ASIO4ALL - Áudio de baixa latência para todos

O primeiro passo para a utilização de um computador (ou notebook) como ferramenta de criação/geração/manipulação de áudio em tempo real é uma interface de áudio ou placa de som que possua baixa "latência".


A latência, numa placa de som, refere-se ao atraso entre a conversão do sinal digital produzido pelo computador e a saída ou entrada do som pela placa de som.
Por exemplo, quando se usa um computador como sintetizador controlado via teclado MIDI, o tempo que leva para se ouvir o som de uma nota após tocada no teclado é a latência. Ou quando utilizamos o computador como ferramenta de manipulação do áudio vindo de um microfone conectado à placa de som. A latência então pode ser percebida como a diferença do tempo entre a captação do áudio no microfone e o resultado do áudio manipulado pelo computador.


Latências inferiores a 7ms (milissegundos ou 0,007s) são consideradas de "tempo real". Acima desse valor já é possível ouvir um atraso entre a execução de uma nota e o seu som.


O áudio no Windows sempre sofreu com problemas de latência, pois os drivers padrão da plataforma (WDM, DirectSound e o antigo MME dos Windows 95/98/ME) não foram desenvolvidos para aplicações de tempo real.


Uma forma de driblar essa deficiência foi proposta pela Steinberg (desenvolvedora do Cubase e Nuendo - softwares sequenciadoes e de gravação de áudio multicanal) com o ASIO (Audio Stream Input/Output), que "pula" as camadas e os drivers padrão da plataforma e conecta os sinais de áudio vindo dos softwares direto com o hardware da placa de som, permitindo o trabalho com o áudio em tempo real.


O problema é que o ASIO só está disponível para placas de som profissionais. Para quem começa no mundo do áudio, nem sempre é possível adquirir tais placas e a única alternativa é utilizar as interfaces "on-board" presentes nos computadores e notebooks.


O ASIO4ALL contorna esse problema, fornecendo interface ASIO para qualquer placa de som que possua driver no padrão WDM (Windows XP/2000 ou superior).


O driver pode ser baixado de www.asio4all.com


Instalando


A instalação é simples, bastando tomar cuidado apenas na tela abaixo. Marque as opções como demonstrado na figura:

Configurando


Ao clicar no ícone que o instalador colocou no desktop "ASIO4ALL Off-line Settings" a seguinte interface aparece. Se a placa de som eh compatível com o ASIO4ALL, ela aparecerá na lista, marcada em azul no ícone da esquerda, ao lado da seta e do nome da interface. O modo de configuração padrão permite apenas a escolha do tamanho do buffer ASIO.

O tamanho do buffer (medido em samples) eh quem define a latência do áudio, em operações de áudio em tempo real. Quanto menor o valor em samples da latência, maior o processamento necessário para a reprodução do áudio. Na configuração abaixo para a minha placa de som (uma simples SoudBlaster Live CT4870) utilizei um buffer de 256 samples, que me possibilitou uma latência de aproximadamente 7ms, no limite do aceitável.

Um indicativo de que a latência possa estar baixa demais e sobrecarregando a CPU é a reprodução de "plocs" no áudio, ou interrupções intermitentes no som, como se o áudio estivesse "pulando" ou "pipocando".

O ideal eh descobrir um ajuste que possibilite baixa latência e ao mesmo tempo um uso com relativa folga da CPU. Um uso intenso da CPU por um determinado software ou plug-in também pode causar falhas no áudio.


Clicando no botão Advanced da configuração (com a figura da chave) temos mais opções de sintonia fina da configuração. Nessa opção podemos habilitar a interface ASIO4ALL para as entradas e saídas individuais da placa (para placas de som com mais de 1 entrada e mais de 2 saídas). Na configuração abaixo pode-se ver que minha placa de som possui 4 pares de saídas e que apenas habilitei as saídas 0/1. Se quisesse habilitar as demais, bastava clicar na saída presente na lista "WDM Device List" e clicar no botão ao lado da seta e do nome de cada uma das saídas da interface (com o desenho de um pequeno "Power"). Cada saída ou entrada habilitada aparece no software a ser utilizado (Ex: Ableton Live) como uma saída ou entrada ASIO. Não esquecendo de ajustar o tamanho do buffer no controle "ASIO Buffer Size", que abaixo foi ajustado em 256 samples.

Lembrando que a interface de configuração deve ser sempre fechada após os ajustes e antes de se iniciar o software a ser usado.


Essa configuração deve também ser acessada de dentro do software de áudio. Geralmente os softwares de áudio possuem uma interface de escolha de driver de áudio a ser utilizada. Na figura abaixo esta demonstrada a interface de configuração de áudio do software Ableton Live.

O tipo de driver ("Driver Type") foi selecionado como "ASIO". Na guia "Audio Device" está marcado a interface "ASIO4ALL v2". A configuração dessa interface pode ser acessada pela opção "Hardware Setup". Verifique também o tamanho da latência para um buffer de 256 samples: 7.28ms.


Abaixo a configuração do Usine:

Abaixo a configuração do Reason:

Qualquer software compatível com ASIO pode ser usado para o teste de latência da interface. Entre eles:


- Ableton Live
- Plogue Bidule
- Usine
- Cakewalk Sonar
- Cubase
- Reason


Mas o ASIO4ALL não serve apenas para interfaces "on-board" mais baratas. Pode ser utilizado como substituto do drive ASIO presente em interfaces profissionais e muitas vezes com desempenho superior ao driver fornecido pelo fabricante. Tive experiência em utilizar o drive ASIO4ALL substituindo com sucesso e com melhor latência o drive fornecido pela M-Audio em um de seus modelos de interface de som USB.



Alguns outros artigos desse blog, que podem ser uteis:


Interconectando Aplicativos de Áudio - JACK Audio Connection Kit
Utilizando JACK no Processing
Interconexão de Sistemas de Controle de Áudio - Parte 1
MIDI e OSC: Interconexão de Sistemas de Controle de Áudio - Parte 2


Referências:
http://www.asio4all.com/
http://en.wikipedia.org/wiki/Audio_Stream_Input/Output
http://en.wikipedia.org/wiki/Latency_(audio)