Oyun Teknolojisi ve Mimarlıkta Akustik Tasarımı

Oyun motorlarından VR'ye 3D ses eklemek, tasarımcıların tasarım sırasında müşterilere doğru akustik koşulları temsil etmelerini sağlar.

Popüler video oyunlarında, 3 boyutlu ses simülasyonu, oyuncunun 3 boyutlu sanal ortamda hareket etmesine izin verir. Oyunlardaki sanal gerçeklik, zengin bir görsel-işitsel deneyimi yeniden yaratmak için son derece karmaşıktır. Fortnite, Call of Duty ve diğerleri gibi oyunlarda, tüm 3D sesler sahtedir. Hatta bu sesler, video oyunu karakterlerinin yaşadığı yerler kadar hayalidirler.

Gerçek 3B sanal ortamlarda, bilimsel olarak doğru akustik sağlayabilseydik ne olurdu? Tasarımda 3B akustik ne işe yarardı?

Akustik Gereksinimleri

Bugün tasarımda akustiğe bakma şeklimizle ilgili bir sorun var. Müşterilerin anlaması zor olduğu için, akustik genellikle tasarımlarda görmezden geliniyor. Bu durumda birçok deneyimli mimarin dahi akustiği bilmemesine sebep oluyor. Çoğu ülkenin akustik için kendi zorunlu yasaları vardır. Akustik mühendisleri, bu gereksinimlere ve düzenlemelere uymak, tüm projelerin bu minimum standartları karşıladığından emin olmak ve bazen onları daha iyi hale getirmek için çağırılır.

Akustik sektörü, bu düzenlemeleri mümkün kılmak için, akustiği sayısal bir dereceye soyutlamıştır. Bu şekilde kendilerine avantaj sağlarlar. Ancak bu sayısal derecelendirmeler ve bu değerlerin ilişkilendirilmesi, müşteriler ve tasarım ekipleri gibi işin iç yüzünü bilmeyen kullanıcılar için oldukça zordur. Mekânların tahmin edilen akustik özelliklerinin, yapılı formdaki ses deneyimine nasıl dönüşeceğini kavramak büyük bir çalışma ve deneyim gerektirir. Örneğin, akustik bilgisine sahip olmayan çok az kişi, duydukları bir şeyin desibel seviyesini tahmin edebilir. Derecelendirmeler, sesi ilk elden deneyimlemekle aynı şey değildir.

Yankılanma süresini 1,2 saniyeden 0,7 saniyeye veya soğurma katsayısını 0,9'dan 0,2'ye düşürecek tasarım değişiklikleri gösterildiğinde; müşteriler, tasarımcılar veya paydaşlar bir alandaki akustik konforu nasıl anlayabilir? Başka bir değişle, işin içinde olmayan bu kişileri minimum gereksinimlerin ötesinde yatırım yapmanın değerini nasıl anlayabilirler?

Stantec Şirketi, tasarımda akustik sorunlarına nasıl çözüm bulduğunu anlatıyor:

Akustiğin Karmaşıklığı

Akustik karmaşık bir bilimdir, çünkü önemli bir öznel bileşeni vardır.

Müşterilerimize bir projenin minimum gereksinimleri karşılamasının, herkes için akustik olarak rahat olacağı anlamına gelmediğini söyleriz. Tasarım aşamasında mekânların seslerini iletmenin bir yolunu aradık. Daha önce, müşterilerin SketchUp'taki tasarımların ses özelliklerini duyabilmeleri için bir SketchUp eklentisi kullanıyorduk; ancak 3B görsellerde bu eklentiyi kullanamıyorduk.

Oyunlardan İlham Alındı

Herkese akustik kavramların anlamını deneyimleme şansı vermek amacıyla, akustik koşulları iletmek için dahili bir araç geliştirmeye başladık. Bu bağlamda, video oyunlarını göz önünde bulundurarak, sanal gerçeklik ortamında doğru bir akustik simülasyona izin verecek platformu sağlayabilecek bir oyun motoru aradık.

Bunu yapmak için, dünyanın önde gelen ara yazılım şirketlerinden birine (uygulama geliştirmek için oyun motorunun gücünden yararlanabilen) istediğimiz aracı yaratmanın mümkün olup olmayacağını sorduk. Evet dediler. Bu sayede bize, akustik koşulları sanal gerçeklikte sunmak için yeni bir yol yaratarak, özünde bir video oyun motoru kullanan yeni bir araç geliştirme yöntemini sundular.

Artık müşterilerimiz ve tasarım ekibi üyelerimiz, bir kulaklık takarak sanal gerçeklikteki mekânların seslerini dinleyebilirler. Tabii bunu uygularken, mevzuata uygunluğu göstermek için sayısal derecelendirmeler ile ilgili gerekli raporu hala üretiyoruz. Ancak bu yöntemle, müşterilerimiz mekânların sesini ve ses seçeneklerini dinleyerek mekânı çok daha iyi anlıyorlar. Bu da bizim mutlu müşteriler kazanmamızı sağlıyor.

Daha iyi akustik konfor için, tasarımları iyileştiren bir araç zaten kullanıyoruz. Örneğin, yakın zamanda bir müşterimize 39. katta, üç tarafı camla çevirili ve içinde ahşap yüzeyli bir masa bulunduran bir yönetici konferans odasının tasarımını anlattık. Önce akustiği modelledik ve tüm sert yansıtıcı yüzeylerin önemli yankı yaratacağını gösterdik. Eğer bu projede akustik çalışması yapılmasaydı, bu mekân toplantılara izin vermeyen bir yankı odası gibi olurdu. Ayrıca, yaptığımız bazı değişikliklerle, bu mekânın çok amaçlı bir toplantı salonu olarak kullanılabileceğini gösterdik. Mesela modelimizde, bazı akustik yüzeylere perdeler koyarak akustiğe müdahale ettik. Bu şekilde, müşterileri odanın teknik açıklamalarıyla ikna etmek yerine, uzayda dolaşmalarını ve tüm farklı seçenekleri dinlemelerini sağladık.

Akustik VR Kullanımı

Akustik VR'yi bir fikirden bir deneye, yani gerçek projelerde kullanabileceğimiz güçlü bir araca taşıdık. Tabii çalışmalarımız devam ediyor. Ancak şu anda akustik VR modelleme hizmetimiz, zorlu akustik projelere çözüm bulmak için kullandığımız bir butik tekliften daha fazlasıdır. Aracı modernize etmemiz; sorunsuz, sezgisel ve dağıtımını daha kolay hale getirmemiz gerekiyor. Amacımız her projede akustik VR uygulamaktır.

Araç, kullanıcının akustik deneyimi keşfetmesini sağlayan bazı güçlü özelliklere sahiptir. Bu özelliklerden 4 tanesi:

1. Bir Uzayda Birden Fazla Akustik Senaryoya Bakabiliriz.

Bu araç sayesinde, akustik işlemler için birden fazla seçenek sunabiliriz. Mesela mekânlardan biri çıplak yüzeyli, biri duvar işlemli ve bir diğeri de akustik tavanlı olsun. Bu bizim için bir sorun değil. Bir düzineden fazla senaryoyu önceden hesaplayabilir ve araca önceden yükleyebiliriz.

2. Bir Düğmeye Tıklayarak Akustik Senaryolar Arasında Geçiş Yapabiliriz.

Bu senaryoları (audiophile lingo'da “A/B” ile) karşılaştırma yeteneği, kullanıcıya tasarımların akustik özelliklerindeki farklılıkları gerçek zamanlı olarak duyma şansı verdiği için çok önemli bir özelliktir.

3. Akustiği Detaylı Bir VR Ortamında Sunuyoruz.

VR gözlükleri takılıyken veya bir video oyunu oynuyormuş gibi bir dizüstü bilgisayar kullanırken, kullanıcı uzayda herhangi bir yere yürüyebilir ve akustik tepkinin nasıl değiştiğini deneyimleyebilir. Odadaki her konumu ve akustik dürtü yanıtını hesapladık. Bu, kullanıcıya gerçeği daha yakından simüle eden bir özgürlük derecesi verir.

4. Birden Fazla Kaynağı Simüle Edebiliriz.

Yazılım, sesli referans için bir kişinin sesini içerecek şekilde tasarlanmıştır; ancak yeni güncellemeler sayesinde birden fazla ses kaynağına sahip olabiliriz. Stereo kaynakları aynı anda dinleyebiliriz!

Akustik VR İçin Gelecekteki Dört Uygulama

Geliştirmekte olduğumuz akustik sanal gerçeklik araçları için, bazıları tasarım endüstrisinin geleneksel rolünün dışında bile olsa, sayısız kullanım öngörebiliriz.

Okul Müzik Odası: Akustik VR'nin uygun fiyatlı bir versiyonunu uygulamak istediğimiz belki de ilk yer, yeni okullardaki müzik odalarının iç tasarımıdır. Aracımızı, bazı standart müzik odası tasarımlarını değerlendirmek ve geliştirmek için kullanabiliriz. Bunun yanı sıra, yine aracımızla optimize edilmiş esnek müzik odası seti geliştirebiliriz.

Her Bütçeye Uygunluk: Her projeyi akustik açısından titizlikle analiz etmememizin büyük bir nedeni var: bütçe. Bu akustik VR hizmetini gerçekten ekonomik hale getirebilirsek, her projede sunabiliriz. Aslında akustik VR'da olası senaryoları sunarken maliyet/akustik strateji için yan yana karşılaştırmalar yapabileceğiz. Bu şekilde, müşteri ve tasarım ekibi farkı görebilir, kendilerine neyin iyi geldiğine karar verebilir ve yatırımı değerlendirebilirler.

Çevresel Sesleri Modelleme: Halihazırda çalışan iç mekân algoritmasını dış dünyaya taşımaya çalışıyoruz. Örneğin, bir modelimizde çevresel sesleri ve hareketli kaynakları, karayolu trafiğinden demiryolu seslerine kadar, mekâna entegre etmeye çalışıyoruz. Bunu yapabilirsek, bir konut tasarlarken, yeni bir yolun nasıl ses çıkaracağını tahmin edebilir ve sonuçları bir VR modelinde gösterebiliriz.

Miras Sesleri ve Görsel-İşitsel Kopyalar: Artık odaları son derece doğru bir şekilde modelleyebiliyoruz. Basit bir ifadeyle, bir odanın binlerce fotoğrafını çekmek olan fotogrametriyi kullanarak aynı anda odanın sesini yakalarken, bir alanın sanal görsel kaydını yapabiliriz. Bu, son derece doğru iç detaylara ve akustik özelliklere sahip yerlerin, sanal versiyonlarını kaydedip oluşturabileceğimiz anlamına geliyor. Örneğin Abbey Road Studios veya St. Paul Katedrali'ndeki Fısıltı Galerisi gibi gerçek yerlerin, hatta tarihi yerlerin miras akustik modellerini oluşturabiliriz. Hem işitsel hem de görsel özelliklerin bozulmadan tutulduğundan emin olarak, tarihi akustik kayıtları bulutta sonsuza kadar saklayabiliriz. Teorik olarak, bir müzisyenin kayıt stüdyosu gibi alanları modelleyebiliriz. Böylece kullanıcılar, sesi tıpkı sanatçının üretimi sırasında yaptığı gibi deneyimleyebilir ve yeni bir müzik deneyimleme yolu sağlayabilirler.