В первой части статьи мы узнали про существование такого явления, как цифровая музыка, то есть состоящая из оцифрованных кусочков звучания реальных инструментов, на маломощных 8-битных микрокомпьютерах 1980-х годов, а затем углубились в детали этой истории в рамках горячо любимой на постсоветском пространстве платформы ZX Spectrum в реалиях 1990-х годов.
Но в то же самое время аналогичные разработки существовали и активно развивались и на других платформах, в основном на зарубежных. Конечно, будучи заморской диковиной, толком не встречавшейся в наших краях, они не столь близки читателю, и перспектива знакомиться с подробностями их истории может на первый взгляд показаться не слишком привлекательной. Тем не менее, и на этих машинах случалось множество интересных свершений, достижений и технических решений, часть из которых оказалась присуща только определённым платформам — всё это может быть довольно интересно любителям покопаться в восьми битах.
Настало время где-то узнать, а где-то вспомнить об этом поподробнее, а заодно и послушать побольше музыкальных примеров. И начнём мы не с зарубежной, а с другой, близкой многим местным компьютерным энтузиастам платформы.
▍ БК-0011М
Пока на отечественной сцене била ключом жизнь на так называемых «Синклерах», то есть на ZX Spectrum-совместимых компьютерах, в их тени успешно существовали другие, гораздо менее популярные платформы, обладающие, тем не менее, не менее своими столь же увлечёнными энтузиастами. В основном это были уникальные, ни с чем не совместимые машины отечественного происхождения, из которых наибольшая активность наблюдалась на Вектор-06ц и БК-0010/11.
Хотя семейство БК фактически не 8-битное — оно построено на 16-битном микропроцессоре К1801ВМ1 с архитектурой, совместимой с PDP-11 — по вычислительным мощностям оно находится примерно в одной весовой категории с появившимся годом ранее ZX Spectrum, в чём-то проигрывая ему, а в чём-то выигрывая.
БК-0011. Фото музея red-innovations.su
Младшая модель БК-0010 (1983) примерно соответствует ZX Spectrum 48K (1982), а старшая БК-0011M (1990) отличается чуть более быстрым процессором, поддержкой палитр, наличием 128 килобайт ОЗУ и контроллера дисковода — примерно как ZX Spectrum 128K (1986) с контроллером TR-DOS. Именно 11-ая БК стала базовой конфигурацией в дальнейшей, «демосценовой» главе истории платформы.
Как и все отечественные компьютеры, БК начально не страдал наличием богатой библиотеки ПО — действовал типичный для того времени подход «купил компьютер, пиши себе программы сам». Выбора не было, пользователи вздохнули, поднатужились и написали. Так в 1990-х годах на этой платформе возникла своя сцена, создавались впечатляющие игры и демо, выпускалась тематическая пресса, проводились конкурсы — всё как на соседних ZX Spectrum и PC, только масштабы были поменьше. При этом проникновения платформ почти не наблюдалось, пользователи каждой придерживались своей и не сильно интересовались делами у соседей. В общем, настоящая параллельная реальность.
Коротко о параллелях между БК и ZX Spectrum
К сожалению, всё это прошло мимо меня. Я практически не знаком с этой платформой, и во времена своего увлечения ZX Spectrum и Вектором знал о её существовании только из витрины магазина, упоминаний в журналах, а также со слов друга-спектрумиста, у которого голая 0010 собирала пыль на шкафу за отсутствием кассет с ПО. Поэтому я не могу изложить историю из первых рук.
К счастью, история развития цифровой музыки, а заодно и некоторых эпизодов формирования демосцены на платформе БК была очень детально изложена одним из участников и движителей событий тех лет, Александром «Manwe» Мачуговским, в статье, опубликованной в двух частях в свободно доступном журнале «Downgrade» номер 28 и номер 29 за 2019 год — за подробностями рекомендую припасть к этому замечательному первоисточнику. Я же только перескажу основные положения в личной интерпретации.
Первые страницы статьи в Downgrade, для затравочки
Как и большинство отечественных платформ, БК штатно не обладала никакими звуковыми устройствами, кроме бипера. В силу параллельной популярности платформы ZX Spectrum, некоторые энтузиасты перетаскивали новейшие разработки для него на свои любимые компьютеры — так практически на каждом из них появилась и «музыкалка» AY-3-8910, и Covox. БК не стала исключением, а до кучи обзавелась и Stereo Covox, и SounDrive.
Немного расширений для БК. На самом деле это прототип недавно появившегося устройства AZBK
Подключение Covox к БК произошло в 1993 году. В ноябре была опубликована схема и демонстрационная программа COVOX.DEM, проигрывающая двухголосную мелодию сэмплами живых инструментов. Занимательным моментом в ней был способ смешивания звука, а точнее его отсутствие: выводы в ЦАП для каждого канала просто чередовались. Насколько мне известно, эта редкая техника хотя изредка и встречалась и на других платформах, в частности, на Amiga, ни на каких 8-битных машинах не применялась. Плюсом является скорость работы, минусом — невысокое качество звука с принципиальным недостатком в виде паразитного тона несущей частоты, для маскировки которого частоту дискретизации нужно поднять выше порога слышимости, что очень затруднительно сделать при столь слабых вычислительных ресурсах.
В 1994 году появилась более продвинутая демонстрация, разработанная RDC — STDEMO, проигрывающая четырёхканальный модуль из редактора Scream Tracker для IBM PC. Она выполняла честное программное смешивание каналов и обеспечивала частоту дискретизации 7.6 кГц — качество всё ещё очень сильно страдало. Так или иначе, попав на глаза Manwe, она смогла вдохновить его на создание полноценного цифрового трекера для БК.
Strogino Sound Tracker — первый редактор цифровой музыки для БК
Изначальный план включал 4-канальный звук, но после расчётов, показавших недостижимость хорошего качества звучания при такой конфигурации, Manwe пришёл к интересному решению, оказавшемуся присущим именно платформе БК — к асимметричной архитектуре проигрывателя многоканального цифрового звука. На других платформах все каналы в таких проигрывателях, как правило обладают полностью одинаковыми возможностями, позволяя менять высоту тона на любом из них и, таким образом, воспроизводить разные ноты. Manwe решил часть каналов сделать полноценными, с поддержкой изменения высоты, а часть — упрощёнными, без изменения высоты, чего вполне достаточно для партий ударных инструментов. Такой компромисс позволил снизить нагрузку на процессор и получить более высокую частоту дискретизации.
Другой Strogino Sound Tracker. Образа диска в сети, к сожалению, до сих пор нет
На основе этой идеи в начале 1995 года сначала была создана демонстрационная программа-проигрыватель SSTdemo, воспроизводящая три канала — два полноценных и один для ударных, и обеспечивающая частоту дискретизации около 10 кГц. Немного позже началась разработка редактора, получившего название Strogino Sound Tracker. Проект существовал в виде демо-версии, имевшей базовые возможности для редактирования, и не был доведён до конца. В 1997 году Maxi G.C., с которым Manwe обсуждал свой проект и идеи, создал собственный трекер с точно таким же названием, совместимый с форматом предшественника, но уже с полноценным удобным редактором. Он также имел три асимметричных канала, поддерживал расширенную память БК-0011М, а заодно реализовал эффект смещения начала сэмпла, что позволило хоть как-то имитировать изменение громкости звуков.
Omega Tracker — последний редактор цифровой музыки для БК
В 1998 году появился конкурирующий продукт — Omega Tracker, разработанный Mega Best Software. Он развивал концепцию асимметричного проигрывателя, предлагая два полноценных канала и два канала для перкуссии. Поддерживалось 32 сэмпла, зацикливание, эффекты смещения начала и вибрато. При этом удалось получить частоту дискретизации около 10 кГц.
К началу 2000-х годов демосцена на БК практически прекратила своё существование, не появлялось новых работ. Ренессанс случился в 2016-ом, и с тех пор платформа показывает уверенный рост активности — выходят новые удивительные демо, разрабатываются игры.
В 2017 году у Manwe возникла новая идея, также пока являющаяся особенностью платформы БК. Он придумал обрабатывать канал перкуссии вдвое чаще, и, таким образом, значительно повысить качество звучания ударных инструментов. Частота дискретизации мелодических каналов составила 12.5 кГц, а канала перкуссии — 25 кГц. В 2019 году ещё одна хитрая оптимизация в коде проигрывателя позволила получить общую частоту дискретизации 25 кГц, что ещё немного повысило качество звучания. На сегодняшний день это, вероятно, наилучшее достижение в области цифровой трекерной музыки среди всех микрокомпьютеров.
▍ Amstrad CPC
Мне снова известно немногое о ПО для этого компьютера, но теперь уже из-за его практически полной неизвестности в нашей стране в 1990-х годах. Несмотря на британское происхождение, похоже, ареал его популярности ограничен в основном Германией, где во времена ФРГ компания Schneider выпускала официальный клон, а в ГДР существовал нелицензионный клон KC Compact. Также некоторую популярность эта машина имела и во Франции. Таким образом, поиск информации дополнительно осложняется языковым барьером и отсутствием архивов тематических публикаций в Интернете.
Сводные братья — ZX Spectrum +2 производства Amstrad и Amstrad CPC производства Amstrad
По сути, Amstrad CPC являлся прямым конкурентом ZX Spectrum, хотя и появился чуть позже, в 1984 году. Он брал качеством: гораздо более адекватной клавиатурой, улучшенным по сравнению с ZX Spectrum 48K звуком — всё тем же чипом AY-3-8910, более продвинутой цветастой графикой. Исторический казус состоит в том, что после 1986 года права на ZX Spectrum были приобретены компанией Amstrad, и несколько лет она одновременно выпускала обе линейки компьютеров, включая все поздние модели ZX Spectrum.
Digiblaster третьей версии
Ситуация с железом здесь также похожа на базовый ZX Spectrum 128K: есть штатный AY–3-8910 и есть местный аналог Covox, самодельный Digiblaster, схема которого была опубликована в тематическом немецком журнале в 1991 году. Позже появилось аналогичное совместимое устройство французского происхождения Soundplayer. Оба они подключаются к порту принтера и собраны на отдельных резисторах. Были и другие, менее популярные устройства — AMDRUM (из комплекта местного аналога SpecDrum) и The Music Machine (совмещает АЦП и ЦАП). Все они
одноканальные и 8-разрядные, как и классический Covox.
Soundplayer
На платформе есть два основных цифровых трекера. Базовый звуковой чип компьютера снова задал стандартное количество каналов: они оба трёхканальные. Появились оба проекта одновременно, и даже были разработаны двумя хорошо знакомыми между собой авторами — занимательное совпадение с историей Manwe и Maxi C.C. на БК. Однако, в остальном история отличается: оба местных гражданина состояли в одной демо-группе под названием BENG!, но в результате разногласий по поводу платного или бесплатного распространения ПО их пути тогда разошлись.
Digitracker и его редактор сэмплов
Первым появился Digitracker, разработанный Prodatron’ом (позже он создаст удивительную 8-битную многозадачную систему SymbOS) в 1993 году. Изначально трекер распространялся как коммерческий продукт, позже в формате shareware. Для работы требуется 128-килобайтная модель компьютера. Поддерживается 62 килобайт ОЗУ для сэмплов, большинство эффектов MOD-формата: арпеджио, слайды, вибрато. Громкость фактически не поддерживается, хотя эффект громкости учитывается — нулевая громкость заглушает сэмпл, любая другая включает на полную.
Частота дискретизации составляет 14 или 16 килогерц в зависимости от устройства вывода. Честно говоря, я до конца не понимаю, как удалось получить такой результат, но, вероятно, сыграла роль более высокая тактовая частота центрального процессора Z80: у CPC она составляет 4 МГц вместо типичных 3.5 МГц. Также проигрыватель использует интересную оптимизацию: окончание сэмпла проверяется только 50 раз в секунду, что требует делать сэмплам очень длинные хвосты (до 1000 байт), но и работает это значительно быстрее.
В отличие от большинства своих собратьев с других платформ, этот трекер имеет даже встроенный редактор звуков, причём весьма продвинутый. Можно не только нарезать сэмпл на кусочки, но и смешать несколько разных сэмплов в один, или применить эффект эхо.
В комплект к Digitracker также входил конвертер стандартных файлов формата MOD, в виде отдельно загружаемой программы. Конечно, такая конверсия требовала некоторых усилий, чтобы избавиться от «лишнего» четвёртого канала и слишком больших сэмплов, но тем не менее, она позволила оперативно перенести на платформу большое количество цифровой музыки, буквально сотни треков.
Protracker и его редактор сэмплов
Конкурирующим продуктом стал Protracker, разработанный Crown’ом в том же самом 1993 году. Целью проекта было создание прямой бесплатной альтернативы Digitracker’у — Protracker был опубликован на условиях Public Domain, что вынудило Prodatron’а выпустить свой продукт в более свободном формате. В результате этих споров получилась заметно более простая по возможностям программа с минималистичным интерфейсом, обладающая, тем не менее, вполне достойными возможностями.
Общий объём сэмплов до 50 килобайт. Поддержано меньше команд MOD-формата — из влияющих на звучание сэмплов есть только арпеджио и смещение начала сэмпла. Как и у конкурента, есть встроенный редактор сэмплов, но более простой. Также к программе прилагался и свой отдельный конвертер MOD-файлов.
Иной подход к коду проигрывателя позволил ещё немного поднять качество звучания, но назвать частоту дискретизации я не могу, так как в программе она указана в странных величинах. Поддерживается два метода воспроизведения через ЦАП-ы AY-3-8910 с цифрами 181 и 323, а также Digiblaster с цифрой 429. Последний звучит очень значительно лучше, так что, вероятно, чем эта цифра больше, тем выше частота, но вряд ли речь идёт про килогерцы с пропущенным десятичным знаком, даже для местного ускоренного Z80 это слишком большие цифры.
▍ Atari 8-bit
Этот американский компьютер, появившийся самом в конце 1970-х, хотя и имел немалую популярность на своей родине, и помог сделать первые шаги не одному знаменитому в будущем разработчику, в первой половине 1980-х больше использовался в роли игровой платформы, значительно уступая в качестве инструмента для творчества культовому Commodore 64, а потом и вовсе был вытеснен новыми игровыми консолями. Демосценовая же активность на Atari развилась позже, в начале 1990-х, в особенности в Польше, где этот компьютер занял нишу, сравнимую с ZX Spectrum у нас.
Atari 130XE
Хотя я вынес в название всё семейство 8-битных компьютеров Atari, известное среди энтузиастов как A8, в контексте цифровой музыки и в целом более современных разработок речь обычно идёт про последние модели в линейке — 65XE и 130XE, вышедшие в 1985 году. По возможностям они в общем совпадали с первыми моделями типа Atari 400/800, но обладали увеличенным объёмом ОЗУ, 64 и 128 килобайт соответственно, а также современным дизайном и улучшенной периферией. Также иногда используются предыдущие модели, но снабжённые расширенным ОЗУ.
Звуковой чип семейства A8. Для друзей он POKEY, для вас — C012294
Все компьютеры семейства A8 штатно обладают собственным звуковым чипом, к тому же довольно продвинутым и интересным для своих весьма почтенных лет — POKEY. Его необычная архитектура позволяет синтезировать от 2 до 4 каналов звука, и, соответственно, он обладает четырьмя 4-битными ЦАП-ами для управления их громкостью.
Новодельный PIA Covox
Также есть местный Covox, причём самый что ни на есть оригинальный, первородный — Voice Master от той самой компании Covox Inc. Есть и более свежие устройства, самое известное из них P Covox (сокращение от PIA Covox). Несмотря на говорящее название, на самом деле он является близким родственником SounDrive на ZX Spectrum, так как имеет четыре канала. P Covox устанавливается внутрь компьютера вместо микросхемы PIA (параллельный порт ввода-вывода), а сама микросхема вставляется обратно в панельку на плате устройства.
Аналогично ZX Spectrum, штатный звуковой чип оказал влияние на архитектуру цифровых трекеров: на Atari все они четырёхканальные и умеют проигрывать звук как через ЦАП-ы POKEY, так и через P Covox. Все — это, конечно, громко сказано, потому что их снова всего два.
ProTracker и Inertia Player
Первый — ProTracker (1997). Требует расширение ОЗУ объёмом минимум 64 килобайта, то есть без дополнительных устройств работает минимум на 130XE. Можно загрузить до 31 сэмпла. Есть поддержка изменения громкости. Частота дискретизации 10-11 кГц в разных версиях.
NeoTracker
Второй — более свежий NeoTracker (2002-2007). Также требует наличие расширенного ОЗУ объёмом от 32 килобайт до 1 МБ. Частота дискретизации 11.7 кГц. Не совместим с форматом MOD, но умеет импортировать нотный текст из таких файлов.
Также есть и проигрыватели стандартных MOD-файлов. Первый из них с весьма оригинальным названием MOD-Player появился ещё в 1992 году. Проигрывает звук через ЦАП POKEY с умопомрачительной частотой дискретизации в 5.1 кГц.
Более известный Inertia Player, название которого совпадает с программой аналогичного назначения для MS-DOS, разработан в 1996 году или даже раньше, поддерживает воспроизведение через POKEY и Covox, ограниченное количество эффектов, с несколько более высокой, но неизвестной мне частотой дискретизации.
▍ Atari ST
Ещё один компьютер компании Atari, но на этот раз не 8-битный. Будучи построенным на довольно мощном 16/32-битном процессоре Motorola 68000, когда-то он являлся прямым конкурентом Commodore Amiga, имевшей такой же процессор.
Amiga и Atari ST
На процессоре, однако, сходства заканчиваются. В отличие от Amiga, платформа Atari ST не имеет никаких продвинутых аппаратных средств — концептуально она является скорее наследником ZX Spectrum, где за графику и звук вынужден отдуваться лично центральный процессор. Более того, в качестве звукового устройства на ST используется ровно тот же самый чип AY-3-8910 (YM2149F), что и на ZX Spectrum 128K. В силу этих причин цифровые музыкальные редакторы для первых моделей ST использовали те же подходы, что и редакторы для 8-битных микрокомпьютеров, отличаясь только чуть лучшим качеством звука и полифонией за счёт более мощного центрального процессора.
Так как Atari ST постоянно пыталась во всём соответствовать Amiga, вскоре после появления на ней The Ultimate Soundtracker возникли и его местные аналоги. Первое время они во всём подражали конкуренту, включая файловый формат (MOD), количество каналов (четыре), внешний вид, названия и возможности. В силу применения полностью программных техник воспроизведения качество звука, конечно, было заметно хуже.
Публикация про Steinberg Cubase для Atari ST в журнале Music Technology за август 1989 года
Впрочем, несмотря на то, что цифровой звук не был сильной стороной Atari ST, этот компьютер сыграл иную важнейшую роль в музыкальной индустрии — будучи оснащённой встроенном MIDI-интерфейсом, он на долгое время стал стандартом MIDI-секвенсора. Достаточно сказать, что именно на нём в 1989 году появилась первая версия знаменитой программы Cubase.
Как ни странно, похоже, что классический 8-битный Covox обошёл Atari ST стороной. Но совсем без дополнительных устройств не обошлось. Из них наибольшую популярность получило два.
Оригинальная комплектация игры B.A.T. и устройство MV16
Одно из них, MV16 (1989), разработано Ubisoft (да, тем самым) и прилагалось к игре B.A.T., являясь её главной особенностью. Внутри оно содержало 12-битный ЦАП, и теоретически позволяло воспроизведение до 16 8-битных каналов, но на практике игра использовала только четыре канала для воспроизведения вполне типичной MOD-музыки.
Одна из версий ST Replay и комплектное ПО
Другое устройство, выпускавшееся примерно с того же 1989 года в различных версиях под названиями ST Replay разных номеров и Replay 16, содержало в себе 16-битные АЦП и ЦАП, позволяя не только воспроизводить, но и записывать звуки. В комплекте с ним поставлялось соответствующее программное обеспечение.
Трекеров для различных моделей ST, ориентированных как на AY-3-8910, так и на цифровой звук, довольно много. К сожалению, я в них совсем не разбираюсь, и не могу определить эпохальность отдельно взятых программ, но могу кратко перечислить несколько экземпляров в историческом порядке:
Разнообразие однотипных MOD-трекеров для Atari ST
- Audio Sculpture (1990) — аналог Ultimate Soundtracker для Amiga. Cходу поддерживает старшие модели и дополнительные устройства для воспроизведения звука
- NoiseTracker (1991) — аналог одноимённой программы для Amiga
- TCB Tracker (1991) — несколько выделяющийся среди прочих оригинальным пользовательским интерфейсом трекер. Работает с обычным MOD форматом
- Digi Composer (1991) — переработанная версия NoiseTracker, в духе традиций броуновского трекеростроения на самой Amiga. Частота дискретизации на обычной ST около 10-12 кГц
- Protracker ST (1993) — аналог оригинального Protracker для Amiga по всем возможностям. При воспроизведении звука на стандартной ST через ЦАП-ы AY частота дискретизации составляет 16 кГц
- X-Protracker (1993) — другой аналог
Так как компьютер был оснащён традиционным звуковым чипом, а использование полностью цифрового звука в реальных программах было затруднено, на нём также применялись техники совмещения сэмплов и обычных каналов звукового синтезатора. Но они имели ограниченное распространение, в основном сэмплы поддерживались на STe и TT в дополнение к каналам AY-3-8910. Из трекеров, работающих на обычной ST и играющих сэмплы на обычных каналах AY совместно с синтезированными звуками, я обнаружил следующие:
Insignia Trisound, maxYMizer и TTRAK
- Insignia Trisound (1990) — трекер для AY с поддержкой сэмплов для ударных
- maxYMizer (2005) — самый популярный из современных трекеров для ST. Версия для машин с 1 МБ ОЗУ и более поддерживает сэмплы для ударных как на обычных каналах AY, так и проигрывание через DMA для STe
- TTRAK (2021) — свежая разработка. Поддерживает сэмплы для ударных, частота дискретизации около 6 кГц
В остальном же вместо цифрового звука на младших моделях разработчики больше склонялись к исследованию менее ресурсоёмкой техники программной модуляции каналов AY, известной как «SIDvoice» или «SIDsound». Как говорится (совершенно никем), не удалось догнать Amiga — догоним хоть Commodore 64.
В более поздних моделях Atari STe (1989), TT (1990), Mega STe и Falcon (1992) компьютеры семейства постепенно получали всё лучшие ЦАП, DMA и даже специальный DSP для звука, а подход к воспроизведению цифрового звука изменился на аналогичный более мощным машинам, типа IBM PC с Sound Blaster на борту, с соответствующими куда более широкими возможностями и высоким качеством звука — что уже не столь интересно в контексте темы этой статьи.
▍ Commodore 64
Главный конкурент ZX Spectrum в западном мире, и по совместительству прямой предшественник Commodore Amiga, этот 8-битный компьютер обладал удивительно мощным, ныне легендарным звуковым синтезатором — микросхемой SID. Вероятно поэтому пользователи компьютера не интересовались созданием чисто цифровых композиций так сильно, как на других платформах: штатное синтезированное звучание было прекрасным, а кому хотелось сэмплов, переходили на Amiga. Тем не менее, на Commodore 64 есть немало крайне интересных разработок в этой области. К слову, обозначается она среди местных разработчиков термином «digi».
Commodore 64
Занимательной традицией на платформе является смешивание обычного синтезированного звука и сэмплов — техника, довольно редко встречавшаяся на домашних компьютерах, и в 8-битную эпоху главным образом представленная на игровой консоли Famicom/NES/Денди. Золотым стандартом она стала несколько позже, на 16-битных платформах с FM-синтезатором, например, на Sega Genesis и Neo Geo.
Три поколения легенд чиптюна на пике формы
На C64 вокруг этой техники загадочным образом собрались многие будущие легенды чиптюна, композиторы, про каждого из которых теперь можно сказать — «наше всё». Родоначальником, вероятно, стал Мартин Галвей со своим довольно спорно звучащим экспериментом в игре Arkanoid (1987), который, тем не менее, открыл тему. Уже в следующем году Галвей развил идею в треке для игры Game Over, где ударные обрели реалистичный характер, хотя и с довольно биперным окрасом, каковой можно слышать в музыке для ZX Spectrum 48K.
Одной из ярчайших же демонстраций использования сэмплов, пожалуй, является титульная мелодия в игре Turbo Outrun (1989), реализованная Йеруном Телем (широко известен как автор «той самой» мелодии в Robocop 3):
Другие замечательные примеры — Skate or Die (Роб Хаббард, 1987), Grand Prix Circuit (Крис Хэтфилд, 1988), Savage (Йерун Тель, 1988) и Nighthunter (тоже Тель, 1989). Помимо них, есть ещё несколько десятков других треков с сэмплированными звуками, от тех же и от других авторов.
Техника использует хитрую особенность чипа SID, позволяющую задействовать его управление общей громкостью (всех каналов) в роли ЦАП, не влияя на саму громкость каналов. По сути, получилось, что у трёхканального чипа присутствует фантомный четвёртый канал. Таким образом, применение сэмплов не убавляет общую полифонию — одновременно может звучать все три синтезированных канала плюс один канал сэмплов, а иногда даже и два, с применением программного смешивания.
Soundmonitor, Rockmonitor и Digi-Organizer
Доступным для обычных пользователей смешивание каналов синтезатора и сэмплов стало в редакторе Rockmonitor (1987-1989). Это трекер, созданный группой The Dutch USA-Team на основе более раннего чисто SID-трекера Soundmonitor, изначально разработанного небезызвестным Крисом Хюльсбеком в 1986 году. Позже появился оригинальный редактор Digi-Organizer (1991), также смешивающий каналы SID и сэмплы.
Исправления, выполненные в поздней ревизии чипа, MOS 8580, применявшейся в моделях Commodore 64C (редизайн C64 1986 года) и Commodore 128, сделали звук этого «четвёртого канала» очень тихим, что, вероятно, повлияло на дальнейшее распространение этой техники использования сэмплов.
В более поздних разработках демосценового происхождения родом из 2000-х годов также применялись различные другие способы задействования каналов SID в качестве ЦАП. Так, в 2008 году в треке Fanta in Space была реализована конфигурация с двумя каналами синтезированного звука, четырьмя каналами сэмплов, при этом знаменитый местный аналоговый фильтр может применяться и к каналам сэмплов.
Демонстрации различных мощных техник работы с цифровым звуком в музыке целиком посвящены программы Vicious SID (2008) и Vicious SID 2 (2012). В них звучат как целиком цифровые мелодии, так и разные комбинации сэмплов с каналами синтезированного звука.
Конечно, помимо воспроизведения цифровых звуков через SID на Commodore 64 были и свои местные аналоги Covox. Во-первых, это версия оригинального Voice Master от самой Covox. Но более распространено любительское устройство под названием DigiMax, разработанное в начале 2000-х годов, являющееся аналогом SounDrive на ZX Spectrum, так как содержит сразу четыре 8-битных ЦАП и имеет стереофонический выход. Технически реализовано на одной микросхеме четырёхканального ЦАП, изначально MAX505, позже TLC722. Подключается к разъёму расширения User Port.
Digimax
Что касается чисто цифровых редакторов, их на платформе (кажется) всего две штуки.
Reflex-Tracker (1995) — ранний редактор, разработанный демо-группой Reflex. Одним из основных разработчиков был небезызвестный kb из будущей Farbrausch, оказавший огромное влияние на развитие музыкальной составляющей в сверхкомпактных программах для PC. Его синтезатор можно слышать во множестве демок, включая fr-08 the product. Впрочем, несмотря на участие такого мощного разработчика, это анти рекордсмен по количеству каналов среди всех платформ — всего два канала, воспроизводимых через ЦАП SID с невысоким качеством.
Reflex-Tracker
Polly Tracker (2005) — более свежий трекер. Здесь уже всё на уровне аналогов на других платформах: четыре канала сэмплов, без поддержки громкости и эффектов. Звук воспроизводится через SID или Digimax.
Polly Tracker
Есть на Commodore 64 и отдельные проигрыватели цифровой музыки. Самый известный из них — Modplay64, первая версия которого появилась в 1997, а последняя — в 2007 году. В нём поддерживаются штатный 4-битный ЦАП чипа SID, расширение StereoSID (два чипа со стереофоническим выходом), а также несколько местных вариаций Covox.
Программа в обязательном порядке требует расширитель ОЗУ REU (1986, добавляет 128-512 килобайт памяти). Первые версии также работают только при наличии ускорителя SuperCPU (1996), заменяющего штатный 8-битный процессор 6502 на 16-разрядный 65С816 с более высокой тактовой частотой, но впоследствии плеер научился работать и с обычным процессором, с соответствующим качеством звука. С ускорителем звучание весьма приличное — частота дискретизации от 38 до 42 кГц в зависимости от устройства вывода, намного выше, чем у любых 8-битных компьютеров.
Также существует версия Modplay для родственной платформы Commodore 128. Она также требует наличия расширителя ОЗУ, но работает на штатном процессоре. В ней качество звука значительно ниже, частота дискретизации составляет типичные для 8-битных микрокомпьютеров 8-12 кГц.
▍ Famicom/NES/Денди
Хотя полностью цифровой многоканальной музыки в оригинальных коммерческих играх для Famicom никогда не было, эта платформа заслуживает упоминания в контексте темы, так как с ней связано несколько интересных моментов.
Famicom
Во-первых, это удивительно ранний пример аппаратной поддержки цифрового звука. В звуковом чипе этой игровой консоли 1983 года выпуска изначально предусмотрен канал DMC (Delta Modulation Channel), воспроизводящий сэмплы, к тому же ещё и сжатые, причём их проигрывание осуществляется без участия процессора. Сами сэмплы закодированы методом дельта-модуляции в виде однобитного потока, выводятся же они через специально предназначенный для них 7-разрядный ЦАП внутри звукового чипа. Помимо этого, выводить данные в ЦАП можно и чисто программно, силами процессора, получая очень хорошее (для столь старой платформы) качество звука.
Во-вторых, начинание композиторов, создавших технику совмещения каналов синтезированного звука и сэмплов на Commodore 64, получило развитие и на этой платформе. Поначалу это были только реалистичные ударные инструменты. Позже разработчики и композиторы компании Sunsoft придумали и развили технику использования сэмплов бас-гитары, а затем другие компании совместили и ударные, и мелодические сэмплы. Вероятно пиковым достижением в этой области является трек на экране брифинга в игры Top Gun — The Second Mission (1989) компании Konami, хотя кто-то мог бы назвать таковым титульный трек из игры Skate or Die 2 (1990).
Аппаратная реализация DMC имела свои ограничения — звуковой чип может читать данные сэмплов только из старших 16 килобайт адресного пространства, что в условиях сложного кода реальных игр ограничило общий объём звуковых данных несколькими килобайтами. Однако, так как процессор может работать с ЦАП напрямую, в некоторых играх было реализовано полностью программное воспроизведение сэмплов, за счёт чего они звучали значительно чище — как на заставке игры Battletoads (1991), или же довольно специфично, но тоже интересно, как в игре The Ultimate Stuntman (1990).
Техника программного воспроизведения сэмплов, аналогичная The Ultimate Stuntman, была реализована энтузиастами в своих трекерах — сначала в Musetracker, в девичестве Pornotracker (2010), и позже в Deflemask. Впрочем, большого распространения она так и не получила. Услышать её ранний вариант в действии можно в сценовом демо High Hopes (2007), разработанном автором Musetracker.
В 2010-х годах, когда стали доступны мегабайтные объёмы ПЗУ, энтузиасты вполне успешно пробовали реализовать на этой платформе воспроизведение потокового цифрового аудио. Среди них был и я — сначала сделал только звук в музыкальном альбоме A Winner Is You (2016), а потом звук совместно с видеопотоком в аналогичном проекте We Are Error (2021). Про работу над вторым проектом я уже рассказывал на Хабре.
Многоканальная же цифровая музыка на платформе в итоге появилась, но в статусе кота Шрёдингера — она как бы есть, но как бы нет. Речь идёт о технике SuperNSF, разработанной ровно в 2010 году человеком по имени Mukunda Johnson.
SuperNSF позволяет проигрывать от одного до четырёх каналов сэмплов одновременно со стандартными синтезированными каналами, и опционально с каналами звукового синтезатора маппера VRC6. Сочиняется музыка в стандартном Impulse Tracker, после чего конвертируется в формат NSF. Внутри техническая реализация в целом такая же, как в многоканальных проигрывателях для других микрокомпьютеров — реальный код 6502, выполняющий программное чтение сэмплов с переменным шагом и смешивание каналов. В зависимости от количества цифровых каналов частота дискретизации может составлять от 10 до 20 кГц, чем больше каналов, тем ниже качество звука.
Суперпозиция же SuperNSF заключается в том, что техника изначально была построена вокруг формата музыкального контейнера NSF, применяющегося для хранения музыки, извлечённой из игр (код плюс данные). В реальных программах или играх для консоли она до сих пор не применялась. Тем не менее, флеш-картридж PowerPak способен воспроизводить такие файлы. Звучит весьма впечатляюще.
▍ Экзотика
Цифровой звук будоражил пытливые умы не только пользователей мейнстримовых платформ. История сохранила нам несколько занимательных артефактов эпохи увлечения цифровым звуком и для более редких машин, в том числе самодельных.
Для начала, это, конечно, некоторые продвинутые ZX Spectrum-совместимые клоны из 1990-х годов. Отечественное происхождение большинства из них наложило свой отпечаток — так как Amiga у нас была менее доступна, на мощных ПК трекерная музыка была представлена в лице редактора Scream Tracker для IBM PC. Поэтому многие описываемые ниже артефакты работают с музыкой именно в формате этого редактора.
Так, известен проигрыватель STM модулей от Scream Tracker, разработанный для клонов ZX Spectrum с режимом работы в ОС CP/M, типа ATM-Turbo. Называется он Scream Tracker Player, и как намекает его название, позволяет прослушивать STM модули. Воспроизведение чисто программное, для вывода звука используется Covox.
Существует аналогичный проигрыватель ADJ (1993), также работающий в режиме CP/M, но уже на другом продвинутом клоне — Profi. Позволяет загружать предварительно сконвертированные в его одноимённый внутренний формат STM-модули с общим объёмом сэмплов до 152 килобайт, проигрывает звук через Stereo Covox с частотой дискретизации 10 кГц при активном турбо-режиме.
Помимо простого проигрывателя, для Profi также существует целый редактор SynthMaster. Он тоже работает в режиме CP/M, выводит звук через Stereo Covox, и позволяет создавать и редактировать файлы стандартного STM формата — их даже можно проиграть на PC без конвертации. Также поддерживается и формат ADJ. Качество звука немного лучше, чем в ADJ, частота дискретизации около 12 кГц.
Ещё одна грань параллельной реальности — британский коллега наших продвинутых ZX Spectrum’ов, компьютер SAM Coupé (1989), также представляющий собой вариацию на тему с улучшенным звуком, графикой, Z80 на частоте 6 МГц и 256К ОЗУ в базовом варианте. В 1992-1995 годах для этой машины также было создано несколько вариаций Covox, причём как классический 8-битный вариант Sound Sampler, так и стереофонические — SAMdac, EDDAC. Насколько мне известно, трекеров для этого компьютера так и не появилось, но уже в 1996 году был разработан проигрыватель SAM MOD Player. Он проигрывает стандартные четырёхканальные MOD-файлы, поддерживает расширенную память, умеет воспроизводить звук с частотой дискретизации около 10 кГц через штатный звуковой чип и упомянутые выше вариации Covox’а.
Существует упоминание о проигрывателе STM и MOD файлов для отечественного двухпроцессорного компьютера УКНЦ, однако сама программа не сохранилась
Aleste 520EX в корпусе от клона ZX Spectrum Magic-05 и звуковая карта Magic Sound
Несмотря на практически полную неизвестность Amstrad CPC в наших краях, в 1993 году в Омске был разработан один удивительный, крайне редкоземельный компьютер Aleste 520EX, являющийся частичным клоном CPC c некоторой совместимостью с MSX. Чтобы этих весьма нетривиальных качеств никому не показалось мало, для него была разработана звуковая карта Magic Sound, архитектурно схожая с DMA USC — контроллер ПДП, работающий с основным ОЗУ компьютера. Для неё был создан проигрыватель STM и S3M модулей. Также в различных источниках упоминается некий редактор, но, вероятно, это эффект испорченного телефона — дело в том, что программа-проигрыватель обманчиво называется Magic Sound Tracker.
Из прочих занимательных артефактов хочется упомянуть проигрыватель MOD-файлов на 16-битной Sega Genesis. Он реализован в игре Toy Story (1995), с его помощью играется мелодия на титульном экране.
▍ Двухтысячные
Всё это относится к делам дней минувших, но также есть немало примеров и из нынешнего тысячелетия.
Со сменой старшей цифры календаря цифровая музыка и формат MOD обрели новую жизнь на портативных системах начала 2000-х годов — Pocket PC и Windows Mobile, Palm и Game Boy Advance.
Если устройства на платформах Pocket PC и Windows Mobile, в играх для которых часто встречалась MOD-музыка, отнести к микрокомпьютерам сложновато — пара сотен мегагерц и десятки мегабайт ОЗУ — то портативная игровая консоль Game Boy Advance вызывает меньше сомнений: ARM7TDMI на 16 мегагерцах и 288 килобайт ОЗУ вполне можно квалифицировать таким образом. Так как GBA имел в своём составе только примитивный синтезатор оригинального 8-битного Game Boy и два 8-битных ЦАПа с FIFO-буфером и поддержкой DMA, классическая технология цифровой музыки с компактными сэмплами и программным смешиванием каналов там пришлась очень кстати.
Большая часть игр на GBA использует местный специальный формат, названный энтузиастами Sappy, совмещающий 8-битные сэмплы и каналы классического синтезатора, а также управляющий поток, схожий с MIDI, но также встречаются игры, использующие проигрыватели файлов в классических форматах MOD, S3M, или даже XM.
Особняком стоит платформа Palm. Достаточной мощностью для использования MOD-музыки в качестве музыкального сопровождения в играх она обзавелась ближе к своему закату, с появлением устройств на Palm OS 5 и процессорах ARM. Однако, ещё для старых устройств на Palm OS 3 на базе вариантов процессора Motorola MC68000, обладающих куда более скромными мощностями, Александром Золотовым (известен проектом SunVox) был создан портативный 12-канальный трекер PsyTexx с поддержкой формата MOD и некоторыми нестандартными улучшениями. Обладать подобным инструментом в кармане в 2002 году было исключительно круто.
V6Z80P. Платы, акрил
И, конечно, куда же без DIY. В начале 21-го века отдельные энтузиасты по прежнему строили самодельные 8-битные компьютеры — кто-то реализовывал детские мечты, кто-то хотел через это набраться опыта в электронике. И среди них были такие, звуковая система которых была ориентирована на цифровую музыку. Например, это компьютер V6Z80P (2008) на основе FPGA Xilinx Spartan, внутри которой реализован 20-мегагерцовый процессор Z80, 256-цветные видеорежимы, а также четыре 8-битных ЦАП с аппаратным проигрыванием сэмплов, подобно Commodore Amiga.
Один из самодельных проигрывателей MOD на микроконтроллере AVR ATmega
Также самодельщикам стала широко доступна новая элементная база — довольно производительные микроконтроллеры типа AVR, dsPIC, Propeller, а потом и платформа Arduino. Среди разнообразных самоделок, созданных на такой технологической основе, было немало проигрывателей MOD-файлов. Качество звука варьируется от довольно неплохого до хорошего (в конструкциях с внешним ЦАП).
▍ IBM PC XT
На десерт я придержал рассказ о другой платформе, хорошо знакомой всем местным любителям компьютерной техники, начавшим свой путь в конце прошлого века — ту единственную, которая пережила все эти бесчисленные 8-битные микрокомпьютеры со страниц Википедии, и в итоге выросла в то, чем мы пользуемся прямо сейчас. Как говорится, что выросло, то выросло.
IBM PC XT. Фото Ruben de Rijcke
Будучи созданной для серьёзных дел, а не для легкомысленных развлечений, в эпоху PC XT платформа не могла похвастаться ни графикой, ни звуком — заниматься этим было поручено её не сильно успешному младшему брату, PCjr (1983). После нескольких лет позора и унижения, в 1984 году наконец явился спаситель, PC AT вместе с 286-ым процессором и видеокартой EGA, и жизнь начала налаживаться. Ещё одну небольшую эпоху спустя, в 1987 году, 386-ой процессор, первые звуковые карты типа Adlib, и графический стандарт VGA вывели наконец платформу на хороший конкурентоспособный уровень, и воспроизведение цифровой музыки в играх с такими ресурсами перестало быть сложным техническим вызовом.
Но и XT на 8088 и 8086 процессорах, безусловно, обладает вычислительной мощностью, как минимум сопоставимой со своими 8-битными конкурентами, а местами и превосходящей их — в особенности это касается разогнанных версий 8088 от NEC (производительность 8-битных систем в среднем по палате около 0.5 MIPS, у оригинального XT ориентировочно 0.7 MIPS). И уж тем более на что-то да годится более быстрый AT на 286-ом процессоре. Конечно, эту мощность попытались приспособить для проигрывания цифровой музыки. И если в вашей памяти всплывают игры Mach 3 и Crazy Cars (1987), Turbo Cup (1988), Links: The Challenge of Golf (1990), Star Control II и Pinball Fantasies (1992), вы уже знаете — получилось.
Но для начала поговорим о звуковых устройствах, доступных в ранние годы. Поначалу всё звуковое на IBM PC ограничивалось встроенной одноголосой пищалка, так называемым PC Speaker, и в области музыкальных способностей PC первое время пришлось ограничиваться уровнем бипера на ZX Spectrum.
Тем не менее, и PC Speaker удалось превратить в довольно неплохой ЦАП за счёт применения широтно-импульсной модуляции: один канал таймера 8253 очень часто вызывает прерывание, а обработчик прерывания задаёт звуковому каналу таймера генерацию очень короткого одиночного импульса, от длительности которого зависит условная «громкость». Возможностей таймера хватает для получения эквивалента 6-битного ЦАП с частотой дискретизации 18.6 кГц. Этот принцип в 1988 году был оформлен компанией Access Software в технологию под названием RealSound, применённую в нескольких играх, и даже защищённую патентом US5054086A. На том же принципе в 1992 году был создан звуковой драйвер для Windows 3.1, позволяющий системе воспроизводить сэмплы на компьютерах без звуковой карты.
Speech Thing, фото Clint Basinger
В декабре 1987 года на IBM PC появился тот самый изначальный Covox — устройство Speech Thing. Одновременно была подана заявка на патент US4812847A, выданный в 1989 году. Ключевой идеей в патенте, впрочем, было не подключение ЦАП к порту принтера, а выполнение устройства в виде сквозного разъёма, позволяющего подключить устройство в порт принтера, а принтер — в устройство. Поэтому наличие патента не помешало бесчисленному количеству людей по всему миру собирать самодельные аналоги, а другим компаниям выпускать коммерческие клоны.
Оригинальная версия звуковой карты AdLib образца 1987 года
В то же самое время на IBM PC возникла и закрепилась концепция «звуковых карт» — внутренних плат расширения стандарта ISA с синтезатором на борту. Дело быстро набрало обороты, и за несколько лет на рынке появилось 15 конкурирующих стандартов, выжил из которых только один. Про 15, конечно, шутка, но их действительно было немало, и среди них:
- AdLib (1987)
- Creative Music System, CM/S (1987)
- Game Blaster (1988)
- Sound Blaster 1.0 (1989)
- AdLib Gold (1992)
- Sound Blaster 2.0 (1991)
Оригинальный AdLib не предусматривал воспроизведение цифрового звука, но некоторые игры всё же задействовали в этих целях внутренний ЦАП синтезатора OPL2. CM/S и Game Blaster использовали такой же звуковой чип, как SAM Coupé, и, насколько я знаю, для цифрового звука, задействованы нигде не были.
Sound Blaster 2.0
Всё изменилось только в Sound Blaster 1.0, который впервые на IBM PC предложил систему, предназначенную для воспроизведения монофонического 8-битного цифрового звука с частотой дискретизации до 23 килогерц, а заодно и возможность записи. Однако реализация оказалась довольно сырой и была доведена до ума только через пару лет, в Sound Blaster 2.0, в котором реализована схема с автоматической инициализацией ПДП, позволившая организовать кольцевой буфер без разрывов (щелчков), необходимый для качественного программного смешивания многоканального цифрового звука и работы в фоновом режиме.
Несмотря на появление более мощных звуковых карт, в 1991 году Covox вернулся в новом обличии. Компания Disney Software выпустила Disney Sound Source, представляющее собой устройство, похожее на Speech Thing, но снабжённое небольшой колонкой. Это чудо техники было поддержано в ряде игр самой компании и её конкурентов, а также в Windows 3.0. Существование такого анахронизма, видимо, объяснялось бюджетностью решения (около 40 долларов), позволяющего получить какой-никакой цифровой звук без покупки серьёзной звуковой карты (от 120 долларов).
Disney Sound Source
У Disney Sound Source есть существенное отличие от оригинального Covox: это активное устройство, а не простой набор резисторов. Оно содержит в себе FIFO-буфер на 16 отсчётов. Компьютер может опросить порт и узнать, есть ли место в буфере. Когда оно нашлось, можно вывести сразу несколько байт звуковых данных (документация предлагает выводить 8), и пока процессор занимается другими делами, устройство будет проигрывать содержимое буфера с фиксированной частотой дискретизации около 7 килогерц.
Что касается программного обеспечения в области создания цифровой музыки, началось всё с великого и ужасного Scream Tracker, обладающего на платформе PC примерно таким же статусом, как оригинальный Ultimate Soundtracker на Amiga. Разработан он легендарной финской командой Future Crew, оказавшей значительное влияние на развитие демосцены на PC в начале 1990-х годов (демо Second Reality, организация первых демопати серии Assembly).
Scream Tracker 2
Первая версия программы не публиковалась, и, вероятно, не сильно отличалась от второй, добравшейся до релиза в 1990 году. Для её работы требуется 286-ой процессор с частотой минимум 8 МГц, а лучше ровно 12 МГц, интерфейс работает в текстовом режиме. Поддерживается воспроизведение звука через PC Speaker, Covox и Sound Blaster.
Авторы решили не придерживаться классического формата MOD, завязанного на технические особенности компьютера Amiga (в нём хранятся не ноты, а периоды нот для чипа Paula, что довольно неудобно) и придумали свой собственный, STM, сильно похожий по общей структуре, но отличающийся деталями, и в частности, хранением нот в качестве простых номеров, а также иным наименованием местных эффектов типа слайдов, портаменто и арпеджио. Поддерживается загрузка стандартных MOD-файлов, но с некоторой несовместимостью из-за различий в реализации форматов.
Scream Tracker 3
Третья версия программы появилась в 1994 году и содержала радикальные улучшения. Ключевыми отличиями стали смена формата на S3M со множеством новых возможностей и воспроизведение до 16 цифровых каналов, плюс до кучи поддержка девяти каналов FM-синтезатора. Впрочем, эта последняя, уникальная и довольно крутая возможность использовалась композиторами крайне редко. Требования также возросли — 386SX и выше, видеокарта VGA, звуковая карта Sound Blaster или Gravis Ultrasound.
Как водится, одновременно с первыми шагами Scream Tracker происходила и другая параллельная история. Началась она с MODPLAY, разработанного Марком Джей Коксом и выпущенного в апреле 1991 года. По информации оригинального автора, в ней 11000 строк чистого ассемблерного кода, написание которых заняло более 400 часов.
MODPLAY PRO проигрывает MOD-файл
Как следует из названия, это проигрыватель, поддерживающий стандартные четырёхканальные MOD-файлы для Amiga. Для работы требовался 286-ой процессор с тактовой частотой минимум 10 МГц, а лучше от 16 МГц и выше. Звук воспроизводился через PC Speaker, один Covox на любом порте LPT, или два Covox’а на LPT1 и LPT2, что позволяло получить стереофоническое звучание.
Программа развивалась до февраля 1992 года, пока не потеряла актуальность в связи с возрастающей доступностью звуковых карт. В итоговой версии были также поддержаны Disney Sound Source и Sound Blaster, и реализована работа в фоновом режиме, одновременно с другими программами — правда, частота дискретизации в нём составляла всего 6 кГц.
MODEDIT во всех своих трёх инкарнациях
Вскоре к этой разработке подтянулся и трекер, оригинально названный MODEDIT. Он был написан Норманом Лином в том же 1991 году и использовал MODPLAY в резидентном режиме для воспроизведения создаваемой музыки. Интерфейс был выполнен в классическом трекерном формате, но в монохромном текстовом режиме, отчего имел довольно специфический вид. Во второй версии трекер обзавёлся поддержкой Sound Blaster, в третьей — попытался ввести альтернативный интерфейс типа «piano roll», на чём его славная история завершилась.
Наконец, в 1992 году миру явился другой столп трекерной музыки для IBM PC, теперь уже со шведскими корнями — Fast Tracker, причём не просто, а Mr H's Fast Tracker. В самой первой своей версии 1.01 он предлагал поддержку классического четырёхканального формата MOD, а также его вариации, расширенной до 6 и 8 каналов. Звук воспроизводился через PC Speaker, Covox и Sound Blaster. Эта программа не имела большой популярности, и, похоже, что её вообще мало кто видел. Но всё изменилось в конце следующего 1994 года, когда те же авторы выкатили Fast Tracker II с поддержкой нового, радикально более мощного формата XM, и всё заверте…
Это были только первые шаги истории, которая имеет продолжение, протянувшееся в сегодняшний день в виде сотни цифровых трекеров для MS-DOS и Windows. Но об
этом — как-нибудь в другой раз.
В современных разработках для старых моделей PC также ведутся эксперименты с цифровым звуком, и хотя подобные работы случаются крайне редко, результаты довольно интересные. Так, в демо Area 5150 (2022), работающем на самой первой модели PC XT 5150 с процессором Intel 8088 на частоте 4.77 МГц в заключительной части играет одноканальная цифровая музыка на спикере с частотой дискретизации 15 кГц, работающая одновременно с визуальным эффектом.
▍ Наследие
Одной из больших проблем цифровой музыки на микрокомпьютерах в наше время стало сохранение и доступность созданного культурного наследия. Да, это довольно громкие слова для нескольких тысяч хрипло и глухо звучащих кавер-версий когда-то популярной музыки и сочинений начинающих композиторов, но всё же это тоже важная страница истории. Например, в начале 1990-х годов Андрей Князев записывал заготовки будущих песен группы Король и Шут с помощью компьютера ZX Spectrum — эта информация и записи всплыли несколько лет назад. Кто знает, какие ещё культурные артефакты ждут своего часа на потёртых дискетах.
Некоторые виды ранней компьютерной музыки, такие как трекерная музыка в популярных форматах MOD/XM/S3M/IT, видеоигровая музыка и разнообразный чиптюн более-менее сохранены, стандартизированы и задокументированы. Существуют крупные архивы музыки, а также проигрыватели и редакторы для работы с ними. Например, для MOD-музыки есть огромный архив The Mod Archive, существующий ещё с 1996 года, для SID-музыки на Commodore 64 — High Voltage SID Collection (собирается также с 1996 года), для ZX Spectrum — Tr-Songs, Project AY, zxtunes и zxart.ee. Это десятки тысяч музыкальных треков, и это не учитывая коллекции чисто видеоигровых форматов.
Цифровая же музыка для микрокомпьютеров пока прозябает на задворках истории ввиду исключительной нишевости этого явления. Изначальное отсутствие стандартных форматов не позволило в своё время создать архивы композиций, доступные иначе как через использование старых компьютеров или их эмуляторов (не для всего есть эмуляторы). Прослушать их, и тем более создать новые работы, вне оригинальной экосистемы сейчас тоже особо нечем.
Только в недавнее время возникли некоторые подвижки с выходом из глубин андеграунда, по крайней мере, в рамках платформы ZX Spectrum. Поддержан ряд форматов в мультиплатформенном проигрывателе ZXTune. utz провёл ряд экспериментов с цифровой музыкой на бипере и на протяжении 2010-х написал несколько новых крутых движков, которые, впрочем, пока не обзавелись дружественным к пользователю интерфейсом. Я сам своего рода разобрал и поддержал музыкальный движок Sample Tracker в рамках проекта 1tracker, о котором я рассказывал ранее. Некоторая работа происходит, но сделать нужно ещё очень много.
▍ Заключение
Цифровой звук давно перестал быть удивительной технической новинкой, но те первые впечатления, похоже, не отпустили энтузиастов и по сей день.Уйдя из мейнстрима, технология продолжает жить в мире ретрокомпьютинга. Разработка проигрывателя MOD-файлов для вновь создаваемых любительских 8-битных микрокомпьютеров является чуть ли не обязательным пунктом программы. Так, совсем недавно был написан проигрыватель MOD-файлов для современного клона ZX Spectrum Next — NXModPlayer. Создаются аналогичные программы и для других современных ретро-платформ платформ: Commander X16, Mega 65 и других.
Возможно, когда-нибудь стремление к применению устаревших компьютерных технологий вопреки техническому прогрессу назовут каким-то -панком, по аналогии с кибер и стим-панком, а фантасты напишут книги о покорении глубин космоса звездолётами с 8-битными микропроцессорами на борту.
Пока же подобные цифро-археологические экскурсы служат напоминанием о том, что создаваемая на глазах история на острие прогресса, полна борьбы, больших преодолений и достижений, кажущихся крайне важных сиюминутных нюансов, однажды становится преданием старины глубокой, а её следы хранят только пыльные файлы ARJ архивов на вымирающих FTP серверах. Один мудрый царь мог бы это оценить.
Автор: Александр Семенов
