《游戏音效编程》PPT课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第,10,章 游戏音效编程,浙江大学软件学院,梁秀波,Email,：,声音基础,常见的声音引擎简介,Cocos2d-x,中的音乐与音效,游戏音效实例编程,小结,主要内容,声音,：,50Hz-22,000Hz,之间,的压力波,本质上而,言是正弦波，具有波幅和频率等,属性,声音的低频,部分不仅仅被耳朵，,也可被身体所感知,人感知到声音从某一地方发出,不能精确地定位出音源,捕捉声音通过声卡上的,ADC,（模拟,数字转换器）来完成,声音基础,什么是,声音,声音基础,什么是,声音,声音表现为,波形,可以记录、保存以及精确播,放,声音,(Sound),不等同于音乐,(Music,),PCM,(,脉冲编码调制,),播放,所有交互,、电影、游戏中所需要的,.,声音可以被合成出任意效果,声音基础,什么是,声音,每,次采集的数据称为采样（,Sample,),每秒钟采样次数称为采样频率,（,Sample Frequency,）,通常的采样率,：,11025Hz,22050Hz,和,44100Hz(44.1k HZ,，,CD,音质,),采样品质,：类似于图像像素的位深，通常为,8bit,和,16bit,。,声音基础,什么是,声音,声音基础,什么是,声音,声音基础,什么是,声音,每秒钟,CD,品质的声音信号占据的空间是,176KB,，,3,分钟长度的歌曲容量是,31MB,音频,的压缩和解压缩：利用时空连贯性、查找表等技术,。,有损压缩,：,MPEG Layer 3,（,MP3),：把部分并不需要的信息过滤掉，例如一些人耳听不到的高频率信号，或者一些无,用的环境噪音。,无损压缩：,RLE,，运长编码,声音基础,声音的编码存储,采样,（,Sampling,）,通过任意方式录制声音,合成,(Synthesis,),模拟合成,调频合成,波表,合成,声音基础,对声音的操作,模拟合成,不同频率波形的简单叠加,从已,有,波形中选择,叠加后进行滤波,调频合成,通过改变频率调整输,出,波形,波表,录制下,来的每种乐器的声音，以数字化形式存放，通过选择哪件乐器演奏、音量和音速、混合和平移参数等来“奏响”记录下来的声波来合成出新的声音。,声音基础,对声音的,操作,混音,：同时播放多个声音（背景音乐，语音，事件反应音等）,最简单的方法就是将两个声音样本的数值依次相加起来，如图所示：,声音基础,对声音的,操作,MIDI-Musical Instrument Digital Interface,（乐器数字界面）,用于控制音乐合成器,合成细节由合成器决定,MIDI,数据,仅仅是一个事件的列表，描述了一个声音卡或其他播放设备要产生某种声音的特定的步骤,每一个描述乐器演播的动作的字都赋给一个特定的二进制代码。要奏响一个音符，你要发出一个“音符开”（,Note On,）消息，然后对该音符赋以一个“速度”，用以判断该音符能奏多响。,其他控制包括选择哪件乐器演奏、混合和平移声音以及控制电子乐器,等,声音基础,对声音的,操作,Bfxr,游戏音效生成器,支持在线使用和下载使用,如图就是,Bfxr,主界面,声音基础,简单的音效制作,工具,如图就,是,Bfxr,音效混合器的选项界面,声音基础,简单的音效制作工具,BASS：,Windows平台下的常用声音引擎，BASS支持多种开发语言,M,ikMod：,跨平台，支持几乎所有的流行音频格式的免费软件,FMOD：,支持几乎所有的开发平台,ModPlug：,非常简单的引擎，提供普通的声音的特效处理,常见的声音引擎简介,Miles Sound System：,快速开发工具，也是目前最好的音频开发库,EAX：,“环境音效果扩展”（Environmental Audio Extension）,DOLBY DIGITAL ENCODING：,杜比编码是专业的音频开发工具,常见的声音引擎简介,游戏中的声音一般分为两类,背景音乐：长度较长，频率低，同一时刻只能播放一首,声音特效：长度短，频率高，同一时刻可以播放多个音效,CocosDenshion：Cocos2d-x中音效引擎库,在游戏的制作过程中，只需引入SimpleAudioEngine类即可,Cocos2d-x中的音乐与音效,Cocos2d-x,在不同的开发平台下所支持的音乐与音效格式有所不同，表,9-1,和表,9-2,列出了在不同平台下,Cocos2d-x,所支持的音乐与音效格式。,Cocos2d-x中的音乐与音效,平台,支持格式,Android,mp3,、,mid,、,ogg,和,wav,iOS,Aac,、,caf,、,mp3,、,m4a,和,wav,Windows,mid,、,mp3,和,wav,平台,支持格式,Android,ogg,和,wav,iOS,caf,和,wav,Windows,mid,和,wav,Cocos2d-x,所支持的音乐格式,Cocos2d-x,所支持的音效格式,音乐与音效的预加载,背景音乐的预加载,(preloadBackgroundMusic),游戏音效的预加载,(preloadEffect),音乐与音效的播放与停止,播放游戏背景音乐,(playBackgroundMusic),播放游戏音效,(playEffect),停止播放游戏背景音乐,(stopBackgroundMusic),停止播放游戏音效,(stopEffect/stopAllEffects),Cocos2d-x中的音乐与音效,Cocos2d-x,中的音乐与音效,示例,/,播放背景音乐,SimpleAudioEngine,:getInstance(,),-,playBackgroundMusic(LuckyDay.mp3),;,/,/,停止,播放背景音乐,SimpleAudioEngine:getInstance(,),-,stopBackgroundMusic();,Cocos2d-x,中的音乐与音效,示例,/,/,播放游戏音效,id1,=SimpleAudioEngine:getInstance(,),-,playEffect(gem-0.wav,true),;,id2=SimpleAudioEngine:getInstance(,),-,playEffect(FX081.mp3,true);,/,/,停止,播放,所有游戏音效,SimpleAudioEngine:getInstance()-stopAllEffects();,/,/,停止,播放,指定的游戏音效,SimpleAudioEngine:getInstance()-stopEffect(id1);,音乐与音效的暂停与恢复播,放,与,游戏,音乐,、,音效的播放与停止,的实现方式类,似,暂停播放(pauseBackgroundMusic、pauseEffect、pauseAllEffects,),恢复,播放,(resumeBackgroundMusic,、,resumeEffect,、,resumeAllEffects,),值,得注意的是，在一般情况下，暂停播放游戏的背景音乐的函数和恢复播放背景音乐的函数，是在,Cocos2d-x,的,AppDelegate,类的事件处理函数中被调用。,Cocos2d-x中的音乐与音效,其他成员,回放游戏的背景音乐,(rewindBackgroundMusic),判断当前是否播放游戏的背景音乐,(isBackgroundMusicPlaying),判断游戏背景音乐是否可以播放,(willPlayBackgroundMusic),获得游戏的背景音乐的音量,(getBackgroundMusicVolume),设置游戏的背景音乐的音量,(setBackgroundMusicVolume),获得所有游戏音效的音量,(getEffectsVolume),设置所有游戏音效的音量,(setEffectsVolume),将预加载游戏音效从缓存中删除,(unloadEffect),关闭,SimpleAudioEngine,类对象实例,(end),Cocos2d-x中的音乐与音效,设置游戏背景音乐的音量大小,Cocos2d-x,中的音乐与音效,示例,/,/,获得滑动条的值,float,bgVolume=bgVSlider-getValue();,/,/,设置音量,SimpleAudioEngine,:getInstance(,),-,setBackgroundMusicVolume(bgVolume),;,游戏简介,实现一个简单,模拟,钢琴,的,游戏,，通过点击不同按键产生不同的声音效果。,辅助工具：,CocosStudio,UI,编辑器,CocosStudio,动画编辑器,游戏音效编程实例,游戏制作步骤,使用,CocosStudio,UI,编辑器编辑实现游戏钢琴界面并加载，每个按键就是一个按钮,使用,CocosStudio,动画编辑器编辑实现小喇叭动画并加载,为钢琴按键绑定游戏音效,，,按下按键就会产生相应的声音效果,游戏音效编程实例,游戏最终效果图,说,明：游戏详细设计文档在实验手册中给,出,游戏音效编程实例,声音方面的基础理论知识，包括声音的生成过程、编码存储及合成，并介绍了几种常见的声音引擎。,Cocos2d-x提供的音频引擎库CocosDenshion，及其核心类SimpleAudioEngine类，简化了游戏中的音效编程的复杂性。,小结,