Äänimoottorin suunnittelu ja toteutus

Abstract

Tässä opinnäytetyössä suunniteltiin ja toteutettiin DirectX:n XAudio2-kirjastoon perustuva äänimoottori. Tämän äänimoottorin tärkeimmät ominaisuudet ovat useiden äänien yhtäaikainen toistaminen, kyky toistaa OGG Vorbis –tiedostoja, äänen tulosuunnan määrittäminen 3D-avaruudessa sekä helppokäyttöinen ohjelmointirajapinta.

Työn suunnittelua varten tutkittiin ja vertailtiin erilaisia äänimoottoreita, joista saatiin tärkeää informaatiota äänimoottorin toteuttamista varten. Lisäksi tutustuttiin WAV-tiedostojen sekä OGG Vorbis –tiedostojen rakenteeseen, jotta niitä voidaan äänimoottorilla toistaa.

Äänimoottorin toteutettiin dynaamisena linkkikirjastona C++-ohjelmointikielellä, jolloin se on yksinkertaista ohjelmointirajapinnan avulla liittää sitä tarvitseviin sovelluksiin. Toteutuksessa käytettiin useita erilaisia olio-ohjelmoinnin suunnittelumalleja.

Projektin lopputuloksena saatiin Windows-ympäristöön kehitettävien pelien ja ohjelmien käyttöön soveltuva äänimoottori, jonka käyttö on yksinkertaista sekä toteutus on modulaarinen ja helposti laajennettavissa.

The subject of this thesis was to design and implement an audio engine based on DirectX's XAudio2 library. The most important features of this audio engine would be the capability to play multiple sounds at once, change the position of the sound in three-dimensional space and an easy to use application programming interface.

A variety of different audio engines were studied and compared before the design and implementation, which gave a great amount of useful information. In addition WAV and OGG Vorbis files were studied so that the audio engine could support them.

The audio engine was implemented as a dynamic link-library using C++ programming language, which allows it to be easily used in programs that need it. Many different design patterns of object oriented programming were used in the implementation.

The result of the project was an audio engine for games and programs in Windows environment, which has modular implementation, is easy to use and can be easily extended.