L'histoire à l'origine de la Mastering Suite : le mastering audio in-game

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La Mastering Suite est le résultat d'une série de collaborations entre créateurs et ingénieurs de l'industrie du jeu vidéo. Depuis plusieurs années, PlayStation travaille avec la communauté des développeurs audio de jeux vidéo pour concevoir des outils permettant d'obtenir la meilleure qualité audio possible pour chaque plateforme. Les équipes audio et les experts techniques ont entamé de multiples discussions sur les possibilités d'appliquer le flux de travail de mastering audio au développement de jeux.

Le mastering sur PlayStation 

Juste après le lancement de la PlayStation 4, Marina Villanueva-Barreiro, alors Ingénieure Principale au sein de l'équipe audio R&D chez Sony Interactive Entertainment à Londres, commence à travailler avec Worldwide Studios pour créer une série d'effets DSP de mastering qui pourraient être exécutés à la fin de la chaîne audio. L'idée était simple : tous les jeux qui tournent sur les consoles PlayStation, quelles que soient leurs moyens humains et techniques, devraient avoir facilement accès à une série d'effets de haute qualité pouvant être utilisés pour optimiser le rendu audio.

À l'époque, Garry Taylor, Directeur Technique Audio au sein du Creative Services Group, travaillait conjointement avec l'Audio Standards Working Group afin d'élaborer des normes d'intensité sonore (loudness) pour les jeux sur PlayStation 4, similaires à celles en vigueur dans les industries de radiodiffusion. La suite mastering était le meilleur moyen d'y parvenir, et, ensemble, Garry et Marina ont développé des préréglages audio, incluant notamment Home Theatre, TV, Headphones, ainsi qu'un mode nuit. 

Plus tard, Richard Griffiths, Programmeur Principal au sein du WWS Advanced Technology Group, également la personne à l'origine de Sulpha – un outil Windows utilisé à l'origine pour de l'analyse audio et pour le synthétiseur du SDK PlayStation – intègre la suite mastering dans Sulpha et rend accessible l'analyse audio en vue de la mise aux normes d'intensité sonore. 

Avec Sulpha, les développeurs sont en mesure d'apporter des modifications en temps réel à la suite mastering fonctionnant sur la PlayStation 4. Ils peuvent masteriser leurs titres pour une variété de systèmes de lecture, des systèmes de son surround haut de gamme aux téléviseurs, en passant par les casques d'écoute, avec la possibilité de sauvegarder leurs préréglages. Le SDK PlayStation comprend une bibliothèque complète et interactive de mastering audio, fonctionnant sur les ressources système allouées et sur Sulpha, pour permettre aux développeurs de créer leurs préréglages et d'analyser la sortie audio.

Collaboration avec Audiokinetic pour une solution multiplateforme

C'est lorsque nous avons rencontré l'équipe d'Audiokinetic que nous avons commencé à envisager de rendre cette solution disponible sur plusieurs plateformes. L'équipe d'Audiokinetic, inspirée par l'expérience utilisateur de Sulpha, a entrepris de faire en sorte que les jeux fonctionnant sur toutes les plateformes supportées par Wwise puissent bénéficier de la Mastering Suite. Aujourd'hui, tous les utilisateurs de Wwise peuvent y accéder gratuitement. 

Il s'agit de la première collaboration interne entre Audiokinetic et Sony Interactive Entertainment, et je suis très heureux de voir que l'effort collectif de nos équipes ait permis de rendre la suite mastering accessible à l'ensemble de l'industrie. De plus, nous serons en mesure d'incorporer ce fantastique arsenal d'outils audio à tous les jeux utilisant Wwise, pour toutes les différentes plateformes supportées par Wwise.

Fonctionnalités de la Mastering Suite

Afin de permettre à l'option de mastering d'être disponible sur toutes les plateformes, nous avons travaillé avec Audiokinetic pour pouvoir l'exécuter comme n'importe quel plug-in d'effet d'insert sur le bus master. Voici un bref aperçu de l'ensemble des fonctionnalités actuellement disponibles dans la Mastering Suite.

 

EQ paramétrique 6 bandes : Filter Type, Frequency, Resonance et Gain

Compresseur multibande à 4 bandes avec possibilité de link entre canaux* : Crossover Frequency, Attack/Release, Threshold, Gain et Knee

Soft-knee, hard-knee, et limiteurs avancés* : Threshold, Attack et Release

Master volume : les réglages de volume pour chaque canal sont également possibles

* Les canaux du compresseur multibande peuvent être en mode Unlinked, Linked ou Partial Link avec un paramètre de force « Link Strength ».

Lorsque le mode Link est sur « Partial », le paramètre Link Strength définit le pourcentage d'atténuation qui se produit sur les différents canaux audio en fonction des canaux qui dépassent le seuil (Threshold).

Lorsque le mode du limiteur est sur Advanced, le limiteur peut être sélectionné dans les modes Linked ou Unlinked.

Il est important de garder en mémoire que pour préserver la spatialisation 3D, il est essentiel de lier les canaux. Plus d'informations sur l'audio 3D ci-dessous.

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Il faut également noter que sur la plateforme PlayStation, le traitement audio est déplacé au système audio de bas niveau, et le traitement est appliqué à la suite de tous les ports principaux du jeu et du mixage de la musique. Cela signifie que le traitement est effectué entièrement sur les ressources allouées au système et que le mastering n'a aucun impact sur les ressources CPU du jeu. Cela est également le cas lorsque Wwise est utilisé dans le développement de jeux pour PlayStation.

Mixage, mastering et prérégalages

De la même manière que ce qui se fait dans d'autres secteurs, le mastering devrait être considéré comme un processus distinct du mixage. Les concepteurs audio devraient avoir la liberté de créer les mixages audio les plus incroyables sans tenir compte des restrictions imposées par le matériel ou par l'environnement d'écoute.

La suite mastering est livrée avec un ensemble complet de préréglages pour faciliter le processus de mastering audio pour ceux qui ont des ressources limitées, mais Sulpha et Wwise vous permettent de plonger dans les différents paramètres de chaque module et de créer des préréglages différents adaptés à chaque sortie audio.

L'un des rôles importants du mastering d'un titre consiste à respecter les normes d'intensité sonore (loudness) requises. Le niveau d'intensité visé pour les titres PlayStation est de -24 (+/- 2) LKFS, sur une période de mesure d'au moins 30 minutes. 

En outre, nous suggérons que le Loudness Range de votre titre ne dépasse pas 20 LU.

Audio 3D

De nombreux travaux de recherche et de développement ont également été effectués pour s'assurer que la suite mastering fonctionne parfaitement avec de l'audio 3D. 

En tant qu'utilisateur de la Mastering Suite, Loic Couthier, Concepteur Sonore Superviseur chez WWS Creative Services Group, s'est associé à Marina et Garry pour les aider à améliorer les préréglages offerts afin de les rendre compatibles avec l'audio 3D et améliorer les fonctionnalités de la suite mastering pour la prochaine génération de jeux.  Tout en travaillant sur « Hardware Rivals », « Wipeout Omega Collection » et « Blood and Truth », il a collaboré avec Marina pour améliorer l'ergonomie de la Mastering Suite. Loic s'intéresse particulièrement aux toutes dernières fonctionnalités de la plateforme next-gen et prévoit de masteriser les prochains titres utilisant l'audio 3D. 

L'audio 3D avec rendu binaural se base sur la psychoacoustique pour simuler des sources sonores dans un espace en 3D. Les caractéristiques des fonctions HRTF comprennent la différence d'intensité et de temps interaurale et les creux fréquentiels présents dans les hautes fréquences. La suite mastering et les préréglages qu'elle contient ont été développés en tenant compte de ces caractéristiques, et des tests d'écoute ont été effectués pour s'assurer que le traitement n'interfère pas avec la sortie audio du système audio 3D. 

Wwise pourra accéder aux fonctionnalités du SDK sur le système PlayStation en s'assurant que le mastering est appliqué au bon endroit, à la suite de tout le rendu audio, afin de conserver toute la qualité de rendu des sons spatialisés.

Conclusion

Pour conclure, je suis impatient de voir comment les concepteurs sonores vont utiliser cette fonctionnalité pour améliorer la qualité de la prochaine génération d'audio interactif.

Nous sommes heureux de pouvoir partager cette technologie sur diverses plateformes et nous continuerons à travailler sur la Mastering Suite avec Audiokinetic, afin d'améliorer la qualité sonore des médias interactifs sur PlayStation et sur toutes les autres plateformes.

Il s'agit d'une excellente collaboration entre l'Équipe de Recherche et Développement de Sony Interactive Entertainment, SIE Worldwide Studios (WWS), Advanced Technology Group (WWS), Audio Standards Working Group et Audiokinetic.

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Danjeli Schembri

Chef d'Équipe Audio

Sony Interactive Entertainment

Danjeli Schembri

Chef d'Équipe Audio

Sony Interactive Entertainment

Danjeli est le Chef d'Équipe Audio au sein de l'équipe R&D PlayStation à Londres. Il s'occupe de la recherche et du développement des fonctionnalités du SDK pour la plateforme PlayStation, en collaboration avec les équipes du Japon et des États-Unis.

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