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三维音频引擎

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  • Kent Boogaart  · 技术社区  · 6 年前

    尽管3D图形引擎取得了所有的进步,但奇怪的是音频却没有得到同样的重视。现代游戏可以实时渲染3D场景,但我们仍然可以在这些场景中获得或多或少的预录制音频。

    想象一下——如果你愿意的话——一个3D引擎,它不仅可以模拟物品的物理外观,还可以模拟物品的音频属性。通过这些模型,它可以根据接触到的材料、速度、与虚拟耳朵的距离等动态生成音频。现在,当你蹲在沙袋后面,子弹从你头上飞过时,每一个沙袋都会发出独特而真实的声音。

    这种技术的明显应用是游戏,但我相信还有很多其他的可能性。

    这种技术是否正在积极开发?有人知道有任何项目试图实现这一点吗?

    肯特

    5 回复  |  直到 12 年前
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  •   Brandon Rhodes    16 年前

    我曾经做过一些关于改进OpenAL的研究,而模拟3D音频的问题在于,你的大脑在不同的角度使用了略微不同的衰减,你前面和后面的声音之间的频率差异对于你的大脑来说是非常特殊的 头和头对其他任何人都不一样!

    如果你想要,比如说,一副耳机让它听起来像是一个生物在游戏中角色的前面和前面,那么你实际上必须把这个玩家带到一个录音室,测量他们自己的耳朵和头部如何在不同的距离改变声音的振幅和相位(振幅和相位是不同的,对大脑处理声音方向的方式都非常重要),然后教游戏对特定玩家的声音进行衰减和相移。

    确实存在一些“标准头”,它们已经用塑料制成模型,用于获得头部周围各个方向的通用频率响应曲线,但对于大多数玩家来说,一个平均值或标准值永远不会听起来很正确。

    来自播放器后面的扬声器。:-)

    但有些游戏确实需要仔细计算声音通过墙壁和门的消声和衰减程度(这可能很难模拟,因为耳朵通过环境中的各种材料和反射表面以几毫秒的不同延迟接收相同的声音,如果要让声音听起来真实,所有这些都必须包括在内)但是,他们倾向于对自己的库进行封装,因此像OpenAL这样的公共参考实现往往非常原始。

    这是我当时发现的一个在线数据集的链接,可以作为创建更真实的开放式声场的起点,来自麻省理工学院:

    http://sound.media.mit.edu/resources/KEMAR.html

    享受!:-)

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  •   user82238    16 年前

    想象一下光线跟踪,但是有音频。使用Aureal API的游戏将提供几何环境信息(例如3D地图),声卡将光线跟踪声音。是的 确切地 就像在你周围的世界里听到真实的事情。在嘈杂的环境中,你可以把注意力集中在声源上,关注给定的声源。

    据我所知,Creative通过一系列专利侵权索赔(均被驳回)中的法律费用摧毁了Aureal。

    在公共领域中,OpenAL是OpenGL的音频版本。我认为发展早就停止了。他们有一个非常简单的3D音频方法,没有几何图形-在软件上不比EAX好。

    认为 结合了Aureal使用的一些几何信息光线追踪方法(创造性地在折叠后买下了IP)。

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  •   John Gietzen    16 年前

    SoundBlaster X-Fi上的震源(半衰期2)引擎已经完成了此操作。

    这真的很值得一听。你可以清楚地听到混凝土、木材和玻璃等的回声之间的区别。。。

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  •   SuperRoach    16 年前

    咕哝( http://mumble.sourceforge.net/ )是一种使用插件来确定谁和你在一起的软件。然后,它会将音频定位在你周围的360度区域中,因此左边是左边,在你后面听起来像这样。这是一个令人毛骨悚然的现实添加,并在尝试它导致了有趣的游戏“马可,马球”。

    音频在vista中出现了巨大的倒退,不再允许使用硬件来加速音频。这就像XP时代一样扼杀了EAX。现在,软件包装器正在逐步构建。

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  •   Janne    15 年前

    这个领域的确很有趣。太有趣了,我要写一篇关于这个主题的硕士论文。特别是在第一人称射击中。

    到目前为止,我的文献研究表明,这一特定领域几乎没有什么理论背景。在这一领域的研究并不多,大多数理论都是基于电影音频理论。

    我找到的最好的作品是Wakto大学的Mark Nicholas Grimshaw的(2007)博士论文。 The Accoustic Ecology of the First-Person Shooter 这个巨大的寻呼机为这样一个引擎提出了一个理论设置,并为分析游戏音频制定了丰富的分类法和术语。他还认为,对于第一人称射击运动员来说,音频的重要性被大大忽视了,因为音频是进入游戏世界的强大力量。

    想想看。想象一下,在显示器上玩游戏时,没有声音,只有画面完美的图形。接下来,想象一下,闭上眼睛时,听到游戏真实感(游戏)的声音在你周围响起。后者会给你更大的“在那里”的感觉。

    在游戏世界中,这些类型的变化不会反映出来。即使你没有(还)有意识地错过它们,你的潜意识也会错过,这将对你的出现水平产生负面影响。

    那么,与图像相比,音频有多好?更实用:真实世界中哪些物理效果对感知的真实感贡献最大。这种感知的真实感是否取决于声音和/或情况?这些是我希望通过研究回答的问题。之后,我的想法是为音频引擎设计一个实用框架,它可以根据可用计算能力的大小(动态地)对部分或所有游戏音频应用不同的效果。是的,我设定的标准很高:)

    我将于2009年9月开始工作。如果有人感兴趣,我正在考虑建立一个博客来分享我的进展和发现。

    詹·劳夫 (荷兰莱顿大学计算机科学理学士)