Assim como as habilidades gráficas, o departamento de áudio deste console passou por uma grande reformulação. Eu diria que ele até mesmo oferece as técnicas de síntese mais avançadas de sua geração.
Arquitetura
Algumas empresas se associaram à Yamaha, enquanto outras desenvolveram uma solução interna. Bem, a Nintendo se associou à Sony (o conglomerado de eletrônicos e criadores do Walkman) para fornecer a eles um sintetizador sofisticado. Assim, a Sony lhes deu dois processadores: um DSP que pode sequenciar e mixar amostras; e uma CPU que comanda esse DSP.
Portanto, o subsistema de áudio resultante do console é composto por:
- O DSP: reproduz amostras ADPCM em oito canais diferentes, que são mesclados e enviados através da saída de áudio. O DSP consegue manipular amostras com resolução de 16 bits a uma taxa de amostragem de 32 kHz, e também fornece:
- Panorâma estéreo: distribui nossos canais para fornecer som estéreo.
- Controle de envelope ADSR: define como o volume muda em diferentes momentos.
- Atraso: simula efeito de eco. Inclui também um filtro de frequência para cortar algumas frequências durante o retorno. Não confuda isso com Reverb!
- Gerador de ruídos: gera formas de onda pseudoaleatórias que soam como estática branca.
- Modulação de tom: permite que alguns canais distorçam outros. Similar à síntese FM (usada por seus concorrentes).
- A CPU SPC700: conhecido também como "S-SMP", é uma CPU independente de 8 bits que se comunica com o DSP e recebe comandos da CPU principal .
- 64 KB de PSRAM: armazena dados de áudio e programas. A CPU principal é responsável por preenchê-la.
- Se o "Atraso" for ativado, algum espaço será alocado para os dados de retorno (isso é na verdade muito perigoso, já que, se não usado com cuidado, pode substituir dados existentes!).
Este bloco funciona em paralelo com a CPU principal. Quando o console é ligado, o SPC700 inicializa uma ROM interna de 64 bytes que o prepara para receber comandos da CPU principal . Depois disso, ele fica inativo.
(Video) Canais usados para melodia.
(Video) Os tambores foram escolhidos para fins de demonstração.
(Video) Todos os canais de áudio.
Para o S-SMP começar a realizar um trabalho útil, ele precisa carregar um programa conhecido como driver de som. Este último instrui o chip como manipular os dados de áudio brutos que a CPU principal envia para a PSRAM e também como comandar o S-DSP.
Como você pode ver, o subsistema de som foi um grande avanço em comparação com a geração anterior, mas também foi desafiador programá-lo. A documentação que a Nintendo forneceu era notável por incluir explicações incompreensíveis e ignorar recursos importantes, então coube aos programadores conduzir suas próprias pesquisas.
Como consequência, foram encontrados muitos drivers de som diferentes no mercado , e alguns deles acabaram apresentando recursos surpreendentes.
Controle de tom
O dobramento de tom (Pitch bending) permite produzir notas diferentes utilizando a mesma amostra. O S-SMP incluía um recurso de dobrador de tom útil para alterar o tom de foma suave. Dê uma olhada neste canal extraído de Mother 2/Earthbound, ambos os exemplos vêm da trilha sonora original, no entanto, o primeiro tem o controle de tom desativado.
Video - Sem modulação de tom.
Video - Com modulação de tom habilitada.
Evolução do NES
Para demonstrar a evolução dos sons do NES para o Super NES, aqui estão duas partituras musicais, uma de um jogo do NES e outra de sua sequência no Super NES. Ambas usaram a mesma composição:
Video - Mother (1989).
Video - Mother 2/Earthbound (1994).
Uso avançado
(Video) Canais usados para melodia.
(Video) Os tambores foram escolhidos para fins de demonstração.
(Video) Todos os canais de áudio.
Aqui está uma composição mais rica em instrumentos que tira grande proveito do dobramento de tom, eco e envelope.
Essa combinação de técnicas permitiu que a música utilizasse no total apenas cinco canais de som, deixando os outros três canais para efeitos sonoros.
Confusão estéreo
Os controles de volume do DSP são organizados em blocos com valores de 8 bits com sinal , o que significa que o volume pode ser configurado com valores negativos. Mas espere, se "0" significa mudo, o que um número como "-1" faz? Bem, ele inverterá o sinal.
Isso é particularmente usado para criar um efeito de ambiente (surrounding) diferenciado, que é realizado configurando os canais estéreos para saírem fora de fase (um canal envia o sinal normal e o outro envia o mesmo sinal, mas invertido).
Infelizmente, o abuso dessa funcionalidade resulta em resultados muito desagradáveis (por exemplo, a sensação de que a música está vindo de dentro da sua cabeça), então você notará que a maioria dos emuladores de SNES simplesmente ignora essa configuração.
Além disso, o estéreo fora de fase é cancelado em dispositivos mono, então esses jogos tiveram que incluir um seletor estéreo/mono para evitar silenciar sua própria trilha sonora.