گیمولوژی | رسانه تحلیلی بازی سازی | نکات کاربردی در زمینه مهندسی صدا در موسیقی و صداگذاری بازی

بدون شک موسیقی و صداگذاری نقش بسیار مهمی در بازی سازی دارد اما یکی از گسترده ترین و تخصصی ترین بخش ها در این حوزه، مقوله میکس و مسترینگ (مهندسی صدا) می باشد که عدم دانش کافی در این زمینه در ایران، باعث شده اغلب خروجی و نتیجه ی مناسبی حاصل نشده و به همین دلیل شاهد موسیقی های کم کیفیت در عرصه بازی سازی کشور باشیم. در این مقاله سعی شده به نکات ساده اما مهمی پرداخته شود که با رعایت نمودن آن ها در میکس و مسترینگ، شاهد تاثیر مثبت و بسزایی در کیفیت خروجی خواهید بود.

از سمپل ریت بالاتر از 44100 هرتز استفاده نکنید:

 سمپل ریت به نرخ نمونه برداری صدا گفته می شود و از رنج های مختلف سمپل ریت می توان به 22050 ، 44100 ، 48000 ، 88200 ، 96000 و 192000 هرتز اشاره کرد.  اشتباهی که عموما در زمینه موسیقی بازی و حتی مارکت موسیقی صورت می گیرد، اصرار بر ضبط صدا با سمپل ریت بالاتر مانند 96000 ویا  192000 می باشد این موضوع که در سمپل ریت بالایی مانند 192000 کیفیت و جزئیاتی به مراتب بیشتر از سمپل ریت 44100 خواهیم داشت کاملا صحیح بوده و این مسئله بخاطر ماهیت سمپل ریت می باشد چرا که به طور مثال در سمپل ریت 96000  امکان دریافت فرکانس ها تا سقف 48000 هرتز (48 کیلو هرتز) وجود دارد، در صورتی که در سمپل ریت 44100  فقط فرکانس های صوتی پایین تر از 22000 هرتز پوشش داده می شود.

نکته: با تقسیم مقدار سمپل ریت بر 2 میتوان حداکثر فرکانس قابل پوشش در آن سمپل ریت را به دست آورد که دلیل این تقسیم بر 2 مربوط به علوم کامپیوتر و فرایند کلاک پالس می باشد که شرح آن در حوصله این مطلب نمی گنجد.

اما چرا به جای سمپل ریت بالا باید از سمپل ریت پایین 44100 هرتز استفاده کرد؟

نکته ای که اکثرا از آن غافل می باشند و به آن توجه نمی کنند فرمتی ست که قرار است از پروژه خروجی گرفته شود، به طور معمول در موسیقی بازی (و حتی مارکت موسیقی) برای کاهش حجم از فرمت mp3 با کیفیت 128 استفاده می شود که در این فرمت سمپل ریت بالاتر از 44100 قابل استفاده نیست و در واقع هنگام خروجی گرفتن از پروژه، توسط نرم افزار آهنگسازی به طور خودکار عملیاتی تحت عنوان ریسمپلینگ  (Resampling) صورت می گیرد که طی آن تک تک فایل های بالاتر از 44100 با فیلتر مخصوص خود نرم افزار رنج فرکانسی بالاتر از 22000 هرتز آن برش و حذف می گردد (های کات) و سپس سمپل ریت آن فایل به 44100 تبدیل می شود و در نهایت خروجی mp3 با سمپل ریت 44100 به دست می آید. بخاطر ماهیت فنی فیلتر حذف رنج فرکانسی (های کات یا لو کات) که اینجا مجال توضیح آن نیست هنگام این عمل بر روی فرکانس های پایین تر و نزدیک به 20000 هرتز تاثیر گذاشته شده و باعث تغییر جزئی صدا می گردد.

از آن جهت که در هر نرم افزار (مانند اف ال استودیو ، کیوبیس ، استودیو وان و…) این فیلتر به گونه ای خاص و طبق سلیقه ی مهندس صدای سازنده ی آن نرم افزار طراحی می شود شاهد خروجی متفاوت در هرکدام از این نرم افزارها هستیم و همین ناآگاهی برخی مواقع باعث باوری غلط گردیده که خروجی نرم افزارها با هم متفاوت بوده و هر شخص صدای یک نرم افزار را بهتر معرفی می کند.

راه کار مناسب:

برای جلو گیری از این مسئله بهتر است در ابتدا هنگام ساخت پروژه در نرم افزار مورد نظر خود سمپل ریت پروژه را روی 44100 تنظیم نماییم تا اگر سمپل آماده ای بالاتر این رنج وارد پروژه نمودیم در همان ابتدا این تغییر اعمال گردد تا هنگام میکس و مسترینگ ، صدای واقعی هنگام خروجی را بشنویم و دوم اینکه اگر میخواهیم سازی را برای بازی ضبط کنیم سمپل ریت میکروفن را بر روی همین رنج سمپل ریت قرار دهیم.

 نکته : محدوده شنوایی انسان به طور معمول بین 20 هرتر تا 20000 هرتز میباشد پس در سمپل ریت 44.10 نیز تمام این محدوده پوشش داده شده و کیفیت مناسبی خواهیم داشت.

 نحوه تعیین سمپل ریت پروژه در برنامه اف ال استودیو (FL Studio):

نحوه تعیین سمپل ریت پروژه در برنامه استودیو وان (Studio One):

در دیگر نرم افزارها مانند کیوبیس ، ایبلتون لایو و… نیز تقریبا به همین روش و به سادگی می توان سمپل ریت پروژه را تعیین نمود.

 کلیپینگ (دیستوروشن) در صدا و موسیقی (Clipping Distortion):

 زمانی که داینامیک صدا از حد مجاز عبور کند clipping رخ می دهد و زمانی که clipping رخ می دهد در بلندگو اصطلاحا صدای خش خش شنیده می شود. در علم دیجیتال صدا (که عموما در صدای موبایل و امروزه در موسیقی با آن سر و کار داریم) حد مجاز 0 *dBFS می باشد. یعنی VU متر (db meter) خروجی نرم افزار (کانال مستر) هیچ گاه و در هیچ لحظه از صدا و موسیقی نباید از میزان 0 dBFS تجاوز کند.

* دسی بل واحد اندازه گیری صدا میباشد.

FL Studio db meter:

  

Studio One db meter:

Clipping در انجین بازی سازی:

ممکن است شما در تمام قطعات موسیقی و افکت های بازی به دقت بررسی کرده و اجازه نداده باشید صدا از 0 dBFS تجاوز کند اما در بازی این اتفاق رخ دهد زیرا در بازی ممکن است در یک لحظه چندین صدا که همگی زیر 0 dBFS هستند با هم ترکیب شده و جمع خروجی آنها در کانال مستر انجین گیم در نقاطی از حد 0 dBFS تجاوز کرده و clipping رخ دهد لذا باید صدای یک یا چند کانال صدا را کاهش داده و یا به صورت کلی ولوم مستر نهایی را پایین تر تعیین کنید، توجه داشته باشید که اینجا هم نباید هیچ گاه مقدار از 0 dBFS رد شود و می توانید با نگاه کردن به VUمتر میکسر انجین گیم و یا استفاده از ابزار آنالیز انجین گیم این موضوع را مانیتور بررسی کنید.

رسیدن به بالاترین داینامیک در موسیقی و هماهنگی آنها با هم:

درست است که پیش‎تر عنوان شد که نباید از 0 dBFS تجاوز کرد اما فاصله زیاد تا 0 dBFS  نیز مزیت نبوده و برعکس مشکل محسوب می شود. در واقع 0 dBFS نقطه ای است که باید تلاش کرد به هر صورت به آن نزدیک تر شد اما هرگز از آن عبور نکرد. پس برای هماهنگی داینامیک موسیقی سعی کنید هنگام تعیین لول و داینامیک مستر در نقاط اوج تمامی آهنگ ها تقریبا به 0 dBFS  نزدیک شده و یا برسید اما هرگز از آن عبور نکنید.

نکته: ماکزیمم داینامیکی که باید در موسیقی به آن رسید با توجه به سبک و جنس موسیقی متفاوت بوده و برای نمونه ممکن است مقدار ایده آل  برای یک موسیقی خاص مقدار7dBFS  باشد اما تشخیص و مهندسی این موضوع نیازمند تجربه و موارد فنی خاصی می باشد اما نکته ای که همیشه ثابت هست عدم تعرض از مقدار 0dBFS  میباشد

DSP Load در صدا و موسیقی بازی چیست؟

 DSP مخفف Digital Signal Processor می باشد و همینطور که از نام آن مشخص است این قسمت وظیفه “پردازش سیگنال های دیجیتال” را در موبایل و دیگر ابزارهای الکترونیکی بر عهده دارد. بعد از اتمام پروژه بازی از ابزارهای آنالیز موجود در انجین های گیم مانند یونیتی و… استفاده کنید و هنگام بازی کردن مقدار های DSP Load را چک کنید تا مطمئن شوید در جایی از بازی بار و پردازش صدا از حد مجاز عبور نکرده و فشار مضاعف ایجاد نشده باشد.

محدودیت فرکانسی در موبایل:

اگر دقت کرده باشید اکثرا افراد هنگام انجام بازی با موبایل از هدفون استفاده نمی کنند چرا که در مهندسی صدا برای بازی موبایل با اسپیکرهای موجود در خود موبایل ها طرف هستیم. به طور کلی محدوده فرکانسی به سه دسته فرکانس پایین (Low Frequency)،  فرکانس میانی (Middle Frequency) و فرکانس بالا (High Frequency) تقسیم می شود که محدوده فرکانس پایین مربوط به صداهای خیلی بم مانند بیس و درام در موسیقی می باشد و محدوده فرکانسی میانی که بیشترین منطقه را دارد مربوط به اکثر سازها و … می شود و محدوده فرکانسی بالا نیز به قسمت صداهای خیلی “زیر” یا اصطلاحا نازک اختصاص می یابد.

مهم ترین مسئله در مبحث موبایل بخش فرکانس پایین بوده زیرا به طور مثال برای تولید فرکانس 30 یا 40 هرتز حدودا نیاز به اسپیکری با قطر ووفر 8 اینج (20 سانتی متر) دارید که طبیعتا در اسپیکرهای کوچک و ضعیف موبایل چنین امکانی وجود ندارد. توجه به این مسئله در هنگام تنظیم موسیقی و  استفاده کم از صداهایی مثل “بیس”  در هنگام میکس و مسترینگ(مهندسی صدا) موسیقی یا صداگذاری در انجین بسیار حائز اهمیت است. در پایین به صورت تصویری به چند مورد از نکاتی که با رعایت کردن و انجام دادن آن می توانید تا درصد زیادی به بهبود موسیقی و صدای بازی خود و بهتر شنیده شدن آن کمک کند اشاره خواهم کرد.

نکته اول: حذف یا کاهش فرکانس پایین یا به عبارتی Low Pass Filter

در کانال مستر برنامه آهنگسازی خود و با انجین گیم یک اکولایز (EQ) باز کنید و به صورت زیر با شیب دلخواه خود یک Low Pass Filter  ایجاد کنید تا مقداری از محدوده فرکانسی پایین کم شود.

Studio One:

FL Studio:

نکته دوم: تضعیف داینامیک و پویایی محدوده فرکانسی پایین با استفاده از کامپروسر چند کاناله یا Multi Band Compressor

 FL Studio:

*طبق تصویر بالا در قسمت Low Band  از مقدار Gain بکاهید و همینطور با استفاده از پارامتر هایی  مثل Threshold , Ratio , Attack , Release  و غیره می توانید تعیین کنید که در چه میزان با چه سرعت و  شیبی محدوده فرکانسی کاهش یابد.

 Studio One:

 *طبق تصویر بالا می توانید در رنج فرکانسی پایین نقطه شکست و شیب مد نظر برای کاهش این محدوده فرکانسی را تعیین نمایید.

نکته سوم: به دلیل ضعف اسپیکرهای موبایل در محدوده فرکانسی پایین و تا حدودی محدوده فرکانسی میانی اگر در محدوده فرکانسی میانی هم تراکم بالایی وجود دارد طبق تصویر پایین مقداری از آن بکاهید.

 نکته*: شاید بعد از انجام امور بالا احساس کنید موسیقی شما کمی بی روح و همین طور جنس صدا اصطلاحا سرد شده اما این موضوع در واقع عملی ست که خواه یا ناخواه در موبایل برای موسیقی و صدای شما رخ خواهد داد و حذف نکردن این موارد بجز صدمه زدن به کیفیت و بقیه محدوده فرکانسی برای شما سودی نخواهد داشت.

نکته*2: محدوده Low Pass Filter و همینطور شیب فیلتر را بر اساس موسیقی و سلیقه خود با دقت تعیین نمایید.