vgmstream项目解析：Dynasty Warriors Origins音频格式逆向工程

背景介绍

Dynasty Warriors Origins（真三国无双起源）是光荣特库摩最新推出的动作游戏，采用了该公司特有的KTSR/ASRS音频格式。本文记录了该游戏音频格式的逆向分析过程，重点解析了其自定义音频编解码器的技术细节。

音频格式分析

游戏使用了两种主要的音频文件类型：

• .srsa文件：包含音频元数据和配置信息
• .srst文件：存储实际的音频数据流

这些文件采用了光荣特库摩特有的加密方式，文件名经过特定哈希算法处理。哈希算法实现如下：

val = 0
counter = 0
for char in string:
    counter *= 0x1F
    val += char * counter

自定义音频编解码器

游戏使用了一种名为"KA1A"的自定义音频编解码器，其特点包括：

1. 帧结构：

   • 标准帧大小为0x9B（音乐）和0x7D（音效）
   • 空帧具有独特的特征模式（000000...000000007777....7777）

2. 解码流程：

   • 每帧解码生成512个样本
   • 采用单声道编码方案
   • 最后32个样本保留用于重叠处理（DCT相关）

3. 解码函数主要步骤：

   • 获取参数（帧大小、通道数、缓冲区等）
   • 初始化设置（获取当前帧大小）
   • 每通道处理：
     • 清空512个浮点系数缓冲区
     • 帧数据解包到系数
     • 将系数转换为512个样本
     • 应用重叠窗口处理得到最终输出

技术实现细节

1. 数据解包：

   • 帧以浮点数开始，作为所有系数的统一缩放因子
   • 使用11x21的数值表确定每个频带的编码数量
   • 编码采用简单的8位或4位格式，部分硬编码

2. 变换处理：

   • 调用twiddle函数处理DCT/FFT窗口表
   • 使用调整后的余弦和正弦表进行变换
   • 再次调用twiddle函数处理相同数据

3. 多流处理：

   • 部分音频文件包含多个数据流（如BGM002有6个流）
   • 每个流代表不同的乐器或音轨
   • 需要分别解码后混合播放

逆向工程挑战

1. 参数解析：

   • 音频配置头中的0xFEFFFFFF值最初被误认为是ATRAC9配置
   • 实际解码需要从KA1A头部0x20处获取关键参数

2. 解码边界问题：

   • 文件末尾处理需要特殊逻辑
   • 部分帧可能包含"priming"静音样本
   • EOF后需要提取内部缓冲区中的剩余样本

3. 多通道处理：

   • 事件语音文件可能包含8个通道
   • 实际使用中许多通道完全静音
   • 缺乏有效的静音压缩机制导致数据冗余

总结

Dynasty Warriors Origins采用的KA1A音频编解码器展现了光荣特库摩在音频处理上的独特设计思路。虽然这种自定义方案在压缩效率上不如主流编解码器，但其简单的结构和处理流程可能更符合游戏对实时解码性能的要求。

该逆向工程过程揭示了游戏音频系统的内部工作机制，为后续的音频提取和转换工具开发奠定了基础。值得注意的是，这种自定义编解码器的设计思路在游戏音频处理领域具有一定的代表性，值得音频技术开发者研究参考。