ほとんどのゲームにおける銃声や足音などの環境音は3Dサウンドエフェクトを伴っています。しかし、ボイスチャットでは、プレイヤーは仲間の声がどこにいても方向感覚を持たないと感じるかもしれません。これを3Dボイスと呼びます。
3Dボイスは、プレイヤーが声を通じて仲間や敵の位置を特定し、まるで物理的な世界のように彼らの存在感を感じるのを助けるためのより多くの聴覚情報を提供します。これにより、ゲーム体験はより便利で楽しくなります。
多くのゲーム開発者は、「3Dボイスはどのように機能するのか？」「それを自分のゲームにどうやって追加するのか？」と疑問に思うかもしれません。以下は3Dボイス技術の簡単なガイドです。
Tencent RTCがゲームに3Dボイスチャットを構築するのを支援
Tencent RTCのGame Multimedia Engineは、没入型マルチプレイヤーゲーム体験を創造し、プレイヤーのエンゲージメントを高めるためのワンストップボイスコミュニケーションサービスです。
3D空間ボイスと近接ボイスの機能は、プレイヤーがゲームの世界で他のプレイヤーの位置を認識できるようにし、人々が物理的な世界で自然にコミュニケーションできるようにします。
音源の位置をどうやって特定するか？
音源の位置を特定できるのは、主に音が左右の耳に異なる時間で到達し、強さやその他の指標も異なるからです。具体的には、バイノーラル信号間の時間差、音量、音色の違いに基づいて水平方向の位置を特定します。耳介は複合音源の垂直位置を特定するためのコームフィルターとして機能します。音の定位は音量、スペクトル、個人的な経験などの要因にも依存します。
プレイヤーの声の位置はどのようにシミュレーションされるか？
これを行うには、頭部関連伝達関数（HRTF）が必要です。これは、音信号が音源から両耳に届くまでの包括的なフィルタリングプロセスと見なすことができます。このプロセスには、空気のフィルタリング、周囲環境での反響、人体（胴体、頭、耳介）による散乱や反射などが含まれます。
ボイスのリアルタイム3D仮想化機能の実装は、単にHRTFを呼び出すだけではありません。また、ゲーム内の仮想空間を現実世界にマッピングし、高頻度の操作を行うことも含まれます。実装プロセスは次のように要約されます。ゲーム内でN人のプレイヤーがマイクに接続していると仮定します。ゲームにおけるリアルタイム性の高い要求を考慮して、各プレイヤーの端末は、スムーズなゲーム体験を確保するために、20msの単位時間内に少なくとも(N-1)パケットを受信する必要があります。相対位置情報に基づいて、3Dオーディオアルゴリズムの高精度HRTFモデルを使用して音声情報を処理し、障害物の情報やゲーム内の環境音（流れる水の音や部屋の中のエコーなど）と組み合わせます。このようにして、プレイヤーのデバイス上にリアルでリアルタイムな3D音がレンダリングされます。
全体のプロセスは計算集約型であり、一部の低・中級デバイスでは処理できない場合があります。プレイヤーのデバイス上でリソース使用を最小限に抑えつつ、スムーズなゲーム体験を保証する方法は、業界の課題として残っています。さらに、いくつかのHRTFライブラリは、オーディオ信号の特定の周波数に深刻な減衰を引き起こす可能性があり、特に多様な周波数成分を持つ楽器の音に影響を与えます。これにより、音の定位の精度が損なわれるだけでなく、出力される環境音において楽器の音が鈍くなります。
Game Multimedia Engine (GME)はどのように機能するか？
Game Multimedia Engine (GME)は、最高のオーディオ技術チームであるTencent Ethereal Audio Labとのパートナーシップにより3Dボイス機能を立ち上げました。高精度HRTFモデルと距離減衰モデルを通じて、この機能はプレイヤーに仮想世界で非常に没入感のあるゲーム体験を提供します。
最適化された端末レンダリングアルゴリズムのおかげで、計算効率は約50％向上し、単一の音源のリアルタイム空間レンダリング時間は約0.5msとなり、ほとんどの低・中級デバイスがリアルタイム3Dサウンドレンダリングを維持できます。レンダリングプロセスにおける信号減衰の問題を解決するために、GMEは独自のオーディオ信号平衡技術を用いて3Dレンダリング効果を改善し、環境音をクリアにします。
この文書は、3DサウンドエフェクトのためにGME APIと統合する方法について説明しています。
結論
FPS、バトルロイヤル、またはVRゲームでは、プレイヤーは他のプレイヤーの位置と方向を正確に特定する必要があります。これは、プレイヤー間のコミュニケーションや戦術の共有、没入感のあるゲーム体験にとって重要です。ボイスSDKに付随する3D仮想化技術は、効果的な解決策を提供します。プレイヤーが声を通じて知覚する位置は、ゲーム内のキャラクターの相対位置に対応しています。キャラクター間の相対距離が変わると、声の強度も増減し、現実世界の対話シナリオをうまくシミュレートします。
詳細情報を知りたい場合は、公式ウェブサイトをご覧ください：Tencent RTCを自由に探求してください。
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