物联网时代VR如何复活沉寂已久的3D音效?

  由于这些环境因素对音波在传播过程中的影响,也大大加强了计算机处理这种影响的难度。举个不恰当的例子,这大概就像是在你的游戏中加入另外一个物理引擎,比如声波追踪系统之类的,这也是硬件加速音效常用且实用的一个借口。所以时至今日,大多数游戏仍然没有将空间定位或者声音氛围开发到极致。

  Aureal

  想要把这一切环境因素都放到你的脑边实在有点难,所以不妨现在戴上一副耳机然后听听看这个。这是一个在1990年代末诞生的即时3D音效科技。没错,大概 20 年前的科技就已经能创造出富有沉浸感、栩栩如生、有方位感的3D音效。这项技术被称为A3D 2.0,它可以实时实现以上提到的大多数的声音效果。而这项技术的拥有者正是Aureal(傲锐)。

  这项技术很大程度上依赖于头部相关传递函数(head-related transfer functions,或 HRTFs)以及用来计算3D音源如何进入人脑数学算法,这种算法还需要考虑耳朵和上半身身形。这能在本质上帮助我们复制声音线索,以便我们准确定位音源,或者将音源局限在某块区域。我需要再一次提醒大家,这项技术在上世纪90年代末期就已经实现了。

  说了这么多,如果你听了上述那个链接,觉得自己的耳朵被欺骗了,可以理解!这是非常正常的感受。可是如果这项技术那么多年以前就已经存在了,为什么如今游戏的音效很多都还没这个强呢?原因归纳起来就两个字,竞争。

  竞争

  理论上来讲竞争是一件好事,可以让产品质量越来越高,就好比跑步比赛中别人就快追上你了,你就决定加速一样。然而不幸的是,竞争也可能产生“劣币驱逐良币”的负面效果,比如跑步比赛中你就快追上别人了,结果他把你推倒了。有时候市场竞争真的就是这个样子。

  Aureal 是史上最早开拓3D音效领域的公司之一。即使很保守地评价,他们家的音效科技也是非常出色的,尤其是考虑到他们在上世纪 90 年代末就已经达到那种水平。可是就在随后,Aureal 的最大竞争者 Creative(创新)起诉 Aureal 侵犯专利权。尽管人们普遍认为 Aureal 的音频技术比Creative的要更加优秀一些,这场官司却耗费了 Aureal 大量财力,以至于无法继续运作下去。

  总而言之,这两家公司并没有友好竞争,而音频技术也只能成为这场恶性竞争中的陪葬品。可以说这场恶性竞争不仅仅阻碍了3D音效的发展,更增加了消费者们的开销,最可恶的是价格高了产品质量反而变得比以前更糟糕。

  在被称为3D音效的黄金年代的那段日子里,Creative 也继续创新,然而它们的创新大部分是基于Microsoft 的核心技术DirectSound和DirectSound3D。

  前任

  首先呢,我们先来弄明白一个常用的俗名,你肯定经常听到DirectX(微软创建的多媒体编程接口)这名字,一般都是在描述某些很酷炫的图形特征时会被用到。尽管 DirectX 经常被人们与 3D 图形联系在一起,但实际上它是由大量多媒体应用程序编程接口(Application Programming Interfaces,API)构成的,简单地说就是相当于有好几级软件,将功能强大的软件与不那么强大的连接在一起运转。

  而DirectX的图形API正是Direct3D。大部分人在说DirectX的时候其实指的是Direct3D。而DirectSound呢,就相当于是对应的音效API。DirectSound也有扩展部分,名为DirectSound3D。

  DirectSound(以及 DirectSound3D)有两个核心功能。一是它能够创建一个标准,统一化的环境供3D音效发展,并能让软件开发者轻松利用。第二个功能则是它能让硬件为3D音效加速,这是一项非常复杂的计算任务。一直到 2006 年,DirectSound 和 DirectSound3D 一直是很多音频应用的主心骨。随后Vista诞生了。

  陨落

  随着Windows Vista系统的发布,微软随即将DirectSound3D 斩于马下,将几年来Creative 音频发展的基石化为乌有。无论是标准音效API还是硬件加速都瞬间失去了活力。想明白这究竟造成了多大的混乱,不妨想象一下哪天微软突然决定也停止使用Direct3D。

  当然了,图形行业能够很快自我复原的几率很高,但是这么做,对于图形界的影响一定会是巨大的。移除DirectSound和DirectSound3D从某些角度来说是有利的,但对于当时音频的状况而言是个非常巨大的打击。这段历史就像是 Creative 把 Aureal 的轮胎放了气,而当 Creative 准备上路的时候,微软直接把 Creative 的轮胎卸掉了。

  在 DirectSound3D 被唤醒的初期,很多人说硬件加速是多余的,完全不需要。这么说有那么点道理,但是撇开道理不谈,这么多年来的游戏中软件执行这块似乎一直很单薄,而背后原因正是因为他们无法计算足够的运算组,以至于无法创建真正的 3D 音效。从乐观的角度来看这最近一个世纪,3D 音效在退步,但在代替软件填补空白的帮助下,至少也在跌跌撞撞地找回自己的步伐。