Możliwości audio tej konsoli są co najmniej nieco niekonwencjonalne. Z jednej strony Mega Drive zapewnia istniejącą technologię audio z poprzedniej generacji, z drugiej dodaje nową (ale skomplikowaną) technikę syntezy do istniejącej. Tak więc w pewnym sensie otrzymujesz oba pokolenia.
Biorąc to pod uwagę, Mega Drive zawiera dwa układy dźwiękowe: Yamaha YM2612 i Texas Instruments SN76489.
Funkcjonalność
Zobaczmy teraz, co oferują te chipy, ponieważ każdy z nich jest bardzo inny.
Yamaha YM2612
(Video) Kanały FM.
(Video) Kanał PCM.
Yamaha YM2612 to syntezator FM , który działa z prędkością 68000 i obsługuje sześć kanałów FM, gdzie można odtwarzać próbki PCM (z rozdzielczością 8-bitową i częstotliwością próbkowania 32 kHz).
Modulacja częstotliwości lub synteza 'FM' to jedna z wielu profesjonalnych technik stosowanych do syntezy dźwięku, znacznie zyskała na popularności w latach 80-tych i utorowała drogę do zupełnie nowych dźwięków (z których wiele można znaleźć słuchając popowych hitów z tamtej epoki).
W niesamowicie uproszczonym skrócie, algorytm FM przyjmuje pojedynczy falę (nośnik) i zmienia jej częstotliwość za pomocą innej fali (modulatora). Rezultatem jest nowa fala z innym dźwiękiem. Kombinacja nośnik-modulator nazywana jest operatorem i można połączyć ze sobą wiele operatorów, aby utworzyć ostateczną falę. Różne kombinacje dają różne wyniki. Ten czip pozwala na 4 operatorów na kanał.
W porównaniu z tradycyjnymi syntezatorami PSG była to drastyczna poprawa: nie utknąłeś już z wstępnie zdefiniowanymi falami.
Texas Instruments SN76489
Video - Kanały PSG.
Sonic The Hedgehog (1991).
Texas Instruments SN76489 to czip PSG, który może generować trzy fale pulsacyjne i jeden szum.
W rzeczywistości jest to układ dźwiękowy oryginalnego systemu Master System i jest osadzony w VDP. Działa z prędkością Z80.
Zauważ, że kanał 'Impuls 3' pozostaje nieużywany. Dzieje się tak, ponieważ gra używa trybu dla kanału szumów, który rezerwuje trzeci kanał impulsowy do modulacji , funkcji która była dostępna również w Master System.
Zmiksowane
Video - Wszystkie kanały audio.
Sonic The Hedgehog (1991).
Oba układy mogą odtwarzać dźwięk w tym samym czasie, a dodatkowy komponent zwany 'mikserem audio' ma za zadanie odbierać oba sygnały i je miksować.
Na koniec otrzymany sygnał analogowy jest przesyłany przez wyjście audio.
Dyrygent
Teoretycznie mapa pamięci Z80 sugeruje, że Z80 jest jedynym procesorem zdolnym do sterowania tymi dwoma układami (co może być ulgą dla 68000, ponieważ ten ostatni ma już dość innych zadań). W praktyce jednak Z80 można wyłączyć, więc 68000 ma dostęp do YM2612 (ale nie SN76489) . Tak więc, dla uproszczenia, w tym artykule przyjmiemy, że zadania audio są przypisane do Z80.
Idąc dalej, Z80 jest samodzielnym procesorem, więc potrzebuje własnego programu (przechowywanego w 8 KB dostępnej pamięci RAM), aby móc interpretować dane muzyczne otrzymane z 68000 i odpowiednio manipulować dwoma układami dźwiękowymi. Ten program nazywa się sekwencer lub sterownik.
Próbkowanie krakingu
Niektórzy kompozytorzy muzyki mogą zdecydować się na skupienie się na kanale PCM, aby odtwarzać bardziej wierne dźwięki, a do tego gry będą musiały stale sekwencjonować i przesyłać strumieniowo swoją muzykę przy użyciu pozostałej dostępnej RAM. Głównym ograniczeniem jest to, że aby wypełnić tę pamięć, główna magistrala musi być najpierw zablokowana (więc żadne polecenia ani próbki nie mogą być wysyłane do układów audio w tym czasie). W przeciwnym razie mogą pojawić się anomalie dźwięku (wyciszanie, zamrożone nuty, niska częstotliwość próbkowania, itp).
Z tego powodu postanowiłem poświęcić tę sekcję kilku instancjom gier, którym udało się pokonać wspomniane wcześniej ograniczenie. Zamiast trzymać się zwykłych zestawów perkusyjnych, niektóre gry znalazły niesamowite sposoby na strumieniowe przesyłanie bogatszych próbek do tego pojedynczego kanału PCM, sprawdź te przykłady:
(Video) Kanał PCM.
(Video) Wszystkie kanały audio.
To jeden z utworów, których współautorem jest Michael Jackson. W każdym razie ogólna ścieżka dźwiękowa miała charakterystyczny rytm w porównaniu do swoich poprzedników.
(Video) Kanał PCM (jedyny używany kanał).
Toy Story (1995).
Jest to sekwencjonowane w czasie rzeczywistym za pomocą 68000 . Bardzo intensywne zadanie, co oznacza, że można je było rozegrać tylko w bardzo określonych punktach gry (tj. w menu głównym).
Wiem, że nie zbliżają się one do jakości CD (16-bit przy 44,1 kHz), ale pamiętaj, że te dźwięki były kiedyś uważane za niemożliwe do odtworzenia na tej konsoli i nawet nie podkreślam, jak duży to postęp w porównaniu z poprzednią generacją, więc z pewnością zasługują przynajmniej na jakieś wspomnienie!
Wspomagana Kompozycja FM
Jeśli programowanie syntezatora FM było już uważane za skomplikowane przy użyciu pulpitu nawigacyjnego Yamaha DX7, wyobraź sobie ból głowy związany z komponowaniem muzyki przy użyciu jedynie asemblera 68k...
Na szczęście Sega rozprowadziła później oprogramowanie dla komputerów z systemem MS-DOS o nazwie GEMS, aby ułatwić komponowanie (i debugowanie) muzyki z Mega Drive . Było to bardzo kompletne narzędzie, zawierało między innymi wiele łat (do wyboru wstępnie skonfigurowane operatory), które wyjaśniałyby również, dlaczego niektóre gry mają bardzo podobne dźwięki.
Co więcej, podsystem audio umożliwiał grom tworzenie większej liczby kanałów niż jest to dozwolone i przypisywanie każdemu z nich wartości priorytetu, a następnie, gdy konsola odtwarzała muzykę, dynamicznie wysyłała kanały muzyczne do dostępnych slotów w oparciu o priorytety. Dodatkowo kanały o wysokim priorytecie, ale bez muzyki mogą być automatycznie pomijane.
Kanały zawierały również pewną logikę, implementując warunki w swoich danych, umożliwiając muzyce 'ewoluowanie' w zależności od postępów gracza w grze.
(Bonus) Dźwięk Mega CD
Oto ciekawostka: dodatek Mega CD zapewniał 2 dodatkowe kanały dla CD Audio (między innymi). Jedna z jej najsłynniejszych gier, Sonic CD, miała imponującą jakość muzyki, ale jak wszystkie gry musiała zapętlać się. Problem polegał na tym, że zapętlenie muzyki na 1x czytniku CD ujawniło zauważalne luki, więc gra zawierała wypełniacze pętli, które były wykonywane z innego układu PCM, podczas gdy nagłówek CD powracał do początku.
Te wypełniacze można znaleźć tylko we wczesnych wersjach beta gry i nie pojawiły się one w wydaniu, remake z 2011 roku w końcu je uwzględnił. Oto jeden z poziomów gry:
Click to listen
Audio - Wersja MegaCD (1993).
Click to listen
Audio - Wersja zremasterowana (2011).
Czy zauważasz lukę w wersji Mega CD?