Источник звука (Sound Source)

Emulating a real-life sound, it should be considered that all sounds are emitted from a specific source, travel through some space, and then are perceived by the listener. Here a lot of factors come into a play, such as properties of the propagation medium (such as air or water), properties of the sound itself, and geometry of the space. But in the first place, the resulting sound depends on relative positions of sound sources and the listener. Spatialization determines filtering of high frequencies for the left or right channels when the listener is turned to the corresponding side. If the sound is heard from behind, it becomes muffled using the same principle. Therefore, it is of key importance to correctly place sound sources in the scene and orient the listener, if necessary.Имитируя реальный звук, следует учитывать, что все звуки исходят из определенного источника, проходят через некоторое пространство, а затем воспринимаются слушателем. Здесь играет роль множество факторов, таких как свойства среды (например, воздух или вода), свойства самого звука и геометрия пространства. Но, в первую очередь, результирующий звук зависит от взаимного расположения источников звука и слушателя. Пространство определяет фильтрацию высоких частот для левого или правого каналов при повороте слушателя в соответствующую сторону. Если звук слышен сзади, он заглушается по тому же принципу. Поэтому крайне важно правильно разместить источники звука в сцене и при необходимости сориентировать слушателя.

UNIGINE enables the same general functionality for the sound sources as for other nodes: they can be easily moved, rotated, or scaled. Besides that, the following specific characteristics can be edited.UNIGINE обеспечивает те же общие функции для источников звука, что и для других узлов: их можно легко перемещать, вращать или масштабировать. Кроме того, можно настраивать следующие параметры.

To create a sound source via UnigineEditor:Чтобы создать источник звука через UnigineEditor:

1. In the Menu bar, click Create -> Sound -> Source.В Меню , щелкните Create -> Sound -> Source.

   

2. Place the sound source somewhere in the world.Разместите источник звука где-нибудь в мире.

Pitch is a basic parameter corresponding to the frequency of a sound wave. A sound wave, like any other wave, is introduced into a medium by a vibrating object. The frequency of a wave refers to how often particles of the medium vibrate when a wave passes through it. The faster the vibration, the higher the pitch is.Pitch - это базовый параметр, соответствующий частоте звуковой волны. Звуковая волна, как и любая другая волна, вводится в среду вибрирующим объектом. Частота волны указывает на то, как часто частицы среды вибрируют, когда волна проходит через нее. Чем быстрее вибрация, тем выше высота звука.

The pitch of a sample can be changed by shifting the frequency of the sound.Высота сэмпла может быть изменена путем сдвига частоты звука.

• The initial value 1 means there is no shift applied and the sound pitch remains unchanged.Начальное значение 1 означает, что сдвиг не применяется, а высота звука остается неизменной.
• Each reduction by 50 percent means that the pitch is shifted one octave down (drop of 12 semitones).Каждое уменьшение на 50 процентов означает, что высота звука сдвигается на октаву вниз (снижение на 12 полутонов).
• Each doubling means that the pitch is shifted one octave up (12 semitones increase).Каждое удвоение означает, что высота звука сдвигается на октаву вверх (увеличение на 12 полутонов).

Another distinct characteristic of the perceived sound is its loudness. Gain is a scalar multiplier for the sound amplitude (height of the wave) determining if the sound should be attenuated.Еще одна отличительная характеристика воспринимаемого звука - его громкость. Gain - это скалярный множитель для амплитуды звука (высоты волны), определяющий, следует ли ослаблять звук.

• By default the gain equals 1, which means that the sound is not attenuated and preserves its original amplitude.По умолчанию усиление равно 1, что означает, что звук не ослабляется и сохраняет свою первоначальную амплитуду.
• Setting the gain to 0.5 will result in attenuation of 6 dB.Установка усиления на 0.5 приведет к ослаблению на 6 дБ.
• Zero value mutes the sound source completely.Нулевое значение полностью отключает звук источника.

A sound with no orientation has the same amplitude at a given distance in all directions. But it can be focused to a narrow beam and emitted only in one specified direction. To visualize this directional spread of a sound wave, the oriented cone is used. The vertex of the cone is the source itself. The direction of the oriented cone is changed by rotating the node. The inner and outer angles divide the area of sound coverage into the following zones:Звук без ориентации имеет одинаковую амплитуду на заданном расстоянии во всех направлениях. Но его можно сфокусировать в узкий луч и испускать только в одном указанном направлении. Для визуализации этого направленного распространения звуковой волны используется ориентированный конус. Вершиной конуса является сам источник. Направление ориентированного конуса изменяется поворотом узла. Внутренний и внешний углы делят зону звукового покрытия на следующие зоны:

• The inner cone is defined by the minimum angle. If the angle equals 360 degrees, the sound source is omnidirectional. When inside the inner cone, the listener perceives the direct sound. It means that its loudness is specified by gain and no additional attenuation besides the distance-related one is applied. Внутренний конус определяется минимальным углом (Minimum Angle). Если угол равен 360 градусам, источник звука всенаправленный. Находясь внутри внутреннего конуса, слушатель воспринимает прямой звук. Это означает, что его громкость определяется усилением и никакого дополнительного затухания, кроме зависящего от расстояния, не применяется.
• The outer cone is defined by the maximum angle. If set to 360 degrees, the outer angle covers the entire world. if the inner angle is also 360, the zone for angle-dependent attenuation equivalent to the directional sound is zero. The gain in the outer cone is linearly extrapolated between the general gain and outside the cone gain values. It enables imitating smooth and gradual attenuation of sound.Внешний конус определяется максимальным углом (Maximum Angle) . Если установлено значение 360 градусов, внешний угол покрывает весь мир. если внутренний угол также равен 360, зона для зависящего от угла затухания, эквивалентного направленному звуку, равна нулю. Коэффициент усиления во внешнем конусе линейно экстраполируется между общими прирост и за пределами значений усиления конуса. Это позволяет имитировать плавное и постепенное затухание звука.
• The outside zone is the remaining sphere volume that is not included in the oriented cone. The sphere itself is limited to the maximum distance. The sound can still be heard outside the cone, but its attenuation must be different, meaning a separate gain value should be set.Внешняя зона (Outside Zone) - это оставшийся объем сферы, который не входит в ориентированный конус. Сама сфера ограничена максимальное расстояние . Звук по-прежнему слышен за пределами диффузора, но его затухание должно быть другим, что означает, что необходимо установить отдельное значение усиления.

Oriented Cone: inner cone (volume defined by Gain), outer cone (volume interpolated), and outside zone (volume defined by Outer Gain)Ориентированный конус: внутренний конус (объем определяется Gain), внешний конус (интерполированный объем) и внешняя зона (объем определяется Outer Gain)

Outer GainВнешнее усиление#

Outer Gain HFВнешнее усиление ВЧ#

Minimum and Maximum DistanceМинимальное и максимальное расстояние#

The amplitude of the sound decreases with the distance. As the listener moves away from the source, at some point it becomes completely out of the hearing range. This point corresponds to the maximum distance. If the maximum distance is set to infinity, it prevents the sound source from becoming inaudible regardless of the listener's position in the virtual world. Амплитуда звука уменьшается с расстоянием. По мере того как слушатель удаляется от источника, в какой-то момент он полностью выходит за пределы диапазона слышимости. Эта точка соответствует максимальному расстоянию. Если максимальное расстояние установлено на infinity, это предотвращает то, что источник звука становится неслышимым независимо от положения слушателя в виртуальном мире.

On the other hand, approaching the source results in the sound getting louder: the volume doubles when the distance is halved. However, at some point the sound gets as clear, as it should be, and coming closer to the source does not increase the volume any more. This point past which the source is unattenuated is equivalent to the minimum distance.С другой стороны, приближение к источнику приводит к тому, что звук становится громче: громкость увеличивается вдвое, когда расстояние уменьшается вдвое. Однако в какой-то момент звук становится настолько чистым, каким должен быть, и приближение к источнику больше не увеличивает громкость. Эта точка, за которой источник не ослабляется, эквивалентна минимальному расстоянию.

The minimum and maximum distances are very useful for compensating for the difference in absolute volume levels of the sounds. For example, the sounds of a jet plane and a bee are recorded with approximately the same absolute volume, though being of different intensity in the real life. If the minimum distance for the plane is set to 100 units and for the bee — to 0.2 units (if the scale is congruent to meters), the sounds is perceived as balanced in proportions.Минимальное и максимальное расстояния очень полезны для компенсации разницы в абсолютных уровнях громкости звуков. Например, звуки реактивного самолета и пчелы записываются примерно с одинаковой абсолютной громкостью, хотя в реальной жизни они имеют разную интенсивность. Если минимальное расстояние для плоскости установлено на 100 единиц, а для пчелы - на 0.2 единиц (если шкала соответствует метрам), звуки воспринимаются как сбалансированные по пропорциям.

Примечание

Attenuation is available only for mono sound sources. For a stereo source, the sound won't be attenuated with a distance.Затухание доступно только для монофонических источников звука. Для стереофонического источника звук не будет ослабляться на расстоянии.

The Doppler effect is a shift of the sound wave frequency (pitch change) depending on the velocities of the source and listener relative to the medium, and the propagation speed of the sound in that medium. The received frequency is higher when compared to the emitted one if the source is approaching the listener, identical at the moment of passing by, and lower during moving off. The Doppler effect is applied to sound sources automatically.Эффект Доплера - это сдвиг частоты звуковой волны (изменение высоты тона) в зависимости от скоростей источника и слушателя относительно среды, а также скорости распространения звука в этой среде. Принимаемая частота выше по сравнению с излучаемой, если источник приближается к слушателю, идентична в момент прохождения и снижается при удалении. Эффект Доплера применяется к источникам звука автоматически.

When a sound source is positioned in the reverberating environment, sometimes it is necessary to gain a proper reverberation modulation for the selected sound source. The following reverb-related parameter can be fine-tuned: Room Rolloff. It defines attenuation of the reverberation sound over distance. It is absolutely concurrent with the appropriate parameter of reverberation zone, except being limited to the only source.Когда источник звука расположен в реверберирующей среде, иногда необходимо добиться правильной модуляции реверберации для выбранного источника звука. Можно настроить следующий параметр, связанный с реверберацией: Room Rolloff. Он определяет затухание звука реверберации на расстоянии. Это абсолютно одновременно с соответствующими параметр зоны реверберации, за исключением ограничения на единственный источник.

Air absorption controls the filtering of high frequencies of the emitted sound caused by the propagation medium. With the help of this parameter, atmospheric conditions for the source can be altered when comparing to the environment. Increasing air absorption can imitate the sound coming from a cloud of fog or smoke (more humid atmosphere). Air absorption is a multiplier for the fixed value of 0.994 (-0.05 dB) per unit which represents normal atmospheric humidity and temperature. The parameter value can be set between 0 and 10 giving a range of 0 to 50 dB of attenuation at the reference high frequency per unit.Поглощение воздуха контролирует фильтрацию высоких частот излучаемого звука, вызванного средой распространения. С помощью этого параметра можно изменить атмосферные условия для источника по сравнению с окружающей средой. Увеличение поглощения воздуха может имитировать звук, исходящий от облака тумана или дыма (более влажная атмосфера). Воздухопоглощение - это множитель фиксированного значения 0,994 (-0,05 дБ) за единицу, которая представляет собой нормальную атмосферную влажность и температуру. Значение параметра может быть установлено от 0 до 10, что дает диапазон от 0 до 50 дБ затухания на частоте опорного высокой в расчете на единицу.

• By default, the air absorption is set to 0 and high frequency attenuation is disabled.По умолчанию поглощение воздуха установлено на 0, а затухание высоких частот отключено.
• If the parameter value is set to 1.0, high frequency attenuation of the emitted sound is applied at a rate of 0.05 dB per unit.Если значение параметра установлено на 1.0 , высокочастотное ослабление излучаемого звука применяется со скоростью 0,05 дБ за единицу.

Simulating sound occlusion is substantial for true-to-life auditory experience. Moving through the world, the listener can get into a place from where the sound source is not seen directly. Imagine a source located behind the wall: it would still modulate the listener's adjacent sound environment, though naturally being not so clearly heard. Any sounds passing from the source to the listener must pass through the wall muffling these sounds and serving as a filter. The sound wave from the source (along with accompanying reflections and reverberation) is modified after hitting the wall and passing through it to the other side. High frequencies are usually removed, leaving a very muffled result. Besides the mentioned physical effect, this occluded sound wave also adds to the reflected sound in the listener's environment.Имитация преграждения звука очень важна для реалистичного слухового восприятия. Перемещаясь по миру, слушатель может попасть в место, откуда источник звука не виден напрямую. Представьте себе источник, расположенный за стеной: он все равно будет модулировать звуковую среду, прилегающую к слушателю, хотя, естественно, не будет так отчетливо слышен. Любые звуки, проходящие от источника к слушателю, должны проходить сквозь стену, заглушая эти звуки и служа фильтром. Звуковая волна от источника (вместе с сопутствующими отражениями и реверберацией) изменяется после удара о стену и прохождения через нее на другую сторону. Высокие частоты обычно удаляются, оставляя очень приглушенный результат. Помимо упомянутого физического эффекта, эта закрытая звуковая волна также добавляет отраженный звук в среде слушателя.

Occlusion can be enabled and disabled for each sound source individually, selective occlusion adjustment is performed using the Occlusion bit mask that determines which sound sources are occluded by each particular surface of scene objects. Each surface also has an Occlusion coefficient that determines how much it affects sounds in case of occlusion:Эффект преграждения (Occlusion) можно включать и отключать для каждого источника звука индивидуально, выборочная регулировка окклюзии выполняется с помощью битовой маски Occlusion которая определяет, какие источники звука перекрываются каждой конкретной поверхностью объектов сцены. У каждой поверхности также есть коэффициент Occlusion, который определяет, насколько сильно поверхность влияет на звуки в случае преграждения их распространения:

• 0.0 — no occlusion, sound volume stays the same in case of occlusion by the surface.0.0 - без преграждения, громкость звука остается неизменной при перекрывании поверхностью.
• 1.0 — maximum occlusion, sound is not heard at all in case of occlusion by the surface.1.0 - максимальное преграждение, звук вообще не слышен при перекрывании поверхностью.

The following standard options for the sample sound playback are available: Play, Stop. The playing can also be looped by checking the appropriate box.Доступны следующие стандартные варианты воспроизведения звуков: Play, Stop. Воспроизведение также можно зациклить, установив соответствующий флажок.

• The SoundSource class to manage sound sources via APIКласс SoundSource для управления источниками звука через API