SIG-Audio#14 GDC2017オーディオ報告会「音響情報をベイクする」

⾳響情報を 
ベイクする
IGDA Japan SIG-Audio#14
GDC2017 Report

⾃⼰紹介
➤ 塚越晋（つかごしすすむ） 
サウンドデザイナー・コンポーザー
➤ 経歴： 
1999年株式会社セガに⼊社。主にアーケードゲームの⾳制作に携わる。 
代表作：The House of the Dead3 , 4 / 三国志⼤戦シリーズ / 戦国⼤戦シリーズ /
Answer×Answer / WCCF etc…

本⽇の内容
➤ セッションレポート 
【“Gears of War4” Pre-computed environmental wave
acoustics】 
Nikunj Raghuvanshi, John Tennant 
➤ 結論を簡単に⾔うと 
・Tritonとう環境⾳響ツールを作ってジオメトリを元に 
⾳響パラメータをベイクした 
・⾳響データをWwiseのパラメータに変換して 
リバーブや遮蔽を動的に制御する 
・リアルすぎると「そうあって欲しい」という⾳にならないので 
デザイナーが調整する

セッションレポート：”GEARS OF WAR4”PRE-COMPUTED ENVIRONMENTAL WAVE
ACOUSTICS
➤ 現状のゲームの⾳響と問題点 
サウンドの振る舞いはより複雑になってるけど、コンピューターリソースは限られ
てる 
デザイナーがクリエイティブな表現に振り分ける時間が無い 
正確な⾳響シミュレーションはコスト⾼ 
どのようにデザインして、表現豊かに実装するか
➤ Tritonというソリューションを開発 
Part1: シーンのジオメトリの正確な物理をベイク →⾳響データ 
Part2: 実装とオーディオデザインの表現の実現

➤ 重要な効果
ACOUSTICS

➤ Obstruction ：遮蔽
➤ Occlusion ：閉塞
ACOUSTICS

➤ 重要な効果
1.obstruction（初期エネルギー） 
近似⽅法は最短のルートを探ること
2.occlusion 
初期エネルギー以外の⾳との合成⾳
3.Wetness ratio 
初期エネルギーと反射⾳の割合
ACOUSTICS

ACOUSTICS
反射エネルギーのみ
+
Wetness ratio
初期エネルギーのみ Obstructio
n
合成エネルギー
=
Occlusion

➤ 重要な効果
1.obstruction（初期エネルギー） 
近似⽅法は最短のルートを探ること
2.occlusion 
初期エネルギー以外の⾳との合成⾳
3.Wetness ratio 
初期エネルギーと反射⾳の割合
4.Decay rate 
残響時間
ACOUSTICS

➤ ⾳響測定のパイプライン
材料： 
３Dマップのジオメトリ 
マテリアル 
ナビゲーションメッシュ
・ジオメトリをヴォクセル化
・ナビゲーションメッシュを利⽤して 
プレイヤープローブを⾃動配置
・それぞれのプローブに対して⾳響シミュ
レーションをしていき４つのパラメーター
を得る→知覚パラメータ
ACOUSTICS

➤ データをビジュアルにしてみる
⽩点から放たれた⾳を⽮印の⽅向へ 
動いたら⾳の⼤きさが変化している
同じように、反射エナジー、 
ディケイレートなど、 
それぞれの場所でどのような 
パラメータが必要なのか⾒えてくる
ACOUSTICS

➤ 動的な⾳源とリスナーのベイクにかかるコスト
得られたデータを知覚パラメータデータにすることで100MBに圧縮できた 
100台のマシーンで約4時間 
・約10-20分/プレイヤープローブ 
・約1000-1500プレイヤープローブ/GEARSキャンペーンマップ 
ベイクツールをXBOXとPCで⾛らせた
➤ ランタイム補完ルックアップ
それぞれのパラメータの間を補完する 
平均100μ秒/クエリ 
32⾳源/フレーム
ACOUSTICS

➤ 実装
⾳源とプレイヤーのポジションを元に
Tritonでベイクされた知覚パラメータを出
⼒ 
解釈を加えてWwiseのリバーブセンド、 
オクルージョンのパラメーターに反映させ
る
 
・CPU：ルックアップに約100μs 
・RAM：キャンペーンモードで約100MB 
・複雑なジオメトリのレベルでも滑らかな結
果 
・ジオメトリを平滑にすることもなく、 
ボリュームオートメーションも必要ない 
・UEのブループリントで Tritonのデータ
を 
解釈することで表現⼒を得た
ACOUSTICS

➤ Part2：デザイナー側
Tritonは・・・
・リスナーと⾳源のポジションから 
知覚パラメータデータの値
・⽣データを解釈しないとだめ
・必要なRAM容量の要件は次世代
・データセットであり、 
リバーブプラグインではない
ACOUSTICS

➤ 実装の変移 
Ver.1.0 
・３種類のディケイのリバーブを⽤意、Tritonがセンドレベルを調整する 
・Occlution/ObstructionはWwiseのものを利⽤する
➤ ◎Occluion /Obstructionは良かった。 
◎動的な空間遷移、反応、などのコンセプトの証明には成功 
×アウトドア⽤のソリューションが無い 
×リバーブが重なるとうるさい 
×予期せぬ動作もあった
ACOUSTICS

➤ Ver.2.0 
12のマトリックスにして、上はインドア/アウトドアの初期反射 
下はインドア/アウトドアのリバーブテイルにした。 
 
12コンボリューションリバーブ/map 
⼀つ⼀つのIRデータをキャリブレート 
チューニングする必要がある 
➤ ◎インドア/アウトドアの境⽬の 
ブレンドが素晴らしい 
◎動的なリバーブディケイも 
反応してた 
×キャリブレーションが超⾯倒 
→バグを潰すのが難しくなる
ACOUSTICS

➤ インドアとアウトドアの⾒分け⽅
➤ 通常ではインドア/アウトドアの２値
➤ Tritonではアウトドアネス値にした 
・・・エナジーショットを⾶ばして天球に到達した⽐率
ACOUSTICS

➤ Ver.2.5 
作戦変更
簡素化するためにver.2.5では6バスに減らした。 
リバーブテイルのバスは⽌めて、初期反射＋リバーブテイルバスにした
ACOUSTICS

➤ ゲーム⾳響の「リアル」が「あまりにリアル」なのは
どうなのだろう？・・・ 
という話に変わってきた。
 
Tritonは現実ベースの計算でデータセットができている。 
だけど、全ての物理的な聴覚現象が望ましいわけではない。
ACOUSTICS

➤ #1.ダイナミックレンジ 
Tritonのダイナミックレンジは現実世界のダイナミックレンジなので、 
ゲームで使えるレンジに収めるための解釈が必要
ACOUSTICS

➤ #2.ドライゲイン 
現実では⼩さな閉じた部屋では⾳が増幅するが、 
ゲーム中でシミュレートされたものは予想外の聞こえ⽅になる・・・
 
→ドライゲインのバスの上限はもともと+12dBだったが、+3dBにクランプした
ACOUSTICS

➤ #3.リバーブ 
Tritonのシミュレーションは時に意に反する場合がある 
ゲーム中では「そうあって欲しい」という要件を満たす必要がある 
→Tritonのデータを解釈するデザイナーベースのスクリプト 
（UEのブループリントノード）を製作
ACOUSTICS

➤ FINAL版
ACOUSTICS

➤ 前例のないシステムでチューニングと実験は 
最⼤のリスクだった
➤ TritonがドライブするWwiseのパラメータを減らす
➤ 簡略化する
➤ 合理的なレンジに収める
➤ 現実から発想される「リアルな体験」の代わりに、 
感情に動機付けされた「シネマティックな体験」にフォーカスする
ACOUSTICS

ACOUSTICS

➤ 引⽤：スライドと講演動画
➤ GDC Vault 
http://www.gdcvault.com/play/1024008/-Gears-of-War-4
➤ Nikunj Raghuvanshi⽒HP 
http://www.nikunjr.com
ACOUSTICS

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