AAA游戏艺术——由浅入深了解游戏音频技术（上）——游戏背景音乐篇
导语：
2020年，近几年已经能够深刻的感受到了国内游戏的研发能力完全不输于国外大厂。无论是技术的实力，还是美术的造诣，亦或者策划对于玩法研究的深度，都能够在国际上占有一席之地。
但是游戏是一门综合性极强的艺术，只专精于自己脚下某一片领域是远远不够做出脍炙人口的大作，我们游戏这个行业还是需要更多的真正的艺术家，来站在更宽广的视角来审视自己的作品 。
游戏音频，可以说是目前国内游戏行业普遍缺失的一环，国内的游戏作品很难在游戏音频领域有所建树，这也是有其历史原因的。
本课程开发的初衷，是希望能够普及游戏音频技术、提升大家对于游戏音频的审美和素养，希望能够尽微薄之力，改善诸位的游戏品质。
Profile
光子工作室——技术策划
个人成长：游戏音乐&音效制作人->数值策划->技术关卡策划
擅长领域：AI设计与开发，大地图设计与制作，游戏脚本，游戏DEMO制作，游戏引擎，动画状态机，动作融合，前沿游戏工具研究与应用，战斗数值设计，关卡、模式、玩法设计，游戏音频引擎，游戏音乐&游戏音效制作
课程大纲
【第一章】游戏音乐（本文）
·游戏音乐鉴赏
·游戏音乐是如何被创作的
·如何实现背景音乐的无缝循环播放
【第二章】游戏音效
·游戏音效是如何制作的
·游戏音效的分类
·结合UE4的SoundCue，制作更自然的游戏音效
·3D音效的基本知识
·AAA级FPS游戏的枪声制作工艺
【第三章】HRTF技术
·什么是HRTF
·HRTF带来什么样的效果
·结合UE4了解如何应用HRTF
注意：本课程前半段为游戏背景音乐鉴赏，多为主观内容。后半段则为游戏音效、音频技术，干货较多。请各位同学耐心阅读，定有收获。
第一章 游戏背景音乐
回顾一下历史
国内游戏音乐发展其实经历了这样一个阶段：
摸着石头过河式的原创 ：以前那些经典的DOS游戏以及早期的Win游戏，背景音乐实际上都是过去那些国内知名游戏音乐人原创曲目，至今还是脍炙人口。
野蛮山寨与盗用MIDI ：后来的国产单机游戏消亡一段时间之后，又重新在功能机Java平台上再次爆发。但那个时代的游戏，背景音乐几乎很难找到像样一点的原创音乐。大家都是为了节省成本，盗用知名的日本RPG游戏背景音乐的MIDI文件，修修改改，甚至原封不动就挪过来用。稍微好一点的可能会请外包团队制作，但不少外包团队也是在重复的盗用日本RPG游戏的MIDI文件，修修改改，糊弄了事。
科普一下MID文件：可以理解为文件里面本身存有曲谱信息，通过调用系统的软波表来发声的一种音频格式文件。区别于波形文件，MID文件无法自己发声，而且可能根据系统预置的软波表的不同，所发出的音色也不同。
游戏音乐外包萌芽 ：后来出现了类似于XX音乐等游戏音乐外包团队。但是其特点就是不专业，做出来的作品良莠不齐。甚至出现不敬业的现象，往往会出现高价接外包，低价转手给“网络音乐人”制作，中间商赚差价的现象。
游戏公司开始重视，组件专业团队 ：腾讯、网易、西山居都相继成立了自己的音乐部门，负责游戏业务的音频需求。
游戏音乐外包职业化、专业化 ：直到今日，才能找到像样一点的游戏音乐外包团队，做出可以称得上音乐的作品。甚至细心的你还能找到国外的专业团队，以及优秀的个人。
我眼中的传奇人物
这一部分内容可能含有很多主观因素
每个人的心目中都有自己的英雄，都有自己的神。而我的英雄们就是他们
这些人的作品陪伴了我整个童年，甚至整个人生至今。可能有很多人都能够认出其中几个人：
植松伸夫：最终幻想1~10的御用音乐制作人。神一般的人物。其音乐风格多变，调式结构复杂，随性，但是旋律和倾向性极强。
光田康典：我第二喜欢的游戏音乐制作人。其作品Chrono Trigger以及Chrono Cross的背景音乐可以使得听众直接颅内高潮，具有极强的代入感。
门仓聪：重装机兵系列御用音乐制作人。Gundam F91主题曲等。
菊田裕树：圣剑传说2&3音乐制作人。
比较神奇的地方时，以上所有传奇性人物，貌似都是非科班出身的。包括我：）
但是比较可惜的是，曾经的传奇，自从离职创业之后，再很少亲自操刀，其工作室的作品再也没有过往的灵魂，除了一些重大的节点，如《最终幻想7 RE》之类的大作重置时，才能再次体验到熟悉的配方。
《最终幻想7 RE》主题曲《Hollow》
游戏背景音乐鉴赏 Chrono Trigger——Corridors of Time
Chrono Trigger是SQUARE于1995年3月11日在SFC上发售的JRPG游戏，该游戏传奇性地由当时“两大家”SQUARE与ENIX联合开发完成。
音乐制作人为光田康典，Corridors of Time是游戏中期的背景音乐，音乐一响，顿时遁入幻境。
值得注意的是，这首OST是出自1995年，那个时代的音乐制作手段无非两种：①实录 ②MIDI。其中方法①无法塞入当时的游戏机中，而方法②属于数字音频范畴，那个时候技术能力也有限，只能用最简陋的电子音去模拟一些乐器，俗称Chip Music。
但那时用有限的条件做出来的音乐作品却胜过当今多数音乐外包用现代技术做出来的音乐作品。（很多游戏作品未尝不是这种现状呢？技术是越来越发达了，但是失去了灵魂）
随便在YouTube上搜一下这首曲子的名字，你会发现有很多Youtuber的Remaster以及现场演奏，如：
当用现代乐器以及录音设备重新演绎一次这首曲子，会不会更有味道呢。
Chrono Trigger以及FF6这两款游戏，在全球玩家心目中占有极其重要的地位，连续多年都在RPG游戏史上排名第一和第二名
游戏背景音乐鉴赏 Final Fantasy VI——Searching For Friends
最终幻想6是由SQUARE与1994年推出的SFC平台RPG游戏，在我心目中，以及欧美玩家心目中是历史上排名第一的RPG游戏。
Searching For Friends，是FF6游戏末期的大地图背景音乐。当时的故事背景是，杰夫卡（最终BOSS）获得的三斗神力量，将星球摧毁的面目全非，整个世界地图都发生了改变，暗无天日。主角们也被打散到世界各地。其中一些角色在悲痛中鼓起勇气，打算在末日之中重新找回伙伴，一起消灭Boss。
背景音乐一响起，瞬间代入到了当时的气氛中。
（按照现代的审美眼光，不太确定大家能否理解当时玩游戏听到这种背景音乐时的感受T -T）
以及，让大家感受一下，世界刚被毁灭，主角还没有重振时，大地图背景音乐给玩家带来的绝望以及末日的感受。
Final Fantasy VI——Dark World
由于照顾到多数没有经历过那个年代游戏经历的观众，这里选用了Youtuber做的Remaster版本。
游戏背景音乐鉴赏 Final Fantasy VII——One-Winged Angel
Final Fantasy VII是由SQUARE公司与1997年在PS平台推出的RPG游戏。虽然到了PS平台，机器技能允许游戏开发者播放波形文件，但是考虑到容量以及性能的限制，大家还是倾向于用传统的midi方式播放背景音乐。
这首歌，我相信可能会有更多的人听过，即使非最终幻想系列的粉丝，也都听过这首曲目，也都能认出来萨菲罗斯和克劳德。
Final Fantasy VII——One-Winged Angel ， 片翼天使 ， 最终BOSS萨菲罗斯的战斗背景音乐。
此段战斗背景是萨菲罗斯终于下定决心，通过召唤彗星黑魔法来摧毁地球，主角一行人历尽千辛赶到现场，准备阻止萨菲罗斯。
这一场战斗创造了最终幻想历史上多项“历史第一次”。第一次在背景音乐中融入了真正的人声以及歌词；第一次在战斗过程中演示了过场动画。
值得注意的是，在战斗过程中，如果萨菲罗斯的血量被消耗的一定程度，萨菲罗斯就会发动终极黑魔法彗星，彗星会一路贯穿毁灭太阳系各大行星直到来到地球上空。场面热泪盈眶。（视频2分38秒开始）
在背景音乐上，当年植松伸夫的采访曾透露过，老爷子为了能够给玩家营造极其强大的压迫感，在音乐的开头采用了打击乐器以及管弦乐器断奏（Staccato）的开场，带来“咣咣 咣咣 咣咣 咣咣”的效果，从而制造紧促、压迫、让人窒息的效果。
游戏背景音乐鉴赏 Donkey Kong Country——Aquatic Ambiance
欣赏了太多悲伤以及紧促的背景音乐之后，我们来一首比较轻松舒缓的。
Donkey Kong Country，1994年，发布在SFC上的横版冒险游戏。音乐制作人是一个欧美人：David Wise。这是一个背景音乐很奇葩的游戏，无论从游戏形式上，还是画风上，这款游戏给人的印象都应该是那种欢快的感觉。但是游戏中会经常出现这种风格的背景音乐：
由于音乐的配器并不是传统音乐的乐器，更多类似于后现代的风格，所以当时这首曲目并没有被技术遮住它本该有的光辉。
以至于，即使用现代的技术Remaster一遍之后，会发现和原版比较并没有很大的提升：
这首Aquatic Ambiance，是一首很有意境的音乐，背景是海洋潜水关。就算没玩过游戏的观众，听到这首音乐之后，脑子里也能浮现出海底的画面。这就是游戏音乐本该有的魔力。这才叫游戏背景音乐。
游戏背景音乐才不是放一个音乐那么简单的事情。
国内游戏音乐与国外游戏音乐的对比
这是一个比较伤感情的话题，但是我不得不提。
还记得之前我提到的国内音乐外包不专业的现象么？这里有一组对比。
同样是描写港口环境的音乐，大家猜一猜，哪一首是国产的，哪一首是国外的。
（其中国外的那首是1999年制作的，而国内的那首是近几年的作品）
神秘音乐对照组A
神秘音乐对照组B
答案在文章末揭晓。 （给个面子，把文章看完吧T-T）
游戏背景音乐的功能性——【情绪化旋律表达】与【气氛衬托】
对于同样是用于游戏中洞穴场景的背景音乐，以下分别为：
Final Fantasy IX 游戏初期洞穴的背景音乐
以及The Elder Scroll Skyrim游戏初期的洞穴场景：
不知道大家能不能体会到，这两首背景音乐的本质区别在哪里？
前者给人的印象是情绪化，旋律化；而后者仅仅是为了衬托出神秘诡异的洞穴气氛而已。
为啥会有这种差异化的方向呢？
我认为这是和游戏的性质有关系的。
最终幻想9是一款回合制的RPG游戏，玩家在游戏中只需要操作角色的移动，以及选择攻击执行就可以畅玩整个游戏，游戏中没有激烈的动作元素。那么玩家在游戏中可能会体验到精神上的“空荡感”，为了填补这一游戏体验上的空缺，游戏旋律则会更加丰富，让玩家更加带入到游戏中。反向解释一样成立，我只有在这样类型的游戏中播放情感旋律丰富的背景音乐，玩家才有更多的精力来欣赏！
而老滚5，是一款动作RPG游戏。玩家要时时刻刻操作角色进行紧张的战斗，如果背景音乐太过于复杂，则会使得玩家分心，也会使玩家出戏。
但也有游戏音乐能够兼顾【情绪化旋律表达】与【气氛衬托】
例如在原版Final Fantasy VII中，与JENOVA的战斗背景音乐是这样的：
但是由于Final Fantasy VII Remake游戏类型变成了动作RPG游戏，所以与JENOVA战斗的时候背景音乐却是这样的：
如果对音乐比较了解的同学，可能会看明白这一过程的变化，用通俗的语言来解释，可以说：把主旋律去掉了的背景音乐；或者主旋律不再是那么突出了而已。
那么游戏背景音乐是如何制作的呢？
其实你只需要三件东西，甚至有一件东西可有可无：
数字音频工作站DAW：
是一个软件，也可以是一个软硬件结合体。它的作用是让你能够在里面编排音乐，俗称编曲。如果你是美术同学的话，你可以理解它其实是一个音乐界的Photoshop。如果你是程序同学的话，你可以理解它其实是一个音乐界的Visual Studio。
在DAW中，你可以录制音符，录制完音符觉得不满意，甚至还可以修改你曾经录制的音符。也可以编辑音频，也可以录音，也可以增加效果器，也可以修音，也……
他张这个样子：
这软件叫Cubase，在编曲界算是Windows系统下的老大哥。每一个DAW软件大同小异，都有我上述的那些功能。
乐器插件、混音插件VST
也是一个软件，不过是以插件的形式插入DAW中。
VST插件包括两部分内容。
乐器插件：
顾名思义，就是乐器插件。有了乐器插件之后你就可以在DAW中用相应的虚拟乐器演奏音乐，并以音符而不是波形的形式录入到DAW中了。
为啥要音符呢，因为你还需要后期修改呀。
然后播放你编好的音乐的时候，DAW也会根据你录制的音符再次调用乐器插件发声。
另外圈外大家所熟知的洛天依、miku未来等电子歌姬，也是一个乐器插件。
混音插件：
是一个可以将你的音频进行混音的插件。提到混音你们可能比较陌生，但是提到EQ、混响、延时等你们就属性了。对音频进行上述效果的处理的过程叫做混音。
混音插件很强大的，可以让你的乐器声音更加饱满，效果更佳丰富，声场环境更佳拟真。
甚至你还可以用混音插件来进行修音，嗯……没错，即使唱跑调了也可以修的天衣无缝。
控制器（MIDI键盘）
这个就是我说的那个可有可无的东西。有很多新手，甚至民间大神，都是用鼠标点的，而不是用键盘控制器。
键盘控制器（MIDI键盘），它是一个键盘，嗯就是和你打字的那个设备是亲戚。它其实就是长得像钢琴键盘的电脑输入设备。区别在于，你用普通键盘输入的是字符编号；而你使用MIDI键盘输入的则是音符编号。它长这样子：
有一些高级一点的MIDI键盘，上面还带有一些旋钮，用于混音的时候方便调参数的，就不用鼠标点了。还有一些鼓垫按钮，是用来演奏一些打击乐器的。
为啥我之前说，有一些民间大神可以不用MIDI键盘而是单靠鼠标“点”来编曲？原理是这样的：
当你在DAW里面点击录制按钮的时候，DAW就像你的普通的录音设备一样开始计时录制，在此期间你用MIDI键盘弹奏的只是音符格式的信息在里面，一条杠一条杠的样子，如下图：
这个界面叫做钢琴卷帘窗）
它的Y轴是音高（do re mi fa sol ra si），它的X轴是时值（就是节奏），所以你都可以不用MIDI键盘录制，直接用鼠标画也可以嘛。只是MIDI键盘更加符合音乐人的演奏习惯而已，而且还带有力度感应器，何乐不为。
整个流程如下：
近两年Youtube比较流行的How Does XXX Sound Like系列的视频，就是在钢琴卷帘窗界面绘制了一些图形，然后尝试播放听一下，看看是什么感觉：
用DAW这一套工具做出来的音乐效果如何呢？
可以说是相当的出色，甚至其专业程度超乎你的想象。这完全取决于乐器插件的技术突破！
有人说DAW做出来的音乐，乐器不够真实
于是乐器插件演化成为，每一个虚拟乐器都是用真实乐器与高端录音设备在实验室环境下采样
有人说DAW做出来的音乐，演奏情感不够丰富，不够真实
于是乐器插件演化为，用非常先进的算法，能够根据你的演奏力度和上下文，高度还原乐器演奏情感
管弦乐器、人声、摇滚、民乐，要啥有啥，真实到你根本无法区分。
而且用DAW做的音乐，还可以创造出最纯净最理想的实验室声场环境下的音乐。特别干净，漂亮！
展示一下NativeInstrument最新的乐器插件产品的效果，你就会感叹技术的伟大！小提琴是公认的演奏情绪最多最难被模拟的乐器。
以及我之前展示的所有音乐，都是用DAW创作的。
所以千万不要被成本高昂的现场录制音乐所“蒙蔽”了，还有效果更好和更实惠的方案可以选择。
展示一下我曾经做的一首原创歌曲，也同样是用DAW制作的：
因为时间久远，再加上是外录，所以效果可能不是很好，将就一下~
如何实现游戏背景音乐的无缝循环播放
这个问题在2011年的时候，困扰了我2年。
为啥日本的游戏，背景音乐都能够无缝循环播放，从而保障了游戏体验，不会形成听觉审美疲劳，不会打断玩家的沉浸代入感。
为啥我做的音乐，即使能够在乐理上构成无缝循环，但是实际播放上还是会有很明显的卡顿（Gap，Seamless）
于是我带着这个问题Google了一下，终于找到了问题的答案。
背景音乐无缝循环的形式
整体Loop方案
既音频本身就是一个循环体，收尾在乐理和听觉上是无缝循环的。这类音乐，听起来感受是比较强烈的，没有任何缓和。
前奏+循环体方案
既音乐存在前奏，我们需要单独把前奏部分切离，然后播放的时候先播放一遍前奏，紧接着再无缝衔接到循环体，之后循环体无缝循环播放。这种方案的有点，就是情绪丰富，有缓和的进入。
音频格式上也需要下功夫
上图展示了，我用同一首音乐，分别压缩为WAV格式（上）和MP3格式（下），在编辑器中所展示的样子。
可以看出MP3格式，在结尾处会有很长一段空隙，包括开始处也有，这就是造成循环播放时卡顿的元凶。
MP3格式，不仅会造成收尾处无缘无故多出来一些空白，就连时长也会受到影响，导致速度加快。
所以想要你的背景音乐无缝循环播放，优先推荐WAV、OGG、WMA格式。
未完待续 To Be Continued つづく
由于文章太长，不宜那么长篇，所以我把这部分课程分为两节课。
本节课重点介绍的是游戏背景音乐相关的内容。
下节课是重中之重，是每一个游戏开发人都会涉及，都会关心的内容，游戏音效相关的知识点。全都是干货！
至于之前设置的问题，答案是：
对照组A，是小旭公司做的
对照组B，是光田康典做的。
