В этой главе будут рассмотрены некоторые технологии, которые помогают в создании звука для шутеров.
Fmod и Wwise
Выбор звукового движка очень важен. И на данный момент существуют 2 движка, на которых работают почти все крупные игровые проекты: Fmod и Wwise. Эти программы используются для работы со звуком в связке с игровыми движками (Unreal и Unity) и называются «middleware». Редакторы схожи по интерфейсу с DAW и имеют расширенный функционал для работы с игровыми ассетами.
скриншот из программы FMOD
Благодаря использованию «middleware» звуком в игре можно более комфортно манипулировать и создавать настройки, которые очень проблематично делать в „Unreal» и „Unity» напрямую. Работа с реверберацией или целыми группами ассетов одновременно упрощается в разы.
Также использование «middleware» дает доступ к семпл библиотекам, которые помогают в работе над проектами. Правильная работа со стоковыми семплами даст возможность создать свои уникальные звуки с помощью встроенной обработки. Еще одним важным преимуществом является интерактивная работа с музыкой в игре: можно подстраивать звуковые события под общий темп трека, который играет в локации.
Адаптивный саундтрек/адаптивный звук
Это разновидность музыки и звуков в играх, которые меняются в зависимости от развития игрового сюжета.
Подобный принцип создания саундтреков и работы со звуком призван усилить ощущение вовлеченности в игру. В напряженные моменты замирающая музыка и отдельные звуки заставляют игрока притаиться, почувствовать опасность, а при вхождении из опасной зоны — снова переходит к обычному звучанию.
При создании адаптивных саундтреков существует 2 типа микширования: вертикальный и горизонтальный. Очень важно заранее определить параметры при которых будет меняться сама музыка. При вертикальном типе микширования дорожки собираются в группы по смысловым функциям или по признаку принадлежности инструментов к той или иной группе.
В таком случае можно контролировать слои путём наращивания динамики микса, добавляя группы или наоборот — убирать лишние слои. Такой тип микширования позволяет добиться широкого диапазона эмоциональности музыки, отобразить большее количество полутонов и оттенков. Чаще такой тип микширования используется для создания эмбиентов, потому что при переходе на разные комбинации, к которым привязаны слои, сложно сохранить внятность музыкальной фразы или смену темпа.
пример горизонтального микширования
При вертикальном микшировании действуют примерно те же виды группировок, только триггеры, к которым привязываются переходы, более «заметные» в контексте геймплея. Почти всегда слои между собой перекрещиваются кроссфейдом. Этот прием намного проще в реализации, поэтому саунд-дизайнер может сфокусироваться на написании более законченного мелодического предложения. Однако есть серьезные сложности в реализации данного типа микширования при частой смене действий, к которым привязаны смены музыкальных отрезков, будет ощущение «рваного звука».
Пример подобного микширования можно встретить во многих шутерах. Вот некоторые из них:
Помимо кроссфейдов существует ещё несколько подвидов микширования: — Разветвление фразы — одна и та же тема имеет разные варианты и в зависимости от хода боя — вступает. Этот метод завязан на динамике. При смене музыкальных отрывков мелодия не доходит до логического конца.
— Разграничение и разветвление фраз — имеет схожую природу, но этот резкий переход просто привязывается к сильной доле нового такта, поэтому ритмика не звучит ломано. Данный вид отлично работает с композициями, где прямой ритм.
— Мостовой переход — при данном виде микширования существует специальный «переходный эффект» какой-то звук или музыкальная фраза. Переход связывает между собой разные фразы, но такой метод занимает дополнительное время, которое может замедлить динамику игры. Чтобы избежать назойливости переходного эффекта — нужно предусмотреть большое количество взаимозаменяемых элементов.
— Стингеры — этот метод отлично сочетается с выделением действий персонажа.
пример стингер «TOMB RAIDER»
Стрельба
Каждый звук выстрела зависит от многих факторов, которые саунд-дизайнеры должны учитывать при работе с оружием, но составляющие у каждого выстрела схожи:
— Фоли слой — слой реального звучания выстрела оружия. Щёлканье затвора, звук вылета гильзы, сам выстрел, «хвост» выстрела и тд. — Синтезированный слой — этот слой добавляется для улучшения записанных звуков. После обработки семплов в предыдущем слое теряется часть звуковых частот, которые и дополняются синтезированными волнами. — Дополнительные элементы — этот слой уже работает со вводными, которые не присущи стандартным выстрелам. Звук выстрела может меняться от надетого глушителя или от того, что патроны в магазине заканчиваются.
Также звук выстрелов можно классифицировать по множеству других параметров: реальность оружия, тип оружия, по какой цели производится выстрел, окружающее пространство и так далее.
Данный алгоритм создания выстрелов применяется к звукам стрельбы в зависимости от категории оружия: существует данное оружие в реальности или нет.
Если оружие существует в реальности, то разработчики ищут библиотеки звуков, которые уже были записаны и продаются в интернете или записывают это оружие сами на полигонах и стрельбищах. Но подобный способ получения звуков через запись доступен только для крупных игровых проектов, потому что процесс довольно затратный. Не все микрофонные мембраны выдерживают такой уровень громкости, так что не всё оборудование для этого подходит.
Также, помимо выбора самих микрофонов, важно знать как правильно расположить микрофоны в пространстве. Все эти вещи варьируются и проверяются эмпирическим путем. Звукорежиссеры делают тестовые записи на полигоне, а затем на студии уже сравнивают получившиеся записи. Выявляют наиболее выгодные расположения микрофонов, которые захватывают максимальное количество полезной «информации».
После записи звуков проходит этап обработки. Затем уже некоторые звуки соединяют, чтобы добиться более убедительного и плотного звучания. Порой оно отличается от того, как оружие звучит на самом деле, но этого требует поставленная задача.
Для нереальных видов или моделей оружия алгоритм меняется. В основу звука ложится саунд-дизайн и уже отталкиваясь от синтезированного звука подбираются остальные составляющие.
Бывают проекты, где требуется записывать большое количество различных звуков, например, в игре «World of Tanks» присутствует более 400 видов танков. Для того, чтобы не записывать или создавать большое количество разных звуков на все виды танков была придумана специальная система работы.
«У нас есть калибровая сетка — от такого калибра до такого, каждый со своим специфическим звучанием. И таких калибров у нас восемь. Но в рамках одного диапазона калибровой сетки происходит магия, то есть смешение слоев. Каждый выстрел — это, по сути, 10 одновременно играющих звуков. Предатака, тело выстрела, низовая составляющая, хвост, отражения, дальние отражения, резонанс корпуса танка, резонанс ствола танка, движение откат-накатного механизма. И это всё смешивается в реальном времени. Причём не из одного сэмпла, обращаю внимание. В каждый такой контейнер, допустим, откат-накатный механизм, вложено три разных семпла. В резонанс корпуса — четыре. И каждый раз, когда ты стреляешь, это складывается в неповторимую комбинацию в рамках одного калибра.» (Томанов А., 2018) [48]
HRTF
Существует технология, которая позволяет правдоподобно разместить звук в пространстве, чтобы игрок мог с точностью определить происхождение издаваемого звука, а также максимально погрузиться в игровой процесс.
HRTF сокращение от Head Related Transfer Function, на русский обычно переводят как «Функция моделирования восприятия звука». HRTF — это технология основана на математической функции, которая позволяет вычислить то, как человеческий мозг воспринимает пространственные звуки. На восприятие звука влияют не только анатомические особенности строения головы человека, но и расположение головы относительно всего положения тела. Все эти вводные данные влияют на изменение частотных характеристик звуковой волны.
HRTF делится на 2 типа: индивидуальные и неиндивидуальные. Второй тип записывается на специальные микрофоны в виде человеческой головы и чаще может давать ошибочное представление о панорамировании звука в пространстве.
Звук ещё и преобразуется в зависимости от преград, которые отделяют его от ушей слушателя. Мозг сам распознает все данные и вычисляет точку в пространстве. Каждый человек воспринимает звуки по-своему, так как алгоритмы мозга уникальны, но существуют схожие паттерны восприятия, на которых и построена данная технология.
Сама технология основана на измерении и моделировании с дискретным угловым разрешением. В игры встраивается специальная фильтрация, которая обрабатывает звук основываясь на полученных данных передвижения игрока в пространстве. Лучше всего эта технология работает с многоканальной системой динамиков, но и в стереофоническом звучании можно достичь нужного эффекта.
так преобразуется звуковая волна в зависимости от нахождения в пространстве
Данную технологию начали внедрять в игры ещё в конце ХХ века, тогда она считалась очень дорогой и экзотической. Технология прошла большой путь развития и преобразования. Сейчас она используется часто для разнообразия звучания, но существуют случаи, где восприятие трехмерного пространства выходит на первый план.
Яркий пример использования этой технологии в шутерах:
