OpenAL alDistanceModel函数使用详解

手头上的项目，现在需要增加3D音效支持。选择使用OpenAL，因为它的语法和OpenGL很像，并且免费、开源。

在使用的时候遇到了一个问题，即如何设置OpenAL中的声音衰减。刚开始只是简单的设置Source和Listener的位置，然并卵。。。

然后只能去查看OpenAL的编程指南，发现了一个有趣的函数，即本文要介绍的alDistanceModel。

AL_API void AL_APIENTRY alDistanceModel(ALenum distanceModel);

OpenAL使用该函数来设置自己的距离模型，即根据Listener距离Source的距离对声音进行衰减处理。

有如下可选参数：

AL_INVERSE_DISTANCE

AL_INVERSE_DISTANCE_CLAMPED

AL_LINEAR_DISTANCE

AL_LINEAR_DISTANCE_CLAMPED

AL_EXPONENT_DISTANCE

AL_EXPONENT_DISTANCE_CLAMPED

AL_NONE

针对每种参数，OpenAL会使用不同的公式计算最终获得的音量大小，下面将逐一介绍这些公式。

要获得正确的效果，除了使用alDistanceModel，还要通过alSourcef函数设置AL_ROLLOFF_FACTOR、AL_MAX_DISTANCE、AL_REFERENCE_DISTANCE的值。

AL_ROLLOFF_FACTOR即多普勒系数，控制声音衰减的幅度

AL_MAX_DISTANCE 能听到声音的最大距离 超过这个距离就听不到了

AL_REFERENCE_DISTANCE 这是一个声音变化的中间值，即超过这个值之后 声音开始衰减

以下公式中，gain为最终获得的音量大小 范围为0~1 distance为实际的Listener距离声源的距离

AL_INVERSE_DISTANCE 倒数级的衰减

gain = AL_REFERENCE_DISTANCE / (AL_REFERENCE_DISTANCE + AL_ROLLOFF_FACTOR * (distance – AL_REFERENCE_DISTANCE));

AL_INVERSE_DISTANCE_CLAMPED

distance = max(distance,AL_REFERENCE_DISTANCE);

distance = min(distance,AL_MAX_DISTANCE);

gain = AL_REFERENCE_DISTANCE / (AL_REFERENCE_DISTANCE + AL_ROLLOFF_FACTOR * (distance – AL_REFERENCE_DISTANCE));

声音变化图：



由图可知，使用AL_INVERSE_DISTANCE时，声音随着distance的增加从无限大逐渐衰减

若使用AL_INVERSE_DISTANCE_CLAMPED，当distance小于设置的AL_REFERENCE_DISTANCE的值时，gain保持在1，大于AL_INVERSE_DISTANCE_CLAMPED时声音开始衰减。

下面的几个图同理（线性衰减的不同之处是可以设置AL_MAX_DISTANCE）

AL_LINEAR_DISTANCE 线性衰减

distance = min(distance, AL_MAX_DISTANCE) // avoid negative gain

gain = (1 – AL_ROLLOFF_FACTOR * (distance – AL_REFERENCE_DISTANCE) / (AL_MAX_DISTANCE – AL_REFERENCE_DISTANCE));

AL_LINEAR_DISTANCE_CLAMPED

distance = max(distance, AL_REFERENCE_DISTANCE)

distance = min(distance, AL_MAX_DISTANCE)

gain = (1 – AL_ROLLOFF_FACTOR * (distance – AL_REFERENCE_DISTANCE) / (AL_MAX_DISTANCE – AL_REFERENCE_DISTANCE));

声音变化图：



AL_EXPONENT_DISTANCE 指数级衰减

gain = (distance / AL_REFERENCE_DISTANCE) ^ (- AL_ROLLOFF_FACTOR);

AL_EXPONENT_DISTANCE_CLAMPED

distance = max(distance, AL_REFERENCE_DISTANCE)

distance = min(distance, AL_MAX_DISTANCE)

gain = (distance / AL_REFERENCE_DISTANCE) ^ (- AL_ROLLOFF_FACTOR);

声音变化图：



AL_NONE

gain = 1;即声音一直保持在最大音量

最终我选择了AL_INVERSE_DISTANCE_CLAMPED，AL_REFERENCE_DISTANCE设置50，AL_FOLLOFF_FACTOR设置2.0，感觉效果还不错~~