好像很少人讨论到声音这一块，因此我就献丑了。下面所说的是我使用 FMOD 第一天的小小成果，因为我并没有声音方面的专业知识，如有错误 请多多指教。 * * * 声音一向是游戏中不可或缺的一部份，不管是动人的背景音乐或营造气 氛的音效，少了声音就完全没有玩游戏的感觉，甚至许多游戏的重点就 放在声音上，比如说利用声音来判断敌人的位置等等。 从游戏开发者的角度来看，在声音方面至少有以下的需求： 1. 读取音乐/音效档案。当然，音乐资料不一定存在档案上，也可能 放在 CD 音轨上，甚至使用 streaming 的方式由网路传输（很少 见，但也并非不可能）。 2. 背景播放。除了把声音放出来，播放的同时也要能让游戏继续执行。 3. 混音。对於硬体来说，同一时间只能播放一个声音。有些硬体内建 混音的功能，因此可以同时播放多道声音，不过数量还是有上限。 超过上限时就需要把所有正在播出的声音进行混合後，再送到音效 卡上。 （在 Windows 上，送到音效卡之前似乎会自行帮你混音，所以这点 对 Windows 开发者也许不是太大的问题） 4. 各种声音效果，比如设定声源的位置以模拟方向与远近的不同，或 是设定速度来模拟运动物体的都卜勒效应 (Dopplar effect)，甚至 各种 DSP 处理等等。 而我今天要讲的，称之为 FMOD 的音效函式库，正具备了以上所有功能。 除此之外，它也有跨平台的优点，除了 Windows 外，也支援 MacOS、 Linux 甚至所有的次世代主机，如 PS3、Xbox 360、Wii 等等。而且在 非商业用途下完全免费，是个很理想的音效解决方案。 废话不多说，下面就来讲 FMOD 的使用。 * * * 在 FMOD 中主要有三种物件：System、Sound 以及 Channel。因为我才 用一个晚上而已，所以像是 ChannelGroup、DSP 及 Geometry 的部份 就不深入了... * System 管理与系统相关的工作，比如说从档案系统中读取声音檨本、 设定输出的音效卡（FMOD 可以同时控制多张音效卡）、设定 DSP buffer 大小、或是载入其它的 plug-in 等。 * Sound 则是一段声音的样本 (sample)，已经准备好送往音效卡播出。 Sound 的内部格式可能有三种：无压缩、压缩或串流： * 无压缩 最单纯的格式，直接把所有资讯存在记忆体中，播放 时几乎不需要 CPU 资源，但也很吃记忆体。适合长度 短、会重覆播放许多次的音效。 * 压缩 如果使用 mp3 或 ogg 之类的格式储存声音，可以把 资料以尚未解压缩的方式先读进记忆体中，播放时再 即时解压缩。这会需要多一点 CPU 资源，但可以减少 记忆体用量，适合中等长度的声音。 * 串流 在串流模式下，读取和播放是同时进行的，而记忆体 中只会保留一小部分的样本，因此几乎不吃记忆体， 但缺点是无法重覆播放，必需重开档案或重新连线才 能再播放一次。适合很长的背景音乐或是由网路传输 的声音。 * Channel 代表正在播放声音的实体。对於 Channel，你可以设定它 的音量、播放的时间点、或是它在 3D 空间中的位置与速度。一个 Channel 只能播放一个 Sound，但同一个 Sound 可以让由不同的 Channel 共享并同时播放。 马上就来写一个简单的音乐播放程式。 * * * 一开始我们要先产生一个 System 物件，这可以用 FMOD_Create_System 达成： FMOD_SYSTEM* sys; FMOD_RESULT r = FMOD_Create_System(&sys); if(r != FMOD_OK){ cerr << "Unable to create FMOD system: " << FMOD_ErrorString(r) << endl; exit(1); } 所有 FMOD 的函式都会传回 FMOD_RESULT 作为结果，我们可以检查它是 否等於 FMOD_OK 来判断是否有错误发生。为了简单起见，下面的 code 中我会把这些检查省略。（开始写游戏时可别省啊！） 接下来是对 System 初始化，并且载入一段 mp3 声音： FMOD_System_Init(sys, 32, FMOD_INIT_NORMAL, 0); FMOD_SOUND* sound; FMOD_System_CreateSound(sys, "test.mp3", FMOD_DEFAULT, 0, &sound); 在 FMOD_System_Init 中，第一个参数是先前产生的 System 物件，第 二个 32 则表示这个系统最多可以有 32 的 Channel，也就是最多可以 同时播放 32 道声音。第三和第四个参数可以设定一些进阶的选项，在 这个例子中都使用预设值即可。 而 FMOD_System_CreateSound 则会产生一个 Sound 物件。第一个参数 同样是 System，第二个则是我们要载入的声音档名称，FMOD 会自行判 断档案格式并把它解压缩。如果想用压缩或串流的方式读档，则需要设 定第三个参数，这边我们就先使用预设值。 最後就是把声音放出来： FMOD_CHANNEL* channel; FMOD_System_PlaySound(sys, FMOD_CHANNEL_FREE, sound, 0, &channel); FMOD_System_PlaySound 会让某个 channel 开始播放声音。其中第二个 参数可以指定我们要拿哪一个 Channel 来播放，传入 FMOD_CHANNEL_FREE 则是叫 FMOD 自行找一个可使用的 Channel 来播放。 但，程式并非到此就结束，别忘了声音播放是在背景执行的，如果在这 边就结束程式，声音也会马上停止。因为这只是个简单的播放程式，因 此只要进入一段回圈等声音播完即可： FMOD_BOOL playing = 1; while(playing){ #ifdef WIN32 Sleep(10); #else usleep(10000); #endif FMOD_Channel_IsPlaying(channel, &playing); FMOD_System_Update(sys); } 我使用了 unix 上的 usleep，因此回圈中的程式码每 0.01 秒会执行一 次。Windows 上则改用 Sleep。 FMOD_Channel_IsPlaying 可以拿来检查 Channel 是否已经放完全部的 声音，因此声音播放完就可以跳出回圈。FMOD_System_Update 则是更新 System，包括呼叫 callback 或是设定声音的 3D 位置等。在这例子中 可能不太重要，但若使用到其它功能时就一定要呼叫 update 了。 最後播放完，则使用 FMOD_Sound_Release 与 FMOD_System_Release 释 放系统资源： FMOD_Sound_Release(snd); FMOD_System_Release(sys); 这麽一来这个简单的播放程式就完成了！接下来我们加上一点 3D 效果 吧。首先我们要在建立 Sound 时指定 3D 的功能： FMOD_System_CreateSound( sys, "test.mp3", FMOD_LOOP_OFF | FMOD_3D | FMOD_HARDWARE, 0, &sound ); 这边看起来有点复杂，但其实只是指定这个声音并不重覆播放 (FMOD_LOOP_OFF)、 加入 3D 效果 (FMOD_3D) 以及使用硬体加速 (FMOD_HARDWARE)。先前所 使用的 FMOD_DEFAULT 其实只是把 3D 改成 2D 而已，其它选项完全相同。 接下来我们可以用 FMOD_Channel_Set3DAttributes 来设定 Channel 在 空间中的位置及速度： FMOD_VECTOR pos; pos.x = 0.0f; pos.y = 0.0f; pos.z = 2.0f; FMOD_Channel_Set3DAttributes(channel, &pos, NULL); 第二个参数即为位置，使用者预设是位於 (0,0,0) 的地方，前方为正Ｚ 轴，左方为正Ｘ，上方为正Ｙ。第三个参数则是速度，如果不需要模拟 都卜勒效应，给 NULL 即可。 上面的程式码会把音源放在使用者前方两个单位的位置。当然，如果声 源不会移动，就没有意思了： while(playing){ #ifdef WIN32 Sleep(10); #else usleep(10000); #endif FMOD_Channel_IsPlaying(channel, &playing); unsigned int msec; FMOD_Channel_GetPosition(channel, &msec, FMOD_TIMEUNIT_MS); float angle = 3.1415926f * msec / 4000.0f; pos.x = 2.0f * sin(angle); pos.z = 2.0f * cos(angle); FMOD_Channel_Set3DAttributes(channel, &pos, NULL); FMOD_System_Update(sys); } 这边我们会让声源绕着使用者转圈圈，使用 FMOD_Channel_GetPosition 可以得到目前播放的时间点，由这个时间乘上速度（八秒钟一圈，也就 是四秒钟所转动的弧度为 PI），即可得到转动角，再套上 sin/cos 就 可以得到新的位置了。 完整的程式码如下： http://nopa.csie.org/bd9c9 完整程式加了一些错误处理，并且使用命令列参数当作播放档案。执行 时要先等一段时间（因为使用非压缩的方式），然後应该能听到声音在 绕着使用者转圈圈。 * * * FMOD 在使用上还满简单的，复杂的解压缩、混音、硬体控制等全部都被 包装起来，因此游戏制作人员不需要再花额外的功夫处理。唯一不满的 地方就是它的 C++ interface 实在设计不良，完全没有用到 C++ 威力 （连 OOP 都沾不上边），这也是为什麽我都使用 C interface 的原因： 两者并没有明显的不同。 撇开这不谈，FMOD 功能够强、跨平台又免费，的确很适合制作游戏。当然 早有许多商业或免费游戏使用 FMOD 来播放声音。 --

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