大多数游戏中的环境音效，例如枪声和脚步声，都带有3D音效。然而，在语音聊天中，玩家可能会发现无论他们的队友在哪里，他们的声音都没有方向感。我们称之为3D语音。
3D语音为玩家提供了更多的听觉信息，帮助他们通过声音识别队友/敌人的位置，并像在现实世界中一样感受到他们的存在。这使得游戏体验更加方便和有趣。
许多游戏开发者可能会问：3D语音是如何工作的？我该如何将其添加到我的游戏中？下面是关于3D语音技术的快速指南。
腾讯RTC帮助游戏构建3D语音聊天
腾讯RTC的 游戏多媒体引擎 是一个一站式语音通信服务，用于创建沉浸式多人游戏体验并提升玩家参与度。
3D空间语音 和 邻近语音 功能可以帮助玩家感知游戏世界中其他玩家的位置，从而使人们能够像在现实世界中那样自然地交流。
如何确定声音源的位置？
我们可以通过声音到达左右耳朵的时间差、强度和其他指标的不同来确定声音源的位置。具体而言，我们通过双耳信号之间的时间差、声音水平和音色差异来识别水平位置。耳廓充当一个梳状滤波器，帮助识别复合声音源的垂直位置。声音定位还依赖于声音水平、频谱和个人经验等因素。
玩家的声音位置是如何模拟的？
这需要一个与头相关的传递函数（HRTF）。它可以被视为一个全面的过滤过程，其中声音信号从声音源传输到两个耳朵。这个过程包括空气过滤、环境中的混响、在人体（如躯干、头部和耳廓）上的散射和反射等。
实时3D虚拟化语音特性的实现不仅仅是调用HRTF，还涉及将游戏中的虚拟空间映射到现实环境中，并执行高频操作。实现过程总结如下。假设在游戏中有N个玩家连接麦克风。考虑到游戏对实时性的高要求，每个玩家的终端应在20毫秒的单位时间内接收至少(N-1)个包含语音信息和相对位置信息的数据包，以确保流畅的游戏体验。基于相对位置信息，3D音频算法中的高精度HRTF模型用于处理语音信息，结合障碍物存在的信息、游戏中的环境音（如流水声和房间回声）等。通过这种方式，真实的实时3D声音在玩家的设备上渲染。
整个过程计算密集，一些低端/中端设备可能无法处理。如何在确保流畅的游戏体验的同时最小化玩家设备上的资源使用仍然是行业挑战。此外，一些HRTF库可能导致某些频率的音频信号严重衰减，尤其是具有多种频率成分的乐器声音。这不仅影响声音定位的准确性，还使输出环境声音中的乐器声音显得乏味。
游戏多媒体引擎（GME）是如何工作的？
游戏多媒体引擎（GME）与腾讯Ethereal Audio Lab合作推出了3D语音功能，这是一支顶尖的音频技术团队。通过高精度HRTF模型和距离衰减模型，该功能为玩家提供了高度沉浸的虚拟世界游戏体验。
得益于优化的终端渲染算法，计算效率提高近50%，单个声音源的实时空间渲染时间约为0.5毫秒，因此大多数低端/中端设备可以维持实时3D声音渲染。为了解决渲染过程中信号衰减的问题，GME通过其专有的音频信号均衡技术改善3D渲染效果，使环境声音清晰可辨。
本文档描述了如何集成GME API以实现3D音效。
结论
在FPS、战斗 royale 或 VR 游戏中，玩家需要准确识别其他玩家的位置和方向，这对于玩家之间的沟通以及沉浸式游戏体验至关重要。配备语音SDK的3D虚拟化技术提供了有效的解决方案。玩家通过声音感知的位置与他们在游戏中的角色的相对位置相对应。随着角色之间的相对距离变化，声音强度也会相应增加或减少，这很好地模拟了现实世界中的对话场景。
如果您想了解更多信息，请访问我们的官方网站： 腾讯RTC 并自由探索。