☃️ 🤦🏿 🧖🏾 कंप्यूटर गेम और वीआर में यथार्थवादी ध्वनि को कैसे पुन: पेश करें और यह मुश्किल क्यों है 👊 🈴 🏹

एक आभासी वातावरण में किसी वस्तु के ध्वनिक मापदंडों की गणना में दिन लग सकते हैं। स्टैनफोर्ड में, उन्होंने एक ऐसी प्रणाली विकसित की जो इस समय को कई मिनट और यहां तक कि सेकंड तक कम कर देती है।

हम आपको बताते हैं कि एल्गोरिथ्म कैसे काम करता है, जिससे आप खेलों में अधिक यथार्थवादी दुनिया बना सकते हैं।

^{फोटो स्टेला जैकब / अनप्लैश}

एक आभासी वातावरण में लगता है - यह कठिन है

ध्वनि मॉडल की पीढ़ी से जुड़ी प्रौद्योगिकियों का एक महत्वपूर्ण हिस्सा जर्मन भौतिक विज्ञानी जर्मन वॉन हेल्महोल्त्ज़ (हरमन वॉन हेल्महोल्त्ज़) के काम पर आधारित है । 19 वीं शताब्दी की शुरुआत में, उन्होंने ध्वनिक प्रतिध्वनि के सिद्धांत का प्रस्ताव रखा और अंतरिक्ष में ध्वनि के प्रसार का वर्णन करते हुए एक समीकरण निकाला। आज, उनके वैज्ञानिक अनुसंधान एल्गोरिदम का आधार बनाते हैं जो आभासी वातावरण में तरंगों की गति को अनुकरण करते हैं, मात्रा और दिशा को ध्यान में रखते हैं।

प्रसिद्ध तरीकों में से एक सीमा तत्व विधि (बीईएम) है। यह जटिल आकार के ठोस पदार्थों द्वारा ध्वनि प्रकीर्णन की समस्या को हल करने में मदद करता है, लेकिन इसमें वस्तुओं के मापदंडों की प्रारंभिक गणना की आवश्यकता होती है। क्लस्टर की कंप्यूटिंग शक्ति के आधार पर प्रक्रिया में कई घंटे या दिन लग सकते हैं। यह निस्संदेह उत्पाद की लागत को प्रभावित करता है, चाहे वह एनिमेटेड फिल्म हो या कंप्यूटर गेम।

स्टैनफोर्ड यूनिवर्सिटी के इंजीनियरों ने समस्या को उठाया। उन्होंने एक एल्गोरिथ्म प्रस्तुत किया जो कुछ ही मिनटों में एक आभासी वातावरण में किसी वस्तु के ध्वनिक मॉडल का निर्माण कर सकता है - हेल्महोल्ट्ज़ समीकरण और बीईएम का उपयोग किए बिना। ऑस्ट्रियाई संगीतकार फ्रिट्ज हेनरिक क्लेन ( फ्रिट्ज हेनरिक क्लिनो) के सम्मान में प्रौद्योगिकी को क्लेनपैट कहा जाता है।), जो 1921 में " मदर कॉर्ड " लाया गया - ग्यारह विभिन्न अंतरालों द्वारा अलग-अलग बारह ध्वनियों का एक राग।

एल्गोरिथ्म कैसे काम करता है

यह परियोजना मोडल साउंड सिंथेसिस की विधि ( पेज 1 ) पर आधारित है, जो डायनामिक मॉडल के ध्वनिक मापदंडों की प्रारंभिक गणना में लगने वाले समय को कम करता है और GPU पर हार्डवेयर त्वरण का समर्थन करता है। स्टैनफोर्ड इंजीनियरों का समाधान सभी प्रकार के कंपन के लिए 3 डी ऑब्जेक्ट की आवृत्ति विशेषताओं की गणना नहीं करता है। इसके बजाय, हेनरिक क्लेन की तरह, वह कई मॉडलों को तथाकथित कॉर्ड में जोड़ता है ।

इन जीवाओं से, एल्गोरिथ्म एक विशेष क्यूआर अपघटन प्रणाली का उपयोग करके प्रत्येक प्रकार के दोलन के लिए आवृत्ति हस्तांतरण कार्यों को निकालता है । उनके आधार पर, आवश्यक ध्वनिक क्षेत्र उत्पन्न होते हैं - हेल्महोल्ट्ज़ समीकरण के आधार पर तरीकों की तुलना में हजारों गुना तेज। जैसा कि यह व्यवहार में लगता है, आप कर सकते हैंडेवलपर्स ने जो वीडियो रिकॉर्ड किया है, उसे सुनें । ^{स्टीफन बर्नार्ड}^{/ अनसप्लाश}

^{द्वारा फोटो प्रौद्योगिकी}

वीआर परियोजनाओं में उपयोग करने की उम्मीद है। इस शैली के खेलों में बहुत सारे चर हैं, पर्यावरण लगातार बदल रहा है। ऐसी स्थितियों में, यथार्थवादी ध्वनि उत्पन्न करना मुश्किल है। लेकिन अनुसार करने के लिए डेवलपर्स, उनके एल्गोरिथ्म आप लगभग "लाइव प्रसारण" में आभासी वातावरण का ध्वनिक मानकों की गणना करने की अनुमति देगा। एक राय यह भी है कि नया समाधान न केवल वस्तुओं के साथ काम करने के लिए उपयुक्त है, बल्कि मानव भाषण के लिए भी उपयुक्त है।

अब तक, क्लेनपाट स्थित हैविकास के शुरुआती चरणों में, इसलिए एल्गोरिथम को वाणिज्यिक वीआर-परियोजनाओं तक पहुंचने से पहले कुछ समय लगेगा। उसी समय, टेकस्पॉट साइट के निवासियों में से एक ने कहा कि GPU कंप्यूटिंग के लिए समर्थन ने उत्पादकता में सुधार करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई। उन्होंने सुझाव दिया कि ग्राफिक कार्ड के साथ काम करने के लिए अनुकूलित क्लासिक बीईएम विधियां भी सभ्य परिणाम दिखा सकती हैं। शायद भविष्य में, इस दिशा में शोध भी किया जाएगा।

इस क्षेत्र में और कौन काम करता है

वर्चुअल स्पेस में ध्वनियों के सिमुलेशन से संबंधित एल्गोरिदम का विकास, और बड़ी आईटी कंपनियों में शामिल। उदाहरण के लिए, ट्राइटन परियोजना है , जो जटिल 3 डी स्थानों में तरंगों की गति को अनुकरण करती है: बड़ी संख्या में कोणों, कमरों, वस्तुओं के साथ। सिस्टम " bakes " (बनावट के मामले में) स्थैतिक ज्यामिति पर पर्यावरण के ध्वनिक मापदंडों, और फिर उन्हें खेल में पुन: पेश करता है। डिजाइनर ध्वनि को ठीक करने की क्षमता रखते हैं - उदाहरण के लिए, reverb को कम करें ताकि पात्रों का भाषण अधिक सुपाठ्य हो। यह सब प्रसंस्करण CPU की प्रसंस्करण शक्ति का केवल 10% लेता है। ट्राइटन तकनीक का उपयोग कंप्यूटर गेम गियर्स ऑफ वॉर में पहले ही किया जा चुका है - बड़े हॉल में मुख्य पात्रों के साथ संचार करते समय यह ध्यान देने योग्य प्रतिध्वनि जोड़ता है।

^{तस्वीरBartek Mazurek / Unsplash}

ध्वनिक तकनीकइंटेल परभीकाम करती है। कंपनी के समर्थन से, संगीतकार जस्टिन लासेन दुनिया की यात्रा करते हैं और बाइनाउरल ऑडियो रिकॉर्डिंग बनाते हैं। उन पर, वह पर्यावरण की आवाज़ पर कब्जा करना चाहता है। इस तरह से बनाए गए रिकॉर्डअवास्तविक इंजन 4 इंजन के लिएसंपत्तिमें बदलजाते हैं। बाद में उनका उपयोग वीआर परियोजनाओं के विकास में किया जाता है।

भविष्य में, इस तरह के समाधान आभासी दुनिया बनाएंगे जो स्क्रीन पर जो कुछ भी हो रहा है उससे खिलाड़ी को डुबो देगा।

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