Vzpomínáme: PC speaker zněl šíleně, ale uměl i divy

V osmdesátých letech minulého století přišly na trh osmibitové počítače, které měly zajímavé zvukové možnosti. Například zvukový obvod SID z Commodoru 64 byl v podstatě malý syntetizér a dala se na něm vytvořit pěkná elektronická hudba. Do té doby uměly domácí počítače reprodukovat v podstatě jen jednoduché pípání a šum.

Ukázka z SID C64anabalt

Když se objevily první počítače IBM PC, byly určeny převážně do kanceláří, ačkoli hry na tuto platformu začaly vznikat již krátce od jejich uvedení na trh. Mimochodem rané hry se nepouštěly v rámci systému MS-DOS, ale místo toho PC z diskety bootovalo přímo do hry (PC booter games). Ačkoli byl zájem o PC obrovský, hry vypadaly nepěkně. Stará PC zobrazovala jen několik barev a zvuk měl na starost PC speaker, kterému se trochu posměšně říkalo i buzzer (bzučák). Zkrátka hry na podstatně lacinějších osmibitech vypadaly a hrály lépe.

Všechny ukázky jsem nahrál na skutečném PC profesionální zvukovou technikou. Domnívám se, že k poslechu zvuku PC speakeru patří i ruch zdroje a pevného disku.

Především díky ohromné modularitě počítačů PC se tento trend podařilo časem zvrátit. Nejen samotné IBM, ale především developeři ze všech koutů světa začali s vývojem přídavných zařízení. Šlo zejména o rozšíření paměti, nové grafické adaptéry a později i zvukové karty. První zvukovou kartou, která se v základně PC uživatelů masově rozšířila, byla karta AdLib vyráběná až od roku 1987. V té době byly počítače PC dostupné již mnoho let a my si rozebereme rozdílné přístupy tvorby zvuků a hudby přes PC speaker.

PC speaker umí reprodukovat jen zvukovou vlnu s čtvercovým průběhem (square wave). Je poměrně jednoduché měnit frekvenci, a tedy i výšku tónu. Vzhledem k tomu, že nemůžeme nijak ovlivnit hlasitost, můžeme naprogramovat jednoduchou melodii v řádu minut. Většina starších her používala tento způsob. Všechny ukázky jsem nahrál na skutečném PC profesionální zvukovou technikou. Domnívám se, že k poslechu zvuku PC speakeru patří i ruch zdroje a pevného disku, jinak je samozřejmě možné vyvést zvuk PC speakeru z motherboardu do vstupu audio rekordéru nebo zvukové karty. Poslechnout si můžete ukázky dvou tří her: Space Quest (1986), Alley Cat (1983) a Star Goose (1988).

Ukázka ze Space Quest

Ukázka z Alley Cat

Ukázka ze Star Goose

Jak můžete slyšet, hudba ze Space Questu nezní příliš dobře, ačkoli jde o manuálové použití hardwaru. Ve vyšších polohách je pípání na hranici snesitelnosti. Alley Cat a Star Goose nezní podle mého názoru špatně a autoři ozvučení se snažili využít hardware tak, aby zvuk při delším poslechu příliš neobtěžoval.

Nicméně existují i hry, které se snaží přehrát více zvuků najednou. PC speaker neumožňuje polyfonii, ale díky střídání jednotlivých tónů v krátkém sledu vzniká dojem, že hraje celý akord. Tímto způsobem se vytváří populární arpeggio v chiptune hudbě. Programování takové hudby dá spoustu práce, ale výsledek může stát za to.

Ukázka z Golden Axe

Ukázka ze Supaplex

Hudba v Golden Axe není vůbec špatná, navíc zvukový systém v této hře umí přes PC speaker přehrávat zvukové samply. V té chvíli hudba mimochodem vůbec nehraje a znovu začne hrát až v ten moment, kdy úplně skončí přehrání samplu. Hudba ve hře Supaplex je podle mého názoru obzvláště povedená. Zvukové efekty se navíc dají přepnout z procedurálních na zvukové samply.

Výhoda nedokonalosti mozku

Možná se ptáte, jak je možné přes takové zvukové zařízení pouštět digitalizované zvuky, když umí pouze pípat. A jak je možné reprodukovat zvukové vzorky různých intenzit hlasitosti? Představme si ovladač světla, který se vždy na vteřinu zapne a pak se na vteřinu vypne. Pokud budeme celý tento proces zrychlovat, lidský mozek přestane skutečnost vnímat jako stavy světlo a tma, ale místo toho bude od určité chvíle vnímat světlo poloviční intenzity. Tato metoda se dá aplikovat i na zvuk.

Nazývá se pulzně šířková modulace a na PC speakeru je možné zprovoznit ekvivalent 6bitového D/A převodníku. Jak zní, si můžete poslechnout díky dalším ukázkám. V obou případech jsem pro přehrání použil Fasttracker 2. V druhé ukázce si trochu přihřívám svoji polévku, jedná se o mnou vytvořený Amiga modul. Na Amize s řádnou zvukovou aparaturou to pochopitelně zní mnohem lépe.

Ukázka sample

Ukázka Amiga mod

Třešničkou na dortu je fakt, že PC speaker je podporovaným zvukovým zařízením ve hře Doom. Dlouho jsem o této podpoře nevěděl, protože většina uživatelů už měla v devadesátých letech alespoň Sound Blaster kompatibilní kartu. To je dokazuje, jaký důraz kladli hoši z id Software na důležitost zvuku, ačkoli věděli, že zvuky z PC speakeru budou řádově mnohem horší než na ostatních podporovaných zvukových kartách. Zvuky jsou chytře naprogramované a zcela jistě se zúročila péče v této oblasti věnovaná staršímu projektu od id Software, hře Dangerous Dave in the Haunted Mansion.

Ukázka z Dooma

Nástup zvukových karet Sound Blaster učinil PC speaker prakticky zbytečným a v dnešní době systémové pípání většinou zní přes integrované zvukové karty. PC speaker nicméně zůstává mementem vynalézavosti člověka v překonávání hardwarových limitů. I dnes se o tento obskurní hardware zajímají vývojáři. Jen před rokem například vzniklo hudební album PC speaker hudby nazvané System Beeps.

Mezi začátkem a koncem tvorby tohoto článku se mi narodil syn Vincent, tak si na něj připijme!

Autorem tématu je audio director Warhorse Studios Vojta Nedvěd

I ty můžeš publikovat svůj článek na Vortexu

Možná si říkáte, že byste chtěli a zvládli napsat podobný článek. Je tu nějaká specifická oblast, které rozumíte, anebo se jí s oblibou věnujete a víte o ní víc než ostatní. Pokud máte nápad na podobný článek, který se týká nějaké konkrétní problematiky, kontaktujte nás a třeba se domluvíme na zajímavém tématu. Nerozšiřujeme náš stávající tým, nehledáme teď nové autory na recenze ani novinky. Chceme dát šanci fanouškům, kteří se věnují jedné konkrétní sérii, disciplíně, historické platformě nebo třeba nezvyklému žánr, rádi by se podělili o své zkušenosti a nemají kde. Jste to vy? Napište nám na mail [email protected].