户外冲激响应

声音设计

为虚拟空间打造逼真的声学效果向来都不是件容易的事,尤其是对于户外场所。在外面安放干声声源的时候,总会遇到这样或那样的挑战。由于混响和回声实在太繁杂了,仅靠算法混响和算法延迟来准确地模拟户外空间几乎是不可能的。不过,将声源实地放在外面确实可以极大地提高户外场景的可信度。

Field, Narrow, Small Hills, Mics in Forest (50.354415,6.645377)

因为户外素材对所有媒介来说都非常重要,并不单单局限于游戏,所以我们就想找到一种统一的解决方案。为此我们着手制作了一个户外冲激响应 (IR) 库,希望能详尽捕获各种场所的每一细部特征,以此将混响打造成锦上添花的声学体验,从而进一步增强玩家的融入感,而不是反过来对其产生干扰。

IROutdoor-forest

多年来,业界对如何录制 IR 进行了相当深入的研究。如今,我们可以选用多种方式来录制 IR,比如冲激信号、扫频信号和连续噪声。其中扫频信号是目前最为常用的一种,而且我们也专门做了一些相关的试验。不过很遗憾,即便是将扬声器放在积雪很厚的偏远山区,我们发现在户外录音时还是存在一定的问题,主要有以下两方面的原因。第一,我们需要很强的放大功率来长距离传输扫频信号,以此获得较为理想的信噪比。第二,户外很难长时间不出现干扰噪音,因此无法确保发射完整的扫频信号,更不用说轻松获得 10 秒以上的混响尾音了。

Field, Wide, Small Hills and Forest (50.351109,6.640162)

当时,我们进行了大量的测试。诸多计算结果表明,通过将扫频信号转换为 IR 这种方式并不能获得预期想要的效果。所以,最终我们还是决定采用最原始的方式来录制冲激信号。然而,这里出现了同样的问题:冲激信号也不都是一样的。有的音量较大,有的音量较小(好比火炮轰击之于气球爆炸)。有的则具有非常鲜明的特征,并因而产生特定的频率响应,甚至是我们不想要的频谱包络。

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最终,我们选择了使用 9mm 手枪来生成冲激信号。在对枪声进行分析之后,又适当应用了 FFT 处理,以尽量确保其普适性。不过事实证明,最好的解决方案还是像我们那样在较远的距离进行录音。

由于需要在非常安静的场所录制这些 IR 以确保其可塑性,所以我们只能选择在冬天进行录音。而且气温必须在冰点以下,这样才不会有冰雪融水滴落的声音或其他一些随机的背景噪声。当然,各种动物在冬天会安静很多,遛狗或漫步的人也会比较少。需要注意的是一定不要进行降噪处理,否则会产生非常明显的人为修饰痕迹。而且,像这样的冰点气温也会将其自身特性带到混响中:如果积雪太厚,声音会衰减得无法使用(基本上不会有任何混响)。如果反射表面太硬,混响便会有些刺耳,让人感觉不舒服。为此,我们不得不跋山涉水,同时等待合适的天气,以捕获自己想要的 IR。结果,总共花了大概 7 个月的时间才完成这套素材的制作。其中,2 个月进行测试和勘景,4 个月到处录音,1 个月实施后期处理,进而将其打造成普遍适用的 IR

因为我们想要的主要是自然的长混响尾音而非早期反射声,所以有时不得不在较远的位置捕获冲激信号(最远 100 米)。在有些地方,实在没法再加大冲激声源和话筒之间的距离;在其他地方,不知为何距离近些听起来效果就是比较好(最近 4 米)。不过,在大部分情况下都是相距 30 50 米。这样获得的 IR 会比较长,一般在 2 ~ 10 秒之间。

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在这个过程中,我们总结了一些窍门:将 IR 用于近场话筒录音的确可行,不过若是要把干声声源放在距离较远的位置,适当应用实时处理会更为逼真一些。这样可以有效地增强整体的沉浸体验,比直接利用 IR 输出 100% 湿声信号好很多。另外,在 IR 混响之前还可使用高切/低切滤波器来营造一定的距离感。对于游戏环境中较为显眼的障碍物,比如墙壁、车辆和其他会反射声音的大型物体,则须在 IR 混响之前设置延迟信号通路,以使相应空间中安置的声源显得更加真实。使用 Wwise Reflect 是个非常不错的解决方案,这样可以在运行时获得较好的处理效果。对于那些反射声,则应从 Wwise Convolution Reverb 里过一遍或与之混合。尤其是对步枪来说,最好只将尖峰信号或短促的咔哒声馈送到 Wwise Convolution Reverb 中,而不要使用完全设计好的枪声,因为其本身通常已经包含了很多已经渲染好的早期反射声和混响尾音。不过要确保对这些尖峰信号进行预处理,并根据枪支类型适当添加 EQ 效果。这样会逼真很多,适用性也更强些。

我们制作的这个 Wwise Convolution Reverb 素材包中提供有 69 个绝佳的户外 IR,涵盖了都市、厂房、田野、丛林、山地和峡谷等各种场所。文末提供了一些声音样本,不妨试听下实际效果如何。

我们非常期待听到这些声音的实际运用效果,所以希望各位能跟我们分享自己的使用体验。当然也欢迎大家为我们提供反馈和建议,有想法的话随时都可以与我们取得联系。最后,希望我们制作的这套 IR 素材能帮助各位把项目的声学效果打造得更加地逼真。 

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BOOM Library Outdoor Impulse Responses 库可与 Wwise Convolution Reverb 插件结合使用。

试听一些样本:

 
DogBark_Hillside50m_DRY_30_Mix_100_Mix.wav
Voice_Female_Hillside50m_DRY_30_Mix_100_Mix.wav
Voice_Male_Hillside50m_DRY_30_Mix_100_Mix.wav
Drums_Hillside50m_DRY_30_Mix_100_Mix.wav
Field_Small_Holler_with_Forest_50m_Female_Drum_Male_Dog.wav
Urban_Few_Houses_50m_Female_Drum_Male_Dog.wav
Field_Surrounded_by_Trees_10m_Female_Drum_Male_Dog.wav
 
Mountains_50m_Female_Drum_Male_Dog.wav
Large_Mountains_Strong_Echo_50m_Female_Drum_Male_Dog.wav
Hills_Small_Creek_Forest_50m_Female_Drum_Male_Dog.wav
Forest_Small_Trees_20m_Female_Drum_Male_Dog.wav
Urban_Narrow_Street_Open_Front_30m_Female_Drum_Male_Dog.wav
Valley_Wide_Forest_50m_Female_Drum_Male_Dog.wav
 

 

 

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BOOM Library 由屡获行业大奖的 Dynamedion 音频团队于 2010 年在德国美因茨成立,是目前欧洲最大的游戏音频工作室。我们的产品拥有无可比拟的独特优势,并深受广大媒体和音频专业人士信赖。我们的使命是为客户提供业界一流的高清音效、声源录音及软件工具。

 @boomlibrary

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