# 音频源AudioSource

在游戏场景中可以使用音频源 AudioSource 播放音频剪辑audioclip。但 AudioSource 只能播放preloadAudioData=true的audioclip。默认情况下,AudioSource播放的声音直接被 AudioListener 接收。也可以为 AudioSource 指定混音器组AudioMixerGroup,使声音先经过混音器AudioMixer实时混音,再流向AudioListener。AudioSource支持以2D、3D或混合(spatialBlend)模式播放,也支持改变声音衰减模式从而改变距离对声音的影响。


# 属性

属性 功能
bypassEffects 可绕过 AudioSource 所在节点的所有音效。true:停用音效;false:启用音效。
bypassListenerEffects 无论 AudioSource 播放的声音是直接被 AudioListener 接收,还是先经过 AudioMixer 处理,再被 AudioListener 接收,使用此选项均可绕过 AudioListener 所在节点的所有音效。true:停用音效;false:启用音效。当节点上有且只有一个 AudioSource 时,bypassListenerEffects=true才有效。即当节点上存在多个 AudioSource 时,这些 AudioSource 播放的声音一定会被 AudioListener 所在节点的所有音效处理。
playOnAwake 如果启用此选项,声音将在场景启动时自动播放。如果禁用此选项,需要通过脚本调用 AudioSource.play 函数播放声音。
audioPriority 设置 AudioSource 播放的声音的优先级。值为0:表示优先级最高。值为255:表示优先级最低。当audioPriority=0时,AudioSource播放的声音不会被设置为虚拟音频,即 AudioSource 播放的声音一定会被听到。虚拟音频具体策略可参考这里
output 默认情况下,声音直接输出到AudioListener。使用此属性可以更改为将声音输出到混音器AudioMixer进行实时混音,然后再输出到AudioListener。
clip AudioSource将要播放的音频剪辑audioclip
mute 启用此选项,则为静音。
loop 启用此选项,则循环播放。
volume 设置 AudioSource 播放的声音的原始音量。注意,此属性值是无单位的。值1:表示音量不变;值0:表示静音。在游戏运行时实际听到的声音音量,除了受该选项影响外,还受到 AudioSource 与AudioListener之间的距离,或者各种音效、AudioMixer等的影响。
pitch 声音播放速率。值1:表示正常播放速度。慢速或快速播放会引起音高的变化。
stereoPan 设置2D声音的左右声道。值-1:只有左声道;值0:双声道;值1:只有右声道
spatialBlend 设置 3D 空间对音频源的影响程度。值0:只有2D声音,忽略所有3D空间音效的影响;值1:完全3D音效。
coneInnerAngle 设置声音在播放方向上的圆锥体角度,以度为单位。音频系统使用圆锥体来描述声音的传播方向。在此属性定义的圆锥体内,音量不会降低,即声音不受 coneOuterGain 属性影响(但是声音还是会受到距离和其他音效的影响)。值360:表示声音向任意方向传播,即在任意方向上均可听到该声音。圆锥体模型可以参考这里。更多信息可参考这里
coneOuterAngle 设置声音在播放方向上的圆锥体角度,以度为单位。在此属性定义的圆锥体外,音量将减少到恒定的 coneOuterGain 属性定义的值。值360:表示声音在任意方向上音量都不会受到 coneOuterGain 属性影响而减少(但是声音还是会受到距离和其他音效的影响)。更多信息可参考这里
coneOuterGain 设置声音在 coneOuterAngle 属性定义的圆锥体外的音量衰减值。注意,此属性值是无单位的。值1:表示不衰减;值0:表示静音。更多信息可参考这里
panningModel 定义计算3D空间音效所使用的算法。更多信息可参考这里
-- equalpower 等功率平移空间化算法,简单高效,性能开销较少。
-- HRTF 质量更高的空间化算法,使用卷积法测量人体受试者的脉冲响应,性能开销较大。
distanceModel 定义音量随距离变化而变化的算法模型。更多信息可参考这里
-- inverse 使用此选项,近距离时音量衰减较大,远距离时音量衰减较小。它适用于以下情况:可以在远距离听到,但当听者非常靠近声源时,音量会显著增加。
-- exponential 此算法类似于inverse。当 rolloffFactor 属性值大于1时,音量衰减比 inverse 衰减快。当 rolloffFactor 属性值小于1时,音量衰减比 inverse 衰减慢。当 rolloffFactor 属性值等于1时,音量衰减和 inverse 一模一样。
-- linear 使用此选项,音量将线性衰减,因此当 AudioListener 接近和远离 AudioSource 时,音量变化值将保持恒定。此选项适用于不需要严格聚焦3D空间衰减设置的大型背景声音效果之间的淡入淡出。
rolloffFactor 此属性是 distanceModel 定义的算法中的一个因子。描述当 AudioSource 远离 AudioListener 时,音量衰减的速度。当distanceModel=inverse 或 distanceModel=exponential,rolloffFactor取值范围 [0,∞)。当distanceModel=linear,rolloffFactor取值范围 [0,1]。 更多信息可参考这里
minDistance 当 AudioSource 和AudioListener之间的距离小于该值,音量不因距离而衰减。若距离大于该值,声音开始衰减。更多信息可参考这里。注意:这里的minDistance,代表的是W3C WebAudio PannerNode 的 refDistance 属性。
maxDistance 当 AudioSource 和AudioListener之间的距离大于该值,音量保持不变,不再衰减。更多信息可参考这里

# coneInnerAngle、coneOuterAngle和coneOuterGain

如图 orientation 表示 AudioSource 所在 entity 节点的朝向。绿色区域代表 coneInnerAngle 形成的圆锥体,其区域内音量gain=1,即不衰减。红色区域代表 coneOuterAngle 形成的圆锥体。绿色和红色区域之间,音量衰减在 coneOuterGain 到1之间,为可变衰减。红色区域外音量衰减为恒定的 coneOuterGain 表示的值。AudioSource的3D音效,除了受coneInnerAngle、coneOuterAngle和 coneOuterGain 影响外,还会受到距离模型 panningModel 和其他音效的影响。


# distanceModel距离模型

设 d = AudioSource与 AudioListener 之间的距离,d1 = minDistance,d2 = maxDistance,f = rolloffFactor,则音量随距离变化而变化的算法模型如下。

类型 算法描述
inverse d1 / ( d1 + f * ( max(d, d1) - d1 ) ) 。当d1=0时,算法结果为0。此算法中,f(即rolloffFactor)的取值范围是 [0,∞)。
exponential Power( max(d, d1) / d1, -f ) ,其中 Power 是幂函数。当d1=0时,此算法结果为0。此算法中,f(即rolloffFactor)的取值范围是 [0,∞)。
linear 1 - f * ( max( min(d, d4), d3 ) - d3 ) / ( d4 - d3 ) ,其中 d3 = min(d1, d2),d4 = max(d1, d2)。当d3=d4时,算法结果为 1 - f。此算法中,f(即rolloffFactor)的取值范围是 [0,1]。
  • inverse距离模型图
    设minDistance=1,maxDistance=50,f=1,则音量随距离变化而变化的折线图如下:


  • exponential距离模型图
    设minDistance=1,maxDistance=50,f=1,则音量随距离变化而变化的折线图如下:


  • linear距离模型图
    设minDistance=1,maxDistance=50,f=1,则音量随距离变化而变化的折线图如下:

# 音效组件

可以为 AudioSource 所在的节点添加音效组件,使音效应用于该节点的所有AudioSource。音效组件的顺序很重要。如下图:AudioSource发出的声音,会先经过 AudioEcho 回声音效处理,再经过 AudioDistortion 失真音效处理,最后会输出到 AudioMixer 或AudioListener,具体取决于 output 属性的配置。


# 声音处理流程

AudioSource播放时,先经过 pitch 调整播放速率,然后经过 volume 调整音量大小,接着声音分别路由到 steroPan 双声道音效和3D空间音效进行处理。注意,steroPan音效和3D空间音效是并行处理的,处理后再进行混合。混合程度取决于 spatialBlend 的取值。混合后的声音会按顺序路由到 AudioSource 所在节点的所有音效组件进行处理。最后声音会根据 output 属性设置,路由到 AudioMixer 或AudioListener。当然,如果 AudioListener 所在节点存在音效组件,声音会被音效组件处理后才路由到AudioListener。完整流程图如下:


# 注意

  • 默认情况下,节点的朝向是(0, 0, 1)。故为一个新创建的节点添加 AudioSource 时,声音播放方向为(0, 0, 1)。
  • 同一个节点不能同时添加 AudioListener 和AudioSource,否则可能导致节点上的音效组件工作异常。
  • 绝大部分情况,一个节点只需要添加唯一一个AudioSource。但当一个节点含有多个 AudioSource 时,此节点上所有的音效组件会共同作用于这些AudioSource。即这些 AudioSource 发出的声音会在音效组件里混合处理后,再根据 AudioSource 的output设置,将混合处理后的声音输出到 AudioMixer 或AudioListener。具体如下图: