¡THX® Spatial Audio+ ofrece un paisaje sonoro amplio e inmersivo a los jugadores de consolas portátiles para PC! (Esta imagen se ha creado con herramientas de IA.)

Por Mike Henein, director de colaboraciones tecnológicas de THX Ltd.

Cuando Infinity Ward se propuso llevar Call of Duty: Modern Warfare 4 a los ordenadores portátiles, el objetivo era claro: el jugador que utilizara un ordenador portátil debía disfrutar de la misma experiencia de MW4 que el jugador que utilizara un ordenador de sobremesa o una consola. Los mismos pasos detrás de la misma pared. El mismo helicóptero sobrevolando la zona. La misma sensación de por dónde viene el combate.

Es mucho pedirle a un dispositivo que llevas en las manos. Hoy sale a la venta «Call of Duty: Modern Warfare 4» para dispositivos de juego portátiles con Windows, junto con sus versiones para ordenadores de sobremesa y consolas. En esos dispositivos portátiles, el sonido que sale de los altavoces integrados se reproduce mediante el complemento « THX Spatial Audio+» para desarrolladores de videojuegos. Este artículo se centra en esa implementación en dispositivos portátiles.

Así pues, si eres desarrollador de videojuegos, director de audio o programador de audio y estás planificando el lanzamiento de tus propios juegos para PC o dispositivos portátiles, esta solución es para ti. Así es como la ha creado THX , cómo cumple con uno de los objetivos de rendimiento más exigentes del sector y cómo ajustamos cada dispositivo para que la mezcla que has aprobado sea la que escuchen los jugadores.

El problema del audio en los dispositivos portátiles

Como director de sonido, no es raro que dediques meses a crear una mezcla que sitúe al jugador en el interior de un espacio. En una consola con sistema de sonido envolvente o con unos buenos auriculares, ese trabajo se aprecia. Sin embargo, en los altavoces integrados de una consola portátil, gran parte de ese efecto se pierde.

Las razones son de carácter físico. Los dos altavoces de un dispositivo portátil están situados a solo unas pulgadas de distancia entre sí, por lo que, sin procesamiento, la imagen estéreo rara vez se extiende más allá de los bordes del dispositivo. Los altavoces son pequeños, lo que limita la salida de bajas frecuencias y ejerce presión sobre los medios. Las carcasas, las rejillas y las propias manos del usuario influyen en el sonido. Cada modelo de dispositivo lo hace de forma diferente. Y el contenido de altura que ha creado el equipo de desarrollo de audio del juego no suele tener dónde ir.

Lo que se pierde tiene importancia en dos aspectos. En el modo multijugador, el audio posicional es información de juego. Si un jugador no puede distinguir si los pasos provienen de su izquierda o de detrás, se encuentra en una desventaja competitiva que no tiene nada que ver con la habilidad. En la campaña, el audio inmersivo tiene un gran peso emocional. Es en gran parte lo que hace que un tiroteo se perciba como cercano y que un campo de batalla parezca inmenso. Una consola portátil que aplana la mezcla elimina ambas cosas.

Lo que aportamos a Call of Duty: Modern Warfare 4

El motor de audio de «Call of Duty: Modern Warfare 4»envía al plugin « THX Spatial Audio+» una mezcla multicanal completa 7.1.4.4 en dispositivos móviles para PC, con capas de altura por encima y por debajo del oyente. Este plugin convierte esa mezcla en una salida estéreo espacializada: una experiencia de sonido envolvente virtual ajustada a medida y diseñada para los altavoces propios de cada dispositivo móvil. El equipo de audio sigue trabajando con una mezcla multicanal en lugar de mantener una mezcla estéreo independiente para los dispositivos portátiles, y el complemento se encarga de añadir con precisión la amplitud, la altura y la profundidad cuando esa mezcla se reproduce a través de los altavoces integrados del dispositivo.

En los dispositivos portátiles con PC, la experiencia completa 7.1.4.4 está disponible en todos los dispositivos compatibles. Dado que el complemento es escalable, Infinity Ward puede adaptar la configuración de entrada a cada plataforma: 7.1.4.4 en los dispositivos portátiles con PC y 7.1 en el resto de plataformas del programa.

Para dispositivos portátiles con Windows: « THX » Spatial Audio+ a través de los altavoces integrados

En el caso de los dispositivos portátiles con Windows, la tecnología « THX Spatial Audio+» reproduce la experiencia de sonido envolvente virtual 7.1.4.4 a través de los altavoces integrados del dispositivo. El elemento de altura de la mezcla se mantiene: los aviones, el viento de las hélices y los disparos desde posiciones elevadas conservan su sensación de altura en lugar de colapsarse en el plano horizontal. El escenario sonoro se extiende mucho más allá de los límites físicos del dispositivo, por lo que las señales direccionales diseñadas por el equipo de sonido llegan intactas. Cada modelo recibe su propio ajuste, basado en mediciones de ese hardware específico.

Conviene precisar el alcance de esta función: en estos dispositivos, el « THX » Spatial Audio+ solo reproduce el sonido de los altavoces. La salida de auriculares se gestiona en otra parte del proceso de audio del juego y no pasa por el procesamiento de audio inmersivo « THX ».

Un renderizador espacial en la ruta de audio del juego

El audio inmersivo funciona mejor cuando solo hay un renderizador encargándose de la tarea. Cuando más de una capa de procesamiento espacial actúa sobre la misma señal, las señales que el equipo de sonido ha colocado con tanto cuidado pueden difuminarse, y la mezcla se aleja de lo que el estudio pretendía.

El complemento « THX Spatial Audio+» está diseñado para integrarse perfectamente en el flujo de audio del juego para Windows. Al realizar el renderizado con « THX », el estudio desactiva el uso de la interfaz «ISpatialAudioClient» para Windows, lo que evita el procesamiento de audio espacial del sistema operativo y convierte al motor « THX » en el único renderizador espacial de la ruta de audio del juego, de modo que todos los ajustes específicos de cada dispositivo llegan al jugador tal y como se han diseñado. El estudio controla cómo el juego procesa su audio; no controla otros procesadores de audio que el sistema operativo o el dispositivo puedan aplicar posteriormente al título. Infinity Ward validó este comportamiento como parte de la integración de Modern Warfare 4.

Para los directores de audio de videojuegos, esto significa que el proceso desde la mezcla hasta el renderizador de THX es predecible en cualquier dispositivo portátil con PC.

Diseñado para ofrecer un rendimiento óptimo en juegos AAA exigentes

La tasa de fotogramas es sagrada, sobre todo en el modo multijugador, y todos los sistemas del motor compiten por una parte fija del tiempo de CPU y de la memoria. El audio recibe su asignación y no puede sobrepasarla.

Antes de evaluar el sonido inmersivo de « THX », los ingenieros de THX comenzaron por medir con exactitud el consumo del plugin « THX ».

Diseñado para ser escalable

En lugar de proporcionar a Infinity Ward una única configuración y esperar que se adaptara, THX ha creado este complemento para que sea escalable. Este enfoque ofrece al estudio varias opciones de configuración de entrada: 7.1.4.4, 7.1.4 y 7.1. Cada una de ellas tiene un consumo medido y fijo de CPU y memoria, por lo que el equipo puede elegir la configuración más completa que se ajuste a la asignación de recursos de audio de cada plataforma.

Al final, no fue necesario reducir la configuración en los dispositivos portátiles para PC. Modern Warfare 4 incluye la configuración más completa, 7.1.4.4, en todos los dispositivos portátiles para PC. Las opciones alternativas estaban disponibles en caso de necesidad, pero la eficiencia del complemento hizo que no fuera necesario recurrir a ellas en los dispositivos portátiles para PC. Este mismo diseño escalable permite que otras plataformas del programa utilicen la configuración 7.1.

La configuración se establece en el momento de la integración y no se modifica durante la ejecución. Esto fue intencionado. Una configuración fija implica una carga de procesamiento determinista. El equipo de audio sabe exactamente qué recursos consumirá el plugin en cada fotograma, y el equipo de ingeniería del estudio de videojuegos nunca tiene que tener en cuenta los picos de rendimiento.

Corroborar las cifras

Infinity Ward estableció unos objetivos estrictos en cuanto a CPU y memoria para cada plataforma. La labor de « THX » consistía en cumplirlos en todos los dispositivos, en todas las condiciones a las que el juego se enfrentaría de forma realista, y en mostrar este trabajo:

• Optimización específica para cada plataforma. Las plataformas portátiles presentan grandes diferencias en cuanto a la arquitectura de sus procesadores. THX optimizó cada plataforma de destino en lugar de distribuir una única versión genérica.
• Se han tenido en cuenta los peores casos, no los valores medios. THX ha analizado los escenarios más exigentes a los que el juego puede someter al sistema de audio, ya que los picos ocasionales son inaceptables para garantizar que, por ejemplo, los intensos tiroteos no afecten al rendimiento.
• Pruebas en distintos modos de alimentación. Los dispositivos portátiles funcionan a diferentes niveles de rendimiento en función de la configuración de alimentación, de si están acoplados o no a la base de carga y de las condiciones térmicas. THX ha validado la carga de procesamiento en todos esos modos, no solo en el rendimiento máximo.
• Datos transparentes en cada fase clave. THX proporcionó a Infinity Ward perfiles detallados de CPU y memoria a lo largo de todo el desarrollo, de modo que sus equipos de audio e ingeniería pudieran contrastar las cifras de THX con sus propias mediciones.
• Control de la latencia. En un juego de disparos competitivo, la latencia de audio adicional se nota. THX La latencia se mantiene en el mínimo absoluto para garantizar la exigente experiencia de juego de los FPS.

El resultado: el plugin « THX Spatial Audio+» cumplió todos los objetivos de CPU y memoria fijados por Infinity Ward en todos los dispositivos portátiles en los que se incluye, al tiempo que ofrecía la experiencia completa 7.1.4.4 en todos ellos. (Aunque dichos objetivos son exclusivos de Infinity Ward, se encuentran entre los más exigentes del sector).

Cómo « THX » adapta el diseño del dispositivo, y no solo el juego

Solo es posible lograr un procesamiento espacial de alto rendimiento mediante una caracterización detallada de la cadena de reproducción. Una reproducción que suena amplia y precisa en un dispositivo portátil puede sonar áspera o hueca en otro. Por eso, THX somete cada parte de la cadena de procesamiento a un proceso interno de medición y ajuste, tanto de forma aislada como dentro del sistema de reproducción global.

El proceso de « THX »:

1. Mide el hardware tal y como lo utilizan los jugadores. THX captura la salida acústica del dispositivo desde una posición y distancia de escucha realistas, como si se sostuviera en la mano, utilizando un simulador de cabeza y torso para que las mediciones incluyan el efecto del cuerpo del jugador, a diferencia de lo que ocurre con un simple micrófono en campo libre.
2. Describe el comportamiento del altavoz. THX analiza la respuesta en frecuencia, la imagen estéreo, la distorsión a distintos niveles de volumen y cómo varía la salida según los distintos modos de funcionamiento del dispositivo.
3. Configura un ajuste específico para cada dispositivo. A partir de esos datos, la reproducción espacial se adapta al dispositivo concreto, de modo que el procesamiento aprovecha los puntos fuertes del altavoz y compensa sus limitaciones.
4. Se comprueba mediante mediciones y a oído. Cada ajuste se verifica de forma objetiva y, a continuación, se evalúa en sesiones de escucha crítica con contenido del juego, incluyendo las señales posicionales y aéreas que más importan en el juego competitivo.
5. Revisión con el estudio. Los ajustes finales se revisaron junto con el equipo de audio de Infinity Ward comparándolos con su mezcla de referencia en PC y consola, de modo que la paridad fue evaluada por las mismas personas que realizaron la mezcla.

Desde los ordenadores portátiles hasta los ordenadores de mano: la misma metodología, pero perfeccionada

Los dispositivos portátiles son una novedad, pero el problema que plantean no lo es. THX lleva años perfeccionando el audio espacial para los altavoces de los portátiles, incluidos los portátiles para videojuegos de Razer, un hardware que presenta la misma limitación fundamental: dos pequeños altavoces, situados a unas pulgadas de distancia entre sí, que emiten el sonido desde un chasis situado justo delante del jugador.

De ese trabajo proviene gran parte del algoritmo actual. Reproducir un escenario sonoro convincente a través de los altavoces de un ordenador portátil te obliga a resolver problemas que nunca surgen con un sistema de sonido envolvente o unos buenos auriculares: cómo crear amplitud cuando los altavoces están demasiado juntos para producirla por sí mismos, cómo conservar las señales de altura a través de altavoces que pierden frecuencia rápidamente y cómo mantener la imagen estable a medida que el oyente cambia de posición con respecto al dispositivo. Cada generación de ese trabajo aportó mejoras al algoritmo espacial principal.

Las consolas portátiles plantean el mismo problema, pero en un formato más reducido. Los altavoces son aún más pequeños, la distancia de escucha es menor y las manos del jugador rodean la carcasa. THX aplicó la misma metodología: medir el hardware específico en una posición de escucha realista, caracterizar el comportamiento de los altavoces, ajustar la reproducción a ese hardware y validar el resultado mediante mediciones y a oído.

La consecuencia práctica para un estudio es que la calibración de los dispositivos portátiles no partió de cero. Se basó en un algoritmo ya probado en el producto analógico más similar del mercado y en un proceso de medición que se había llevado a cabo en numerosos dispositivos antes de que el primer dispositivo portátil llegara a nuestro banco de pruebas.

Por qué es importante para tu título

Las consolas portátiles han pasado de ser una plataforma secundaria a convertirse en una de las principales. Ahora, los jugadores esperan poder coger un dispositivo y continuar con el mismo juego, el mismo progreso y la misma experiencia que tienen en su escritorio o en el sofá. Para los equipos de audio, esto plantea una cuestión que antes no resultaba tan acuciante: ¿qué parte de la mezcla se mantiene intacta durante el traslado?

Con «Modern Warfare 4», Infinity Ward decidió que la respuesta tenía que ser todo ello: el nivel de detalle competitivo del modo multijugador y la intensidad emocional de la campaña. « THX » les ayudó a conseguirlo sin perder ni un solo fotograma.

Si estás planeando lanzar una versión para PC portátil, el plugin « THX Spatial Audio+» ofrece:

• Sonido envolvente virtual ajustado a medida para los altavoces integrados, que se genera a partir de tu mezcla multicanal y se convierte en una salida estéreo procesada, con reproducción en auriculares disponible cuando el título lo requiera.
• Configuraciones de entrada escalables, desde 7.1 hasta 7.1.4.4, cada una con un consumo fijo y medido de CPU y memoria, de modo que el renderizado pueda adaptarse al margen de procesamiento de cada plataforma de destino.
• Datos de rendimiento en cada hito para compararlos con tus propios objetivos de rendimiento.
• Integración «para Windows» del canal de audio de los dispositivos portátiles con ISpatialAudioClient desactivado en el título, de modo que tu mezcla pase por un único renderizador espacial, el motor « THX », en lugar de por el procesamiento espacial del sistema.
• Ajuste específico para cada dispositivo basado en mediciones acústicas del hardware en cuestión, lo que incluye nuevos dispositivos ajustados antes de su lanzamiento en colaboración con los propietarios de las plataformas.
• Colaboraremos estrechamente con tu equipo de audio para que el resultado se ajuste a tu mezcla de referencia.
• Apoyo de marketing conjunto para el lanzamiento, incluyendo la presencia de la marca « THX » en los videojuegos y una estrategia coordinada de comunicación para el lanzamiento.

Para obtener más información, ponte en contacto con nosotros en [email protected] y [email protected].

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Acerca de « THX » Ltd.

Fundada en 1983 por el cineasta de Hollywood George Lucas, THX Ltd. sigue destacando hoy en día por su capacidad para ofrecer excelentes experiencias de entretenimiento. La empresa proporciona tecnologías innovadoras y garantiza una fidelidad audiovisual superior que transmite fielmente la visión del artista. La oferta de THX va más allá de los estudios y las salas de cine para abarcar la electrónica de consumo, los contenidos, los sistemas para automóviles y los recintos de espectáculos en directo. THX^® Spatial Audio y las tecnologías de audio AAA™ de THX , protegidas por numerosas patentes, así como los estándares de certificación de primer nivel THX^® ayudan a los socios de THX a llevar al mercado una experiencia de entretenimiento de primera calidad en los sectores del cine, el hogar, los videojuegos y la electrónica móvil. THX tiene su sede en EE. UU., con laboratorios y oficinas de desarrollo en Europa, Taiwán y China. THX Ltd., con sede en Shenzhen, es el único centro de pruebas homologado para las certificaciones HDR10+ y Eclipsa Audio en China. Para obtener más información, visita THX.com, ponte en contacto con [email protected] y síguenos en Facebook, Instagram, THX , WeChat oficial, BiliBili, X y LinkedIn.

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