5 Thiết kế mô hình nhận thức thính giác (auditory perception) cho NPC
5.2.2Mô phỏng sự lan truyền của âm thanh trong môi trường
Mô hình được thiết kế để sử dụng Navigation Mesh (NavMesh) để tìm đường đi ngắn nhất giữa người nghe và nguồn âm (tương tự như cách Ubisoft đã áp dụng vào game của mình) (Guay, 2012). Con đường ngắn nhất đó sau đó được phân tích để tính toán lượng nhiễu xạ (diffraction) tại mỗi lần rẽ hướng (turn) trên đường đi. Độ dài của đường đi được sử dụng để tính toán sự suy giảm độ lớn âm thanh trên đường truyền. Lý do chính cho việc sử dụng đường đi ngắn nhất để mô hình hóa đường đi của âm thanh trong môi trường là để cung cấp cho NPC khả năng định vị nguồn âm và một lý do khác nữa là "hiệu ứng ưu tiên" (Precedence Effect) (Zurek, 1987). "Hiệu ứng ưu tiên" chỉ ra rằng sự định vị nguồn âm thanh ở con người chủ yếu dựa vào tín hiệu âm thanh đầu tiên đến tai của họ. Khi có một nguồn âm phát ra một âm thanh, nếu không có vật cản giữa nguồn âm và người nghe thì các tín hiệu âm hay sóng âm sẽ đến tai người nghe trước bằng con đường ngắn nhất đó là đường thẳng nối từ nguồn âm đến người nghe; các tín hiệu âm thanh bị phản xạ (reflect) hay nhiễu xạ (diffract) khác của cùng nguồn âm đó sẽ đến tai người nghe sau bằng các con đường khác và kết quả là người nghe sẽ định vị nguồn âm dựa trên các tín hiệu âm đến trước với đường đi ngắn nhất. Trong trường hợp có vật cản giữa nguồn âm và người nghe thì các tín hiệu âm thanh sẽ đến tai người nghe bằng cách phản xạ (reflect) và nhiễu xạ (diffraction) và cũng tương tự thì người nghe
sẽ định vị nguồn âm dựa trên tín hiệu đến trước với đường đi ngắn nhất. Mô hình giả định rằng tất cả các tín hiệu âm thanh sẽ truyền trong không khí với cùng vận tốc 343 m/s và các vật cản trong môi trường (cụ thể là những bức tường) sẽ không cho âm thanh đi qua chúng mà âm thanh chỉ có thể bị phản xạ hay nhiễu xạ khi tiếp xúc.
Hình 32: Đường đi ngắn nhất mà tín hiệu âm thanh đã đi từ nguồn phát đến người nghe (Cowan, 2020, trang 114)