Due parole sulle schede sonore

by Diduz

Per dissipare ogni dubbio e venire incontro ai giocatori più giovani interessati ai vecchi giochi, ai nostalgici che all'epoca avevano l'Amiga e a tutti coloro che rivendicano il loro insindacabile diritto a non capire un tubo di tecnica, ecco un articolo comparativo, con tanto di esempi, dedicato al sonoro delle vecchie avventure Lucas e in generale dei videogames fino al 1995-6. I brani sono registrati a 22Khz 16bit Stereo in formato compresso .OGG, leggibile tramite i nuovi plug-in di WinAmp o tramite un player apposito, Zinf.

In principio fu l'altoparlantino

Sì, lo chiamavamo così il PC Speaker della Texas Instruments, un chip raffazzonato a due canali, che emetteva suoni elaborando un'unica forma d'onda. Probabilmente è la sonorità più artificiale che si sia mai ascoltata nei nostri computer. È montato ancora adesso in tutti i PC, portatili e desktop, e viene usato per emettere segnali d'errore fuori dal contesto di Windows. Già intorno al 1993-4 divenne prassi discretamente diffusa quella di acquistare il PC con una scheda sonora ad hoc, facendo finta di non sapere che il povero ed eroico chip resisteva su tutte le mainboard.
Ecco a voi il tema di Monkey 1 in versione PC Speaker.
Come dite? Fa abbastanza schifo? Non vi posso dare torto.
Negli Stati Uniti le cose andarono però meglio. Dal 1984 al 1986 la IBM commercializzò il suo PCjr., poi clonato dalla Tandy nel suo Tandy 1000: oltre ai 16 colori in modalità 160x200 o 320x200, il PCjr./Tandy offriva una versione migliorata del PC Speaker, questa volta a tre canali, con un generatore di rumori e 16 livelli di volume regolabili per canale. Beccatevi questa versione riveduta e corretta dell'altoparlantino!
Tema di Monkey 1 in versione PCjr./Tandy.
Chissà per quanti anni avremmo dovuto sopportarlo stoicamente, se la Sierra non ci avesse messo lo zampino. Fu Ken Williams, il presidente della Sierra On-Line, a spingere affinché la nuova versione del loro motore per adventure AGI, denominata SCI, supportasse dal 1988 come opzionali due sintetizzatori per computer: l' AdLib e la Roland MT-32. Negli stessi anni, veniva definito lo standard MIDI, che comportava l'uso di piccoli file di dati che spiegavano al sintetizzatore quali note suonare e con quali strumenti.

Ouverture

L'AdLib si basava sul processore Yamaha OPL2, già rodato in molti coin-op: 2 canali con sintesi a modulazione di frequenza (FM), tre diverse forme d'onda modificabili tramite una manciata di semplici ma efficienti effetti, nonché 11 "strumenti" preprogrammati. Chiaramente non si trattava di veri e propri strumenti, ma di modificazioni delle suddette forme d'onda, che producevano suoni assimilabili, chiudendo un occhio (anzi, un orecchio) ai suoni di una band. Con un po' di fantasia, il chip poteva modificare le forme d'onda al millimetro per ottenere degli effetti sonori neanche poi tanto cattivi.
Ecco a voi il tema di Monkey 1 in versione AdLib.
Si incomincia a ragionare, no? Però quello che avete sentito è niente se paragonato a quello che poteva fare la...

Roland MT-32

Innanzitutto, questo modulo sonoro esterno con tanto di alimentatore si collegava alla porta midi del pc, posto che si avesse l'apposita scheda (compatibile con la porta joystick): nata come sintetizzatore per compositori, la MT-32 fu adocchiata dalla Sierra, i cui programmatori pensarono bene che tanto ben di Dio potesse essere "suonato" da comandi interni al codice di ciascun gioco. Cosa avreste fatto nei loro panni? Avreste rinunciato a 32 canali (ma i giochi non ne usavano mai più di sei o sette), con decine di effetti e 128 strumenti campionati? La Roland MT-32, infatti, fu la prima periferica per home computer a gestire la sintesi audio tramite wavetable: i file midi non comandavano delle modificazioni di forme d'onda preconfezionate o studiate ad hoc (come nel caso dell'AdLib), ma specifiche note emesse da specifici strumenti preregistrati sulla memoria non volatile della scheda. Pensate alla MT-32 come alla tastiera professionale che avete a casa o che avete visto a casa di un amico musicista. L'effetto era spettacolare, ma c'erano dei motivi per i quali la MT-32 non si impose come uno standard: il primo era il prezzo (nel 1988 costava oltre 500$!!!), il secondo era che non era comunque una scheda sonora e poteva riprodurre solo suoni digitali abbastanza brevi da poter essere caricati nella RAM in quei 64 "posti liberi" che metteva a disposizione, quindi effetti sonori particolarmente lunghi di durata o, come divenne necessario in seguito, riproduzioni di lunghi brani digitalizzati (come i doppiaggi) non c'entravano un fico secco con la funzione primaria della Roland MT-32.
Beccatevi ora la versione Roland MT-32 del tema di Monkey 1
Notevole, eh? Ma la nostra storia non è ancora finita.

La Creative non sbaglia due volte

Accanto alla AdLib e alla Roland, una nuova casa aveva provato a dire la sua nelle schede PC: quella casa era la Creative. Si lanciò dopo l'uscita dell'AdLib nella commercializzazione di una scheda a tre canali, la Gameblaster, accolta male dal pubblico e poco supportata dagli sviluppatori: le sue performance non erano scadenti, ma sicuramente erano molto più metalliche di quelle della buona vecchia AdLib.
Per farvi un'idea, questa è la versione GameBlaster del tema di Monkey 1.
Si è sentito di meglio, nevvero?
Visto che ormai l'AdLib dominava il mercato, con il suo prezzo relativamente contenuto ed i suoi risultati decenti, alla Creative serpeggiò un'idea: combinare il chip Yamaha OPL2 dell'AdLib, che già tanti programmi supportavano, con un qualcosa che nessuna scheda "consumer" all'epoca avesse: nacque così la Sound Blaster. Questa scheda consisteva essenzialmente in un'AdLib con in più un chip che permetteva la decodifica e la riproduzione hardware di sonoro digitalizzato, all'epoca solo a 22050Hz ad 8bit. Dopo un annetto, le case di sviluppo si erano già accorte di questa potenzialità e cominciarono ad implementarla, sulle prime timidamente, poi, con l'avvento del cd-rom, in maniera massiccia, con sonoro digitalizzato a più non posso, sotto forma soprattutto di dialoghi registrati da attori professionisti ed effetti sonori registrati dal vero. Per quanto riguarda le musiche, i programmatori svilupparono dei codici che permettessero l'utilizzo simultaneo di Sound Blaster e Roland, in maniera tale da consentire il meglio sia per quanto riguardasse gli effetti sonori sia per ciò che concerneva l'orchestra più gradevole disponibile sul mercato. Per chi ancora non poteva permettersi la sua bella Roland, c'erano sempre i due fidati canali dell'OPL2.

Alla ricerca di uno standard

Nei primi anni Novanta la Roland definì un set di 128 strumenti "base" che un buon sintetizzatore dovesse avere, battezzando questa certificazione come "General Midi". Diversi videogiochi, più o meno dal 1993 al 1996, hanno questo supporto. La dicitura "General Midi" non si riferisce ad una scheda in particolare, ma comunica all'utente che, se la scheda risponde a questo standard ed ha una wavetable di strumenti campionati definita in tal maniera, il gioco la supporterà. La Creative colse subito la palla al balzo e progettò la sua nuova Sound Blaster 16 per accogliere una wavetable di espansione. A partire dalla scheda successiva, la Sound Blaster AWE32, tale wavetable fu montata di serie. Molti musicisti rimanevano però legati alla Roland MT-32, più scomoda per l'utente, ma a loro più ben accetta, dato che il General Midi si limitava ad assegnare a 128 canali midi 128 strumenti, ma levava al compositore la possibilità di sapere come il suo brano sarebbe stato suonato da una particolare scheda. Mentre infatti gli strumenti campionati della MT-32 erano sempre quelli (o comunque se ne potevano caricare altri per ritoccare qualche canale), ognuno sul suo computer era libero di riconfigurare la sua scheda General Midi con gli strumenti che voleva: per esempio, come poteva essere sicuro il buon Michael Land che la scheda Pincopallo di standard General Midi fosse venduta con dei pianoforti preregistrati simili a quelli che lui aveva usato per comporre i suoi brani di Monkey 2? Di caricare nella scheda degli strumenti ad hoc non se ne parlava, perché si sarebbe trattato di appesantire il supporto del gioco di troppi megabyte da caricare (sulla Roland MT-32, lo ripeto, ogni tanto lo si faceva, ma solo per pochi strumenti). Lo standard General Midi NON è compatibile con la Roland MT-32: programmi come ScummVM tentano una rimappatura, che consiste nel far coincidere i canali dei 128 strumenti Roland con i 128 strumenti General Midi, ma non può bastare! La Roland MT-32 era programmabile e i suoi strumenti erano invertibili o addirittura disattivabili per far posto ad altri: se il gioco usava le modalità base della MT-32 si può avere qualche chance di avere una performance orecchiabile, altrimenti preparatevi comunque ad una storpiatura alquanto sgradevole dei vostri brani preferiti.
Ecco a voi la versione General Midi del tema di Monkey 1
Notate che questo non è un file OGG, ma un file midi puro: sul vostro computer lo sentirete in un modo, sul computer di un amico in un altro modo ancora, sempre che non abbiate gli stessi strumenti caricati sulla scheda.

Un'oasi felice: l'Amiga

Molti giocatori della vecchia guardia ricordano che per anni, anche a causa del costo esorbitante della Roland MT-32, il computer Commodore Amiga ha mantenuto la leadership negli arrangiamenti di qualità delle musiche dei giochi. Com'era possibile? L'Amiga aveva forse una wavetable? No. In un raptus di spaventosa potenza innovatrice la Commodore dotò l'Amiga di quattro canali interamente digitali gestiti da un chip sonoro, il Paula, che, come gli altri chip dedicati alla grafica e agli input, esautorava il processore centrale dalla gestione e riproduzione degli stessi. Il punto era che così non era però possibile riprodurre agevolmente i file midi del PC, né si potevano riprodurre interi brani musicali registrati in file digitali, come si è fatto dopo su PC in virtù di memorie di massa ultracapaci: l'Amiga funzionava con i floppy a bassa densità! Ecco allora che si pensò di ricorrere alla magia dei moduli: si trattava di file musicali che contenevano gli spartiti in stile MIDI, ma anche gli strumenti preregistrati necessari al brano in particolare. In pratica una specie di "wavetable ad hoc" contenuta nel file. Il risultato di ciò, in mano a dei bravi "tracker" (come si chiamavano i musicisti dell'Amiga che lavoravano sui moduli con il programma ProTracker), poteva essere davvero eccezionale, anche perché i moduli permettevano di trattare come strumento un qualsiasi rumore. Sfortunatamente un modulo poteva occupare anche 10-20 volte di più di un semplice file midi, quindi capitava spesso che fosse particolarmente corto o che, per ragioni di spazio, si riducesse la quantità di brani se il gioco era una conversione da PC: tale sorte è per esempio toccata alle versioni Amiga di Monkey Island 2 e Indiana Jones And The Fate Of Atlantis.
Qui vi offro il tema di Monkey 1 in versione Amiga, magistralmente arrangiato da uno dei maghi del ProTracker, Chris Huelsbeck, musicista tedesco autore della colonna sonora del famoso platform-arcade "Turrican".

E il cd?

In effetti, già all'inizio degli anni '90 ci fu chi pensò ad utilizzare le tracce audio dei cd-rom per registrare e riprodurre le musiche dei giochi. Se questa soluzione garantiva senz'ombra di dubbio una libertà assoluta al musicista ed una qualità eccellente, presentava non meno diversi problemi. Il Redbook Audio (cioè lo standard di incisione dei cd) finiva per mangiare troppo spazio del supporto, levando quindi megabyte al gioco vero e proprio. In aggiunta a questo, quando il programma leggeva i dati dal cd non poteva riprodurre le musiche, e viceversa. Dulcis in fundo - ma era il minore dei problemi - il salto da una traccia all'altra interrompeva per un breve istante l'azione di gioco.
Ecco il tema di Monkey 1 in versione traccia audio.
Come è facile verificare, è comunque suonato con un buon sintetizzatore, ma non ci sono in questa maniera compromessi tra qualità della resa e compatibilità, come nel caso del General Midi.

I formati compressi

Si decise allora di adottare una soluzione che permettesse sì di riprodurre brani audio registrati digitalmente, ma di registrarli in file in formati compressi. Questi formati inizialmente furono proprietari, cioè usavano metodi di compressione programmati ad hoc, in seguito (fino ai giorni nostri) si è cominciato ad usufruire dei metodi di compressione MP3 e similari, riprodotti con un buon trasferimento dati dalle veloci schede sonore odierne, basate sul bus ad alta velocità PCI. Questa è al giorno d'oggi la maniera in cui si realizza la colonna sonora di un videogame. I sintetizzatori appartengono ormai al passato, anche se c'è chi ancora li rimpiange.
Ed ecco quindi infine il tema di Monkey 1 in formato compresso. In questo caso sono stati usati strumenti veri.
L'evoluzione è compiuta.