Estudio para la implementación de efectos de audio 3D en el motor de audio de Doom

Pontón de Aguilar, Fernando (2022). Estudio para la implementación de efectos de audio 3D en el motor de audio de Doom. Proyecto Fin de Carrera / Trabajo Fin de Grado, E.T.S.I. Telecomunicación (UPM).

Description

Title: Estudio para la implementación de efectos de audio 3D en el motor de audio de Doom
Author/s:
  • Pontón de Aguilar, Fernando
Contributor/s:
  • Blanco Murillo, José Luis
Item Type: Final Project
Degree: Grado en Ingeniería de Tecnologías y Servicios de Telecomunicación
Date: 2022
Subjects:
Freetext Keywords: Videojuegos, motor de audio, audio inmersivo, DOOM, evaluación, rendimiento.
Faculty: E.T.S.I. Telecomunicación (UPM)
Department: Señales, Sistemas y Radiocomunicaciones
Creative Commons Licenses: Recognition - No derivative works - Non commercial

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Abstract

El crecimiento exponencial de los videojuegos en los últimos años se ve reflejado en las nuevas aplicaciones que ofrece, que varían desde el ámbito recreativo hasta aplicaciones sociales y educativas. Este Trabajo de Fin de Grado se basa en el diseño e implementación de un sistema de audio 3D en tiempo real y centrado en el usuario para un videojuego en primera persona. Según se vaya avanzando a través de este trabajo podremos encontrar y describir cómo funciona el motor de audio de un videojuego. Identificaremos aspectos clave de su código y funcionalidad para ser capaces de adaptar la representación del audio para transformarla en una representación de audio 3D centrada en el usuario. Se adaptará el control de la ejecución de reproducción del audio mediante un botón de apagado/encendido para ser capaces de probar y evaluar los distintos resultados de este experimento. Definiremos un plan de trabajo y una metodología de pruebas clara para asegurar así un objetivo principal bien organizado y riguroso y también para poder evaluar el rendimiento de las adaptaciones que se lleven a cabo. Nos enfocaremos en la convolución en tiempo real para conseguir implementar así una auralización realista y eficaz. Una experiencia inmersiva dentro de los videojuegos es una investigación importante y un objetivo tecnológico para el futuro, teniendo en cuenta que el audio basado en el contexto es el siguiente salto por dar. Sin embargo, este tipo de implementación tiene un coste de recursos muy alto y los videojuegos significan el marco perfecto de comienzo en el que realizar pruebas sin desperdiciar estos recursos. Los videojuegos son un espacio en el que la creatividad y la interactividad son muy importantes y de los que se puede nutrir este trabajo, aunque los motores de juego actuales se encuentran lejos de estas implementaciones. Mediante el rediseño del motor de un juego muy conocido, DOOM, podremos extender sus capacidades y su interfaz, asegurando no perjudicar al rendimiento y sentando así una base para futuros proyectos similares. Se llevará a cabo mediante efectos específicos, extendiendo el procesado del audio para implementar audio 3D y la ejecución e interacción con el juego. Se encuentran varios retos por el camino como la programación en C, el manejo de un motor de audio obsoleto y la implementación de la convolución en tiempo real para la síntesis de efectos muestra a muestra. La síntesis de efectos necesaria se llevará a cabo mediante el control de audio para permitir adaptaciones en tiempo real, como la réplica del sonido y el HRTF en estéreo, que nos llevará más allá del panning presente en el motor de audio de DOOM. Se llevará a cabo un estudio del motor de audio para definir los eventos de sonido y su estructura para conseguir estas y otras posibles futuras implementaciones. Tras la implementación de la réplica, una respuesta al impulso en forma de delta y HRTF se puede entrever que mediante este trabajo es posible realizar implementaciones similares en un futuro en los motores de audio actuales. Con el entorno de pruebas riguroso desarrollado, el estudio sobre el motor de audio y las implementaciones realizadas, se puede asegurar las líneas futuras de este Trabajo de Fin de Grado y otros proyectos relacionados.

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Item ID: 69620
DC Identifier: https://oa.upm.es/69620/
OAI Identifier: oai:oa.upm.es:69620
Deposited by: Biblioteca ETSI Telecomunicación
Deposited on: 31 Jan 2022 14:24
Last Modified: 26 Feb 2022 18:03
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