Назад до новин
Звук мотора як мистецтво: як аудіодизайнери NFS записували і відтворювали рев реальних автомобілів
Авто

Звук мотора як мистецтво: як аудіодизайнери NFS записували і відтворювали рев реальних автомобілів

Коли запускаєш Need for Speed і тиснеш на газ у перші секунди перегонів, мозок миттєво реагує на звук. Не на картинку, не на інтерфейс — саме на рев мотора. Це не випадковість. За кожним звуком двигуна в серії NFS стоять тижні польових записів, сотні гігабайт аудіоматеріалу і люди, які буквально закохані в те, як ревуть справжні машини. Аудіодизайн у гоночних іграх — одна з найбільш недооцінених дисциплін розробки, хоча саме вона багато в чому визначає, чи віримо ми тому, що відбувається на екрані.

Серія історія NFS налічує понад двадцять п'ять років, і за цей час підхід до запису звуків змінювався кардинально. Якщо в The Need for Speed 1994 року звуки були скромними семплами, записаними на далеко не професійне обладнання, то в Need for Speed: Shift 2010 року команда Slightly Mad Studios виїжджала на автодром Сілверстоун із професійною акустичною апаратурою, щоб зафіксувати кожен нюанс Pagani Zonda R — машини з атмосферним V12 об'ємом 6,0 літра і 740 кінськими силами. Різниця між цими епохами — це різниця між чорновим ескізом і фотореалістичним живописом.

У цьому матеріалі ми розберемо, як саме влаштований процес звукозапису реальних автомобілів для NFS, чому простий мікрофон біля вихлопної труби — це лише початок, і які технічні рішення перетворюють сирий звук на те відчуття швидкості, яке ми чуємо у навушниках.

Польові записи: мікрофони, машини й автодроми

Почнемо з найочевиднішого — з виїзду на натуру. Більшість студій, що працювали над NFS, залучають до запису спеціалізовані компанії або мають власні звукові відділи з досвідом automotive recording. Суть у тому, що не можна взяти один мікрофон, поставити його поряд із машиною і вважати роботу виконаною. Реальний двигун звучить по-різному залежно від десятків факторів.

Позиціонування мікрофонів

Професійний запис одного автомобіля передбачає одночасну роботу від шести до дванадцяти мікрофонів, встановлених у різних точках: біля вихлопної труби (на відстані 30–50 см під кутом 45 градусів, щоб уникнути прямої хвилі тиску), біля повітрозабірника і дросельної заслінки — для фіксації «всмоктувального» звуку, в моторному відсіку, під капотом, у колісних арках для запису механічного шуму трансмісії, а також дальні мікрофони на відстані 5–15 метрів — для формування «об'ємного» звуку, який чути при проїзді повз.

У випадку з Need for Speed: Most Wanted 2012 (Criterion Games) команда записувала BMW M3 E92, Porsche 911 Carrera S (покоління 997, 3,8-літровий опозит 385 к.с.) і Lamborghini Aventador LP700-4 з його атмосферним V12 6,5 літра. Для кожної машини сесія запису займала від одного до трьох днів залежно від складності силового агрегату.

Режими роботи двигуна при записі

Звукорежисери фіксують мотор не просто «заведеним». Машину проганяють через суворо визначені сценарії: холостий хід на прогрітому і холодному двигуні, плавний набір обертів від мінімуму до відсічення (для Aventador це 8500 об/хв), різкі прискорення (kickdown), утримання обертів на різних ступенях трансмісії, гальмування двигуном, перемикання передач угору і вниз. Для турбованих моторів окремо фіксують характерний свист турбіни на підйомі тиску і «скидання» тиску через blow-off клапан — саме цей звук так добре знайомий фанатам стритрейсинг-культури, детальніше про яку можна почитати в розділі street racing.

Від сирого звуку до ігрового: обробка і синтез

Записаний матеріал — це лише половина роботи, причому, можливо, менша. Сирі записи двигунів звучать несподівано «плоско» в контексті гри. Реальний рев Ferrari 458 Italia (4,5 літра V8, 570 к.с., відсічення на 9000 об/хв) у записі може звучати тихіше і менш вражаюче, ніж той самий мотор, почутий наживо, стоячи поряд із машиною. Причина — психоакустика: людський мозок обробляє реальний звук комплексно, задіюючи тактильні відчуття, тиск повітря, відбиття від навколишніх поверхонь. Мікрофон фіксує лише частину цієї картини.

Шарова архітектура звуку

Сучасний ігровий звук двигуна — це не один семпл, а багатошарова конструкція. Команда аудіодизайнерів бере записи з різних мікрофонів і різних режимів роботи, а потім вибудовує так званий granular engine — систему, в якій звук генерується динамічно в реальному часі на основі параметрів: поточні оберти двигуна (RPM), навантаження на мотор, позиція дросельної заслінки, вибрана передача, швидкість. Кожен шар «важить» по-різному залежно від цих змінних.

У Need for Speed: Shift Slightly Mad Studios використовували пропрієтарний рушій, в якому звук двигуна будувався з кількох незалежних шарів: базовий тон (pitch якого змінювався з обертами), механічний «стукіт» клапанного механізму, високочастотний свист впуску і низькочастотний «гул» вихлопу з окремою обробкою резонансів. Переходи між шарами робилися плавними через крос-фейди, щоб не було чутно «швів» при перемиканні передач.

DSP-обробка і просторовий звук

Поверх шарів накладається динамічна обробка сигналу. EQ (еквалізація) змінюється залежно від того, чи знаходиться гравець у кабіні або зовні — вид від третьої особи дає інший спектральний баланс, ніж вид із кокпіту. Реверберація симулює акустику тунелів, притиснутих до траси відбійників або відкритого шосе. У Need for Speed: The Run 2011 року (Black Box), де траса проходила через тунелі Аппалачів і міські квартали, аудіодизайнери програмували систему динамічного реверба, що автоматично перемикала параметри залежно від геометрії оточення.

Легендарні випадки і конкретні машини

Porsche в NFS: особлива історія

Особливе місце в історії звуку серії займає співпраця з Porsche. Після того як EA у 2000 році отримала ексклюзивну ліцензію на марку для відеоігор (яка діяла аж до 2017 року і була великим головним болем для серій Gran Turismo і Forza), студії отримували доступ до реальних автомобілів для запису. Need for Speed: Porsche Unleashed 2000 року став першою грою серії, де звуки були записані безпосередньо із заводськими екземплярами — включно з Porsche 911 GT1 Straßenversion із його 544-сильним опозитним шестициліндровим турбомотором 3,2 літра.

Опозитний двигун Porsche (Boxer) має принципово інший звуковий «профіль», ніж рядні або V-подібні мотори. Характерний «хрипкий» тембр і специфічне гуркотання на середніх обертах — наслідок того, що поршні рухаються горизонтально і вихлопні імпульси надходять у систему інакше. Передати цю специфіку в ігровому звуці було нетривіальним завданням, і за відгуками шанувальників серії, саме NFS: Porsche Unleashed свого часу впорався з цим краще за багатьох конкурентів.

Ford Mustang у Most Wanted 2005

Need for Speed: Most Wanted 2005 (Black Box) вважається однією з вершин серії, і чимала заслуга в цьому — у аудіодизайні. Ford Mustang GT 2005 року з його 4,6-літровим V8 серії Modular потужністю 300 к.с. звучить у грі впізнавано і «м'ясисто». Розробники зафіксували характерний «тремтячий» бас на холостому ходу (наслідок конфігурації V8 з кутом розвалу 90 градусів і нерегулярним чергуванням спалахів), різке зростання тону при відкритті дроселя і сухий «тріск» вихлопу при скиданні газу. Цей звук став канонічним для образу «американського масл-кара» в іграх серії NFS, про які детальніше — у розділі ігри.

Bugatti Veyron в Undercover

Need for Speed: Undercover 2008 року включав Bugatti Veyron 16.4 — машину з восьмилітровим W16 із чотирма турбонагнітачами і 1001 к.с. (пізніше версія Super Sport підняла планку до 1200 к.с.). Запис цього автомобіля становив особливу складність: W16 звучить незвично, поєднуючи в собі риси V8 і V16, а чотири турбіни створюють складний багатокомпонентний шум нагнітання. Звукорежисери використовували роздільний запис кожної пари турбін і потім вибудовували фінальний мікс, домагаючись відчуття «індустріального» низькочастотного тиску, характерного для цього монстра.

Синтетичні звуки і гібридний підхід

Не завжди студії мають доступ до реальної машини. Іноді автомобіль існує лише у вигляді концепт-кара або його реальний екземпляр недоступний для запису. У таких випадках аудіодизайнери вдаються до синтезу — створення звуку «з нуля» за допомогою аналогових і цифрових синтезаторів, фізичного моделювання акустики двигуна і подальшого нашарування реальних елементів (наприклад, записаного вихлопного звуку схожого за конфігурацією мотора).

У Need for Speed: Hot Pursuit 2010 (Criterion Games) частина гіперкарів — зокрема, прототипи суперкарів із концептуальними силовими агрегатами — отримували звуки, створені саме таким гібридним методом. База бралася із реального семпла схожого мотора, після чого поверх накладалися синтезовані гармоніки, що змінюють «характер» звуку в потрібному напрямку. Результат у підсумку звучить переконливо саме тому, що спирається на реальну фізику — синтезатори лише доповнюють, а не замінюють живий запис.

Електромобілі: новий виклик

Окрема історія — електричні автомобілі в сучасних частинах NFS. У Need for Speed: Heat 2019 року і в наступних іграх з'явилися гібридні та електричні моделі. Справжній електромотор практично не видає звуку в класичному сенсі — є лише високочастотний свист інвертора і шум шин. Для гри це катастрофа: відсутність звуку двигуна позбавляє відчуття швидкості і зворотного зв'язку. Аудіодизайнери вирішують це завдання через навмисне посилення «технічного» шуму електроприводу, додавання синтезованого тонального зсуву (аналог pitch-shift від обертів), а іноді — через додавання суб'єктивних «дизайнерських» шарів, що не претендують на реалізм, але створюють потрібну емоцію. Це, мабуть, найчесніший приклад того, що звук у NFS — це не документальна фіксація реальності, а художній образ машини.

Інструменти і технології: чим працюють аудіодизайнери

За останні два десятиліття інструментарій аудіодизайнера в ігровій індустрії суттєво еволюціонував. Більшість студій, що працювали над NFS, використовували middleware-рішення: Wwise (Audiokinetic) і FMOD — два головні стандарти галузі. Саме Wwise дозволяє будувати складні графи станів для звуку двигуна, де кожен параметр (RPM, навантаження, температура, тип дорожнього покриття) впливає на підсумковий мікс у реальному часі.

Для запису застосовуються конденсаторні мікрофони з високою перевантажувальною здатністю (динамічний тиск біля вихлопної труби суперкара при відсіченні може сягати 130–140 дБ), спеціальні вітрозахисні кошики для виїзних сесій, багатоканальні рекордери Sound Devices або Zaxcom. Постобробка ведеться в Pro Tools або Reaper, із застосуванням плагінів для спектрального аналізу, динамічної обробки і pitch-корекції.

Якщо вас цікавить, як моддери відтворюють або замінюють звуки двигунів уже в готових іграх, завітайте до розділу моди — там є чимало матеріалів про звукові паки для різних частин серії.

Зрештою звук мотора в Need for Speed — це не технічне завдання, а художнє. Аудіодизайнери працюють на межі інженерії та музики, і невипадково багато хто з них має background не в програмуванні, а в звукорежисурі і навіть в академічній музиці. Рев двигуна — це не просто шум. Це характер машини, виражений у децибелах. І коли все зроблено правильно, ви це відчуваєте ще до того, як встигаєте про це подумати.