游戏中音效设计

学习 教程 教材 多媒体课件【友情分享】
GOOD GOOD STUDAY, DAY DAY
UP↗↗
26
常见的声音引擎（续）
ModPlug是一个非常简单的引擎，提 供普通的声音的特效处理。ModPlug 的编程接口相当简单，支持几乎所有流
行的声音格式，而且播放效果较为出色。 ModPlug提供了C++, Visual Basic和 Delphi的接口，也可以作为ActiveX控 件嵌入程序中。ModPlug是一个免费 软件，它的下载网址是： http://www.modplug.com。
◦ 距离 ◦ 方向感 ◦ 当音源和听者移动时的更新 ◦ 连续性是关键!
在实体的世界中
◦ 玩家不能听到大墙背后的声音
学习 教程 教材 多媒体课件【友情分享】
GOOD GOOD STUDAY, DAY DAY
UP↗↗
14
目标2: 营造一种美学意境
能传递不同的心情和意境 ◦ 沉重的、压迫感的和狭窄的能造成热的 空间感 ◦ 回音能造成开阔、冷的空间感 ◦ 其他的环境相关的声音操作
UP↗↗
29
常见的声音引擎（续）
杜比编码（Dolby Encoding）是专业的音频开发工 具。这种编码方式可以将5.1声道的全部采样压缩到 一个统一的比特流中。
与立体声的两个声道的信息压缩到一个WAV文件中 一样，杜比编码可以将左、右、中心、左环绕和右 环绕声道编码到一起。
杜比数字技术的两个优势是控制声音播放的动态范 围、保持不同声音播放时的声响度一致性。这两种 功能在系统中的实现是独立的。
UP↗↗
5
什么是声音？
每次采集的数据称为采样（Sample) 每秒钟采样次数称为采样频率
（Sample Frequency） 通常的采样率：11025Hz, 22050Hz和
44100Hz (44.1k HZ， CD音质) 采样品质：类似于图像像素的位深.通
常为8bit和16bit。
可以根据声音收集我们周围物体的信息
在游戏中，除了视觉以外，最重要的信息 获取手段就是声音
甚至比视觉更为集中、有效
通常可以指导视觉
学习 教程 教材 多媒体课件【友情分享】
GOOD GOOD STUDAY, DAY DAY
UP↗↗
13
目标1：营造沉浸感
空间的暗示使得玩家能判断自己的方位
学习 教程 教材 多媒体课件【友情分享】
GOOD GOOD STUDAY, DAY DAY
UP↗↗
9
什么是声音？
时间域：与声音的生成最相关 频率域：与人的感知最相关
学习 教程 教材 多媒体课件【友情分享】
GOOD GOOD STUDAY, DAY DAY
UP↗↗
10
考虑声音的传播（Propagation）？
EAX可以集成在DirectSound和OpenAL（一种由 创新公司主推的类似于OpenGL的跨平台开放式音 频开发库）中使用。EAX的开发资料详见 http://developer.creative.com。
学习 教程 教材 多媒体课件【友情分享】
GOOD GOOD STUDAY, DAY DAY
◦ 声源越远，音量越小
◦ 从左边发出的声音将在左耳中产生较大的 音量
◦ 从左边发出的声音将首先到达左耳，左右 耳朵相差1微秒左右
◦ 从脑后传来的声音，与从前方传来的声音 相比，有一定程度的减弱
学习 教程 教材 GOOD GOOD
S多T媒UD体A课Y,件D【AY友体D情A检分Y享】
UP↗↗
12
声音在游戏中的重要性
学习 教程 教材 多媒体课件【友情分享】
GOOD GOOD STUDAY, DAY DAY
UP↗↗
28
常见的声音引擎（续）
EAX全名为“环境音效果扩展”（Environmental Audio Extension），它是创新公司在推出SB Live 声卡时所推出的API插槽标准，主要是针对一些特 定环境，如音乐厅、走廊、房间、洞窟等，生成声 音效果器。如果需要特殊音效，可以通过DirectX和 驱动程序交给声卡处理，并展现出不同声音在不同 环境下的反应。还可以通过多件式音箱的方式，达 到立体的声音效果。当前很多游戏都支持EAX规范。
◦ 模拟合成 ◦ 调频合成
◦ 波表合成
学习 教程 教材 多媒体课件【友情分享】
GOOD GOOD STUDAY, DAY DAY
UP↗↗
20
对声音的操作
模拟合成
不同频率波形的简单叠加 从已有波形中选择 叠加后进行滤波
调频合成
通过改变频率调整输出波形
波表
录制下来的每种乐器的声音，以数字化形式存放， 通过选择哪件乐器演奏、音量和音速、混合和平 移参数等来“奏响”记录下来的声波来合成出新 的声音。
声音：50Hz-22,000Hz之间的压力波
◦ 本质上而言是正弦波，具有波幅和频率等 属性
声音的低频部分不仅仅被耳朵，也可被 身体所感知
人感知到声音从某一地方发出
◦ 不能精确地定位出音源
捕捉声音通过声卡上的ADC（模拟–数 字转换器）来完成
学习 教程 教材 多媒体课件【友情分享】
GOOD GOOD STUDAY, DAY DAY
对声音移动的建模方法 例如:
◦ 存在很多遮挡物的室内场景 ◦ 室外场景 ◦ 多材质界面 ◦ 一般的第一人称视角游戏
声音其实能给人某种暗示
学习 教程 教材 多媒体课件【友情分享】
GOOD GOOD STUDAY, DAY DAY
UP↗↗
11
三维声音
考虑下列影响人感知声源位置的因素， 把声音作三维定位，创造出三维的环境 声响
浙江大学计算机学院
游戏中的音效设计
学习 教程 教材 多媒体课件【友情分享】
GOOD GOOD STUDAY, DAY DAY
UP↗↗
1
主要内容
声音播放 调节声音 三维立体声 音效
学习 教程 教材 多媒体课件【友情分享】
GOOD GOOD STUDAY, DAY DAY
UP↗↗
2
什么是声音
UP↗↗
22
对声音的操作
MIDI - Musical Instrument Digital Interface （乐器数字界面）
用于控制音乐合成器
◦ 合成细节由合成器决定
MIDI数据
◦ 仅仅是一个事件的列表，描述了一个声音卡或其他播 放设备要产生某种声音的特定的步骤
◦ 每一个描述乐器演播的动作的字都赋给一个特定的二 进制代码 。要奏响一个音符，你要发出一个“音符开” （Note On）消息，然后对该音符赋以一个“速度”， 用以判断该音符能奏多响。
◦ 无损压缩：RLE，运长编码 学习 教程 教材 多媒体课件【友情分享】
GOOD GOOD STUDAY, DAY DAY
UP↗↗
8
什么是声音？
声音是一个时间域上的函数： x( t ) (从物理属性上看, 是一个时间箭头)
频率域：X( f ) (从数学和人的感知上看)
声音的产生：是什么造成了声音？ 感知：我们自己的感受！
学习 教程 教材 多媒体课件【友情分享】
GOOD GOOD STUDAY, DAY DAY
UP↗↗
16
玩家的空间定位
空间的合成感
玩家自身的位置
大的石头房子
玩家所在空间 的材质
小的金属房子 小的木质房子
对声音的操作
采样（Sampling）
◦ 通过任意方式录制声音
合成 (Synthesis)
Demo:仙剑奇侠音乐
学习 教程 教材 多媒体课件【友情分享】
GOOD GOOD STUDAY, DAY DAY
UP↗↗
15
游戏中的音频编程
更好地贴切游戏中声音的意义
◦ 声音做为载体在空间传播 ◦ 玩家和游戏智能利用声音做出gameplay决
定
如果声音处理不好
◦ 玩家将忽视声音的存在 ◦ 对于有遮挡物的室内场景，将给玩家错误的暗示
◦ 其他控制包括选择哪件乐器演奏、混合和平移声音以 及控制电子乐器等。
学习 教程 教材 多媒体课件【友情分享】
GOOD GOOD STUDAY, DAY DAY
UP↗↗
23
常见的声音引擎
BASS是Windows平台下的常用声音引擎。它支 持常用的声音格式（WAV、MP3和WMA等）。
BASS支持多种开发语言。它的开发接口是 DirectX，支持EAX和3D音效。它提供了C/C++ 的函数库，而且为Visual Basic、Delphi、 MASM和TMT Pascal等语言预留了接口。由于 功能强大，因此被个人开发者广泛使用。BASS 对免费软件开发者免费，对于共享和商业软件开 发收费。BASS的下载网址是： http://www.un4seen.com/music。
◦ 强度差（Interaural intensity difference）：左方的声源虽 然也会到达右耳，但是声音就会比左耳听到的略轻一些，由 此就可以推断出声音来自左方；
◦ 时间差（Interaural time difference）：概念与上面基本相 同。左方的声源会使声音到达左耳的时间比到达右耳的时间 早一些（当然，这也要取决于两耳间的距离）；
学习 教程 教材 多媒体课件【友情分享】
GOOD GOOD STUDAY, DAY DAY
UP↗↗
27
常见的声音引擎（续）
Miles Sound System是一个快速开发 工具，也是目前最好的音频开发库。它 最初是由John Miles在1991年夏季发 布的，到目前为止已经有超过3,000个 游戏使用它作为开发引擎。它能够实现 几乎所有的音效处理要求。Miles Sound System价格不菲，它的网站地 址是： http://www.radgametools.com。
学习 教程 教材 多媒体课件【友情分享】
GOOD GOOD STUDAY, DAY DAY
UP↗↗
21
对声音的操作
混音：同时播放多个声音（背景音乐，语音， 事件反应音等）
最简单的方法就是将两个声音样本的数值依 次相加起来，如图所示：
学习 教程 教材 多媒体课件【友情分享】
GOOD GOOD STUDAY, DAY DAY
UP↗↗
25
常见的声音引擎（续）
FMOD是一个“资深”的声音引擎，支 持几乎所有的开发平台，甚至可以运行 在PS2、Xbox或GameCube上。它基 于标准C++下开发，因此可以在任意 C++编译器下使用，而且还提供了对 EAX等高级混音效果的支持。FMOD引 擎对免费软件开发者免费，对于共享和 商业软件开发收费。FMOD的下载网址 是：http://www.fmod.org。
学习 教程 教材 多媒体课件【友情分享】
GOOD GOOD STUDAY, DAY DAY
UP↗↗
6
声音的编码存储
每秒钟CD品质的声音信号占据的空间 是176KB，3分钟长度的歌曲容量是 31MB
音频的压缩和解压缩：利用时空连贯性、 查找表等技术。
◦ 有损压缩：MPEG Layer 3 （MP3)：把部 分并不需要的信息过滤掉，例如一些人耳 听不到的高频率信号，或者一些无用的环 境噪音。
的发展做贡献。MikMod引擎支持几乎
所有的流行音频格式，而且可以在大多
数常用操作系统上运行，包括
Windows、MacOS、BeOS、UNIX和
Linux。MikMod是一个免费软件，它
的下载网址是：
http://www.mikmod.org。 学习 教程 教材 多媒体课件【友情分享】
GOOD GOOD STUDAY, DAY DAY
UP↗↗
3
什么是声音？
声音表现为波形, 可以记录、保存以及精确播放 声音(Sound)不等同于音乐(Music) PCM(脉冲编码调制)播放所有 交互、电影、游戏中所需要的. 声音可以被合成出任意效果
学习 教程 教材 多媒体课件【友情分享】
GOOD GOOD STUDAY, DAY DAY
学习 教程 教材 多媒体课件【友情分享】
GOOD GOOD STUDAY, DAY DAY
UP↗↗
24
常见的声音引擎（续）
MikMod是一个跨平台的免费软件。它
最早由Jean-Paul Mikkers（MikMak）
开发，目前主要由Miod Vallat来维护，
此外很多热心的开发者Hale Waihona Puke Baidu在为MikMod
http://www.dolby.com。
学习 教程 教材 多媒体课件【友情分享】
GOOD GOOD STUDAY, DAY DAY
UP↗↗
30
三维声音基础知识
人对声音所在位置分辨的主要依据取决于：
◦ 响度（Loudness）：对于同样一个物体，它离听众越近，发 出的声音就越响，反之就越远；