虚拟音域 – 声音设计的艺术

只需片刻,合上双眼,去聆听周围的世界吧。如果你是在办公室,你可能会听到打字的声音和电话铃声;可能会听到暖气或者空调工作的嗡嗡声响;可能会听到来自你同事的声音,听到他们的脚步声,或是听到他们讨论某个讨厌的 bug。

声音总是环绕在我们周围,声音是我们世界的一个必须组成部分。在这个世界里,尽管我们不知道到底有多少噪音,但是我们忍受和接受充满着我们日常生活的所有环境噪音。那些有先天性听力障碍,后天安装人工电子耳蜗的人被我们潜意识中接受和处理掉的声音逼疯是不足为奇的事情。

由于声音占据我们日常生活的很大部分,所以声音在游戏开发中也越来越重要。然而,要实现完全身临其境的虚拟现实,最大的挑战之一就是设计逼真的声音环境。如果你身处一个虚拟森林中,但却听不到树叶的沙沙声,也听不到昆虫的鸣叫声,你就不会感觉到真实。

在某些方面,音效设计是吃力不讨好的活计。你什么都正确的话,没人会注意到这些,但是一旦你做错了什么,人们百分之百会注意到。这是一项痛苦,细节导向,但又几乎被忽略的工作。但是,当你捕捉到一种美妙的声音体验或真实的声音环境时,你会感觉到一种乐趣,这种乐趣很大程度上弥补了工作辛苦、收获甚少的不足。

记录声音

记录声音和函数式编程非常相似:你希望能消除副效应。混响 (reverb) 就是一种会对录音造成重大损坏的副效应,它就是你所听到的在声音反射到反射面的时候发出的回音。

如果你想要更好地知道混响是什么,只要去一个大型的公共浴室就可以了。浴室里有很多声音反射面,声音几乎不会被吸收,然后把东西扔在地板上,大声讲话。听听看声音是什么样的。如果你的游戏场景不在浴室的话,这就是一个听起来非常不符合场景的副效应。

混响不是可以后期处理的东西,没有音频滤波器或者插件可以消除混响。你可以给录制的声音加混响,但是一旦你将其加进录音,你就无法摆脱它了。试图把混响移除声音文件就像试图将鸡蛋移出刚出炉的蛋糕。因为真的无法做到,所以你需要确保在你开始工作之前尽量保持录音独立干净。

你不必去专业的工作室,不过如果可以的话,那是最好不过了。如果你想在家完成,尽量做到让房间越安静越好。我见过有人用毛毯把墙遮起来。如果你的内心住着一个死宅的话,你甚至还可以把所有你的舰娘手办挂在墙上来给它们赋予新的意义。如果这些工作量太大,或者让你觉得怪异而无法接受的话,只要确保找一个尽可能小的房间就可以。

同样的,确保你的麦克风尽可能靠近声源。你不仅仅要避免录下混响,你还有避免录下其他杂音。参加过电话会议的人都知道,如果对方团队所在的房间中间有一台录音设备的话,大家都要对着麦克风说话,只要离开 10 英尺,声音就不像样了,麦克风和人之间存在很多杂音不时地传来。

我们无法完全消除噪音,但是幸运的是如果你采用适当的录制方法,很多工具可以去除噪音。市场上有一个产品,iZotope 的 RX 4,可以分析出噪音并从录音中去除噪音。但是 RX4 比 Logic 价格更高,所以哪怕可以事后去除噪音,但是成本最低的方案还是从一开始就避免录下噪音。噪音是一种副效应,应该尽量避免副效应。

另外,录音的时候,请确保做到预录制和后录制。预录制就是录下要录的声音开始前的几秒静默,后录制和预录制一样,在结束录制后再多录几秒静音。这非常重要,因为你需要确保你录音完整。很多声音会有一个声尾,如果被剪掉的话非常不好。请记住,你可以删减内容,但是无法还原和加入内容。

麦克风

如果你想认认真真尽自己所能为用户做最好的声音设计的话,我想推荐你在这几个重要工具上花点时间和金钱。

首先,并且最好,你必须要买的最不可或缺的工具是一个优质的麦克风。用你笔记本电脑的麦克风给你的游戏录音显然不合适。用笔记本电脑的麦克风在 Skype 上跟人聊天绰绰有余,但它绝不是为专业音响效果和音响工作设计的。你不能使用笔记本电脑的麦克风来调音和修正音效。任何尝试去控制这个麦克风的做法都是没有意义的。跟使用集成在电脑上的麦克风相比,你需要更多地去使用工具来控制麦克风。

市场上有很多种麦克风,价格从 10 美元到数千美元不等。最便宜最原始的麦克风是动圈式麦克风。如果你在高中是个视频迷,为学校社团安排过音响,那时候你使用的麦克风很可能就是动圈式麦克风。动圈式麦克风非常牢固。你可以把它们从楼上扔下去,或者用车碾过,它们都会仍然工作。所以,它们灵敏度其实不会很好,无法捕捉细微的声音变化。一个外置动圈式麦克风,哪怕你是从你的摇滚乐队偷来的,都比你的笔记本电脑麦克风好得多,但是这只是可用的最低要求。

还有一种麦克风你可能不常见,叫做铝带式麦克风。铝带式麦克风是为了弥补动圈式麦克的不足的。铝带式麦克风非常灵敏,但是也使其极为脆弱和昂贵。这些麦克风用来录制人声是极好的,但是对于我们而言,并不是最理想的。

我想要推荐购买的是电容式麦克风。电容式麦克风可以满足以上两个要求。它们远比动圈式麦克风灵敏的多,跟铝带式麦克风有相当的灵敏度。电容式麦克风比动圈式麦克风要贵,但是比铝带式麦克风便宜。

出于方便考虑,我推荐购买可以直接使用 USB 接口与电脑连接的麦克风。我学习音频工程的那个时候,需要买一个外部调音器和其他硬件,才能让麦克风跟电脑连接。随着播客和家庭影院产品的出现,市场上出现了很多低成本简易的解决方案。

在亚马逊上花 50 美元就可以买到一个合适的 USB 接口的电容麦克风。尽管你可以花更多钱买 USB 麦克风,但是我没有看到过卖 150 美元以上的麦克风。想到五年前一个不错的,非 USB 接口的电容麦克风要 500 美元以上,现在真心挺不错的。一个好的麦克风一定物有所值。

另一件在挑选麦克风时务必要记得的是它的指向性 (polar pattern)。指向性也被称为录入性。不是所有的麦克风都录入周围所有的声音。那些捕捉周围所有声音的麦克风被称为全向式麦克风。全向式麦克风对我们而言并不理想。即使你能够分离声源,你的麦克风依然会捕捉周围的噪音。

心形定向式比较理想。正如其名,这种指向式麦克风的形状是心形的,在后面有一个盲点。这种样式可以帮助你分离声源。心形定向式分为两种:超级 (super )和超高 (hyper)。这两种定向式都会录入后面少量的声音,但是比普通全向式的要好太多了。

数码音频软件

如果你认认真真进行音效设计,你需要为数码音频工作站 (digital audio workstation, DAW) 花点时间和资金。Mac 自带一个免费的数码音频工作站 GarageBand。最近几年,GarageBand 性能提升了不少,但是依然非常受限。基本上 GarageBand 的目标人群是音乐制作人,而不是游戏音效设计师。所以,你可以花时间尝试让 GarageBand 做它并不擅长的工作,也可以花稍多点钱买一个好得多的工具。

我强烈推荐购买 Logic Pro X。Logic Pro 是苹果公司 GarageBand 的升级版,卖 200 美元 (很不幸,没有升级价)。不过,最近几年 Logic 的价格下跌了不少。回到 2007 年,Logic 7 要卖 1000 美元,还要配一个外接的软件保护令牌才能用。Logic 8 只要一半价钱,最近两个版本的 Logic Pro 稳定在 200 美元。你现在都可以用买一份 Logic 7 的价钱买到最近的三个版本并还能有点剩余了。

同样的,如果我们进进时光机回到过去,我们可以看到任何数码音频工作站都非常昂贵。十年前,这个行业中的标准工作站 Pro Tools 贵的令人发指。如果你买一个 Pro Tools,你还必须买一个外接硬件保证软件正常工作。单单的一个 Pro Tool 就至少要 2000 美元。Pro Tools 也不自带任何插件或者功能。你只能用上系统录音和编辑,没有滤波器,不带任何效果,没有任何虚拟设备。一切都是分开的,一套特别装配过的 Pro Tools,轻轻松松就花掉你 10000 美元。

而现在,Logic Pro 拥有一切你需要另外为 Pro Tools 购买的东西。Logic Pro 自带一个巨大的免费特殊音效和音乐循环 (loop) 组件库。如果你不知道如何使用,但是依然想要组建自己的声效,使用软件自带的苹果循环是个不错的尝试。GarageBand 有一些苹果循环,但是不是很全。

Logic Pro 还包含 20 个音频效果插件,可以按照你所想的为你的音效调整音调,消除噪音,添加混响,这些都是为你的游戏制作独特音效的无价工具。

另一个我喜欢使用的数码音频软件是 Reason。Reason 可以免费下载试用,但是如果你没有购买的话,就不能保存项目。不过这依然很不错,因为你在前期不花一分钱,就可以试用看看你是否喜欢。Reason 有很多第三方工具和音效库,使其极为强大和并具有很多功能。

数码音频工作站就像编程语言一样,一旦掌握了其中一个,学习和使用其他工作站就一点也不难了。在很多方面,你选择使用什么工具仅仅代表你的喜好以及什么打动了你。任何一个工具都有其独一无二的特性,但很多基本功能都是一样的。我提到的那几个工具是我学习并喜欢使用的,而且在一个独立游戏开发人的预算之内。

这些工具都需要一些时间来掌握,但外面是有很多书籍和网络资源可供学习的。如果你有耐心掌握一种编程语言或游戏引擎,你努力练习应该能掌握这些工具。一旦你对这些工具的工作原理有了一个理解,你能利用这些工具做一切你能想象到的事情。

拟音

拟音是一种复制记录日常声音,并将其添加进你的游戏项目的艺术。有一个所有的极客都应该熟悉的著名拟音案例是利用椰子复制马蹄声。

从上面的案例看来,很明显,你不必为了给游戏做一个近似的配音去录一个一模一样的音。甚至,有时候拟音反而是一个更好的选择。有一个很好的例子是,当你需要枪响声的时候,你不会想要采用直接枪响的声源。如果你曾经听见过真正的枪响声,你可能会意识到这种声音听起来反而像是伪造的。相反的,你想要找到一个替代物可以发出不错的尖锐的爆破声。一种常用的模拟枪响的工具是气钉枪。不过我个人最喜欢利用泡泡包装纸,那种有很大泡泡的那种。我曾有一天,在上课前正对着麦克风捏爆了其中一个泡泡,把我在远程学习班的一班同学吓坏了。

有很多教程可以培养新晋的拟音艺术家,但是最好的工具还是你的耳朵和想象力。我曾有一个音效设计项目,在这个项目里我必须为屏幕上滚动的很多东西创造音效。我记得我小时候我有一个弹珠机,我可以把弹珠放进去,它们要沿着轨道滚好几圈,然后才能心满意足地扑通掉进桶里。我买了一些弹珠,录下它们滚动和掉落的声音,然后导入 Logic,进行变调,低频率的音效用于大物体,高频率的音效用于小物体。

想想某样东西应该是什么声音,试着想想你的记忆中哪些声音可以用得上。听到或者观察到任何可以发出有趣声音的东西,请竖起耳朵。如果你在寻找灵感,看些书,看看 Ben Burtt 在星际大战中如何设计音效的。

苹果循环与其他预制音效

因为我们都是忙碌的游戏设计师和软件工程师,我们没必要把一周的时间都泡在 Logic 上,去小心翼翼地制作我们自己定制的音效。也就是说,外面有很多资源时刻为那些需要恐龙咆哮声的忙碌的软件工程师准备着。

我已经简要介绍了苹果循环,苹果循环是 GarageBand 和 Logic 中提供的免费音效片段。以前苹果公司是将它们分开出售的,但是从 Logic 8 开始,Logic 提供所有的苹果循环。

这些没有任何版税和所有权问题,可以直接使用。即使有数千种循环可供选择,可能只有很少一部分符合你的需求。了解音频滤波器非常有益,这样你可以调整这些音效使其变得独一无二,但是这会有点像必胜客餐厅的菜单,用五种面包只能做出有限的几种混合搭配。虽然起点很好,但是用不了多久,你所有的音效会变得一模一样,和别人的相比,没有什么出众之处。

有很多网站提供免费开源的音效,以及只需要付极少许可费的专利音效。有两个付费网站 Big Fish Audio 和 Audio Jungle 提供经过精心选择的优秀音效. 虽然网上有很多免费音效网站,但是上面的音效并没有经过精心挑选,你可能需要花很多时间寻找你想要的音效。想要方便是要付出代价的,算算你节省了多少时间,算算当你决定是不是要制作,购买或者寻找音频的时候,时间值多少钱。

关于网络音效,警告大家一句:请确保你了解你对这些音效拥有哪些权利。如果你找到一个你想使用的音效,请确保你获得了将这些音效用于你的项目的许可,确保你已经为这些权利付费。创造这些音效的人为它们倾注了心血。我们希望大家为我们的软件付费,所以我们应该愿意为这些使我们的游戏与众不同的音效付费。

音频滤波器

上文我有几次提到了音频滤波器,所以好像现在是时候来解释什么是音频滤波器,以及如何在项目中使用它们了。

虽然市场上有很多非常酷炫的音效滤波器,不过总体而言,跟创造乱七八糟的声效相比,你会更多地使用滤波器来消除噪音和调音。所以我们来学习一些常见并常用的普通音频滤波器吧。

我提到过尽量从音频项目中消除混音,因为在之后你可以用可控的方式把它加进来。有一个你将打交道的重要滤波器是混响滤波器。你可以为一般的或特定种类的建筑环境设计混响类型。有些混响软件是通过从特定的地方,比如西斯廷教堂或者中央车站取样来创造的。如果你在制作一个发生在真实地点的游戏,可能你要设计和游戏发生地点完全一致的混响。通常你不需要了解得这么仔细,不过如果你是个深度音频极客,知道这些会是非常令人激动的事情。

其他你需要熟悉的音频滤波器是高通和低通滤波器。这些滤波器顾名思义。高通滤波器通过高频音,低通滤波器只能通过低频音。

一般而言,人类可以听到的声音不高于 20,000 赫兹。如果你曾经奇怪为什么 CD 的采样率是 44.1 千赫兹,这是有科学道理的。有一个公式叫做奈奎斯特采样定理,这个定理说明如果你想要精确地捕捉某个声音,你需要对最高频音至少采样两次。声音是一种波,同时具有有压缩波和稀疏波。如果你在绘图计算器上编写一个正弦波的时候,回起想高中的三角法,你注意到这个波经过 Y 轴的上部和下部。如果你想要测量这个波,你可能需要确保找到波最高到哪里,最低到哪里。

当我们逐渐上了年纪以后,很多人失去了听这些高频音的能力。尤其如果经常听刺耳的死亡金属,或者是使命召唤的高音量的话,更是会破坏我们的听力。不过,不是每个人都失去了高频听力能力。我个人就知道有些人可以听见尖锐的狗哨子。有很多声音是大多数人所听不到的,但是有些人能听到。让声音进入低通滤波器,过滤掉 15 千赫兹以上的声音,清除一些可能困扰听众的无用超声波没有什么坏处。

同样的,过滤掉一些无用的低频音也可以清理音效。高通和低通过滤器被统称为带通滤波器。你可以指定只使用某个波段的频率。

说到频率,我曾想简单提一下弹奏贝斯的低音。我知道当我们习惯使用立体声音响听音乐的那天起,贝斯的低音就成为了关键。在创建音效的时候,你可能会被蛊惑在均衡器中使用贝斯低音。但是别这么做。我有一个小贴士:消除频率比增添频率容易得多。如果你想在音效中增加低频音,就请减少高频音吧。音频可以相互抵消,通过直接消除不想要的频率,就等同于你增加了你想要的频率。

根据你使用的数码音频工作站,你应该有很多音效插件,很多插件可以给你的音效加速和减速,同时可以选择是否调节音调。我曾经有一个插件可以混合两种音效。iZotope 的另一个产品 Trash 2,让你在严格控制的方式下,有选择地让音效变形。市场上有太多很棒的效果插件,我无法一一详述。使用这些效果最好的方法是使用这些效果看看它们起什么作用。再说一次,你的耳朵和想象力是最有用的工具。如果你找到一个看起来很不错的插件,看看你是否能试玩瞧瞧你是否喜欢你用这个插件创建音效。

现实和非现实的音效

我知道,你可能想知道为什么要创建非现实的音效设计。请听我说。

你做对类似超级马里奥的游戏机平台的游戏音效,与类似于天堂雨的电影游戏的音效,会采取不同的设计方法。是没办法给砖块痛击马里奥脑袋的瞬间创建现实的音效的;同样地,马里奥跳起来收集金币的时候的 8-bit 音效也不可能是现实的。

同时,当你处理电影游戏时,注意你屏幕上的一切,确保你把听众可能听到的内容都涵盖进去了。如果游戏场景发生在森林里,想想看,当你穿行过树林时,你会听到什么?如果是第一人称射击游戏,游戏角色在高速公路上飞奔,记得要加上脚步声和适量的混响。

请注意,即使是在真实的游戏场景中,有时候也有必要让声音不那么完全真实。有很多不同的电视节目和电影的场景。几乎所有的节目和电影都使用了音效设计,尽管在太空中是真空的,在真实的情况下,本应没有声音。在这些电影中当某样东西爆炸的时候还是有声音,这是因为我们心理上期待听到声音。

如果使用 AVFoundation,你可以做的一件很酷的事情就是使用平移属性。如果是立体声的话,平移属性可以决定有多少声音可以直接传达到左音箱,多少直接传达到右音箱。如果有火箭或者其他什么会产生划过屏幕的声音的话,你可以让程序给推进器的位置设置一个平移,玩家可以听到火箭从耳边呼啸而过。设置这个属性,将注意力放到位置声效设计上,的确会使你的背景音效更上一层楼。能让玩家沉浸在你所创造的虚拟世界中是一件非常棒的事情。

在某些程度上,逼真的音效设计比非现实的声效设计要容易。你知道枪响是什么声音,你知道汽车相撞时什么声音。有很多音效库提供一般的逼真音效。为你的游戏创建一个与众不同的音效风格具有相当的挑战性。但是,如果你能成功做到独一无二,你将给你的游戏一个巨大的推动。想一想,星球大战里有多少让人一听就能辨别出来的特色鲜明的音效吧。不管什么人,只要一用到这些音效就会马上想到这部电影。

如果你处理非现实的音效设计,我强烈推荐你熟悉合成器。很多特色鲜明的音效是一系列的和弦音。合成器可以为游戏定制和塑造个性化的音效。Reason 和 Logic 都具备高性能的虚拟合成器。合成器是非常强大复杂的工具,就像所有的类似工具一样,也需要一些时间和耐心去掌握透彻。

还有一点我想说的是利用好自然的声音。有一个非常著名的恶作剧号称如果将蟋蟀声音的录音放慢,听起来就像人类在唱歌一样。将蟋蟀的声音放慢也许不能跟人类唱歌的声音一样,但是进行了大量操作后,的确听起来会不一样。

通过慢放或者加快的方式调整自然的声音,调高或调低音调可以创造出完全与众不同的声音,这些声音仍然具有足够的熟悉低音,所以听起来并不完全非现实或不合时宜。星球大战中钛战机的音效让人感觉到这些战机仿佛在飞来飞去,这些音效是由猴子哭的声音调整而来。这个声音不常见,但也是熟悉的。我们不考虑声音基础来源是什么,是因为我们已经将其剥离出原来的背景。有很多动物和昆虫的声音有被灵活调整的潜质,出乎意料地将其使用到完全不同的地方。很多时候,如果你做得够好,玩家是不会发现音效有任何问题。

环境音

你制作声效的其中一个选择是为你你游戏生成环境音域。

我能想到的最好的例子是游戏 Myst,Myst 有很多短声效,但是这个游戏的大卖点是你可以在这个虚拟的世界中漫步。站在码头听海浪拍岸,听脚下码头的吱嘎声,这一切创造出的感觉要比游戏设计师使用冷冰冰的循环音效让你获得的感觉要真实的多。

如果是在有情节的游戏中,环境音将非常有效。在故事的紧张瞬间有策略地不使用音效是制造紧张的好方法。你知道在电影中,当一切都特别寂静的时候,会令人非常紧张。这种时候,听不到声音的时候其实往往会比听到声音效果更好。

在创建背景音效的时候有一件事必须小心,就是避免过于夸张。回想一下我们在引言部分介绍的办公室背景音的例子,很容易在其中加入很多电话铃声和喝咖啡的声音。可可夏奈尔曾有一句名言:“在你离家之前,请照一下镜子,脱掉一件配饰。”全身心投入到生成背景音效的快乐中时,请确保在发布游戏之前,回过头来检查一遍,让音效再缓和含蓄一些。你的音效应当精妙而不刺耳,音效是用来来增强游戏体验的,而不是摧毁它。

混合音效

我观察到一个问题,大家都不太重视混合音效这件事情,特别是在有人的声音参与的音频中。在我告诉别人我是做音效设计的时候,我听很多人的抱怨集中在当他们看视频或者玩游戏的时候,经常由于背景音太大,而听不见对话。

我明白,你做了一个超级棒甚至有点逆天的声效,我知道你的声效绝对是史上最好的声效,我知道你在像摇滚明星一样写代码的时候,喜欢大声播放最终 BOSS 之战中的迷人音乐。我完全了解。

但是人们不会为了音效去玩你的游戏。

不管你的声效如何棒,都不要盖过游戏中的其他声音,特别是玩家需要听清楚并理解的对话。

现在,来看游戏。将音量调整到跟其他所有相关的东西相匹配的高度。现在,调整到你认为应该在的位置了吗?好的,然后再调低一半。现在它应该就在它必要的位置上了。这个高度可以辅助你的游戏,而不是抢了游戏的风头。如果你没有测试,你应该感到惭愧。

总结

如果你读完了这片文章,认为虽然文章很长但还是想要一些能帮助你的总结的话,这里列举了几条文章里有用的建议:

  • 购买优质的工具
  • 花点时间学习如何使用
  • 噪音和混响是敌人,要不计成本地避免
  • 决定你是要真实的音响效果还是卡通音响效果
  • 不要让音轨淹没游戏中的其他音效
  • 闭上眼睛,竖起双耳。你可以学习如何熟悉市场上每一个音效工具,但是如果你不使用你的想象力来思考你想要的声音是什么样子的话,这一切都将毫无价值

音效设计非常让人激动,也令人满足,它是一门充满了创造力的艺术。能够步入一个过去不曾有过的世界,说明什么是音效确实是一件非常令人激动的事情。我也是因为喜欢音效设计的这个原因而进入编程界的。音效设计给我一个从零开始创造过去不存在的东西的机会。

我们进入这个行业来创造新世界。我们频繁地把精力集中在世界看起来应该是什么样子,而忽视了世界听起来应该是什么样子的问题。展示你所爱的世界吧,去赋予它自己的声音。

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