太空狼人殺火爆的背後 實時遊戲語音有哪些技術難點
2020年11月13日17:30

  太空版狼人殺遊戲《Among Us》在海外的爆紅也已延伸到了國內,在國內App Store免費遊戲榜,《Among Us》曾一度進入榜單Top5,國產太空版狼人殺遊戲《狼人之間》《太空殺》也紛紛殺入App Store免費遊戲榜、娛樂應用榜Top10,社交小遊戲平台“玩吧”也在平台內推出了“太空殺”小遊戲,一時間收到眾多用戶追捧。

  相比於傳統的線上狼人殺遊戲,太空狼人殺嵌入了科幻題材,核心玩法依然是壞人臥底在好人之中,雙方通過語音、邏輯和演技的比拚,完成遊戲的對抗。但相比傳統狼人殺“開局全靠一張嘴,內容全靠編”的玩法,太空狼人殺增加了動作環節,玩家還需要操作角色移動,並完成解謎小遊戲、發現屍體召開緊急會議等,讓遊戲玩法變得更豐富、刺激。

  但值得一提的是,《Among Us》遊戲本身並不具備實時語音功能,玩家只能通過遊戲內的文字消息以及第三方的語音工具進行交流,對於狼人殺這類遊戲而言,內置的實時遊戲語音是必不可少的,不僅可以更快速、高效的進行遊戲內溝通,還能通過精湛的語音演技忽悠對手,取得遊戲勝利。而國產的太空狼人殺遊戲則很好的彌補了這一點,均內置了實時語音,例如《太空殺》與“玩吧”平台就使用了由聲網提供的實時遊戲語音技術。

  聲網擁有全球領先的實時遊戲語音解決方案,通過在遊戲內接入實時音視頻,增加玩家沉浸感、社交感,《狼人殺》、《飯局狼人殺》、《Mobile Legends: Bang Bang》、《Yalla Ludo》等國內外知名的遊戲均採用了聲網的實時遊戲語音解決方案,同時聲網還與遊戲引擎商Cocos、Unity 深度整合,Agora 音視頻SDK 已經上線 Unity asset store ,並集成於 Cocos creator,方便開發者快速在遊戲中加入實時音視頻功能。

  今天我們重點展開介紹一下實時遊戲語音背後的技術難點:

  首先,我們先盤點一下在遊戲內實時語音的場景下,經常會出現的一些問題:1、高延時,在與遊戲隊友語音溝通時出現較高的延時,隊友講話後兩三秒才能聽到。2、音質太差,甚至會有鍵盤聲、風扇聲、地鐵或火車站內的各類噪音,聽不清隊友講什麼。3、有回聲,跟遊戲隊友溝通能聽到自己回聲。4、聲音卡頓,語音交流中出現卡頓,丟失關鍵信息。5、可用性低,在遇到遊戲高峰期時段,併發太高,導致出現無聲的情況。

  針對這些問題,聲網的實時遊戲語音解決方案是怎麼解決這些技術問題的?

  1、SD-RTN™打造超低延時、高質量、大規模鐵三角最佳平衡

  SD-RTN™是聲網專為實時互動而創建的軟件定義實時網,綜合考量了不同地域特點、跨國跨洲鏈路質量、不同網絡類型、不同終端類型、不同業務場景的特徵,分別適配不同的傳輸控製策略,打造一張真正高可用、高可靠、高質量、超低延時的全球實時網絡,即使在面對超大規模實時互動場景時,也能保證甚至優化音視頻質量和延時。

  超低延時:SD-RTN™基於UDP的自研AUT協議,進一步在全局網絡上進行了優化,避免了TCP的延時不可控缺點,保證交互的實時性。網絡組織形式上,SD-RTN™網絡基於自定義路由,選擇最優傳輸路徑,直接將內容傳輸到對端,能夠大大降低數據傳輸延時,可做到全球端到端網絡延時小於400ms,延時中位數76ms,有效保障實時遊戲語音中的超低延時。

  高併發:SD-RTN™在全球部署了250+數據中心,覆蓋全球200多個國家與地區,在網絡架構設計上能夠應對10倍以上的負荷,具備千萬級併發能力,通過對等部署、分區、隔離,確保骨幹網絡故障也能無縫切換;流量暴增時,架構實時調整,終端用戶無感知。在遊戲在線人數暴增的情況下,也能穩定的保障遊戲內的實時語音對話。

  高質量:99.9% 優質傳輸率,SD-RTN™通過軟件定義算法,利用公共互聯網的共享帶寬資源,多節點實時動態質量監控,實現低成本的專線級別質量。

  2、主流遊戲引擎兼容

  遊戲開發者在開發遊戲的過程中經常需要接入一些行業主流的遊戲引擎,聲網的音視頻SDK深度兼容 Unity、Cocos、Unreal 等主流遊戲引擎,幫助遊戲開發者在接入遊戲引擎的同時快速接入聲網的音視頻SDK。

  2019年1月,聲網宣佈與Cocos達成戰略合作,在基於遊戲引擎的合作上,Cocos Creator服務面板將深度集成聲網音視頻SDK。與此同時,聲網也在其自有的音視頻SDK中深度集成Cocos小遊戲平台項目,聲網遍佈全球的21萬+開發者只需選擇接入小遊戲平台,就可以在其app中接入Cocos提供的對戰類、休閑類及重度小遊戲能力。

  2019年7月,聲網也正式成為Unity官方認證合作夥伴,為遊戲開發者提供實時音視頻服務。開發者在使用Unity研發遊戲的過程中,只需要選擇開啟聲網SDK,即可便捷、快速的在遊戲內實現實時音視頻開黑功能,只需四行代碼,最快30分鍾即可完成功能接入。

  3、遊戲語音SDK小包體,低功耗

  對於一些輕度的遊戲開發者而言,在輕度遊戲中加入遊戲語音包可能會有影響遊戲流暢性的風險,而聲網專為遊戲語音提供的 SDK 包擁有小包體、低功耗的特點,包體積、CPU 佔用、RAM佔用、耗電量均小於業界平均水平 20% 以上,讓玩家在各類遊戲中實時互動的同時,仍然具有完美、流暢的遊戲體驗。

  4、全球領先的語音引擎打造卓越音質享受

  在遊戲語音中,高質量的音質無疑會讓互動體驗更佳,聲網擁有全球領先的 Agora SOLO™、NOVA™ 兩大語音引擎,支持 48kHz 采樣率的全頻帶采樣,還原聲音高保真度,音頻 MoS 分高達 4.7,可為用戶提供極致高清音質體驗。

  5、豐富的美聲、變聲音效

  在遊戲語音高音質的基礎上,聲網還能提供豐富的美聲音效,進一步提升聲音的表現,達到聲音美化或改變音色的效果。一方面,聲網能提供媲美專業聲卡、調音師的美聲音效軟件算法,擺脫專業設備和人員束縛,讓你的聲音更動聽、更有趣,極大增強用戶體驗,豐富場景玩法。其次,聲網擁有超 50 種實時美聲音效,更有多種變聲音效,例如小蘿莉、小男孩、大叔、豬八戒、Hulk等音效,讓你在遊戲中的語音更具趣味性,也為遊戲語音場景提供更多新穎玩法。

  6、抗弱網傳輸與抗丟包算法

  針對實時語音中經常出現的弱網傳輸、丟包等情況,聲網也擁有一套抗弱網傳輸與抗丟包算法。

  聲網作為實時互動行業的開創者,擁有多年的音視頻技術沉澱,結合網絡探測(如延時估計、帶寬估計、丟包估計等)、抗丟包技術(如ARQ、FEC等)、自適應jitter buffer、網絡擁塞控製策略等,實現70% 丟包下視頻通話流暢、80% 丟包下語音通話流暢。

  7、聽聲辨位

  玩過吃雞的玩家一定有這樣的體驗,通過腳步聲判斷敵人是從哪個方位過來,這是遊戲的音效。

  聲網實時遊戲語音解決方案同樣也支持遊戲聽聲辨位功能,適用於遊戲開黑、遊戲社交場景,通過聽聲辨位,玩家可通過對端玩家的聲音知道該玩家所處的位置和環境情況,讓遊戲體驗更具沉浸感。

  8、3A算法+AI降噪算法消除噪音與回聲

  聲網擁有業界領先的 3A 算法,智能適應各類環境,全面消除回聲,並提供超一流的雙講表現;可在不損傷語音音質的情況下,有效消除各類噪音;可實現音頻的自動增益,即使在嘈雜環境下用戶也能體驗優異。

  針對遊戲語音中經常出現的噪音,聲網也擁有業界領先的AI降噪算法。為了實現良好降噪效果,需要解決如何實時人聲和噪聲分離以及如何保證人聲保真度這兩個降噪難題。聲網Agora AI 降噪解決方案利用深度學習技術通過特徵提取、神經網絡以及增益調整對實時音頻進行處理抑製噪聲,突破了傳統信號處理方案的性能瓶頸,從而為實時音視頻提供清晰語音環境。

  9、XLA體驗質量保證

  聲網還為所有接入聲網實時互動解決方案的客戶提供業內首個體驗質量標準XLA,XLA是聲網基於用戶的實時互動體驗,率先設計並推出的首個實時互動質量指標體系及標準,XLA包括面向開發者以及企業級客戶的運維體驗質量,同時也面向終端用戶使用實時互動的體驗質量。

  XLA主要包含四項體驗指標:5s登陸成功率、600ms視頻卡頓率、200ms音頻卡頓率和400ms網絡延時達標率,四個指標的月度達標率(1-不達標切片總時長/月度總時長)均需超過99.5%。

  聲網還製定了明確的賠付標準,如有指標沒有達標,聲網將為企業客戶進行賠付。

  10、開發難度低,開發者快速接入

  聲網的實時遊戲語音解決方案不僅技術過硬,對開發者也非常友好,聲網的SDK具備豐富靈活的API接口,並且調用邏輯清晰簡單,只需四行代碼、30分鍾,開發者就可快速、便捷的接入音視頻SDK,以iOS為例:

  sharedEngineWithappId//初始化

  setChannelProfile//設置頻道屬性

  joinChannelByKey//加入頻道,開始通話

  leaveChannel//離開頻道,結束通話

  不管是傳統狼人殺、還是太空狼人殺,我們可以看到社交遊戲的玩法正變得越來越新穎,各種創新的玩法層出不窮,而實時音視頻技術服務商也需要不斷精進自己的技術,為開發者與客戶提供更契合市場發展,更穩定、更高質的實時互動解決方案。

  關於聲網

  聲網 Agora 是實時互動 API 平台行業開創者,是全球領先的專業服務商。開發者只需簡單調用 API,即可在應用內構建多種實時音視頻互動場景。聲網 SDK 已經賦能社交直播、在線教育、遊戲電競、IoT、AR/VR、金融、保險、醫療、企業協作等 10 餘行業,共計 100 多種場景。僅在 2020 年 3 月,聲網 Agora 通過 10,000 多個活躍應用程序為 100 多個國家的終端用戶提供超過 400 億分鍾的實時互動。

  聲網的實時互動技術服務覆蓋全球 200 多個國家和地區,並在當地提供技術和運營支持。使用聲網服務的企業包括小米、陌陌、B站、鬥魚、新東方、曉黑板、完美世界、西山居、沐潼科技、The Meet Group、Bunch、Kumu等遍佈全球的巨頭、獨角獸及創業企業。

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