KNOBSTER.ORG

Те, кто застал игровые консоли 80-90хх годов, наверняка помнят характерное «восьмибитовое» звучание музыки в играх. Микрокомпьютеры того времени (Atari, Commodore 64, ZX Spectrum 128, Yamaha MSX и т.д.) оснащались отдельными музыкальными чипами, и являлись, чуть ли не первопроходцами в области цифрового синтеза звука.

Этой статьей я хочу познакомить вас с самыми яркими представителями музыкальных чипов того времени и предложить их виртуальные аналоги в формате VST. Причем акцент будет сделан именно в сторону последних, а подробное описание чипов лучше всего за меня сделает всезнающая Википедия. Ну-с, приступим…

MOS Technology 6581/8580 (SID)

Микрочип SID (Sound Interface Device) был разработан для использования в вычислительной технике фирмы Commodore International. Первым микрокомпьютером, на который он устанавливался, стал Commodore 64. Все подробности тут.
Его ностальгическое звучание вы можете и сейчас использовать в своих произведениях. Всевозможных программных и аппаратных эмуляторов SID’а выпущено несчетное количество, но если у вас есть лишние $69.99, то небезызвестная компания ReFX с радостью предложит вам VSTi под названием quadraSID.

Это очень серьезная «реинкарнация» микросхемы. Почему в кавычках? Потому что, ReFX не просто повторил архитектуру чипа, но и значительно расширил и улучшил его характеристики. Извольте ознакомиться:

• Одним плагином может эмулироваться до четырех независимых SID-микросхемы;
• Каждый SID-чип имеет три независимых осциллятора и четыре канала «Galway-noise»;
• Различные режимы синтеза Lofi, Normal и Hifi;
• Выбор модели чипа между 6581 и 8580;
• Улучшения SID-чипа заключаются в том, что каждый осциллятор может иметь собственную громкость;
• Встроенный арпеджиатор для каждого осциллятора;
• Четыре LFO, четыре огибающие и четыре «функции» для каждого осциллятора;
• Программируемые таблицы волн для каждого осциллятора;
• Три режима воспроизведения: монофонический, полифонический и мультитембральный;
• Практически все параметры могут быть автоматизированы через MIDI или через внутренние контроллеры;
• Возможность включения и выключение чувствительности к скорости нажатия у виртуальной клавиатуры;
• Очень малая нагрузка на ЦПУ;
• Бета-тестирование проводил лично Chris Hülsbeck — гуру программирования SID на Commodore 64.

Рискую показаться непонятым, если не расскажу вам и о бесплатных альтернативах. Чистокровных эмуляторов в виде VST мне не попалось, но синтезаторов близких по звучанию масса.

Sam Chip32

Простой синтезатор, созданный японским умельцем. Фишкой которого является возможность нарисовать форму волны от руки.
Характеристики:

• 8-бит/32-байта wavetable-синтезатор;
• Фильтр;
• Биткрашер;
• Поддерживает управление через MIDI CCs.

Страница плагина: http://www.geocities.jp/sam_kb/Chip32/

Odo Synths Unknown 64 pro

Простой синтезатор с одним осциллятором для воссоздания звучания Commodore 64. Тембры очень близки по звучанию к SID.

Odo Synths 38911 bytes

Еще один Commodore-подобный продукт от Odo Synths. Размер плагина попробуйте угадать сами. Donationware.

Сайт плагинов: http://odosynths.com/

YMCK Original Plug-in / 8-bit Magical Plug-in

Оригинальный синтезатор, который звучит во всех произведениях японской сибуя-кэй группы YMCK.

• Включает 5 волн (квадратная, импульсная (2-х видов), псевдо-треугольная, шум с низким разрешением);
• ADSR для громкости;
• Поддерживает изменение высоты тона;
• Функция скольжения частоты.

Страница плагина: http://www.ymck.net/english/download/index.html

Delamancha basic64

Основные характеристики:

• 16-ти, 8-ми или 6-ти битное качество звука;
• 3 осциллятора с собственной ADSR-огибающей;
• Осцилляторы могут быть синхронизировать друг друга, либо модулировать по принципу кольцевой модуляции;
• Огибающая для высоты звука;
• Опция «дрожания» для имитации эффекта нестабильности;
• 2 синхронизированных с темпом LFO для модуляции высоты звука, частоты среза фильтра и ширины импульса;
• LFO имеют кривые атаки и затухания;
• Синхронизированный с темпом арпеджиатор;
• Гибкий роутинг к фильтру (НЧ, ВЧ и полосовой);
• Огибающая может быть сброшена или продолжена с помощью триггера;
• Монофонический и полифонический режимы работы;
• Midi learn, поддержка Midi CC;
• 128 пресетов.

Страница плагина: http://www.delamancha.co.uk/basic.htm

AY-3-8910 / YM2149

Следующим героем этого обзора является микросхема PSG (AY-3-8910 / AY-3-8912) (снова обращаемся к Википедии), разработанная компанией General Instrument. Этот чип достаточно широко использовался в различных игровых автоматах, игровых приставках и домашних микрокомпьютерах. Многие знакомы с его звучанием по микрокомпьютеру ZX Spectrum 128.

Для AY-3-8910 также существует множество эмуляторов: эмуляторы для воспроизведения AY-музыки на ПК, трекеры с эмуляцией микросхемы (подробнее тут: http://bulba.untergrund.net/), но существует и VSTi-эмулятор под названием Proto PSG. Он разработан небольшой командой g200kg и распространяется совершенно бесплатно. Внешний вид его умиляет, а технические характеристики предельно просты:

• 8-голосый полифонический синтезатор с характерным звучанием оригинального PSG-чипа;
• 2 осциллятора и 1 генератор шума;
• 1 Генератор огибающей.

Скачать его можно на сайте g200kg: http://www.g200kg.com/en/software/protopsg.html

Примеры звучания эмулятора:

• http://www.g200kg.com/music/protopsg005.mp3
• http://www.g200kg.com/music/protopsgdemo3.mp3
• http://www.g200kg.com/music/protopsgdemo2.mp3

Кроме того, у AY-3-8910 был брат близнец, он выпускался по лицензии компанией Yamaha под названием YM2149 (другое название SSG — Software-controlled Sound Generator). Аппаратно это был полный аналог AY-3-8910, но имел очень незначительные отличия: делитель входной частоты вдвое и 5-битовую разрядность огибающей вместо 4-битовой у AY-3-8910. Эти отличия, конечно же, сказались и на звучании: YM2149 издавал более резкие звуки. Также, благодаря повышенной точности огибающей, YM2149 лучше удавались передавать басы. Наиболее известным этот чип сделала платформа Atari ST.

Фанат Atari-музыки Gareth Morris создал эмулятор ymVST. К делу подошел творчески: один только вид интерфейса сразу настраивает на «то самое» звучание. Разумеется, тоже бесплатный.

Страница плагина: http://www.preromanbritain.com/ymvst/

FM-синтез (OPN, OPM, OPLL, OPL2/3)

В музыкальных чипах Yamaha конца 80хх, начала 90хх часто применялся модуль FM-синтеза. Разнообразных вариаций было масса: четырехоператорный, шестиоператорный синтез, различные наборы LFO и огибающих. Компанией была разработана целая плеяда чипов. Наибольшую популярность эти микросхемы обрели в консоли Sega Mega Drive и на ПК в линейке продуктов под общим названием SoundBlaster фирмы Creative.

При кажущейся простоте самого синтеза конструировать тембры было очень сложно. Часто прямо в микросхему были встроены готовые наборы параметров (пресеты) для инструментов. Сначала ограниченные наборы, впоследствии — наборы, соответствующие раскладке General MIDI.

Апофеозом FM-синтеза для Yamaha стал культовый синтезатор DX7. Однако он слегка не вписывается в контекст нашего обзора, т.к. являлся уже серьезным музыкальным инструментом, а не чипом для озвучивания микрокомпьютеров.

Т.к. Yamaha наплодила целую армию чипов, то эмуляторов для всех мне разыскать не удалось, да и неблагодарное это было бы занятие. Но самые интересные, voila:

Sam Vopm

Vopm — это бесплатный эмулятор микросхемы Yamaha YM2151 (OPM) – четырехоператорный звуковой FM-чип. Основные харакетристики:

• 4 FM-оператора;
• Поддерживает MIDI CCs (Control Changes).

В комплекте с синтезатором идет несколько наборов fxp-пресетов. Среди них есть и GM-банк.

Страница плагина: http://www.geocities.jp/sam_kb/VOPM/

CuteVST Hexter

Hexter — это бесплатный VSTi порт win32-приложения Sean Bolotn’s LADSPA/DSSI synth — 6-операторного FM-синтезатора.

Основные характеристики:

• Базируется на 6-операторной FM-модели синтезатора Yamaha DX7;
• Умеет открывать 128 SysEx-патчей DX7;
• Встроенный редактор патчей с простыми функциями редактирования банков;
• Встроенные эффекты: Tube-warmth, Chorus, Echo и Reverb.

Страница плагина: http://cutevst.sourceforge.net/

Ну и конечно есть еще всем известные Native Instruments FM7 / FM8 и Image-Line Sytrus — адепты FM-синтеза. На них мы останавливаться не будем.

Небольшой бонус — Tweakbench Toad

Этот крохотный синтезатор не является ни эмулятором, ни синтезатором в полном смысле слова. По своей сути — это простейшая драм-машинка, но в качестве перкуссии использует семплы, «надерганные» из игр для консоли Nintendo. Пользуйтесь на здоровье.

Художественная ценность

Каждая из перечисленных выше микросхем оставила свой след в истории. А чипы SID и AY-3-8910 дали жизнь двум субкультурам: зарубежной и отечественной чип-тюн музыки. В интернете до сих пор существуют клубы энтузиастов создающих музыкальные произведения для этих синтезаторов.

Мало того, аутентичное «8-битовое» звучание этих музыкальных чипов не оставило равнодушными и коммерчески успешных музыкантов. Так, например, шведская ambient-группа Carbon Based Lifeforms в 2003 году выпустила альбом «Hydroponic Garden», в котором один из треков (MOS 6581) использовал звуковые элементы и партии сыгранные чипом SID. Шведская же группа Machinae Supremacy, играет так называемый SID Metal — тяжелый «восьмибитовый» металл.

Японские музыканты YMCK играют очень интересный «8-битовый джаз» с типичным звучанием описанных выше микросхем.

Ямаховская микросхема OPL также увековечена, хоть и в творчестве менее именитых музыкантов: кибер-панк проект 386 DX делает кавер-версии популярных песен отечественных и зарубежных мэтров рок-музыки. Признаюсь, очень забавно слушать синтезированный голос, поющий под MIDI-аккомпанимент.

Послесловие

В середине 90хх я принимал участие в Chip Tune Compo, разумеется, никаких призовых мест не занял, но речь не об этом. Формат соревнования подразумевал следующее: уместить свое произведение (и партитуру и семплы) в 100кб. Среди призеров были просто замечательные работы, а их слегка «игрушечное» звучание имело особый колорит. Теперь же, проект произведения, скажем в Cubase, занимает пару сотен мегабайт, а если сюда прибавить размеры синтезаторов/ромплеров, то счет может пойти на гигабайты. А тогда, в начале восьмидесятых в 64 килобайта помещалась пара игр вместе с графикой и всеми звуковыми дорожками. И никто ведь не поспорит, что это была не Музыка!