第10章游戲音效編程浙江大學(xué)軟件學(xué)院梁秀波Email：聲音根底常見的聲音引擎簡(jiǎn)介Cocos2d-x中的音樂與音效游戲音效實(shí)例編程小結(jié)主要內(nèi)容聲音：50Hz-22,000Hz之間的壓力波本質(zhì)上而言是正弦波，具有波幅和頻率等屬性聲音的低頻局部不僅僅被耳朵，也可被身體所感知人感知到聲音從某一地方發(fā)出不能精確地定位出音源捕捉聲音通過聲卡上的ADC〔模擬–數(shù)字轉(zhuǎn)換器〕來(lái)完成聲音根底——什么是聲音聲音根底——什么是聲音聲音表現(xiàn)為波形,可以記錄、保存以及精確播放聲音(Sound)不等同于音樂(Music)PCM(脈沖編碼調(diào)制)播放所有交互、電影、游戲中所需要的.聲音可以被合成出任意效果聲音根底——什么是聲音每次采集的數(shù)據(jù)稱為采樣〔Sample)每秒鐘采樣次數(shù)稱為采樣頻率〔SampleFrequency〕通常的采樣率：11025Hz,22050Hz和44100Hz(44.1kHZ，CD音質(zhì))采樣品質(zhì)：類似于圖像像素的位深，通常為8bit和16bit。聲音根底——什么是聲音聲音根底——什么是聲音聲音根底——什么是聲音每秒鐘CD品質(zhì)的聲音信號(hào)占據(jù)的空間是176KB，3分鐘長(zhǎng)度的歌曲容量是31MB音頻的壓縮和解壓縮：利用時(shí)空連貫性、查找表等技術(shù)。有損壓縮：MPEGLayer3〔MP3)：把局部并不需要的信息過濾掉，例如一些人耳聽不到的高頻率信號(hào)，或者一些無(wú)用的環(huán)境噪音。無(wú)損壓縮：RLE，運(yùn)長(zhǎng)編碼聲音根底——聲音的編碼存儲(chǔ)采樣〔Sampling〕通過任意方式錄制聲音合成(Synthesis)模擬合成調(diào)頻合成波表合成聲音根底——對(duì)聲音的操作模擬合成不同頻率波形的簡(jiǎn)單疊加從已有波形中選擇疊加后進(jìn)行濾波調(diào)頻合成通過改變頻率調(diào)整輸出波形波表錄制下來(lái)的每種樂器的聲音，以數(shù)字化形式存放，通過選擇哪件樂器演奏、音量和音速、混合和平移參數(shù)等來(lái)“奏響”記錄下來(lái)的聲波來(lái)合成出新的聲音。聲音根底——對(duì)聲音的操作混音：同時(shí)播放多個(gè)聲音〔背景音樂，語(yǔ)音，事件反響音等〕最簡(jiǎn)單的方法就是將兩個(gè)聲音樣本的數(shù)值依次相加起來(lái)，如下圖：聲音根底——對(duì)聲音的操作MIDI-MusicalInstrumentDigitalInterface〔樂器數(shù)字界面〕用于控制音樂合成器合成細(xì)節(jié)由合成器決定MIDI數(shù)據(jù)僅僅是一個(gè)事件的列表，描述了一個(gè)聲音卡或其他播放設(shè)備要產(chǎn)生某種聲音的特定的步驟每一個(gè)描述樂器演播的動(dòng)作的字都賦給一個(gè)特定的二進(jìn)制代碼。要奏響一個(gè)音符，你要發(fā)出一個(gè)“音符開”〔NoteOn〕消息，然后對(duì)該音符賦以一個(gè)“速度”，用以判斷該音符能奏多響。其他控制包括選擇哪件樂器演奏、混合和平移聲音以及控制電子樂器等聲音根底——對(duì)聲音的操作Bfxr游戲音效生成器支持在線使用和下載使用如圖就是Bfxr主界面聲音根底——簡(jiǎn)單的音效制作工具如圖就是Bfxr音效混合器的選項(xiàng)界面聲音根底——簡(jiǎn)單的音效制作工具BASS：Windows平臺(tái)下的常用聲音引擎，BASS支持多種開發(fā)語(yǔ)言MikMod：跨平臺(tái)，支持幾乎所有的流行音頻格式的免費(fèi)軟件FMOD：支持幾乎所有的開發(fā)平臺(tái)ModPlug：非常簡(jiǎn)單的引擎，提供普通的聲音的特效處理常見的聲音引擎簡(jiǎn)介MilesSoundSystem：快速開發(fā)工具，也是目前最好的音頻開發(fā)庫(kù)EAX：“環(huán)境音效果擴(kuò)展”〔EnvironmentalAudioExtension〕DOLBYDIGITALENCODING：杜比編碼是專業(yè)的音頻開發(fā)工具常見的聲音引擎簡(jiǎn)介游戲中的聲音一般分為兩類背景音樂：長(zhǎng)度較長(zhǎng)，頻率低，同一時(shí)刻只能播放一首聲音特效：長(zhǎng)度短，頻率高，同一時(shí)刻可以播放多個(gè)音效CocosDenshion：Cocos2d-x中音效引擎庫(kù)在游戲的制作過程中，只需引入SimpleAudioEngine類即可Cocos2d-x中的音樂與音效Cocos2d-x在不同的開發(fā)平臺(tái)下所支持的音樂與音效格式有所不同，表9-1和表9-2列出了在不同平臺(tái)下Cocos2d-x所支持的音樂與音效格式。Cocos2d-x中的音樂與音效平臺(tái)支持格式Androidmp3、mid、ogg和waviOSAac、caf、mp3、m4a和wavWindowsmid、mp3和wav平臺(tái)支持格式Androidogg和waviOScaf和wavWindowsmid和wavCocos2d-x所支持的音樂格式Cocos2d-x所支持的音效格式音樂與音效的預(yù)加載背景音樂的預(yù)加載(preloadBackgroundMusic)游戲音效的預(yù)加載(preloadEffect)音樂與音效的播放與停止播放游戲背景音樂(playBackgroundMusic)播放游戲音效(playEffect)停止播放游戲背景音樂(stopBackgroundMusic)停止播放游戲音效(stopEffect/stopAllEffects)Cocos2d-x中的音樂與音效Cocos2d-x中的音樂與音效——例如//播放背景音樂SimpleAudioEngine::getInstance()

->playBackgroundMusic("LuckyDay.mp3");//停止播放背景音樂SimpleAudioEngine::getInstance()

->stopBackgroundMusic();Cocos2d-x中的音樂與音效——例如//播放游戲音效id1=SimpleAudioEngine::getInstance()

->playEffect("gem-0.wav",true);id2=SimpleAudioEngine::getInstance()

->playEffect("FX081.mp3",true);

//停止播放所有游戲音效SimpleAudioEngine::getInstance()->stopAllEffects();

//停止播放指定的游戲音效SimpleAudioEngine::getInstance()->stopEffect(id1);

音樂與音效的暫停與恢復(fù)播放與游戲音樂、音效的播放與停止的實(shí)現(xiàn)方式類似暫停播放(pauseBackgroundMusic、pauseEffect、pauseAllEffects)恢復(fù)播放(resumeBackgroundMusic、resumeEffect、resumeAllEffects)值得注意的是，在一般情況下，暫停播放游戲的背景音樂的函數(shù)和恢復(fù)播放背景音樂的函數(shù)，是在Cocos2d-x的AppDelegate類的事件處理函數(shù)中被調(diào)用。Cocos2d-x中的音樂與音效其他成員回放游戲的背景音樂(rewindBackgroundMusic)判斷當(dāng)前是否播放游戲的背景音樂(isBackgroundMusicPlaying)判斷游戲背景音樂是否可以播放(willPlayBackgroundMusic)獲得游戲的背景音樂的音量(getBackgroundMusicVolume)設(shè)置游戲的背景音樂的音量(setBackgroundMusicVolume)獲得所有游戲音效的音量(getEffectsVolume)設(shè)置所有游戲音效的音量(setEffectsVolume)將預(yù)加載游戲音效從緩存中刪除(unloadEffect)關(guān)閉SimpleAudioEngine類對(duì)象實(shí)例(end)Cocos2d-x中的音樂與音效設(shè)置游戲背景音樂的音量大小Cocos2d-x中的音樂與音效——例如//獲得滑動(dòng)條的值floatbgVolume=bgVSlider->getValue();//設(shè)置音量SimpleAudioEngine::getInstance()

->setBackgroundMusicVolume(bgVolume);游戲簡(jiǎn)介實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單模擬鋼琴的游戲，通過點(diǎn)擊不同按鍵產(chǎn)生不同的聲音效果。輔助工具：CocosStudio

UI編輯器CocosStudio動(dòng)畫編輯器游戲音效編程實(shí)例游戲制作步驟使用CocosStudio

UI

編輯器編輯實(shí)現(xiàn)游戲鋼琴界面并加載，每個(gè)按鍵就是一個(gè)按鈕使用CocosStudio動(dòng)畫編輯器編輯實(shí)現(xiàn)小喇叭動(dòng)畫并加載為鋼琴按鍵