Play by Sound - Sound Design of Overwatch
 2018年05月07日

“游戏性至上”是暴雪的核心价值之一。守望先锋的音频团队制定了颇具雄心的目标 —— Play by Sound：通过声音传递尽可能多的信息，给玩家的操作选择提供参考，而不是简单的响应角色动画或技能特效。

守望先锋是什么

  • 基于团队对战的FPS竞技游戏
  • 独特的英雄及技能
  • 6v6基于目标的Gameplay

工程整体结构

  1. 1300 WWU 文件，14,300 被引用的 WAV 文件，55s 的加载时间（从 SSD 上），6 sound design, 2 music, 1 programmer, 1 production, 1QA 的人员配置。

  2. 在 Master-Mixer 中，总线最高层级是按照2D_Audio和3D_Audio进行划分。划分目的应该是为了整合 Dolby 的 Binaural 解决方案。

  3. 在 Actor-Mixer 中，声音是按照类别而不是英雄/地图进行组织的。在每个类别的子节点上划分英雄1P和3P，从而可以在较高层级上实现统一的参数调整，如RTPC，发送，复音数控制等，减少bug出现的几率。

  4. Interactive Music 由 2个 Music Switch Container 组织。 Overwatch_Music 负责所有主要游戏状态对应的音乐； Overwatch_Stingers 负责所有短乐句叠加层。

设计目标 —— Play by Sound

实现目标的途径：

  • 清晰的混音（A Clear Mix）
  • 精确的定位（Pinpoint Accuracy）
  • 通过声音提供信息（Gameplay Information）
  • 信息翔实的英雄语音（Informative Hero VO）
  • 巴夫洛夫反射（Pavlovian Response）

① 清晰的混音

团队在一开始尝试使用 HDR (High Dynamic Range)，但在测试中发现这可能导致大量意料外的ducking出现。最终游戏采用了一套 重要性系统 ，让玩家能优先听到最重要的声音。

什么是重要的声音？

  • 谁是我最大的威胁
  • 我视野内的玩家是谁
  • 我在谁的视野内
  • 谁离我的距离最近
  • 谁在我的附近开火
  • 谁在使用有威胁性的技能
  • 谁在对我造成伤害

计算英雄的重要性

根据下表的每一项Sound Importance Factor计算该英雄的重要性：

类别 权重 最小持续时间 (s)
Damage 0.5 2
Distance 0.3 1
Enemy Size on My Screen 0.1 0.2
My Size on Enemy Screen 0.3 3
Scripted 0.4 1
Seen By 0.3 2
Shot At 0.6 2

英雄的重要性排序

将所有英雄按照重要性排序，依排序结果划分为4个级别：

High - 1个， Normal - 2个， Low - 4-10个， Cull - 其它

Wwise中的操作

不同的重要性级别对应不同的RTPC值，通过其调节Volume, Priority, Filters, Pitch等参数 。对于Low和Cull级别，声音衰减非常明显，很多时候基本上听不到；动态空间大都给到了位于前两个级别的角色上。

友方 vs 敌方

友方一般拥有更低的重要性，在混音中居于更次要的位置。

② 精确的定位

我们现在知道你最大的威胁是谁，如何定位他？

  • 声笼和声障
  • 距离和空间
  • 双耳声学

声笼和声障

  1. 计算声源到Listener的直线距离；
  2. 计算声源到Listener绕过障碍的最短路径距离；
  3. 用二者的差值（比值？）来计算衍射值，采用wwise内建RTPC：Obstruction和Occlusion；
  4. 利用RTPC分别控制Footstep，WeaponFire等bus的音量、高低通、发送量等属性。

距离和空间

  • Layered Sounds：根据声源距离、位置播放不同的gun-tail素材
  • Indoor vs. Outdoor：室内、室外的tail切换
  • Distance Filtering：根据声源距离、位置设置高低通
  • Focus & Spread：spread 使用较克制，因为精确定位的设计目标需要，立体声宽度不需要这么宽，定位优先！
  • Reverb & Quad Delay：quad delay 是自研的插件。在游戏中实时 ray-trace 玩家面向的左前、右前、左后、右后四个方向的障碍物来计算早期反射声。插件通过4个multi-tap delay，4个eq，4个panner来模拟混响的ER。游戏中部署了2条 quad delay aux bus，其中一条用来处理枪声等较响的声音，会产生明显的echo；另一条处理脚步声等较安静的声音。

Doby Atmos

在3D_Audio总线上挂载了 Dolby Headphone Virtualizer 插件，其子总线的通道设置为7.1.4（ 参考Dolby Atmos 7.1.4 ），子总线中的信号通过插件下混为 Binaural 的立体声信号。 Scott Lawlor 使劲吹捧了一下插件的效果，能够准确的分辨后方和垂直方向上的声源😄

③ 通过声音提供信息

我们现在知道你最大的威胁是谁，也知道他在什么位置，但你能听出他是谁并且他在做什么呢？

  • 为每一个英雄创建独特的声音 - 以脚步为例：样本差异、步频差异、Foley材质区别
  • 清晰的游戏性提示 - 普通技能、大招的差异；友方、敌方差异等
  • 根据游戏上下文改变声音
  • 通过 Dataflow 改变声音 - 游戏引擎中获取角色生命值、进度、剩余时间、角色在地图中的高度等调整 RTPC、State、样本选择和音乐变化等
  • 音乐和游戏状态之间通信

④ 信息翔实的英雄语音

关键词

  • Stimulus driven - 玩家按键、敌人出现、倒计时等，所有这些事件都是瞬时激发的
  • Criteria selection - 根据gameplay的上下文作为评判依据，选择播放不同英雄的语音
  • Server authentication - 由Server决定推送哪些语音给玩家，可以实现更丰富的互动形式，比如能听到友方英雄之间唠嗑
  • Powerful Post Processing - 快速的原型验证，强大的后期处理自动化工作流
  • Wwise external voices - 让英雄语音可以pipe through，按类型依次播放

基于 External Source 的VO层级结构

switch结构实际上是回答一系列问题：这个语音是系统语音么？是大招么 ？是无线电信号么？
不同的VO Sound SFX 对应了不同的优先级、混音总线、RTPC设置等。

Voice 数据

  • 3个平台，13种本地化语言
  • 每个平台 9,400 Voice WEMs（21个英雄）, 160MB
  • 总共 6.2GB，370k文件
  • 平均文件大小 52k

Voice over IP

场景：Reinhardt和Widowmaker在一队，Pharah在另一队。Pharah释放大招被Reinhardt开盾吸收伤害；Widowmaker躲在Reinhardt后面狙杀掉Rharah；Reinhardt冲刺撞在墙上。每一个英雄都根据不同的播报类型听到不同的语音事件。

从 Pharah 的视角看，备选语音列表:

Hero Stimulus Broadcast Category Heard?
Reinhardt Shield activate Friendly + Player Chatter ×
Pharah Jump Player Exerts √
Pharah Rocket barrage Enemy + Player Critical √
Pharah Damage taken Involved Heroes Pain ×
Pharah Death All Death √
Widowmaker Enemy killed - Crit Player Chatter ×
Reinhardt Shield low health Player Chatter ×
Reinhardt Charge activate All Critical √
Reinhardt Charge unsuccessful Player Chatter ×

从 Widowmaker 的视角看，备选语音列表:

Hero Stimulus Broadcast Category Heard?
Reinhardt Shield activate Friendly + Player Chatter √
Pharah Jump Player Exerts ×
Pharah Rocket barrage Enemy + Player Critical √
Pharah Damage taken Involved Heroes Pain ×
Pharah Death All Death √
Widowmaker Enemy killed - Crit Player Chatter √
Reinhardt Shield low health Player Chatter ×
Reinhardt Charge activate All Critical √
Reinhardt Charge unsuccessful Player Chatter ×

从 Reinhardt 的视角看，备选语音列表:

Hero Stimulus Broadcast Category Heard?
Reinhardt Shield activate Friendly + Player Chatter √
Pharah Jump Player Exerts ×
Pharah Rocket barrage Enemy + Player Critical √
Pharah Damage taken Involved Heroes Pain ×
Pharah Death All Death √
Widowmaker Enemy killed - Crit Player Chatter ×
Reinhardt Shield low health Player Chatter √
Reinhardt Charge activate All Critical √
Reinhardt Charge unsuccessful Player Chatter √

⑤ 巴夫洛夫反射

  • 最小的音效及语音变化（提高可记忆性）
  • 通过直觉判断
  • 朝标志性的声音迈进
  • 快速反应时间
  • 积极的情绪反应

References

Overwatch - Game Audio Using Wwise (part 1/2)
Overwatch - Game Audio Using Wwise (part 2/2)
Overwatch - The Elusive Goal: Play by Sound on GDC pdf