Eines der grundlegenden Prinzipien der Soundwiedergabe in der Gameengine Unity ist das Zusammenspiel aus sogenannten Audio Listenern und Audio Sources. Auf diesem Prinzip basieren alle mit Unity entwickelten Spiele und Klangrealisierungen. Man muss sich ein Spiel ein wenig, wie einen Film vorstellen, bei welchem der Regisseur (oder aber der Spieleentwickler) genau festlegt, was der Spieler sehen kann und was nicht. Zwar hat der Spieler viel mehr Freiheiten als im Film, aber im Grunde ist es ein ähnliches Prinzip. Auf visueller Ebene wird eine Kamera genutzt, die der Spieler lenken kann. Diese wird oft Main Camera genannt und ist oft an die eigene Spielfigur in der ersten oder dritten Person gebunden. Gesehen werden können alle GameObjects die im Blickwinkel der Kamera sind und mit sichtbaren Texturen belegt sind.
Ähnlich verhält es sich auch auf klanglicher Ebene. Analog zum Visuellen kann man Audio Listener als die Main Camera sehen und Audio Sources wie visuelle GameObjects. Tatsächlich ist der Audio Listener in den meisten Fällen mit der Main Camera verknüpft und Audio Sources mit den GameObjects, die Sound erzeugen. Der Audio Listener ist quasi ein Mikrofon, der Signale von Audio Sources erhält und weiter an die Audioausgänge schickt. In Unity kann es standardmäßig nur einen Audio Listener geben.
Audio Listener empfangen also Signale von Audio Sources, welche aber noch durch Effekte, wie z.B. einen Hall, geschickt werden können, wenn der Audio Listener sich in einer sogenannten Reverb Zone befindet. Reverb Zones sind kugelförmige GameObjects, die ein bestimmtes Gebiet umfassen und nach Eintreten des Audio Listeners den Anteil des Halls hinzumischen, je nachdem, wie nah sich der Audio Listener am Zentrum der Reverb Zone befindet.
Audio Sources können auf zwei Arten implementiert sein: 2D und 3D, diese können mit dem Spatial Blend-Regler reguliert werden.
2D bedeutet, dass sowohl Abstand als auch Richtung zum Audio Listener nicht relevant sind und der Sound unabhängig davon abgespielt wird. Der Sound, außer er wird im Unity-Mixer oder im Inspector des selben GameObjects noch weiter bearbeitet, wird so wie er ist abgespielt. Das wird vor allem für Soundtracks oder klangliche Hintergrundkulissen, wie Atmo-Aufnahmen, verwendet.
3D hingegen setzt einen Sound Source in die dreidimensionale Spielwelt und erlaubt Richtungshören und zugleich variable Pegel, je nach Abstand des Audio Sources zum Audio Listener. Das Richtungshören wird ermöglicht, indem das ausgehende Audiosignal in ein Monosignal gewandelt wird und durch Pegelunterschiede ein Panning erhält. Es gibt zwar auch Lösungen für komplexere Surround-Sound-Verfahren, aber standardmäßig arbeitet Unity nur mit dieser vereinfachten Form, welches das Richtungshören ermöglicht. Von den verschiedenen 3D-Konfigurationsmöglichkeiten ist vor allem der Rolloff von großer Bedeutung. Damit lässt sich bestimmen, wie der Pegel, je nach Abstand zum Audio Listener, abfällt. Standardmäßig verwendet man entweder einen logarithmischen oder einen linearen Rolloff. Alternativ kann auch ein eigener, händisch eingezeichneter, Rolloff erstellt werden. Zusätzlich bestimmt man noch die Parameter Min Distance und Max Distance. Diese markieren einen Bereichen, in dem der Audio Listener sich befinden muss, um den Audio Source hören zu können und in welchem der Rolloff sich abspielt. Ist der Audio Listener außerhalb dieses Bereichs, wird das Signal nicht an diesen weitergegeben und folglich wird das Signal auch nicht abgespielt.
Quellen:
[1] https://docs.unity3d.com/Manual/class-AudioListener.html
[2] https://docs.unity3d.com/Manual/class-AudioReverbZone.html
[3] https://docs.unity3d.com/Manual/class-AudioSource.html
[4] https://docs.unity3d.com/Manual/AudioSpatializerSDK.html
[5] https://docs.unity3d.com/Manual/AmbisonicAudio.html
