Audiobusse

Einführung

Godots Audioverarbeitung wurde für die Spielentwicklung erstellt, damit eine optimale Balance zwischen Leistung und Klangqualität erreicht werden kann.

Godot's audio engine allows any number of audio buses to be created and any number of effect processors can be added to each bus. Only the hardware of the device running your game will limit the number of buses and effects that can be used before performance starts to suffer.

Dezibel Skala

Godots Sound Interface wurde entwickelt um den Erwartungen eines professionellen Sound Designs gerecht zu werden, weshalb hauptsächlich die Dezibel Skala verwendet wird.

Für alle die damit noch nicht vertraut sind werden nachfolgend einige Fakten erklärt:

  • Die Dezibel Skala (dB) ist eine relative Skala. Es stellt das Verhältnis der Schallleistung dar, indem das 20-fache des Basis-10-Logarithmus des Verhältnisses verwendet wird (20 × log10(P/P0)).
  • For every 6 dB, sound amplitude doubles or halves. 12 dB represents a factor of 4, 18 dB a factor of 8, 20 dB a factor of 10, 40 dB a factor of 100, etc.
  • Since the scale is logarithmic, true zero (no audio) can't be represented.
  • 0 dB is the maximum amplitude possible in a digital audio system. This limit is not the human limit, but a limit from the sound hardware. Audio with amplitudes that are too high to be represented properly below 0 dB create a kind of distortion called clipping.
  • To avoid clipping, your sound mix should be arranged so that the output of the master bus (more on that later) never exceeds 0 dB.
  • Every 6 dB below the 0 dB limit, sound energy is halved. It means the sound volume at -6 dB is half as loud as 0dB. -12 dB is half as loud as -6 dB and so on.
  • When working with decibels, sound is considered no longer audible between -60 dB and -80 dB. This makes your working range generally between -60 dB and 0 dB.

This can take a bit getting used to, but it's friendlier in the end and will allow you to communicate better with audio professionals.

Audiobusse

Audio buses can be found in the bottom panel of the Godot editor:

../../_images/audio_buses1.png

An audio bus (also called an audio channel) can be considered a place that audio is channeled through on the way to playback through a device's speakers. Audio data can be modified and re-routed by an audio bus. An audio bus has a VU meter (the bars that light up when sound is played) which indicates the amplitude of the signal passing through.

The leftmost bus is the master bus. This bus outputs the mix to your speakers so, as mentioned in the Decibel scale section above, make sure that your mix level doesn't reach 0 dB in this bus. The rest of the audio buses can be flexibly routed. After modifying the sound, they send it to another bus to the left. The destination bus can be specified for each of the non-master audio buses. Routing always passes audio from buses on the right to buses further to the left. This avoids infinite routing loops.

../../_images/audio_buses2.png

In the above image, the output of Bus 2 has been routed to the Master bus.

Wiedergabe von Audio durch einen Bus

Um das Weiterleiten von Audio an einen Bus zu testen, erstellen Sie einen AudioStreamPlayer-Node, laden Sie einen AudioStream und wählen Sie einen Zielbus für die Wiedergabe aus:

../../_images/audio_buses3.png

Schalten Sie abschließend die Eigenschaft Wiedergabe auf Ein und die Tonausgabe startet.

Siehe auch

Vielleicht möchten Sie jetzt auch Folgendes lesen Audio streams.

Effekte hinzufügen

Audiobusse können alle Arten von Effekten enthalten. Diese Effekte verändern den Klang auf die eine oder andere Weise und werden der Reihe nach angewendet.

../../_images/audio_buses4.png

Probieren Sie sie alle aus, um ein Gefühl dafür zu bekommen, wie diese den Klang verändern. Hier folgt eine kurze Beschreibung der verfügbaren Effekte:

Amplify (Verstärken)

Verstärken ändert die Amplitude des Signals. Einige Vorsicht ist geboten: wenn Sie den Pegel zu hoch einstellen, wird der Sound beschnitten, was möglicherweise unerwünscht ist.

Bandlimit und Bandpass Filter

Dies sind Resonanzfilter, die Frequenzen um den Grenzfrequenz-Punkt blockieren. Mit BandPass kann der Ton simuliert werden, der über eine alte Telefonleitung oder ein Megaphon übertragen wird. Das Modulieren der BandPass-Frequenz kann den Klang eines Wah-Wah-Gitarrenpedals simulieren. Denken Sie an die Gitarre in Jimi Hendrix Voodoo Child (Slight Return).

Chorus (Chor)

Der Chor-Effekt dupliziert das eingehende Audiosignal, verzögert das Duplikat geringfügig und verwendet einen LFO, um die Tonhöhe des duplizierten Signals kontinuierlich zu modulieren, bevor das duplizierte Signal und das Original erneut gemischt werden. Dies erzeugt einen schimmernden Effekt und fügt dem Klang Stereobreite hinzu.

Compressor

Ein Dynamikbereichskompressor dämpft automatisch den Pegel des eingehenden Signals, wenn seine Amplitude einen bestimmten Schwellenwert überschreitet. Der angewendete Dämpfungspegel ist proportional dazu, wie weit das eingehende Audiosignal den Schwellenwert überschreitet. Der Parameter Ratio des Kompressors steuert den Dämpfungsgrad. Eine der Hauptanwendungen eines Kompressors besteht darin, den Dynamikbereich von Signalen mit sehr lauten und leisen Teilen zu reduzieren. Das Reduzieren des Dynamikbereichs eines Signals kann das Mischen erleichtern.

Der Kompressor kann vielfältig genutzt werden, zum Beispiel:

  • Er kann im Master-Bus verwendet werden, um den gesamten Ausgang zu komprimieren.
  • Es kann in Sprachkanälen verwendet werden, um sicherzustellen, dass sie so gleichmäßig wie möglich klingen.
  • Es kann Sidechained sein. Dies bedeutet, dass der Schallpegel eines Signals mithilfe des Pegels eines anderen Audiobusses zur Schwellenwerterkennung reduziert werden kann. Diese Technik ist beim Mischen von Videospielen sehr verbreitet, um den Pegel von Musik oder Soundeffekten zu "ducken", wenn Stimmen gehört werden müssen.
  • Er kann Transienten durch einen langsameren Anschlag akzentuieren. Dies kann Soundeffekte druckvoller machen.

Bemerkung

Wenn Sie verhindern möchten, dass ein Signal eine bestimmte Amplitude insgesamt überschreitet anstatt den Dynamikbereich des Signals zu verringern, ist ein limiter wahrscheinlich die bessere Wahl als ein Kompressor.

Delay (Verzögern)

Fügt einen "Echo"-Effekt mit einer Rückkopplungsschleife hinzu. Es kann zusammen mit Reverb verwendet werden, um weite Räume, Canyons usw. zu simulieren, in denen die Schallwellen weit voneinander entfernt sind.

Distortion (Verzerrung)

Verzerrungseffekte machen den Sound "schmutzig". Godot bietet verschiedene Arten von Verzerrungen an: Overdrive, Tan und Bit Crushing. Verzerrung kann verwendet werden, um einen Ton zu simulieren, der über einen Lautsprecher oder ein Gerät mit geringer Qualität kommt.

EQ

EQ ist das, wovon alle anderen Equalizer erben. Es kann mit benutzerdefinierten Skripten erweitert werden, um einen Equalizer mit einer benutzerdefinierten Anzahl von Bändern zu erstellen.

EQ6, EQ10, EQ21

Godot bietet drei Equalizer mit unterschiedlicher Anzahl von Bändern. Ein Equalizer am Master-Bus kann nützlich sein, um Frequenzen zu schneiden, die die Lautsprecher des Geräts nicht gut wiedergeben können (z.B. können die Lautsprecher eines Mobiltelefons den Bassinhalt nicht gut wiedergeben). Der Equalizer-Effekt kann deaktiviert werden, wenn Kopfhörer angeschlossen sind.

Filter

Filter ist das, was alle anderen Filter erben und nicht direkt verwendet werden sollte.

HighPassFilter, HighShelfFilter

Dies sind Filter, die Frequenzen unter eine bestimmte Grenzfrequenz schneiden. HighPassFilter und HighShelfFilter werden verwendet, um den Bassinhalt eines Signals zu reduzieren.

Limiter (Begrenzer)

Ein Begrenzer ähnelt einem Kompressor, ist jedoch weniger flexibel und verhindert, dass die Amplitude eines Signals einen bestimmten dB-Schwellenwert überschreitet. Das Hinzufügen eines Begrenzers zum Master-Bus schützt vor Übersteuerungen.

LowPassFilter, LowShelfFilter

Dies sind die am häufigsten verwendeten Filter. Sie schneiden Frequenzen über einer bestimmten Grenzfrequenz und können auch mitschwingen (Boost-Frequenzen nahe der Grenzfrequenz). Tiefpassfilter können verwendet werden, um "gedämpften" Klang zu simulieren. Zum Beispiel Unterwassergeräusche, durch Wände blockierte Geräusche oder entfernte Geräusche.

NotchFilter (KerbFilter)

Das Gegenteil zum BandPassFilter, es wird ein Schallband mit einer bestimmten Grenzfrequenz aus dem Frequenzspektrum entfernt.

Panner

Mit dem Panner kann die Stereo-Balance eines Signals zwischen dem linken und dem rechten Kanal eingestellt werden (tragen Sie Kopfhörer, um diesen Effekt zu hören).

Phaser

Es ist wahrscheinlich nicht sinnvoll zu erklären, dass dieser Effekt dadurch entsteht, dass zwei Signale 180 Grad phasenverschoben werden und sich gegenseitig aufheben. Sie können damit eine Darth Vader-Stimme oder strahlähnliche Geräusche erzeugen.

PitchShift (Tonhöhenänderung)

Dieser Effekt ermöglicht die Einstellung der Tonhöhe des Signals unabhängig von seiner Geschwindigkeit. Alle Frequenzen können mit minimaler Auswirkung auf Störsignale erhöht bzw. verringert werden. PitchShift kann nützlich sein, um ungewöhnlich hohe oder tiefe Stimmen zu erzeugen.

Record (Aufnahme)

Mit dem Aufnahmeeffekt kann Audio, das über den Bus geleitet wird, in eine Datei geschrieben werden.

Reverb (Hall)

Reverb bzw. Hall simuliert Räume unterschiedlicher Größe. Es verfügt über einstellbare Parameter, die angepasst werden können, um den Klang eines bestimmten Raums zu erhalten. Reverb wird normalerweise ausgegeben von Areas (siehe Reverb-Busse) oder um allen Sounds ein "Kammer"-Gefühl zu verleihen.

SpectrumAnalyzer

Dieser Effekt ändert nichts am Audiosignal, stattdessen fügen Sie diesen Effekt Bussen hinzu, für die Sie eine Spektrumanalyse wünschen. Dies wird normalerweise für die Audiovisualisierung verwendet. Ein Beispiel-Projekt, das dies verwendet, finden Sie hier.

StereoEnhance (StereoVerbesserer)

Dieser Effekt verwendet einige Algorithmen, um das Stereospektrum eines Signals zu verbessern.

Automatische Bus-Deaktivierung

Es ist nicht erforderlich Busse manuell zu deaktivieren, wenn sie nicht verwendet werden. Godot erkennt, dass der Bus einige Sekunden lang still war, und deaktiviert ihn (einschließlich aller Effekte).

../../_images/audio_buses5.png

Abgeschaltete Busse haben einen blauen VU-Zähler anstelle eines rot-grünen.

Bus-Neuanordnung

Stream-Player verwenden Busnamen, um einen Bus zu identifizieren, mit dem Busse hinzugefügt, entfernt und verschoben werden können, während der Verweis auf sie beibehalten wird. Wenn jedoch ein Bus umbenannt wird, geht die Referenz verloren und der Stream-Player wird an den Master ausgegeben. Dieses System wurde gewählt, weil das Neuanordnen von Bussen häufiger vorkommt als das Umbenennen.

Standard Buslayout

The default bus layout is automatically saved to the res://default_bus_layout.tres file. Custom bus arrangements can be saved and loaded from disk.