成手段，已被一些廠商所接受。無論怎樣，總之可以肯定的是，技術(shù)發(fā)展的腳步永遠(yuǎn)不會停止，神奇的MIDI也會延續(xù)更加動人的旋律！
