游戏中音效设计-PPT课件

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！


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
考虑声音的传播（Propagation）？
◦ 玩家不能听到大墙背后的声音
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
Demo:仙剑奇侠音乐
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
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
Fra Baidu bibliotek
声音其实能给人某种暗示
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
◦ 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
体检
声音在游戏中的重要性

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
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
◦ ◦ ◦ ◦ 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
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：un4seen/music。

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。 ◦ 无损压缩：RLE，运长编码
◦ 合成细节由合成器决定
◦ 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。 ◦ 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。
◦ 波表合成
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。

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
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
小的金属房子
玩家所在空间 的材质
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)
◦ 模拟合成 ◦ 调频合成

捕捉声音通过声卡上的ADC（模拟–数 字转换器）来完成
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
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。
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：
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 MIDI数据
浙江大学计算机学院
游戏中的音效设计
主要内容
声音播放 调节声音 三维立体声 音效

什么是声音

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
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：fmod.org。
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也在为MikMod 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：mikmod.org。