《彩虹六号：围攻》中可破坏关卡中的动态音频设计

https://zhuanlan.zhihu.com/c_165211859

本文译自国外游戏设计网站Gamasutra，文章中的采访视频原载于Youtube，添加中文字幕后重新上传以便观看。

注：“游戏设计深潜”是Gamasutra中一个正在连载的文章栏目，其宗旨是详细阐述某项具体电子游戏中的设计/艺术/技术特征，以表明那些看似简单的设计决策其实蕴含深意。


Who：育碧蒙特利尔工作室音频总监 路易斯·菲利普·迪昂（Louis Philippe Dion）

我是《彩虹六号：围攻》的音频总监，已经在育碧工作了七年。在围攻之前，我参加过《波斯王子》和《细胞分裂》的音频设计。我还曾担任育碧内部音频引擎解决方案的产品经理。

在从事游戏行业工作之前，我参加过多部电视剧和电影的声音设计工作。 作为一种爱好，我一直在创作音乐，沉浸于钻研合成器、吉他等任何能够发出声音的东西。

我对声音技术抱有很大的兴趣，所以我很高兴能够加入游戏行业。 我觉得与电影和电视行业相比，游戏为创新和技术突破提供了更多的机会。 我们只是刚开始挖掘互动声音、实时混音和新定位算法的潜力，我迫不及待地想知道未来会发生什么。

视频：https://v.vzuu.com/video/949714245961609216

What：在可破坏环境中的动态声音传播

声音传播中在物理学中基本上有三个主要概念：反射，即声音从表面反射回来;吸收，即声音通过墙壁时吸收某些频段的过程;衍射，即声音在物体周围传播。你可以在日常的声音中感受这些现象。现实生活中的许多其他因素会对局部声音造成影响，但我们只关注物理层面的传播以及模拟这种传播的方法。

《彩虹六号：围攻》在音频方面的主要创新是延伸使用衍射，或者叫“声音阻塞”。通过在地图中宏观放置一些点（在这里称为传播节点），我们可以计算听者与声源之间的声音传播距离较短的路径。传播路径的距离取决于多个因素，即路径长度，累积角度以及特定传播节点的声音损耗。

例如，如果墙壁完好无损，墙内的传播节点算法就不可用。但是，如果在墙上开了一个洞，那么最近的节点将让传播路径进行选择，而是否会让声音通过则具体取决于受影响的区域。然后我们会重新定位声音以反映路径的方向，而不是模拟衍射声源的最终实际位置。

我们也使用几种策略来模拟吸收，我们称之为“声音阻塞”。根据声源的不同，我们可以播放受阻声音的预渲染模拟（例如天花板上的脚步声），也可以播放直接路径中的相同声源以及实时滤波。由于后者会消耗CPU更高的性能，因此主要用于枪支。就像在现实生活中一样，玩家可以将现象结合起来以获取有关声源位置的更多信息。

最后，关于游戏中的混响，我们选择使用脉冲响应混响处理器。这种特定类型的混响会“采样”真实房间的声学效果，然后播放游戏声音。在我看来，这种方法比传统参数混响要先进几年 ——至少在模拟的情况下。唯一的缺点是由于CPU性能的限制，无法在很多情况下使用它。为了克服这个限制，我们采用了“烘焙”枪的混响这种方法。这使得玩家可以从武器定位的混响中受益，从而提供更好的位置信息。


Why:

可破坏的游戏环境是声音传播过程中面临的重大挑战之一。虽说理论上是通过最短路径传播声音，但实际操作中让关卡自己修正传播路径是我们以前从未做过的事情。除了渲染质量之外，从CPU性能的角度来看，这也是非常具有挑战性的。我们在所有“可破坏”的表面上放置了一些节点，并让这些节点保持关闭状态，直到发生破坏。我们在所需的粒度上进行了许多迭代，以找到精度和性能约束之间的最佳平衡。

另一个有趣的因素是游戏中声音传播路径的修正不止一种方式：节点可以从关闭状态打开，也可以从打开状态关闭。借助路障和墙体强化装置，玩家可以修改潜在的声音路径，而算法将重新实时计算出新的传播路径解决方案。这些遮挡物（例如，路障，墙壁强化物等）不一定完全关闭这些传播节点;这取决于它们的材料特性（例如，木头，玻璃，混凝土等），它们可以使声音通过时产生一定的损耗。例如，木质路障和金属路障都有自己的障碍物损耗参数，所以我们可以根据使用的材料或多或少地减弱声音。

此外，《围攻》具有高水平的可破坏环境和很强的子弹穿透力，所以如果我们只依靠声音阻塞而忽视实体阻塞，就会造成灾难性的后果。声音阻塞将是一个很重要的防御方式。例如，作为防守方，你所需要做的就是加固尽可能多的围墙，等待听到进攻方走过未加固的墙壁时射击 ——敌人永远不会知道什么攻击了他们。我们尝试尽可能准确地传递信息，但“真实物理学”的模拟在一定程度上增加了对玩家的困扰。诚然，在某些情况下，它可能会令人沮丧，但这也是模拟现实生活的一种方式吧。

这并不是说我们不会不断尝试改进我们的算法。我们喜欢在Reddit上阅读玩家觉得游戏中声音传播对双方不公平的的帖子，这些对我们来说极具含金量，我们在将来的改进中一定会考虑到这一点。


倾听玩家的行为

安静的声音其实是游戏的核心部分，即使是在较短的三分钟回合中，玩家的主要行为也在倾听。我们在开发过程中认为，从音频角度来看， 地图的氛围其实会有点令人不爽。 在郊区的卧室里等待，要比在战场或太空中差劲多了，晓得伐？

当时并不是所有的小声音、导航、枪声都被插入，而声音传播系统仍处于早期阶段。 但是随着问题不断被解决，我们意识到比起“伪造紧张局势”，我们有更好的方式。玩家所听到的威胁是真实的， 限制使用沉重的氛围层次，其实更有助于我们营造游戏的紧张感，并为玩家提供更准确的位置信息。



赫里夫基地的声音传播方案设计

我们特别关注导航声音中的真实性和细节数量，以帮助玩家获得更多信息，而不是通过听他人在地图中导航：敌人的体重、防具和速度都可以在导航声音中通过听觉获得线索来确定。

工具的部署，如爆破炸药、路障和其他设备也受到特别关注，来确保给依靠声音获得情报的玩家提供良好的线索。

玩家自身第一人称行进声音的音量也相对较大主要有两个重要原因：这类声音告知玩家他们正在产生相当数量的噪音，这会暴露他们的位置;其次，它告知玩家这种声音敌人也会发出，这是《围攻》音效设计的基础; 如果你放慢脚步，聆听周围的环境，就可以收集更多的情报，并有更好的游戏表现。


结论：

从这个游戏项目开始，我们所设定的理想游戏情绪就是紧张。 在某个时候，我们添加了一大堆音乐和人工声音来营造更多的紧张感，但如前所述，我们所拥有的最佳元素是你看不到的玩家发出的声音。 所以我们删除了所有强加的的赋予情绪的声音，而关注真正重要的事情：由玩家创造的声音。

今天回想起来，这听起来有点浅显，但我发现其实很少有游戏在游戏过程中不使用任何夸张的声音。 对我来讲，人造声音的剔除不仅使人们对《围攻》中游戏声音的印象感到有趣，也确确实实在很大程度上影响了整个游戏的玩法。