Pernahkah Anda memperhatikan bahwa ketika Anda sedang asyik bermain game, Anda mendengar berbagai macam suara, seperti langkah kaki, ledakan, dan suara-suara di sekitar, yang semuanya tampak sangat sesuai dengan aksi Anda? Sebagian besar suara ini adalah sampel audio yang telah direkam sebelumnya yang dibuat oleh perancang suara yang berbakat.

Potongan kecil audio ini juga hadir dalam berbagai bentuk, termasuk satu tembakan, seperti satu tembakan, atau loop, seperti dengungan mesin pesawat ruang angkasa yang konstan. Namun, yang mungkin belum Anda ketahui adalah bahwa tidak semua suara dalam video game berasal dari sampel yang telah direkam sebelumnya. Beberapa suara dibuat dengan cepat saat Anda bermain game.

Inilah yang kami sebut audio prosedural, yang saya anggap sebagai komposer kecil pribadi game. Dengannya, kami dapat membuat suara secara dinamis selama bermain game tanpa mengandalkan file audio yang telah dirender sebelumnya. Ini berarti suara yang Anda dengar saat karakter menginjak kerikil mungkin sedikit berbeda setiap kali, membuat game terasa lebih imersif dan realistis.

Dalam panduan ini, kita akan melihat semua hal yang perlu diketahui tentang audio prosedural, termasuk sejarahnya, cara kerjanya, dan beberapa contoh keren tentang bagaimana audio prosedural digunakan dalam game modern.

Jadi, apakah Anda seorang perancang suara pemula atau hanya ingin tahu tentang teknologi di balik game favorit Anda, tetaplah di sini! Ada banyak hal yang akan kami bahas.

Apa yang dimaksud dengan Audio Prosedural?

Audio prosedural adalah aspek yang menarik dari desain suara game. Idenya adalah untuk membuat suara pada saat runtime atau dibuat dengan cepat, tepat saat Anda bermain game, daripada direkam sebelumnya dan diputar ulang.

Dalam istilah awam, desain suara prosedural menciptakan efek suara berdasarkan perilaku yang sudah ditentukan sebelumnya. Anggap saja sebagai sistem yang tahu cara menghasilkan suara langkah kaki setiap kali karakter Anda berjalan di permukaan yang berbeda tanpa memerlukan sampel yang telah direkam sebelumnya untuk setiap langkah. Sebaliknya, sistem ini mensintesis suara dalam waktu nyata, membuat setiap langkah kaki sedikit unik.

Teknik ini mirip dengan pembuatan prosedural yang digunakan di bagian lain dari game, seperti seni lingkungan dan desain level. Seperti halnya sebuah game yang dapat membuat tata letak hutan atau ruang bawah tanah baru setiap kali Anda bermain, audio prosedural membentuk lanskap suara yang Anda dengar berdasarkan keadaan game saat ini dan interaksi Anda.

Dengan menggunakan audio prosedural, desainer suara dapat menciptakan lanskap suara yang sangat terintegrasi, yang bereaksi terhadap aksi pemain dan lingkungan game dengan cara yang kohesif dan dapat dipercaya.

Namun demikian, ada beberapa hal yang harus diperhitungkan dalam menggunakan teknik desain suara prosedural yang umum.

Salah satu tantangan utama adalah kerumitan dalam memastikan suara berkualitas tinggi dan realistis. Menciptakan audio prosedural yang meyakinkan bisa jadi lebih sulit secara teknis daripada menggunakan sampel yang sudah direkam sebelumnya. Selain itu, hal ini dapat membutuhkan lebih banyak CPU, yang dapat berdampak pada kinerja game, terutama pada sistem kelas bawah.

Sejarah Desain Suara Prosedural

Pada masa-masa awal game, desain suara prosedural bukan hanya sebuah bentuk seni. Itu adalah sebuah kebutuhan untuk suara. RAM yang terbatas pada sistem game awal tidak dapat menangani kebutuhan penyimpanan sampel audio yang telah direkam sebelumnya, sebagai alternatif dari audio prosedural. Kendala ini mendorong pengembang untuk menghasilkan suara secara real-time saat game dimainkan.

Audio dalam game dimulai dengan game ikonik Pong di Magnavox Odyssey pada tahun 1972. Menariknya, Magnavox Odyssey yang asli tidak dilengkapi dengan suara sama sekali. Pong versi Atari-lah yang membuat sejarah dengan memasukkan suara. Atari mencapai hal ini dengan menggunakan Television Interface Adapter (TIA ), sebuah perangkat keras yang dirancang untuk menangani output video dan audio.

TIA dapat menghasilkan gelombang suara dengan menggunakan dua osilator. Dengan memanipulasi osilator ini, Pong versi Atari dapat menciptakan audio yang sederhana namun efektif, menandai contoh pertama desain suara prosedural dalam game.

Dalam permainan, ada tiga suara utama, masing-masing dihasilkan secara prosedural:

• Suara pertama adalah bunyi bip ketika bola mengenai paddle, memberikan umpan balik audio langsung kepada pemain tentang pukulan mereka
• Suara kedua adalah suara pong yang lebih dalam ketika bola menabrak dinding, yang membedakannya dari pukulan dayung.
• Suara ketiga adalah suara bernada lebih tinggi untuk mencetak gol, menandakan bahwa sebuah poin telah dibuat.

Meskipun sederhana menurut standar saat ini, suara-suara ini menambahkan lapisan keterlibatan dan umpan balik baru yang sangat penting untuk pengalaman imersif permainan.

Tentu saja, seiring dengan perkembangan teknologi, begitu pula kompleksitas dan kualitas audio prosedural.

Evolusi Audio Prosedural

Pada akhir tahun 1970-an, audio prosedural mulai terbentuk di berbagai konsol game. Tiga sistem yang terkenal dari era ini adalah Atari 2600, Fairchild Channel F, dan Bally Astrocade. Masing-masing konsol ini menggunakan audio prosedural untuk meningkatkan pengalaman bermain game dalam keterbatasan perangkat keras mereka.

Kemajuan pada tahun 1980-an semakin mendorong batas-batas audio game.

Pada tahun 1983, Vectrex memperkenalkan level baru sintesis audio, sementara Nintendo membuat langkah yang signifikan dengan merilis Nintendo Entertainment System (NES) pada tahun 1985. NES menggunakan sistem audio lima saluran yang mendukung rentang frekuensi yang lebih luas dari 54Hz hingga 28kHz dan dapat melakukan pitch bend. Game ikonik seperti Super Mario Bros. menetapkan tolok ukur untuk audio prosedural dengan suara yang mudah diingat seperti "ping" saat mengumpulkan koin, suara "jamur" saat power-up, dan efek "lompatan".

Pada tahun 1986, Sega Master System membawa evolusi yang lebih besar lagi pada audio game. Sistem ini menggabungkan pengambilan sampel dan sintesis elektronik, menggunakan empat saluran audio (tiga untuk musik dan satu untuk efek suara). Master System dilengkapi dengan chip YM2413 dari Yamaha, chip yang sama dengan yang digunakan dalam synthesizer profesional mereka, yang secara signifikan meningkatkan kualitas dan kompleksitas suara yang dapat dihasilkannya.

Evolusi berlanjut dengan peluncuran Sega Mega Drive (Genesis) pada tahun 1988 dan Super Nintendo Entertainment System (SNES) pada tahun 1990. Kedua konsol ini memperkenalkan kemampuan audio yang lebih canggih, termasuk sampel berkualitas lebih tinggi dan lebih banyak saluran untuk lanskap suara yang lebih kaya.

Namun, baru setelah Sega Saturn dirilis pada tahun 1994, kita dapat melihat tonggak sejarah besar lainnya dalam evolusi audio game. Sega Saturn memiliki chip suara dan prosesor suara yang mampu mendukung hingga 16 saluran audio dengan kualitas CD 44.1kHz, yang menjadi pelopor suara berkualitas tinggi yang kita harapkan dalam game modern.

Efek Suara dan Musik yang Sudah Direkam Sebelumnya

Pada tahun 1994, dunia game mengalami perubahan yang monumental dengan dirilisnya Sony PlayStation. Konsol ini memperkenalkan peningkatan yang signifikan dalam kemampuan audio, menawarkan kecepatan sampel 44,1kHz dan 24 saluran audio stereo. Chip suara PlayStation adalah pengubah permainan, memungkinkan efek reverb dan perulangan.

Dengan fleksibilitas yang baru ditemukan, komposer dan perancang suara dapat menciptakan lanskap audio yang lebih kompleks dan imersif untuk memperkaya pengalaman setiap pemain.

Sebelum era PlayStation, menciptakan audio untuk game membutuhkan pemahaman mendalam tentang pemrograman audio dan audio prosedural. Mereka yang membuat suara harus menguasai pengkodean dan pemrosesan sinyal yang rumit untuk menghasilkan dan mengimplementasikan efek suara dan musik. Hal ini membuat prosesnya sangat padat karya dan sering kali membatasi kreativitas mereka yang lebih menyukai musik tetapi kurang terampil secara teknis.

Dalam banyak hal, PlayStation merevolusi proses ini dengan memungkinkan efek suara dan musik yang telah direkam sebelumnya untuk diimplementasikan dengan mudah ke dalam game. Komposer dan perancang suara tidak perlu lagi mengkhawatirkan seluk-beluk suara prosedural. Sebaliknya, mereka hanya dapat fokus pada pembuatan efek suara dan musik berkualitas tinggi, yang kemudian akan diteruskan ke pengembang untuk diintegrasikan ke dalam game.

Apakah Audio Prosedural Sudah Ketinggalan Zaman?

Terlepas dari maraknya efek suara dan musik yang telah direkam sebelumnya, audio prosedural masih jauh dari ketinggalan zaman. Banyak game pasca-PlayStation yang terus memanfaatkan model matematis audio prosedural. Mari kita lihat beberapa yang paling populer.

Game Modern yang Menggunakan Audio Prosedural

Spora

Dalam game Spore yang menjadi terobosan pada tahun 2008, programmer audio Aaron McLeran dan Ken Jolly menggunakan teknik audio prosedural yang canggih untuk menciptakan pengalaman pendengaran yang dinamis dan imersif.

Mereka menggunakan adaptasi dari Pure Data yang disebut libpd, sebuah perpustakaan sintesis audio yang dapat disematkan yang dirancang untuk mengintegrasikan kemampuan Pure Data yang kuat ke dalam aplikasi lain. Pure Data, bagi yang belum tahu, adalah bahasa pemrograman visual sumber terbuka untuk multimedia, yang digunakan secara luas dalam pembuatan musik dan audio komputer interaktif.

Libpd memungkinkan tim untuk menghasilkan musik dan suara lingkungan berdasarkan variabel yang berubah secara tak terbatas di dalam game. Misalnya, ketika pemain menciptakan dan mengembangkan makhluk mereka, suara yang dihasilkan makhluk tersebut dihasilkan secara real-time, yang mencerminkan karakteristik dan perilaku unik mereka.

Penggunaan audio prosedural ini memastikan bahwa setiap pemain memiliki pengalaman yang unik dan pribadi dengan permainan ini.

No Man's Sky

No Man's Sky adalah contoh terbaik lainnya tentang bagaimana desain suara prosedural dapat menciptakan dunia game yang kaya dan dinamis. Tim pengembang menghadapi tantangan unik untuk membuat soundtrack yang dapat beradaptasi dengan alam semesta yang dihasilkan secara prosedural. Dengan sebagian besar aset game, termasuk planet, ekosistem, dan bahkan makhluk, yang dihasilkan secara algoritmik, soundtrack tradisional yang direkam sebelumnya tidak akan cukup.

Untuk menjawab tantangan ini, tim di Hello Games menggunakan middleware audio Wwise, khususnya plugin khusus yang dikenal sebagai VocAlien. Alat ini sangat penting dalam mensintesis vokalisasi untuk makhluk-makhluk yang beragam dan unik di dalam game. VocAlien menghasilkan suara berdasarkan karakteristik setiap makhluk, seperti ukuran dan jenisnya, memastikan bahwa setiap suara sesuai dan unik.

Sistem audio prosedural dalam game ini juga memungkinkan para kreator untuk 'menampilkan' suara. Ini berarti bahwa lanskap suara yang dibuat bukanlah rekaman statis, melainkan potongan audio dinamis yang berubah secara real-time berdasarkan animasi dan perilaku dasar makhluk hidup.

Hasilnya, suara yang Anda dengar sewaktu menjelajah, secara rumit terkait dengan aksi di layar dan kondisi lingkungan.

Elite Berbahaya

Elite Dangerous, game eksplorasi ruang angkasa fiksi ilmiah online yang sangat populer di tahun 2014, menetapkan standar tinggi untuk audio imersif dalam game dengan penggunaan desain suara prosedural. Pengembang game ini menggunakan teknik prosedural untuk menciptakan suara yang dinamis dan adaptif, terutama untuk mesin pesawat ruang angkasa dan antarmuka grafis.

Metro Mini

Mini Metro adalah game simulasi kereta bawah tanah minimalis dari tahun 2015 yang menggunakan audio prosedural untuk menciptakan soundtrack yang adaptif dan menarik yang meningkatkan gameplay. Pengembangnya, Dino Polo Club, bertujuan untuk mengintegrasikan musik prosedural sejak awal, memanfaatkan kekuatan teknik prosedural agar sesuai dengan sifat permainan yang dinamis.

Rich Vreeland, sang komposer, menggunakan sistem musik prosedural yang merespons tindakan pemain dan sistem kereta bawah tanah yang terus berkembang. Setiap kota dalam game ini memiliki kualitas musiknya sendiri, seperti ritme dan pilihan harmonis, yang berubah secara dinamis berdasarkan cara pemain membangun dan mengubah jalur kereta bawah tanah.

Just Cause 4

Dalam Just Cause 4, para pengembang menggunakan desain suara prosedural untuk efek suara desingan yang dihasilkan ketika pemain melewati kendaraan NPC dalam lalu lintas. Efek ini dibuat menggunakan sintesis runtime dari middleware audio FMOD.

Efek suara desisan ini disintesis dengan menggunakan perpaduan derau putih dan derau coklat. Derau putih mengandung intensitas yang sama pada frekuensi yang berbeda-beda, menciptakan suara desisan yang konsisten, sedangkan derau cokelat memiliki lebih banyak energi pada frekuensi yang lebih rendah, menghasilkan suara yang lebih dalam dan lebih lembut.

Dengan mencampurkan kedua jenis suara ini pada rasio yang berbeda, tim dapat memvariasikan output suara gabungan berdasarkan beberapa variabel dalam game, seperti jarak ke kendaraan NPC, kecepatan kendaraan tersebut, dan kecepatan kendaraan pemain.

Dengan pendekatan ini, efek suara dalam mesin game dapat beradaptasi secara dinamis terhadap tindakan pemain dan lingkungan.

Pikiran Akhir - Melihat Masa Depan Desain Suara Prosedural

Suara prosedural menawarkan fleksibilitas yang luar biasa dalam gameplay modern. Desainer suara dapat menciptakan lanskap suara yang dinamis dan adaptif yang merespons aksi pemain dan perubahan lingkungan secara real time, memastikan pengalaman setiap pemain menjadi unik sekaligus meningkatkan imersi dan keterlibatan dengan memberikan efek suara yang disesuaikan dengan konteks permainan tertentu.

Namun demikian, terlepas dari keunggulan audio prosedural, audio sampel tetap merupakan standar emas untuk mencapai ketepatan dan realisme tertinggi. Sampel yang telah direkam sebelumnya menangkap detail bernuansa dan karakteristik alami dari suara dunia nyata, memberikan tingkat kualitas audio yang tak tertandingi. Mengapa tidak memprogram beberapa dari jutaan sampel pukulan pedang yang tersedia di perpustakaan sampel alih-alih mensintesis sendiri?

Ke depannya, teknik prosedural kemungkinan akan terus berkembang dan menambah metode desain suara tradisional. Dengan mengintegrasikan desain suara prosedural dengan audio sampel, pembuat game akan dapat memanfaatkan kekuatan kedua pendekatan tersebut untuk mendapatkan lanskap suara yang lebih dinamis dan realistis.