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同步游戏音频及音乐

前言

在任何应用程序或游戏中, 声音和音乐播放都会有轻微的延迟. 对于游戏, 这种延迟往往小到可以忽略不计. 在调用任意play()函数后, 声音效果将在几毫秒后出现. 对于音乐来说这并不重要, 因为在大多数游戏中它不会产生互动.

不过, 对于一些游戏(主要是节奏游戏), 可能会需要让玩家的操作与歌曲中发生的事情同步(通常与BPM同步). 因此, 得到一个具体播放位置的更精确的定时信息就很有用了.

极其精准地定位播放时间是非常困难的. 因为在音频回放过程中有很多因素在起作用:

  • 音频以块(不连续)的形式混合在一起, 具体取决于所使用的音频缓冲区的大小(在项目设置中检查延迟).

  • 混合的音频块不会立即播放.

  • 图形应用程序接口延迟显示两到三帧.

  • 当在电视上播放时, 由于图像处理可能会增加一些延迟.

最常见的减少延迟的方法是缩小音频缓冲区(同样是通过编辑项目设置中的延迟设置). 问题是, 当延迟很小时, 声音混合将占用大量的CPU. 这就增加了跳音的风险(由于混合回调丢失, 导致声音出现裂缝).

这是一种常见的折衷方案, 因此Godot附带了合理的默认值. 一般这些默认值不需要更改.

归根结底, 问题并不在于这一点点的延迟, 而是同步游戏的画面和声音. 从Godot 3.2开始, 加入了一些辅助工具, 帮助获取更精确的播放时间.

使用系统时钟同步

如前所述, 如果你调用 AudioStreamPlayer.play() , 声音不会立即开始播放, 而是在音频线程处理下一个块时开始.

这个延迟是无法避免的, 但是可以通过调用 AudioServer.get_time_to_next_mix() 来估算.

输出延迟(混音后的情况)可以通过调用 AudioServer.get_output_latency() 来估算.

把这两样加起来, 就可以几乎准确地猜到 _process() 中的音效或音乐什么时候开始在扬声器中播放: