声卡和游戏音乐的发展史(上)

作者:蓬岸 Dr.Quest
知乎文章编号:24578472
创建于:2016-12-27 1:08:27
修改于:2020-04-11 5:32:34


通过独立声卡或板载音频芯片,几乎所有的现代电脑都可以播放高质量的数字音频。今天的电脑可以产生栩栩如生的逼真音效,让我们可以通过电脑聆听数字音乐收藏、观看在线视频并进行生动的电子游戏。不过,今日电脑上所具有的强大音频功能是数十年来不断发展所获得的成果,而电脑游戏行业对这些成功贡献颇丰。如果没有这些来自游戏行业的贡献,可能除了专业音乐家之外的普通人能够在电脑上所听见的仍然是单调的蜂鸣声。

原文:The History of Sound Cards and Computer Game Music

目录

1. 1981:PC 喇叭

2. 1984:IBM PCjr 和 Tandy 1000

3. 1987:AdLib Music Synthesizer

4. 1987:Roland MT-32

5. 1988:Creative Music Systems Game Blaster

6. 1989:Creative Labs Sound Blaster

7. 1991:Roland Sound Canvas SC-55

8. 1992:Gravis UltraSound

9. 1992:Creative Labs Sound Blaster 16

10. 1994:Creative Labs Sound Blaster AWE32

11. 1997-至今: 现代声卡

12. IBM兼容机以外的电脑平台,备注及鸣谢

1981:PC喇叭

如果你有一台生产于1981年和1988年间的IBM PC电脑或100%兼容机型,你几乎一定听到过PC喇叭的声音,甚至亲手裁剪过PC喇叭的连线。PC喇叭只是一个基本的音调发生器,一次只能演奏一个音符,它没有不同的乐器可供作曲家选择,甚至无法控制音量。折让PC喇叭的声音听起来非常的尖细。为了突破这些限制,作曲家们通过细微调整音符的音高的技巧来表现颤音,同时通过演奏快速琶音来模拟多个音符同时演奏的效果。有一种技巧是在音符之间加入短促的”闪烁“——比如在较长的高音中加入短暂的低音,这种技巧可以用来模拟打击乐。不过大多数音乐作者并没有为PC喇叭付出太多努力,因此这个时代的游戏音乐通常听起来十分单调。通过一些聪明的黑客手段,一些80年代后期的电脑游戏可以通过PC喇叭播放6-bit数字音频,但协议技术很少在游戏中使用,因为很难做到在利用PC喇叭播放数字音频的同时不损失运行速度。当声卡的开始变得廉价之后,使用黑客手段播放数字音频的技巧也就变得无足轻重了。

听一听PC喇叭的声音

超能电子战机(Silpheed - 1988)

作曲者:青島伸幸(Nobuyuki Aoshima),Mecano Associates,五代響(Hibiki Godai),笠谷文人(Fumihito Kasatani ),大葉浩美(Hiromi Ohba);开发者:Game Arts,发行商:Sierra On-Line。

Silpheed-PC-Speaker 网盘下载:pan.baidu.com/s/13jSLdQ

游戏《超能电子战机》中的这一片段展示了为PC喇叭创作音乐的大部分作曲家所使用的技术,PC喇叭只用来播放主旋律,没有使用特殊技巧来模拟节奏和伴奏乐器。

J.R.R托尔金的指环王第一卷(J.R.R. Tolkien's The Lord of the Rings Volume I - 1990)

作曲者:Charles Deenen和Kurt Heiden;开发者:Interplay;发行商:电子艺界(EA)

Lord-of-the-Rings-PC-Speaker 网盘下载:pan.baidu.com/s/1r0Sreb

通过在不同音符之间的快速切换,Interplay的《指环王》主题音乐在PC喇叭上实现了多达四个声部同时演奏的效果。

Space Racer(1988)

作曲者:Michel Winogradoff;开发与发行:Loricels

Space-Racer-PC-Speaker 网盘下载:pan.baidu.com/s/1KpS_it

在声霸卡(Sound Blaster)出现之前,在IBM兼容机上听到数字采样是一件颇为新奇的事情。由于Space Racer仅仅通过一张5.25英寸软盘发布,所以存储空间相当有限,配乐中的每个采样都只在磁盘上存储一次,通过依照特定顺序触发播放指定样本的方式来播放整个歌曲。

Will Harvey’s Music Construction Set(1984)

作曲者未知;开发与发行:电子艺界(EA)

Music Construction Set(PC喇叭音效)网盘下载:pan.baidu.com/s/1y8-pX0

《Music Construction Set》实现了几乎被认为是不可能完成的功能:同时演奏四个音符并且几乎听不出顿挫感。虽然声音的质量有一点“模糊”,但你仍然可以清晰地听到构成声音的细节。

与拉玛相会(Rendezvous With Rama - 1984)

作曲者未知;开发者:Byron Preiss Video Productions;发行商:Tellurium

Rendezvous-With-Rama-PC-Speaker 网盘下载:pan.baidu.com/s/1NCONNA

Rendezvous With Rama为PCjr和Tandy 1000用户提供了一首美妙的三复音开场主题音乐,而PC版本的主题音乐则是混乱地从一个“乐器”切换到另一个乐器,以求达到类似的效果。

1984:IBM PCjr和Tandy 1000

1984年,为了能够在与苹果争夺家用电脑市场时占据更有利的地位,IBM发布了PCjr。PCjr包括了一系列为吸引家庭用户而开发的功能,包括无线键盘、软件卡带插槽和无需打开机箱就可以安装的扩展部件。更重要的则是PCjr装备了更加强大的图形和声音芯片,可以同时播放三个声音,相比之下最初的IBM PC只能播放一个声音。IBM与Sierra On-Line(雪乐山)签订了一份合同,要求后者开发能够展示PCjr强大图形和声音功能的游戏。《国王秘史》就在此时应运而生,这款游戏成了当年的一大热门,将雪乐山从1983年游戏崩溃之前在卡带游戏上的失败投资中解救了出来,并在14年之内衍生出一系列续集。

IBM在PCjr上的一些不良设计最终导致了PCjr的失败。但是Radio Shark的Tandy 1000——一款具备与PCjr相同的声音和视频功能的PC兼容机——却大受欢迎。由于此时IBM仍然控制着电脑行业的标准,而且由于PCjr的失败,并非所有的游戏都使用到Tandy 1000先进的声音功能。不过对于使用这些功能的游戏来说,他们在Tandy 1000上的音效明显好于在IBM PC上的效果。

听一听Tandy 1000的声音

超能电子战机(Silpheed - 1988)

Silpheed-Tandy-1000 网盘下载:pan.baidu.com/s/1tO8HmC

虽然Tandy 1000仍然缺少打击乐效果通道,但三声部复音让构建包括旋律、伴奏和低音的完整音乐作品成为可能。Tandy 1000版本的《超能电子战机》音轨的表现力明显好于PC喇叭上的版本。

与拉玛相会(Rendezvous With Rama - 1984)

Rendezvous-With-Rama-Tandy-1000 网盘下载: pan.baidu.com/s/1yHKeMa

Tandy 1000版本的《与拉玛相会》开场音乐完整地表现了作曲者的意图营造的效果。相比之下PC喇叭的版本只能通过不断切换声部来“仿冒”这种效果。由于80年代初PC游戏的音乐质量普遍不高,能够听到这样复杂的游戏开场音乐已经称得上是真正的享受了。

Will Harvey’s Music Construction Set(1984)

Music-Construction-Set-Tandy-1000 网盘下载:pan.baidu.com/s/1GOQ3NG

由于《Music Construction Set》在PC喇叭上的出色表现,使其相比其他游戏作品而言,《Music Construction Set》在Tandy 1000上与PC喇叭相比并非“天壤之别”。但是由于Tandy 1000不需要额外的技巧就可以支持多声部,让声音听起来不像PC喇叭上那样“模糊”。

变形战机(Thexder - 1987)

作曲者:五代響(Hibiki Godai);开发者:Game Arts;发行商:Sierra On-Line

Thexder-Tandy-1000 网盘下载:pan.baidu.com/s/1mfLZaj

《变形战机》堪称1987年PC动作游戏的巅峰。这款游戏有着轻快活泼的音轨,使用了由琶音构成的和弦变化。由于五代響同时也是超能电子战机的作曲者之一,你可能会觉得它的曲风有点耳熟。

1987: AdLib Music Synthesizer(AdLib音乐合成器)

1987年,市面上已经有几款可供购买的声卡,但是除了专业音乐家以外,很少有人注意到它们。Sierra On-Line再次成为电脑声音发展的驱动力,将AdLib和罗兰(Roland)的产品与自家的游戏捆绑销售——这包括了AdLib的音乐合成器声卡和罗兰MT-32声音模块——并由雪乐山推向市场。同时,雪乐山雇佣了像William Goldstein(Fame)和 Bob Siebenberg(Supertramp)这样的专业作曲家来为后来支持这些设备的游戏编写配乐。同时,雪乐山还向他们的客户邮寄演示磁带来展示AdLib和罗兰MT-32的音响效果,最终成功的开创了消费级声卡市场。

虽然罗兰MT-32是一款更加优秀的合成器,但AdLib的音乐合成器声卡却在接下来的几年中成为PC音频的标准——因为它更加便宜。AdLib声卡的售价为200美元,远比MT-32的550美元(相当于2012年的1053美元)更加容易接受。AdLib使用内置FM合成器的雅马哈YM3812芯片生成音乐。YM3812芯片又被称作FM Operator Type-L 2或者OPL2芯片,它可以同时播放多达九个复音,并通过加工正弦和半正弦波形产生不同的音色。与80年代末许多家庭所拥有的日本产廉价电子琴一样,AdLib声卡并不具备生成立体声音效和播放任何数字采样的功能。虽然如此,但是正如下面的例子所展示的那样,在熟练地作曲家手中AdLib声卡仍然可以生成丰富而完整的声音。AdLib声卡的一个主要缺点是许多游戏作曲家们将注意力集中在像罗兰MT-32和Sound Canvas SC-55这样的高端MIDI硬件上,在将作品适配到AdLib声卡时,他们很少花时间来调整音乐作品展示AdLib的优势。一些最好的AdLib音乐作品是由demoscene团队成员或者共享软件公司制作的,这大概是因为他们手头拮据,买不起昂贵的罗兰硬件的原因所致。

听一听AdLib的声音

超能电子战机(Silpheed - 1988)

Silpheed-AdLib 网盘下载:pan.baidu.com/s/1uSEGKB

虽然按照今天的标准看来AdLib的声音相当原始,但AdLib版本的《超能电子战机》配乐相比PC喇叭的版本已经有着戏剧性的飞跃。这件作品中包含了打击乐、合成铜管乐、低音和铃声。

The Alibi (1992)

The-Alibi-AdLib 网盘下载:pan.baidu.com/s/1cAf-6w

《Alibi》的音轨最初是由Thomas E. Petersen (“Laxity”)为Commodore 64编写的,之后由Jens-Christian Huus (“LCH”)改编为AdLib版本。两位作者都是电脑音乐团体Vibrants的成员。Alibi的配乐包含有丰富的低音并充分利用了AdLib的功能。其中使用了颤音和ADSR包络等技巧使声音更具表现力。

Traffic Department 2192 (1994)

作曲者:Robert A. Allen和Owen Pallett;开发者:P Squared;发行商:Safari Software

Traffic-Department-2192-AdLib 网盘下载:pan.baidu.com/s/1Ei1VEJ

可能由于作曲者无法使用更高端的MIDI硬件,《Traffic Department 2192》只支持PC喇叭、AdLib和Sound Blaster声霸卡。因此AdLib上的音轨充满了吸引力,让人能够感受到这是专门为这款声卡所编写的音轨,而不是从针对MT-32的原始音轨转换而来。

沙丘(Dune - 1992)

作曲者:Stéphane Picq;开发者:Cryo Interactive;发行商:Virgin Games

Dune(沙丘)AdLib音效 网盘下载:pan.baidu.com/s/13lCgtX

虽然《沙丘》支持罗兰MT-32和LAPC-1这样更高级的设备,但多数人记忆中的,却是其AdLib版本——可能只有少数人才会有昂贵的罗兰硬件。不过,我认为,由于音轨编写者高超的技巧,增强版本的音轨被录制成名为Dune:Spice Opera的原声CD。不幸的是这张CD已经停产并且再很难找到了。

七星魔法使(Sorcerian - 1990)

作曲者:石川三恵子(Mieko Ishikawa),古代祐三(Yūzō Koshiro),永田英哉(Hideaki Nagata)、竹林令子(Reiko Takebayashi);开发者:日本Falcom;发行商:Sierra On-Line

Sorcerian-Song-41-AdLib 网盘下载:pan.baidu.com/s/1NU-t9j

Sorcerian-Song-50-AdLib 网盘下载:pan.baidu.com/s/1qc306e

《七星魔法使》在哪个时代算是一个相当冗长的游戏,与之相配的是它长而多变的音轨。遗憾的是,音轨在转换为AdLib版本时丢掉了不少低音部分,折让它听起来有些单薄。

1987:Roland MT-32

罗兰MT-32是一个可以通过MIDI接口卡连接电脑的外置声音模块。它使用数字采样和减法波形处理来产生音效,这让它所合成的音乐在今天听起来仍颇为专业。罗兰后来将MT-32的功能集成到一张名为LAPC-1的扩展卡上。LAPC-1相比MT-32来说要稍微便宜一些,售价425美元,但这张扩展卡却长达14英寸,这使它只能安装在较大的电脑机箱中。实际上,MT-32不能播放数字声音采样的缺点在90年代初限制了它的应用,但在预先录制的数字音频成为标准之前,MT-32用户能够享受到电脑游戏音乐所能实现的最佳效果。MT-32可以生成真实的立体声音乐,根据所选用的乐器,最多可以同时播放多达32复音。它的弦乐和打击乐声效在那个年代都是相当优秀的,MT-32甚至可以在80年代的主流音乐作品,如Pete Townshend的歌曲《Man Machines》中找到。MT-32还内置一个混响效果器,让音乐更加真实感、更有深度。相比之下AdLib声卡所产生的声音则非常的”干“,完全没有任何的环境声效。

听一听Roland MT-32的声音

超能电子战机(Silpheed - 1988)

Silpheed-MT-32 网盘下载:pan.baidu.com/s/1jUhM4h

《超能电子战机》主题歌是雪乐山用来推销罗兰MT-32的作品之一,显然这是一个非常合适的选择:音乐的开头凸显了MT-32优秀的内置数字混响功能,主旋律则由效果优秀的合成器、管乐以及打击乐音轨构成。在任何一款声卡上听到这样的音乐都是颇具吸引力的,这首乐曲充分地展示了MT-32的实力。

神剑封魔(Zeliard - 1990)

作曲者:青島伸幸(Nobuyuki Aoshima),笠谷文人(Fumihito Kasatani);开发者:Game Arts;发行商:Sierra On-Line

Zeliard-MT-32 网盘下载:pan.baidu.com/s/1X-bBAN

MT-32带有一个可以显示乐器和其他参数变化的显示屏。有时这块显示屏也被开发者用来显示一些有趣的信息,比如”谢谢您参与游戏“之类。通过观察这个显示屏,我们可以了解到更多关于游戏作曲家是如何工作的信息。《神剑封魔》的主题歌频繁的切换主音乐器,为之增加了更多的变化和趣味性。

英雄传奇2(Quest for Glory II - 1990)

作曲者:Chris Braymen;开发与发行:Sierra On-Line

Quest-for-Glory-II-MT-32 网盘下载:pan.baidu.com/s/1CdtBs5

这首来自《英雄传奇2》的可爱作品再次突出展现了MT-32生动的混响效果,在竖琴拨弦中加入的微妙节奏和音量变化为这首乐曲更像是由人演奏而非电脑的机械声响。

创世纪6 :虚伪先知(Ultima VI: The False Prophet - 1990)

作曲者:Kenneth W. Arnold;开发和发行:Origin

Ultima-VI-MT-32 网盘下载:pan.baidu.com/s/1kBgu7S

许多出自《创世纪6》的音轨看起来都比较简单,仅适用了少数不同的乐器。然而这一旋律却深深地印在无数《创世纪》系列粉丝的脑海中,一旦被它吸引便无法自拔。

七星魔法使(Sorcerian - 1990)

Sorcerian-Song-41-MT-32 网盘下载:pan.baidu.com/s/1pvyeTU

Sorcerian-Song-50-MT-32 网盘下载:pan.baidu.com/s/1N_SjVq

《七星魔法使》中的一些合成器摇滚片段可能是90年代初游戏音乐中最好的作品了。在MT-32上你可以精确地聆听到作曲家们的创作意图:硬朗的鼓点,大量和合成音效和明显受到杜兰杜兰(Duran Duran)影响的曲风。《七星魔法使》一共内置了59首不同的歌曲。

1988: Creative Music Systems Game Blaster

1987年,创新音乐系统( Creative Music Systems)推出了其同名声卡,即C/MS声卡,1988年,这款声卡以Game Blaster的名称在Radio Shark上架。Game Blaster同时可以播放多达12通道的声音,并且支持真正的立体声音效,每个声音通道都可以播放由方波构成的旋律和由噪音构成的声效和打击乐。由于方波是唯一可供使用的非打击乐”乐器“,人们通常认为Game Blaster远不及AdLib声卡,仅仅类似于四台Tandy 1000电脑同时演奏的效果,却忽视了Game Blaster每个通道都具有独立音量调节的功能。支持Game Blaster声卡的公司主要是雪乐山,电子艺界和Accolade,而大多数其他的公司都没有对其提供支持,而大多数预算在200美元左右的消费者都选择了AdLib。不过AdLib的优势并没能持续太久,1989年创新音乐系统改名为创新实验室,并推出了声霸卡(Sound Blaster)。

听一听Game Blaster的声音

超能电子战机(Silpheed - 1988)

Game Blaster版本的《超能电子战机》音轨相比Tandy 1000的版本上有了小幅度的提升,但仍比不上AdLib和MT-32的版本。打击乐的缺席限制了Game Blaster的表现,实际上许多音轨只保留了高音部分,听起来非常尖锐。

Silpheed-Game-Blaster 网盘下载:pan.baidu.com/s/1hOqLe5

时空勇士(Times of Lore - 1988)

作曲者:Herman Miller和Martin Galway;开发与发行:Origin

Times-of-Lore-Game-Blaster 网盘下载:pan.baidu.com/s/1gspIFn

随着作曲家们开始利用Game Blaster的低音部分,Game Blaster丰富而完整的音乐作品,并达到接近AdLib声卡的效果。不幸的是很少有作曲家能做到这一点,《时空勇士》可能是这些例外者中最为优秀的一个。

创世纪6(Ultima VI - 1990)

Ultima-VI-Game-Blaster 网盘下载:pan.baidu.com/s/1KrAd8K

虽然Game Blaster版本的《创世纪6》同样使用了Game Blaster的低音部分,但却并没有像《时空勇士》那样充分发挥出这款声卡的优势,其效果也逊色于MT-32版本。由于购买Game Blaster声卡的玩家很少,编写能够挖掘出这款声卡潜力的音乐往往显得不那么重要。

七星魔法使(Sorcerian - 1990)

Sorcerian-Song-41-Game-Blaster 网盘下载:pan.baidu.com/s/1rlD0x9

Sorcerian-Song-50-Game-Blaster 网盘下载:pan.baidu.com/s/1kUvcvp

《七星魔法使》的音轨在适配Game Blaster的过程中并没有很好的表达出原版MT-32音轨那种令人兴奋的合成器摇滚风格。由于仅仅使用了声卡的高音部分,音乐效果十分单薄并且非常电脑化。

以上音频资源完整的播放列表:pan.baidu.com/s/16kJ30e

可能许多在90年代组装过电脑的朋友们都对“声霸卡兼容”这一术语感到无比亲切,1989年,创新实验室推出的第一代“声霸卡”Sound Blaster树立了IBM PC兼容机音效的新标准,其影响一直持续至今,声霸卡带来了哪些新功能?又对电脑游戏音效产生了怎样的影响?请看下集:声卡和游戏音乐的发展史(下)