שמתם לב פעם איך, כשאתה עמוק במשחק, אתה שומע כל מיני צלילים, כגון צעדים, פיצוצים ורעשי סביבה, שכולם נראים מתוזמנים בצורה מושלמת למעשים שלך? רוב הצלילים הללו הם דוגמאות שמע מוקלטות מראש שנעשו על ידי מעצבי סאונד מוכשרים.
קטעי האודיו הקטנים האלה מגיעים גם בצורות רבות, כולל יריות בודדות, כמו ירייה אחת, או לולאות, כמו זמזום מתמיד של מנוע חללית. עם זאת, מה שאולי לא ידעת הוא שלא כל הצלילים במשחקי וידאו מגיעים מדגימות שהוקלטו מראש. כמה צלילים נוצרים תוך כדי תנועה ממש בזמן שאתה משחק את המשחק.
זה מה שאנחנו מכנים אודיו פרוצדור לי, שאני אוהב לחשוב עליו כמלחין קטן אישי של משחק. בעזרתו אנו מסוגלים ליצור צלילים באופן דינמי במהלך המשחק מבלי להסתמך על קבצי שמע שהועברו מראש. המשמעות היא שהצליל שאתה שומע כשדמות צועדת על חצץ עשוי להיות שונה במקצת בכל פעם, מה שגורם למשחק להרגיש אפילו יותר סוחף ומציאותי.
במדריך זה, אנו נסתכל על כל מה שיש לדעת על אודיו פרוצדורלי, כולל ההיסטוריה שלו, איך זה עובד וכמה דוגמאות מגניבות לאופן השימוש בו במשחקים מודרניים.
לכן, בין אם אתה מעצב סאונד מתחיל או סתם סקרן לגבי הטכנולוגיה שמאחורי המשחקים האהובים עליך, הישאר בסביבה! יש לנו הרבה מה לכסות.
מהו אודיו פרוצדורלי?
שמע פרוצדורלי הוא היבט מרתק של עיצוב סאונד המשחק. הרעיון הוא ליצור צליל בזמן ריצה או שנוצר תוך כדי תנועה, ממש בזמן שאתה משחק את המשחק, במקום להקליט מראש ולהשמיע אותו.
במונחים של הדיוט, עיצוב סאונד פרוצדורלי יוצר אפקטים קוליים המבוססים על התנהגויות שנקבעו מראש. תחשוב על זה כעל מערכת שיודעת ליצור צליל צעד בכל פעם שהדמות שלך הולכת על משטחים שונים מבלי להזדקק לדגימה מוקלטת מראש לכל שלב. במקום זאת, הוא מסנתז את הצליל בזמן אמת, מה שהופך כל צעד למיוחד במקצת.
טכניקה זו דומה לדור הפרוצדורלי המשמש בחלקים אחרים של משחקים, כמו אמנות סביבתית ועיצוב ברמה. בדיוק כפי שמשחק עשוי ליצור פריסת יער או צינוק חדשה בכל פעם שאתה משחק, שמע פרוצדורלי מרכיב נופי קול שאתה שומע בהתבסס על המצב הנוכחי של המשחק והאינטראקציות שלך.
על ידי שימוש באודיו פרוצדורלי, מעצבי סאונד יכולים ליצור נופי קול משולבים עמוק, המגיבים לפעולות השחקנים ולסביבת המשחק בצורה מגובשת ואמינה.
עם זאת, ישנן פשרות לשימוש בטכניקות עיצוב סאונד פרוצדורליות נפוצות.
אתגר מרכזי אחד הוא המורכבות של הבטחת הצלילים באיכות גבוהה ומציאותיים. יצירת אודיו פרוצדורלי משכנע יכולה להיות תובענית יותר מבחינה טכנית מאשר שימוש בדוגמאות שהוקלטו מראש. בנוסף, זה יכול לדרוש יותר מעבד, מה שעלול להשפיע על ביצועי המשחק, במיוחד במערכות נמוכות יותר.
היסטוריה של עיצוב סאונד פרוצדורלי
עוד בימים הראשונים של המשחקים, עיצוב סאונד פרוצדורלי לא היה רק צורת אמנות. זה היה הכרח לצליל. זיכרון ה- RAM המוגבל במערכות משחק מוקדמות לא יכול היה להתמודד עם דרישות האחסון של דגימות שמע שהוקלטו מראש, האלטרנטיבה לאודיו פרוצדורלי. אילוץ זה דחף את המפתחים לייצר צלילים בזמן אמת תוך כדי משחק המשחק.
האודיו במשחק החל במשחק האייקוני פונג באודיסיאה מגנבוקס בשנת 1972. מעניין לציין כי אודיסיאה המקורית של מגנבוקס לא הגיעה עם שום צליל כלל. זו הייתה גרסת האטרי של פונג שעשתה היסטוריה על ידי שילוב סאונד. עטרי השיגה זאת באמצעות מתאם ממשק הטלוויזיה (TIA), פיסת חומרה שנועדה להתמודד עם יציאות וידאו ושמע כאחד.
ה- TIA יכול לייצר גלי קול באמצעות שני מתנדים. על ידי מניפולציה של מתנדים אלה, גרסת ה- Atari של פונג יכולה ליצור אודיו פשוט אך יעיל, ולסמן את המופע הראשון של עיצוב סאונד פרוצדורלי במשחקים.
במשחק היו שלושה צלילים עיקריים, שכל אחד מהם נוצר באופן פרוצדורלי:
- הצליל הראשון היה הצפצוף כאשר הכדור פגע במשוטים, והעניק לשחקנים משוב שמע מיידי על הלהיטים שלהם
- הצליל השני היה צליל פונג עמוק יותר כאשר הכדור התנגש בקירות, והבדיל אותו מפגיעות משוט.
- הצליל השלישי היה רעש גבוה יותר לניקוד, המעיד על נקודה שנעשתה.
למרות שהם בסיסיים בסטנדרטים של ימינו, הצלילים הללו הוסיפו שכבה חדשה של מעורבות ומשוב שהיו חיוניים לחוויה הסוחפת של המשחק.
כמובן שככל שהתפתחה הטכנולוגיה, כך גם המורכבות והאיכות של אודיו פרוצדורלי.
האבולוציה של אודיו פרוצדורלי
בסוף שנות השבעים החל אודיו פרוצדורלי להתגבש על פני קונסולות משחק שונות. שלוש מערכות בולטות מתקופה זו היו עטרי 2600, ערוץ פיירצ'יילד F והאסטרוקדה באלי. כל אחת מהקונסולות הללו השתמשה באודיו פרוצדורלי כדי לשפר את חווית המשחק במסגרת אילוצי החומרה שלהם.
ההתקדמות בשנות השמונים דחפה עוד יותר את גבולות שמע המשחק.
בשנת 1983 הציג ה- Vectrex רמה חדשה של סינתזת שמע, בעוד שנינטנדו עשתה צעדים משמעותיים עם שחרורו של מערכת הבידור של נינטנדו (NES) בשנת 1985. ה- NES השתמש במערכת שמע של חמישה ערוצים שתמכה בטווח תדרים רחב יותר בין 54 הרץ ל -28 קילוהרץ ויכולה לבצע כיפופי גובה. משחקים איקוניים כמו Super Mario Bros מציבים אמת מידה לאודיו פרוצדורלי עם צלילים בלתי נשכחים כמו אוסף המטבעות "פינג", צליל ה"פטריות" המופעל ואפקט "הקפיצה".
בשנת 1986, מערכת Sega Master הביאה אבולוציה גדולה עוד יותר של שמע המשחק. הוא שילב הן דגימה והן סינתזה אלקטרונית, תוך שימוש בארבעה ערוצי שמע (שלושה למוזיקה ואחד לאפקטים קוליים). מערכת המאסטר הייתה מצוידת בשבב YM2413 מבית ימאהה, אותו שבב ששימש בסינתיסייזרים המקצועיים שלהם, מה ששיפר משמעותית את איכות ומורכבות הצלילים שהיא יכולה להפיק.
האבולוציה נמשכה עם שחרורו של סגה מגה דרייב (ג'נסיס) בשנת 1988 ומערכת הבידור סופר נינטנדו (SNES) בשנת 1990. שתי הקונסולות הללו הציגו יכולות שמע מתוחכמות יותר, כולל דוגמאות באיכות גבוהה יותר וערוצים נוספים לנופי סאונד עשירים יותר.
עם זאת, רק עד שחרורו של סגה סטורן בשנת 1994 זכינו לראות אבן דרך מרכזית נוספת בהתפתחות שמע המשחק. הוא כלל שבב סאונד ומעבד קול המסוגל לתמוך בעד 16 ערוצי שמע באיכות תקליטור של 44.1kHz, מה שמציב את הבמה לסאונד האיכותי שאנו מצפים במשחקים המודרניים.
אפקטים קוליים ומוזיקה שהוקלטו מראש
בשנת 1994, עולם המשחקים חווה שינוי מונומנטלי עם שחרורו של פלייסטיישן של סוני. קונסולה זו הציגה שדרוג משמעותי ביכולות השמע, ומציעה קצב דגימה של 44.1kHz ו -24 ערוצים של שמע סטריאו. שבב הקול של הפלייסטיישן שינה את המשחק, ומאפשר אפקטים של הדהוד ולולאה.
עם גמישות חדשה, מלחינים ומעצבי סאונד יכולים ליצור נופי שמע מורכבים וסוחפים יותר כדי להעשיר את החוויה של כל נגן.
לפני עידן פלייסטיישן, יצירת שמע למשחקים דרשה הבנה מעמיקה של תכנות אודיו ושמע פרוצדורלי. מי שמשמיע את הצלילים היה צריך להיות בקיא בקידוד מורכב ועיבוד אותות כדי ליצור וליישם אפקטים קוליים ומוזיקה. זה הפך את התהליך מאוד עתיר עבודה ולעתים קרובות הגביל את היצירתיות של אלה שהיו נוטים יותר מבחינה מוזיקלית אך פחות מיומנים מבחינה טכנית.
במובנים רבים, פלייסטיישן חוללה מהפכה בתהליך זה בכך שהיא מאפשרת ליישם בקלות אפקטים קוליים ומוזיקה שהוקלטו מראש במשחקים. מלחינים ומעצבי סאונד כבר לא צריכים לדאוג למורכבויות הצליל הפרוצדורלי. במקום זאת, הם יכלו להתמקד אך ורק ביצירת אפקטים קוליים ומוסיקה באיכות גבוהה, אותם יעבירו למפתחים לשילוב במשחק.
האם אודיו פרוצדורלי יצא מהאופנה?
למרות עליית אפקטים קוליים ומוזיקה שהוקלטו מראש, אודיו פרוצדורלי רחוק מלהיות מחוץ לאופנה. משחקים רבים שלאחר פלייסטיישן ממשיכים למנף את המודלים המתמטיים של שמע פרוצדורלי. בואו נסתכל על כמה מהפופולריים ביותר.
משחקים מודרניים המשתמשים באודיו פרוצדורלי
נבג
במשחק פורץ הדרך משנת 2008, מתכנתי האודיו אהרון מקלרן וקן ג'ולי השתמשו בטכניקות שמע פרוצדורליות מתקדמות כדי ליצור חוויה שמיעתית דינמית וסוחפת.
הם השתמשו בהתאמה של Pure Data בשם libpd, ספריית סינתזת שמע ניתנת להטמעה שנועדה לשלב את היכולות החזקות של Pure Data ביישומים אחרים. Pure Data, למי שלא יודע, היא שפת תכנות חזותית בקוד פתוח למולטימדיה, המשמשת רבות ביצירת מוזיקה ושמע ממוחשבים אינטראקטיביים.
Libpd איפשר לצוות לייצר מוסיקה וצלילים סביבתיים המבוססים על משתנים משתנים אינסופיים בתוך המשחק. לדוגמה, כאשר שחקנים יצרו ופיתחו את היצורים שלהם, הצלילים שהיצורים האלה השמיעו נוצרו בזמן אמת, המשקפים את המאפיינים וההתנהגויות הייחודיים שלהם.
שימוש זה באודיו פרוצדורלי הבטיח שלכל שחקן תהיה חוויה ייחודית ואישית עם המשחק.
"שמיים של איש לא"
No Man's Sky הוא דוגמה מצוינת נוספת לאופן שבו עיצוב סאונד פרוצדורלי יכול ליצור עולם משחק עשיר ודינמי. צוות הפיתוח התמודד עם האתגר הייחודי של יצירת פסקול שיכול להסתגל ליקום שנוצר באופן פרוצדורלי של המשחק. מכיוון שרוב נכסי המשחק, כולל כוכבי לכת, מערכות אקולוגיות ואפילו יצורים, נוצרים אלגוריתמית, פסקול מסורתי שהוקלט מראש לא יספיק.
כדי לעמוד באתגר זה, הצוות ב- Hello Games השתמש בתוכנת ביניים אודיו של Wwise, במיוחד תוסף מותאם אישית המכונה VocaliEn. כלי זה היה חיוני בסינתזה של קולות ליצורים המגוונים והייחודיים של המשחק. VocaliEn מייצר צלילים המבוססים על המאפיינים של כל יצור, כגון גודלם וסוגם, ומבטיח שכל צליל מתאים וייחודי.
מערכת השמע הפרוצדורלית במשחק אפשרה גם ליוצרים בעצם 'לבצע' צלילים. המשמעות היא שנופי הקול שנוצרו אינם הקלטות סטטיות אלא קטעי שמע דינמיים המשתנים בזמן אמת בהתבסס על האנימציות וההתנהגויות הבסיסיות של היצורים.
כתוצאה מכך, הצלילים שאתה שומע בזמן החקירה קשורים באופן מורכב לפעולות שעל המסך ולתנאים הסביבתיים.
עלית מסוכנת
Elite Dangerous, משחק חקר החלל המדעי הבדיוני המקוון המגה-להיט לשנת 2014, הציב רף גבוה לאודיו סוחף במשחקים עם השימוש בעיצוב סאונד פרוצדורלי. מפתחי המשחק השתמשו בטכניקות פרוצדורליות ליצירת צלילים דינמיים ומסתגלים, במיוחד עבור מנועי חלליות וממשקים גרפיים.
מיני מטרו
מיני מטרו הוא משחק סימולציה מינימליסטי של רכבת תחתית משנת 2015 המשתמש באודיו פרוצדורלי ליצירת פסקול אדפטיבי ומרתק המשפר את המשחק. היזמים, מועדון דינו פולו, התכוונו לשלב מוזיקה פרוצדורלית מההתחלה, תוך מינוף החוזקות של טכניקות פרוצדורליות כדי להתאים לאופי הדינמי של המשחק.
ריץ' ורלנד, המלחין, השתמש במערכת מוסיקה פרוצדורלית המגיבה לפעולות הנגן ולמערכת הרכבת התחתית המתפתחת. לכל עיר במשחק יש מערך איכויות מוזיקליות משלה, כמו מקצבים ובחירות הרמוניות, המשתנות באופן דינמי בהתבסס על האופן שבו שחקנים בונים ומשנים את קווי הרכבת התחתית שלהם.
רק סיבה 4
ב- Just Cause 4, המפתחים השתמשו בעיצוב סאונד פרוצדורלי לאפקט הצליל הוווש שנוצר כאשר הנגן עובר רכב NPC בתנועה. אפקט זה נוצר באמצעות סינתזת זמן ריצה מתוכנת ביניים אודיו FMOD.
אפקט צליל ווהוש זה סונתז באמצעות תערובת של רעש לבן וחום. רעש לבן מכיל עוצמה שווה בתדרים שונים, ויוצר צליל שריקה עקבי, בעוד שלרעש חום יש יותר אנרגיה בתדרים נמוכים יותר, ומפיק צליל עמוק ורך יותר.
על ידי ערבוב שני סוגי הרעש הללו ביחסים שונים, הצוות הצליח לשנות את תפוקת הצליל המשולב בהתבסס על מספר משתנים במשחק, כגון המרחק לרכבי NPC, המהירות של אותם כלי רכב ומהירות הרכב של השחקן.
בגישה זו, אפקטים הקוליים במנוע המשחק הצליחו להסתגל באופן דינמי לפעולות השחקן ולסביבה.
מחשבות אחרונות - מבט לעתיד עיצוב סאונד פרוצדורלי
צליל פרוצדורלי מציע גמישות עצומה במשחק המודרני. מעצבי סאונד יכולים ליצור נופי קול דינמיים ומסתגלים המגיבים לפעולות השחקנים ולשינויים סביבתיים בזמן אמת, ולוודא שהחוויה של כל שחקן היא ייחודית תוך שיפור הטבילה והמעורבות על ידי מתן אפקטים קוליים המותאמים להקשר הספציפי של המשחק.
עם זאת, למרות היתרונות של אודיו פרוצדורלי, אודיו מדגם נשאר תקן הזהב להשגת הנאמנות והריאליזם הגבוהים ביותר. דוגמאות שהוקלטו מראש לוכדות את הפרטים הניואנסים והמאפיינים הטבעיים של צלילים בעולם האמיתי, ומספקות רמה ללא תחרות של איכות שמע. למה לא פשוט לתכנת כמה ממיליון הדגימות של להיטי חרב הזמינים בספריות מדגם במקום לסנתז משלך?
במבט קדימה, סביר להניח שטכניקות פרוצדורליות ימשיכו להתפתח ולהגדיל שיטות עיצוב סאונד מסורתיות. על ידי שילוב עיצוב סאונד פרוצדורלי עם אודיו מדגם, יוצרי המשחק יוכלו למנף את נקודות החוזק של שתי הגישות לנופי סאונד דינמיים ומציאותיים יותר.
