Project Acoustics のデザイン プロセスの概念

この概念の概要では、Project Acoustics で物理的音響シミュレーションがサウンド デザイン プロセスにどのように組み込まれるかについて説明します。

オーディオ DSP パラメーターを使用したサウンド デザイン

3D インタラクティブ タイトルでは、オーディオ エンジンでホストされるオーディオ デジタル信号処理 (DSP) ブロックを使用することで特定のサウンドが実現されます。 これらのブロックの複雑さの度合いは様々で、単純なミキシングから、リバーブ、エコー、遅延、イコライゼーション、圧縮と制限、そしてその他の効果まであります。 これらの効果に関するパラメーターの選択、配置、および設定はサウンド デザイナーが行い、エクスペリエンスの美的およびゲームプレイの目標を達成するオーディオ グラフを作成します。

インタラクティブ タイトルでは、サウンドとリスナーが 3D 空間で移動するときに、変化する条件にこれらのパラメーターはどのように適応するのでしょうか? サウンドデザイナーは、多くの場合、残響効果の変化を実現するためにパラメーターの変更をトリガーする (たとえば、リスナーがシーンのある部分から別の部分に移動したときにミックス内のサウンドを潜める) ようにプログラムされたボリュームを、スペース全体に配置します。 これらの効果のいくつかを自動化できる音響システムも提供されています。

3D タイトルでは、臨場感とゲームプレイの目標の両立を達成するために、物理学的に動機付けられるもののデザイナーが調整する照明および運動物理学のシステムが使用されています。 ビジュアル デザイナーは、個々のピクセル値を設定するのではなく、すべてが物理学に基づいた 3D モデル、マテリアル、および光伝達システムを調整して、視覚的な美的感覚と CPU コストのバランスを取ります。 これに相当するオーディオのプロセスはどのようなものでしょうか? この質問を検討する上で、その第一歩として Project Acoustics を確認する必要があります。 まず、空間内で音響エネルギーを伝達するとはどういうことかについて説明します。

インパルス応答: 空間内の 2 点を音響的につなぐ

オーディオ設計に詳しい方は、音響インパルス応答についてよくご存知かもしれません。 音響インパルス応答は、音源からリスナーへの音の伝達をモデル化したものです。 そのため、インパルス応答は、オクルージョンやリバーブなどの室内音響の面白い各効果を捉えることができます。 インパルス応答には、オーディオ DSP 効果の拡大縮小を可能とする、特定の強力な特性もあります。 2 つのオーディオ信号を加算してインパルス応答で処理すると、インパルス応答を各信号に別々に適用して結果を加算するのと同じ結果になります。 音響伝播とインパルス応答も、処理されているオーディオには依存せず、モデル化されるシーン、および音源とリスナーの位置にのみ依存します。 要約すると、インパルス応答は、音の伝播に対するシーンの影響を抽出します。

インパルス応答は、あらゆる興味深い室内音響効果を捉えるため、フィルターを使用して効率的にオーディオに適用でき、測定やシミュレーションからインパルス応答を取得することができます。 しかし、音響を物理学と正確に一致させるのではなく、シーンの情緒的的要求に一致する形にするとしたらどうでしょうか? ピクセル値と同じように、インパルス応答は数千の数値のリストにすぎません。 美的ニーズを満たすためには、どのように調整すればよいでしょうか? また、出入り口や障害物の後ろを通過するときにスムーズに変化する閉塞や障害を実現するには、スムーズな効果を得るためにインパルス応答がいくつ必要でしょうか? 音源の動きが早い場合はどうするのでしょうか? どのように補間すればよいでしょう?

インタラクティブ タイトルの音響の一部のシチュエーションでは、シミュレーションとインパルス応答を使用することが難しいように聞こえるかもしれません。 しかし、シミュレーションからのインパルス応答を使い慣れたオーディオ DSP エフェクト パラメーターと結び付けることができれば、デザイナーの調整をサポートするオーディオ伝達システムを構築することができます。

パラメーターを使ってシミュレーションをオーディオ DSP に結び付ける

インパルス応答には、あらゆる面白い音響効果や基本的な音響効果が含まれています。 オーディオ DSP ブロックは、パラメーターが正しく設定されている場合、面白い音響効果を生み出すことができます。 3D シーンでオーディオ伝達を自動化するために、音響シミュレーションを使用してオーディオ DSP ブロックを使用することは、インパルス応答からのオーディオ DSP パラメーターの測定の問題にすぎません。 オクルージョン、オブストラクション、ポータリング、リバーブなどの一般的かつ重要な特定の音響効果については、この測定を正確に行うことができます。

しかし、シミュレーションがオーディオ DSP パラメーターに直接接続結び付けられている場合、デザイナーは何を調整すればよいのでしょうか? どのようなメリットがあるのでしょうか? インパルス応答を使わずに、SP パラメーターをいくつか保持することによって、かなりの量のメモリを節約できます。 そして、最終結果に対してデザイナーにある程度の力を与えるためには、シミュレーションとオーディオ DSP の間にデザイナーを加える方法を見つけるだけで済みます。

シミュレーションからのオーディオ DSP パラメーターを変換することによるサウンド デザイン

サングラスが景色の見え方に与える影響を考えてみましょう。 明るい日には、サングラスをかけることで、まぶしさが快適なレベルに抑えられます。 暗い部屋では、何も見えないかもしれません。 サングラスはすべての状況を一定レベルの明るさにするわけではありません。単にすべてを暗くするだけです。

シミュレーションを使用して、閉塞とリバーブのパラメーターを使ってオーディオ DSP を駆動する場合は、シミュレーターの後にフィルターを追加して、DSP が '見る' パラメーターを調整することができます。 サングラスがすべての部屋を同じ明るさにしないのと同じように、フィルターは一定レベルのオクルージョンやリバーブ テールの長さを適用するものではありません。 フィルターは、すべてのオクルーダーで遮蔽の度合いを弱めるだけかもしれません。 または、強めるだけかもしれません。 "暗くする" 閉塞パラメーター フィルターを 1 つ追加して調整することによって、大きく開いた部屋に閉塞効果がほとんどないままで、出入り口の閉塞効果を中程度から強力まで高めながら、シミュレーションによってもたらされるエフェクト トランジションの滑らかさを維持します。

このパラダイムでは、デザイナーの仕事は、ありとあらゆる状況に対する音響パラメーターを選択することから、シミュレーションから得られる最も重要な DSP パラメーターに適用するフィルターを選択して調整することに変わります。 それは、デザイナーの活動の関心事を、スムーズなトランジションを設定するという限られたものから、閉塞や残響効果の強さや混ぜ合わされた状態での音源の存在という高いものへと高めます。 もちろん、状況に応じて常に使用可能な 1 つのフィルターは、戻って、特定の状況の特定の音源に合う DSP パラメーターを選択し直すことです。

Project Acoustics のサウンド デザイン

Project Acoustics パッケージには、シミュレーター、パラメーターを抽出して音響資産を構築するエンコーダー、オーディオ DSP、およびフィルターの選択肢といった、上記の各コンポーネントが統合されています。 Project Acoustics によるサウンド設計には、ゲーム エディターとオーディオ エンジンの内部に表示されるダイナミック コントロールを使用した、シミュレーションから得られてオーディオ DSP に適用される閉塞とリバーブを調整するフィルターのパラメーターを選択することが必要となります。

次の手順

• 「Unity での Project Acoustics クイックスタート」または「Unreal での Project Acoustics クイックスタート」を使用して、デザイン パラダイムを試してみてください。
• Unity のProject Acoustics デザイン コントロール、Unreal/Wwise 用の音響デザイン コントロールのProject、Unreal Audio の音響デザイン コントロールのProjectをご確認ください。