#拯救者每日问答#​ 没啥用的冷知识篇

为啥我玩游戏听不清声音来源？为啥游戏里面的声音这么奇怪？

太长不看版：

声音追踪很费算力，捣鼓起来很卡，大家现在都还没做出来完全模拟现实中声音逻辑的系统，只能先凑合用着。

听觉是人体非常重要的感知器官，它几乎决定了你在各种场景下对于世界的认知便利程度。风声，草丛沙沙声，鞋子踩在混凝土上的敲击声，这些东西你在现实中大部分情况下应该都是能分清楚来源的。

不过嘛……

我们是卖电脑的账号，不是搞生物学的，所以今天不聊听觉系统，聊聊你可能更关心的东西——游戏里的声音。

你是否有因为游戏中的声音系统感觉到过头疼？

例如分不清声音来源是上还是下，当左右耳机音频产生变化时需要在游戏内的角色转过头去才能分辨大概的方位，在某些搜打撤游戏里戴了某些特定的装备人都摸到你背后了还是听不清ta脚步？

那就对了，这不是你耳朵的问题。

这种头疼的毛病实际上是游戏音频系统对空间声学传播的不完全模拟导致的。

在论证这事之前，我先简单列几个常见，广泛使用的声音追踪技术案例，给大家看看实现方式：

① 立体声与环绕声混合（Stereo / 5.1 / 7.1 Audio）

通过对左右声道或多声道音频信号的强度与延迟进行调节，模拟出声源在水平方向上的位置变化。但这种方法几乎不处理垂直方向的信息，因此难以判断“上或下”的声源，而且几乎就是调整响度来模拟声音效果的。

② 基于体积的声传播（Volumetric Sound Propagation）

使用预计算的声波传播路径和混响卷积技术，来近似模拟声音在环境中的反射与遮挡，这个有点说法，但还是不够先进。

③ HRTF（Head-Related Transfer Function，头部相关传递函数）

这是目前最先进的空间音频渲染方法之一。HRTF 通过测量人头、耳廓对不同方向声音的衰减与反射，构建出方向性滤波模型，使得声音在耳机中能够产生立体的空间感，也还是有点问题，你可以在三角洲和一些比较新的游戏内看到这个技术。

这些技术目前都还做不到对真实的声路追踪完全模拟。

换言之，模拟声音在物体表面上的反射、衍射、散射和吸收等物理过程，然后抵达你耳朵的全过程。

这时候可能有人要问：

“你说的这些听起来不就是光线追踪吗？能有多难？”

那…还是挺难的，主要难点如下：

• ① 光线只需要考虑近似直线传播，声音要考虑的问题就多了，衍射、干涉、共振，还有引起的波动。

• ② 光线在大部分情况下不需要考虑材质对它的“吸收效应”，但声音有，厚木门反射低频、吸收高频，布帘几乎吃掉中高频……这计算量就比光线大多了。

• ③ 以FPS游戏为例，一颗震撼弹爆炸在你脚边，声音在房间里的各个物体上反射，每次反射又可能产生新的路径，这过程可能上百甚至上千次，你很难看到光线有同类型场景。

总归…“声音定位不准”不是你的错，也不是游戏开发商偷懒，单纯是物理太复杂，算力跟不上。

好消息是，现在已经有一些基于 AI 的声场模拟技术在路上了，还有 NVIDIA RTX Acoustics 这种 GPU 声学加速的路子，未来或许能让这个问题被解决。

坏消息是——即使是真的产出来，这种技术初期对性能的要求也会高得离谱，至少以现在的角度来看。

所以嘛，性能强一点的机器总是好的

今天是双十一，不妨去评论区康康我们——

高能强劲的联想拯救者Y9000P

希望这篇奇怪的东西能帮助到你。