© DrHitch/Shutterstock.com
Erfolgreiche Spieleentwicklung

3 Grundlagen der interaktiven Vertonung und OpenAL-Programmierung


Im dritten Kapitel dieses shortcuts befassen wir uns mit den Grundlagen der interaktiven Vertonung von Computerspielen unter Verwendung der plattformunabhängigen Audioschnittstelle OpenAL. Sie erfahren, wie sich Soundquellen im 3-D-Raum positionieren und Audiodateien in Verbindung mit DSP-Umgebungseffekten abspielen lassen. Als Bonus finden Sie im Downloadbereich unter www.entwickler-press.de/spieleentwickeln [7] ein einfaches Audioframework für die freie Verwendung.

Computerspiele gehören wie Filme zu den audiovisuellen Medien. Obwohl eine stimmige, interaktive Vertonung für den finanziellen Erfolg eines Computerspiels mit Sicherheit genauso wichtig ist wie die grafische Präsentation, steht bei der Vermarktung zunächst der visuelle Eindruck im Vordergrund. Die grafischen Finessen eines Spiels lassen sich anhand von Screenshots bereits zu einem frühen Entwicklungszeitpunkt demonstrieren, während die akustische Untermalung erst zu einem späteren Zeitpunkt – wenn die ersten Trailer veröffentlicht werden – eine Rolle spielt.

Ob man nun an einem kommerziellen Spiel oder ambitionierten Hobbyprojekt arbeitet, als Entwickler sollte man sich stets vor Augen halten, dass die auditive Wahrnehmung einen großen Anteil daran hat, wie der Spieler die Stimmung in einem Spiel erfasst, ob er von der Handlung mitgerissen wird oder sich zu langweilen beginnt. Selbst ein Free-to-play-Spiel wird von niemandem mehr gespielt, wenn die Hintergrundmusik nervig oder deplaziert wirkt und die Soundeffekte einfach nur schlecht sind. Für Hobbyprojekte bietet sich in diesem Zusammenhang die Verwendung von kostenlosem Artwork (Texturen, Soundeffekte etc.) auf Basis einer Creative-Commons-Lizenz an, wie sie unter anderem auf den Webseiten [5, 6] zu finden ist.

3.1 Komponenten der Vertonung

Eine gelungene Vertonung basiert auf einem harmonischen Zusammenspiel verschiedener Audiokomponenten. Entsprechend ihrem jeweiligen Verwendungszweck unterscheidet man die folgenden:

  • Hintergrundmusik
  • Sprachausgabe
  • Soundeffekte
  • Hintergrund- und Umgebungsgeräusche

Im Unterschied zum Film muss die Vertonung im Medium Computerspiel weitestgehend interaktiv erfolgen und sich an den Aktionen des Spielers orientieren. Soundeffekte lassen sich verhältnismäßig einfach in ein Spiel integrieren, da sie durch genau definierte Ereignisse und Aktionen ausgelöst werden (Sound-Triggerung). Wird beispielsweise ein Objekt zerstört, dann wird zeitgleich am selben Ort eine Soundquelle im 3-D-Raum positioniert und ein passender Explosions-Sound einmalig abgespielt. Im Gegensatz dazu werden Effekte wie Motorengeräusche in einer Schleife abgespielt, wobei je nach Gegebenheit Lautstärke und Tonhöhe zu modulieren sind. Beispielsweise sollte bei Raketen- und Flugzeugantrieben die Effektlautstärke mit der Schubkraft korreliert sein. Nichts vermittelt das Gefühl einer zunehmenden Beschleunigung besser als die ansteigende Lautstärke der Triebwerke. Bei Fahrzeugen sollte sich die Tonhöhe bzw. die Abspielgeschwindigkeit (je langsamer ein Sound abgespielt wird, umso tiefer die Tonhöhe) mit der Drehzahl ändern (Pitch-Modifikation). Bei einer hohen Drehzahl muss die Abspielgeschwindigkeit entsprechend vergrößert werden, wodurch der Sound heller klingt.

Hintergrund- und Umgebungsgeräusche werden sowohl durch Aktionen des Spielers ausgelöst als auch durch geskriptete Ereignisse. Um für Abwechslung zu sorgen, sollten immer mehrere Geräusche miteinander kombiniert und nach dem Zufallsprinzip abgespielt werden. Betrachten wir als konkretes Beispiel eine Schlechtwetter-Geräuschkulisse:

  • Regen: Das zugehörige Sound-Sample wird in einer Endlosschleife angespielt
  • Donner: Die Abspielzeitpunkte werden nach dem Zufallsprinzip festgelegt, das zugehörige Sound-Sample wird jeweils nur ein einziges Mal abgespielt
  • Wind: Die Abspielzeitpunkte werden nach dem Zufallsprinzip bestimmt, das zugehörige Sound-Sample wird mehrfach abgespielt und die Anzahl der Wiederholungen nach dem Zufallsprinzip festgelegt

Für Soundeffekte und Geräusche verwendet man in der Regel wenige Sekunden dauernde Sound-Samples im Mono-Format, deren Daten während der Initialisierungsphase eines Spiels oder eines Levels aus Audiodateien (weit verbreitet ist hierbei das wav-Format) ausgelesen und die gesamte Laufzeit über im Speicher gehalten werden (statischer Sound). Für Sprach-Samples und Musikstücke ist diese Vorgehensweise jedoch aufgrund des ungleich größeren Datenvolumens völlig ungeeignet. Die Methode der Wahl ist das sogenannte Audio-Streaming – hierbei werden die benötigten Audiodaten portionsweise in den Speicher eingelesen, ausgegeben und wieder aus dem Speicher gelöscht. Um das zu streamende Datenvolumen möglichst gering zu halten, nutzt man komprimierte Audiodateien im mp3- oder ogg-Format. Das ogg-Format wurde als patentfreie Alternative zum mp3-Format entwickelt (es fallen keine Lizenzgebühren an) und hat sich mittlerweile als IT-Standard etabliert.

Lange Zeit galt die Hintergrundmusik eines Spiels lediglich als „schmückendes“ Beiwerk. Die Musikstücke wurden in einer Endlosschleife abgespielt und wirkten über kurz oder lang nur noch störend, wenn nicht sogar nervtötend. Die eigentliche Bedeutung einer ansprechenden musikalischen Untermalung – die jeweiligen Stimmungen des Spielgeschehens zu intensivieren – wurde dabei oftmals völlig aus dem Blick verloren. Bei einer vernünftigen Integration der Hintergrundmusik müssen einige Schwierigkeiten bewältigt werden, die allesamt auf die Interaktivität des Mediums „Computerspiel“ zurückzuführen sind:

  • In Abhängigkeit vom Spielverlauf gilt es, verschiedene Grundstimmungen (Bedrohung, Sieg, Niederlage etc.) einzufangen. Sofern man einmal von geskripteten Ereignissen absieht, ist die Zeitdauer bis zu einem Stimmungswechsel nicht exakt vorgegeben, sondern vom Verhalten des Spielers abhängig.
  • Dadurch dass die Anzahl der Musikstücke begrenzt ist, kommt es zwangsläufig zu Wiede...

Neugierig geworden? Wir haben diese Angebote für dich:

Angebote für Gewinner-Teams

Wir bieten Lizenz-Lösungen für Teams jeder Größe: Finden Sie heraus, welche Lösung am besten zu Ihnen passt.

Das Library-Modell:
IP-Zugang

Das Company-Modell:
Domain-Zugang