基于Wwise 声音引擎与UE5 虚幻引擎的声音设计

一、引言

当前游戏行业中，玩家对音效品质的要求不断攀升。音效设计直接关系到用户体验质量和产品市场表现。Wwise 作为音频中间件的代表产品，其优势体现在多平台适配能力和资源调度机制上。该工具提供的实时处理功能满足了现代游戏对动态音效的需求。

本研究选取《Stack O Bot》的声音设计作为代表性案例进行深入分析。这款机器人益智游戏的声音设计涵盖了交互、角色动作、环境反馈等多个方面进行研究。

二、游戏音效设计的理论基础

（一）音效设计的核心原则

最早对“声音设计”这个术语做出定义的是在电影声音制作里，由THX 制式的发明者汤姆林森·霍尔曼提出的：“在合适的地方和合适的时间，用合适的设备放置合适的声音”这个定义所设计的范围包括电影声音历史，技术和美学方面 [1]。声音在审美上是一项非常纯粹的元素，高长调清脆明亮，适合表现活泼、爽朗的画面，中长调平稳舒缓适合表达舒适、轻松的氛围，而低短调阴郁沉闷，适合表现恐怖、哀伤的情感氛围[2]。

音效必须与游戏的视觉风格、故事背景和整体氛围高度契合。不同类型的游戏需要采用相应的音效风格，如科幻游戏需要体现技术感，而奇幻游戏则需要营造神秘氛围。音效应能够准确、及时地向玩家传递游戏状态信息。例如，角色受伤时的音效应能让玩家立即感知到危险，不同材质的脚步声应能帮助玩家判断环境类型。情感表达性原则，音效设计需要具备强烈的情感感染力，能够引导玩家的情绪变化。通过音调、节奏、音色等要素的精心调配，营造相应的游戏氛围。音效应能够根据玩家的操作行为进行实时反馈，增强游戏的互动性和沉浸感。

（二）音效分类与设计方法

根据功能属性，游戏音效可以分为四个主要类别：环境音效，包括背景环境音、自然声音、建筑空间音效等，主要用于营造游戏世界的真实感和氛围感。环境音效的设计需要考虑空间的物理特性，如混响时间等。交互音效，涵盖玩家操作反馈音、机关触发音、物体碰撞音等，是游戏交互性的重要体现。这类音效需要具备高度的准确性和实时性。界面音效，包括菜单操作音、按钮点击音、系统提示音等，主要用于提升用户界面的友好性和操作反馈。情绪音效：通过特定的音色、节奏和音调变化，引导玩家的情绪体验，增强游戏的戏剧张力。

现代游戏声音设计采用分层设计方法。多个音效层的有机组合，创造出丰富而沉浸的听觉体验。例如，角色的脚步声可以包含多个层次，包括基础的同步音效、材质检测音效以及环境混响音效。

三、《Stack O Bot》音效设计实践分析

（一）项目背景与需求分析

《Stack O Bot》是一款未来科技为背景的益智游戏。玩家操控智能机器人堆叠积木完成任务。空间逻辑和策略思维是游戏玩法的核心。声音设计策略基于游戏的整体定位和目标受众分析。在融入科技元素的同时，目标是营造欢快的氛围，避免过于严肃或压抑的音效。此外，声音设计需要支持核心玩法，并提供精准的音频反馈，帮助玩家更好地理解和掌握游戏机制。

通过详细的需求分析，游戏的声音系统被划分为三个主要模块。角色动作声音模块，处理机器人移动、跳跃和落地等声音。例如，脚步声应根据地面状况动态变化（共六个声音事件）。交互声音模块处理环境声音，例如机械装置的开关、门和风扇运转（共八个声音事件）。“环境背景声音”模块通过两种声音事件提供基本的环境声音效果，背景音乐和环境噪音。

（二）音效素材的采集与编辑

在资源选择阶段，笔者使用专业音效库 Soundminer Plus 进行基础素材的搜索和筛选。在音频编辑阶段，笔者使用 Nuendo 数字音频工作站对筛选到的音效进行处理。主要的工作包括音频编辑（去除无效元素等）、频率均衡（调整音色）和动态处理（压缩和扩展）。

例如，运用分层合成技术来制作机器人的脚步声；低音层采用同步的卡通风格音效，与整体游戏风格保持一致；纹理层包含针对不同地面类型（石头、沙地、金属）定制的音效；节奏层则采用随机化处理，避免单调和重复。

（三）Wwise 音频引擎的应用实现

在 Wwise 中建立了层次化的音频事件管理结构。所有音效素材被组织在Actor-Mixer Hierarchy 中，按照功能类别进行分组管理。每个音效事件都配置了相应的播放参数，包括音量曲线、音调变化、3D 定位等。

以脚步声系统为例，采用了复合容器的设计模式。创建 Random Container用于管理卡通同步音效的随机播放，通过音调随机化（ ±200 音分）增加音效的自然度；建立 Switch Container 用于管理不同材质的脚步声切换，通过 SwitchGroup 实现基于物理材质的动态音效选择；设置 Assigned Objects 将材质类型与对应的音效素材进行绑定。

Wwise 创建了分层混音总线结构，可独立控制各种音效的音量和效果。通过Master-Submix 架构可实现音效优先级管理和动态平衡。

（四）UE5 引擎集成与蓝图实现

以脚步声为例，在 UE5 的项目配置中，Physics 模块定义了三类地表材质：岩石 （PM_Rock）、沙土 （PM_Desert） 和金属 （PM_Metal）。角色的动画蓝图采用了Animation Notify 机制来处理音效触发。在步行动画的脚部接触地面的时间节点插入AkEvent 通知事件，从而实现声音播放与角色动作的时间同步。

开发了专门的地面材质检测蓝图，通过 Line Trace 方式实时检测角色脚下的物理材质类型，并将检测结果传递给Wwise 音频系统。

四、结论

本研究通过《Stack 0Bot 》项目的实践分析，系统阐述了 Wwise 音频引擎与 UE5 虚幻引擎在游戏音效设计中的协同应用方法。研究结果表明，成功的游戏音效设计需要在理论指导、技术实现和艺术创作三个层面实现有机统一。Wwise 提供的专业音频处理能力与 UE5 的强大引擎平台相结合，为复杂音效系统的实现提供了可靠的技术保障。

参考文献

[1]威廉·惠亭顿：《声音设计与科幻电影》，中国电影出版社，译者：甘凌，2010 年 5 月

[2]宋伟. 基于软件界面交互性的声音设计研究 [D]. 武汉理工大学，2008.