Moonsound. El nuevo cartucho de sonido
Artículo por: Remco Schrijvers, 1994
Traducido al inglés por: Stefan Boer
Publicado en Sunrise Magazine #14 y MSX Computer & Club Magazine #70
Traducido y publicado en español en la revista Hnostar #25
Hace casi un año y medio, los suizos MSX-Händlergemeinschaft me pidieron que les escribiera sobre el software del chip de sonido que iban a desarrollar para MSX. Tenían planes para construir un cartucho con un OPL3 de Yamaha. Todo el proyecto llevó algún tiempo así que, mientras tanto, Yamaha lanzaba la continuación: OPL4. Después de leer las especificaciones del OPL4 les pedí que usaran el OPL4 en vez del OPL3 y afortunadamente accedieron. El nombre de este cartucho con el OPL4 se llamará ³Moonsound².
Desafortunadamente aún no recibí la tarjeta de evaluación pero por fortuna he tenido una tableta de evaluación del OPL3 desde hace unos 6 meses. Esto quiere decir que todo lo que hay en este texto que haga referencia al sintetizador FM ha sido probado por mí, pero todo lo referente al sintetizador PCM procede de los manuales de Yamaha, sin ser probado.
Para empezar, daré una lista de las características más importantes de este chip. Intentaré no ser demasiado técnico pero algunas cosas no pueden ser suprimidas completamente. Será una gran ayuda tener alguna experiencia en el uso de MSX-AUDIO (Music Module) y MoonBlaster. El OPL4 tiene dos partes principales: Una unidad sintetizadora FM (el OPL3) y una unidad sintetizadora PCM. Esta última es más conocida en el mundo del PC con el nombre de Wave Table Synthesis.
FM
- Hasta dieciocho canales FM 2-operator o quince canales con cinco sonidos de batería (drum)
- Hasta seis canales FM 4-operator (junto con otros seis canales 2-operator)
- Ocho formas de onda diferentes
- Posibilidad de especificar derecha, izquierda o ambos para cada canal
PCM
- Hasta 24 ondas simultáneamente (esto quiere decir, 24 canales)
- Frecuencia de reproducción de 44.1 kHz (Replayfrequency)
- Datos de onda de 8, 12 y 16 bits
- Señal de estéreo en 16 posiciones para cada canal
LOS SINTETIZADORES FM
La mejor forma de juzgar el sintetizador FM del OPL4 es comparándolo con el MSX-MUSIC (FM-PAC) y MSX-AUDIO (Music Module). Las posibilidades de estos chips ya deben de ser conocidas por todos. El OPL4 al que más de parece es al MSX-AUDIO. Esto no es extraño porque el MSX-AUDIO es en realiadad el OPL1. El sintetizador FM del OPL4 es compatible al 100% con el sintetizador FM del MSX-AUDIO. ¡Pero el OPL4 tiene el doble de canales!
Para añadir algo más a esto, están los llamados instrumentos 4-Operator. Normalmente, un instrumento es creado ajustando dos operadores del mejor modo. Compara esto con la parte "Make Own Voice" del Moonblaster. Ahora también es posible crear voces usando cuatro operadores. Habla por sí mismo que puedes crear mejores instrumentos que con sólo dos operadores. Otra mejora es que la forma de la onda (waveform) puede ser seleccionada para cada operador. En el MSX-AUDIO la forma de la onda es siempre sinusoidal, ahora puede ser cambiada.
Por último, al sintetizador FM se le puede añadir la posibilidad de estéreo. Con el Moonblaster teníamos que pasr muchos problemas para usar los dos chips para conseguir estéreo, ahora se puedes seleccionar para cada canal si lo quieres escuchar a la izquierda, derecha o ambos.
LOS SINTETIZADORES PCM
Esta parte del OPL4 hace posible sonar samples. Un sample es un fragmento de un sonido digitalizado (³sampleado²). Puedes usar esto para conseguir instrumentos muy realistas porque es una copia exacta. Un inconveniente de los samples es que una gran diferencia entre la la frecuencia de muestreo (samplefrequency) entre la grabación y la reproducción (recordplay) puede originar una calidad mala: el instrumento no suena como el original. Para conseguir un buen piano, por ejemplo, sería necesario ³samplear² cada nota por separado. Para prevenir esto, el sample será influenciado por el sintetizador PCM. Se pueden hacer muchas cosas con esto, y muchas de ellas también se usan para el sintetizador FM, como attack (ataque), decay (decadencia), etc. Una ventaja extra de este sintetizador es que los samples pueden ser cortos porque, por ejemplo, la decadencia de un tono puede ser hecha por el sintetizador. Reproducir un sample con estos efectos extra, es conocido como Wave Table Sinthesis y un sample con esta información extra es llamado ³wave² (onda).
La calidad de un sample viene determinada por dos cosas: la resolución del sample y la frecuencia del sample. Con una resolución del sample de 16 bits y una frecuencia de 44.1 kHz, el OPL4 tiene un sonido de calidad CD. El sintetizador PCM también tiene posibilidades de estéreo. Éstas son incluso mejores que las del sintetizador FM, porque aquí no hay derecha/izquierda/ambos, pero sí balance real con 16 posiciones. Este balance puede ser seleccionado para cada uno de los 24 canales por separado.
Los datos del PCM toman mucha memoria, incluso con el material del sintetizador del OPL4. Especialmente, en un MSX no es nada agradable tener que cargar 300 kB de datos de onda (wavedata) para cada sonido. La solución para esto es uns ROM de 2 megabyte, lo cual también estará en el cartucho. Esta ROM fue diseñada por Yamaha, especialmente para el OPL4 y contiene todos los sonidos Generales MIDI. Hay 128 instrumentos y 47 sonidos de percusión (drums). Además, habrán 128 kB de RAM en el cartucho de kodo que podrás usar sus propios samples. Para los verdaderos caprichosos, será posible reemplazar estos 128 kB de RAM por 512 kB.
Para aclarar cualquier duda: el OPL4 no puede digitalizar sonido, sólo puede reproducirlo. Realmente, esto no es un problema porque el wavedata es justamente el PCM data con alguna información extra. Sería sencillo usar sample creados con un Music Module, Turbo R u otro ordenador.
VELOCIDAD
Los programadores estarán interesados en saber que el OP4 es más rápido que el MSX-MUSIC y MSX-AUDIO. Incluso el lento y tranquilo Z80 tenía que esperar cuando accedía a estos chips. Pero el OPL4 es tan rápido que, incluso el R800 no tienen que esperar nada. Otra ventaja es que se pueden leer todos (!) los registros.
Es una ventaja para el relativamente lento ordenador MSX que el OPL4 casi se gobierne por sí mismo. Si no fuera así, nunca sería pobile ejecutar simultáneamente 24 ondas (waves). Así ocurre en el MODplayer de Xelasoft. Utiliza todo el tiempo de la CPU en un Turbo R para ejecutar 4 samples. El OPL4 hace esto posible para crear demos y juegos con fabulosas músicas de fondo. Los 128 kB de RAM se pueden usar perfectamente para efectos de sonido en los juegos. Sería posible hacer un MODplayer para Z80 que dejara libre toda la CPU para ejecutar otros programas simultáneamente.
EL SOFTWARE
Cuando compras el OPL4 éste traerá dos editores de música. Ambos son unas versiones especiales del Moonblaster. Hay una versión FM y otra versión Wave. La versión para FM soporta hasta 18 canales FM en combinación con 6 caneles Wave para percusión. La versión Wave soportará "sólo" los 24 canales Wave. Hay dos versiones para mantener pequeños los datos de las canciones y dejar que los programas corran en ordenadores con 128 kB de RAM.
Ambos programas se parecerán mucho al Moonblaster por lo que todos aquellos que utilicen este programa aprenderán a usar estos nuevos programas muy pronto. La ventaja más importante respecto a Moonblaster es que estos programas trabajan bajo el DOS. Si hay un mapeador de memoria (memory mapper) de 256 kB o más DOS2 (o disco duro) éstos serán soportados. Será posible cargar canciones del Moonblaster v.1.4 en los dos programas.
Tan pronto como estos Moonblasters estén terminados, empezaré a programar un reproductor General de ficheros MIDI y un MODplayer. Todavía no puedo decir cuándo estarán finalizados, pero si todo fuera tan fácil como mirarlo en los manuales de Yamaha no tardaría tanto tiempo.
Muchos grupos ya han anunciado que apoyarán al OPL4, en la gran International MSX Fair en Tilburg (7 de Abril de 1995) serán lanzadas las primeras demos y juegos con música OPL4.
Moonsound (el cartucho para MSX con el OPL4) estará disponible probablemente en Octubre o Noviembre. El precio será de US$ 200 aproximadamente. El Feria de Zandvoort, el 17 de Septiembre de 1994, se anunciará el precio exacto. Visita el stand de Sunrise para una demostración del OPL4. Allí también puedes pedir el Moonsound.
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