Doom1 és Doom2 retro zenék - korabeli és modern Waveblaster modulokkal hallgatva

Miért érdekes ezzel foglalkozni a nagy felbontású, stremelt audiók világában?
Ehhez meg kell ismerni a midi jelentését, és a 30-35 évvel ezelőtti létjogosultságát a számítógépes világban.

Egy kis történelem:

Kezdhetném onnan, hogy már az 1600-as években kísérleteztek szabályok szerint működő zenegépekkel, de maradjuk a 20. század végén, itt is csak a modern szintetizátorok számítógépes kapcsolatánál.
1981-ben, elkészül a MIDI (Musical Instrument Digital Interface) kommunikációs protokoll.
1984-ben megszületett hozzá az MPU401 midi interface.
Ez után sorban, újabb MIDI specifikációk (hangszerelés):

1987 MT-32 (Roland, 128 melodic + 1 drum sound bank)
1991 General MIDI (MMA-JMSC, 128 melodic + 1 drum sound bank)
1991 General Sound (Roland, 226 melodic + 8 drum sound bank)
1994 XG (Yamaha, 480 melodic + 9 drum sound bank)

Ebben az időszakban, a számítógépeink memória és diszk kapacitása ... hát nem annyi volt mint most. A fejlesztők spóroltak a hellyel ahol csak tudtak. A midi fájlok passzoltak is az igényhez, tömörítetlenül is egészen kicsik, 5-10-20 KByte méretűek, csak ritmus, hangszer és hangmagasság jellemzőket tartalmaznak. Úgymond egy kotta a számítógépnek különböző hangszerelésekre.
Cserébe a végeredmény igencsak változatos. Az hogy mit és milyen minőségben hallunk, az többnyire a hangkártyán vagy a rá csatlakoztatott modul hangbankjában tárolt hangok mennyiségén és minőségén múlik. A midit lejátszhatja egy olcsó FM szintetizátor, vagy egy középszintű Wavetable, vagy éppen egy professzionális Wavetable eszköz is.

A korszak végére olyan klasszikusok zenéi készültek el a technológiára, mint a Doom1, Doom2, Duke Nukem 3D. Ezek zeneszerzője Bobby Prince.

Hogy akkoriban hogyan szólhattak egy jobbfajta egységgel?
Na ez az. Ki tudja?
A legtöbbünknek elképzelése sem volt arról mire jók ezek.

A Roland MT-32 külső modul és Roland SC-55 (General Sound) szintén külső egység bevezető ára közel 700$ volt. Vagyis 1987-ben egy átlag magyar ember egy MT-32 modulért fél évi fizetését hagyta volna ott a kasszánál, 1991-ben az SC-55-ért pedig négy-öt hónap nettó fizut. És ekkor, a számítógép megszólalásán belül is még csak a zenéről beszélünk.
Nem csoda, hogy legfeljebb a játékok setupjában találkozhattunk ezekkel a furcsa nevekkel.

1993-1994 lehetett, mire a házilag készített Covox hangmodulokat hátrahagyva, kezdtek elterjedi az AdLib, Sound Blaster 1.5 vagy 2.0 kompatibilis kártyák a játékosok körében, amikkel végre felcsendült a játékok midi zenéje. A rajtuk található egyszerű, de nagyszerű Yamaha OPL2 FM szintetizátor is csodákra képes, de a lehetőségei igencsak behatároltak. Ráadásul, az OPL2, és az utód OPL3 FM szintetizátorok a legtöbb esetben nem is eredetiek voltak. Voltak egész jó nem hivatalos példányok (LS-212-LS-215, DSP24S-DAP16S, stb..) Vagy még ez se, csak különböző módokon próbálták emulálni az OPL-ek hangját.
Majd jött a Gravis Ultrasound, ami kivételeset villantott a demók alatt, de a klasszikus midi zenék alatt nem minden esetben volt az igazi. Még akkor sem, amikor natív módon támogatta egy-egy játék. A maximum 1 MB memóriája és a nem túl kiemelkedő minőségű, lejátszás előtt a memóriájába feltöltődő saját GM hangkészlete ezt az oldalát beárnyalta.
1996-1997-re újra váltás, a számítógépek bővelkedtek a kapacitásban, egyre jöttek a CD Audio-val, vagy MP3-al operáló címek, a midi zenék eltűntek.

Vagyis olyan technológiáról beszélünk, amiről úgy gondolom, túl kevés ideig volt meghatározó a PC-k világában. Nem jutott el, az "olcsó, de már egész jó" szintre.

A retro világa az, ami a 2024-es jelenbe vissza tudja hozni a korabeli csúcs hangzást.
Ehhez próbálok találni optimális, jó hangú, egyben kedvező árú Waveblaster hardver összeállítást.

A klasszikus:

Az első lépésem a csúcs midi hang irányába bő 10 évvel ezelőtt történt, amikor a Pentium alapú régi gépem hangkártyáját fejlesztettem.
Az ekkorra már 20-25 éves, high-end hardverek éppen semmibe nem kerültek, a PC retró csak egy igen szűk csoportot foglalkoztatott. Az e-bayen, 20 $-ért (akkori árfolyamon 4.000 Ft + posta) mentek a Yamaha DB50XG waveblaster NEC klónok.
Rendeltem is egyet, amivel egyből a csúcsra törtem. 12 MB hangkészlet 4MB-ba ROM-ba tömörítve, kompatibilis a GM, GS és XG specifikációkkal is.

Abban a pillanatban még nem esett le, hogy tényleg egy nagyon jó kártyát fogtam ki. Hasonlóképpen beszereztem egy "akármilyen" SoundBlaster16 kártyát is hogy legyen mire csatlakoztatni. Később kiderült ez is nagyon jó választás volt, egy CT2290 személyében.

A modern:

Az utóbbi időben felmerült egy régebbi, 486 alapú retró számítógép építése, szintén midi képességekkel.
Viszont a fentiek ismételt beszerzése, a jelenlegi elszállt árak miatt fel sem merülhetett.
Tíz éve még egy eredeti, külső Roland SC-55 modul is egész megfizethető lett volna, ma már annak az ára is kiszámíthatatlan, plusz mindenképpen belső egységgel szerettem volna megoldani a hang kérdést.

Körbenézve a piacon, elég sok újragondolt, kompatibilis megoldás tűnt fel a színen. Az egészen egyszerű és olcsótól, a Roland licensszel rendelkező, de még relatív elfogadható áron elérhetőig.
Az 512KB/1MB memóriájú alternatíváknak a hangszerelése - Youtube felvételeket hallgatva - túl kompromisszumosak tűnt. Leginkább annak fényében, hogy már korábban megtapasztalhattam, milyen minőségben is képes megszólalni a Doom zenéje.
Végül, egy középszinten található, Dream/Roland licensszel rendelkező X2GS-SE modul lett a kiválasztott.

Ezen a típuson 16MB méretű Roland készlet helyezkedik el. Kapunk hozzá Appiah4 által (Vogons fórumon is megtalálható) egyedi paraméterezést is, ami a hangzást fűszerezi reverb effekttel. Ezen felül, rendelkezésre áll további 48MB tárhely, amelyre szabadon feltölthető egyéni hangkészlet. Gyárilag rendelkezésre áll a "Buran", "OPL3 FM" és "Grand Piano" Bank, de bármi mást is feltölthetünk, illetve paraméterezést is készíthetünk hozzá egyénileg. A modul nem csak régi gépre csatolható, USB-n egy modern géppel is összeköthetjük, amivel a fentieket szerkeszthetjük.
Ebben az állapotában, elvileg a DOSBox is tudja kezelni, kiválasztható a Windowsban midi modulnak. Ezt a funkcióját nem próbáltam.
Retro használattal, a Bank váltása menet közben is történhet, csak egy előre felkészített, speciális .midi fájlt kell lejátszani, akár DOS alatt, és máris átkapcsol a Roland-ról az egyedire.
autoexec.bat-ban ugyanezt eljátszva default-tá teszi.
Adta magát a helyzet, összehasonlíthatnám a régebbivel.

A régi, 486-os géphez való társításhoz, ez esetben is szükség lesz egy Waveblaster bővítőhelyes hangkártyára.
Itt visszakanyarodhatunk a gondolathoz, hányféleképp hallhatjuk viszont a midit. A lehetőségek tovább bővülnek. Nem elég az ezerféle midi bővítőkártya más-más hangja, de az sem mindegy hogy mire csatlakoztatjuk. Ugyanis, a hang átmehet a hordozó kártya mixerén is, ami jelentősen befolyásolhatja a végeredményt.
Ebből kifolyólag, Youtube, SoundCloud oldalakon eleve sok verzióban viszonthallhatjuk kedvenc zenéinket.

Az évek során hozzám került, bevethető kártyák:
- Sound Blaster 16 Vibra (1995) CT-2890 - Yamaha OPL3/integrált DAC / 074c,3403 op-amps/TEA2025B amp
- Sound Blaster 16 Vibra (1996) CT-2970 - Creative CQM/integrált DAC / 074c op-amps/TEA2025B amp
- Sound Blaster 16 Value (1995) CT-2950 - Creative CQM/CT-1703A DAC / 064c,3403 op-amps/TEA2025B amp
- Procomp Mad 16 (1995) OPTi929A - másolat OPL3/AD1845JP Codec / T358D op-amp/TDA1517 amp

Plusz az eredeti retró konfigból:
- Sound Blaster 16 IDE (1994) CT-2290 - Yamaha OPL3/CT-1703A DAC / 074c,3403 op-amps/TEA2025B amp

Extraként:
- Gravis Ultrasound Classic rev. 2.4 (1992) GF1/TDA1545 DAC / NE5532 op-amps/TDA 2822 amp

Ezek a kártyák relatív zajmentesek. A gyári eq beállításaik és filterezésük azonban eltér, és azt se felejtsük el hogy 30 éves kártyákról van szó, ami miatt valószínű nem mindegyik adja vissza az eredeti hangzását.
Valószínű sokat lehetne rajtuk javítani a kondenzátorok cseréjével. Talán ezzel is megpróbálkozok majd egyszer, de egyelőre nem éreztem szükségét.

A két normál Sound Blaster 16 és az újabbik Vibra kártyán szoftveresen állítható a magas és a basszus 0-255 közötti tartományban. Teszt alatt az alapértelmezett középértéken, 128-on maradtak.

Érdekes módon, a felhozatalban legrégebbi SB kártyának, a CT2290-nek van a legszebb hangja. Szépen hozza a magas és mély tartományt is, valahogyan nem viselte meg az idő. Úgy gondolom, új korában sem szólhatott ennél jobban.
Ezt követi a két Vibra és a CT2950 modell, amik szintén szépen szólnak, egy kicsit mintha erősebb lenne a filter ezeken a kártyákon. Nem cseng olyan szépen a cintányér, a mélyek sem ütnek eléggé.
Minimálisan eltér az analóg részük, lehet e miatt, de az is lehet, hogy csak rosszabbul öregedtek.
Vagy a régebbi, gyári eq paraméterezés egyszerűen optimálisabb a korabeli hangmintákra. Lehet egy audioCD jobban szólna az újabb karakterisztikájú kártyákkal, de ennek a vizsgálata most nincs scopeban.

Az OPTi-t valószínűleg jobban megehette az idő. Nagyon gyenge a mély és a magas tartomány is, a közép kiabál. A line-out kimenete nagyon gyenge. Sajnos alkalmatlan volt a jelenlegi formájában hogy hi-fi-re kihangosítva hallgassam.

Ja igen, azt fontos megjegyezni, hogy az észrevételeim valós mértékét nehéz papírra vetni. Kisebb aktív PC hangsugárzókhoz természetesen bármelyik alkalmas, kis PC sarok hangosításában egyik sem fog szégyenkezni.

Ha valaki szeretne mélyebben belemerülni a Sound Blaster kártyák részletes frekvencia elemzésébe, összehasonlításába, többek közt ajánlhatom a következő linket.

Csak hogy ne legyen olyan egyszerű, akad egy kis probléma az SB kártyákon, ami befolyásolja a működést.

A "hanging notes bug"

Az eredeti CT-2290-el ezt eddig megúsztam. Számomra új volt a jelenség, az általam fellelt három másik SB kártya sajnos mind érintett. (az OPTi kártyán sincs ilyen gond)

Maga a probléma az, hogy pár játék alatt, a zene lejátszása közben, véletlenszerűen megszólal egy hang végtelenítve, egy síp, vonós, akármi. Mondanom sem kell, mennyire hazavágja az élményt. Teljesen hallgathatatlan.
A probléma gyökere, hogy a Creative kártyák mpu-401 interface kommunikációja bizonyos esetben sérül, olyan byte-ok jelennek meg adatként, aminek nem kellene ott lennie.
Letudhatnánk azzal, hogy csak pár szoftverben jelentkezik ... azonban ez most pont nem vigasztal, mivel éppen a Doomban és a Duke3D-ben is jelen van a probléma.

Nagy szerencsénkre, azóta született erre is megoldás.
(el sem tudom képzelni milyen lehetett annak idején ezt tehetetlenül megélni)

Vogonson lehet rálelni egy FixMPU nevű programra, ami egyfajta launcherként használható a problémás szoftverek esetén.
Az érintett szoftverekben kipróbáltam, 99%-osan működik. A Doom-ot frissítenem is kellett a régi 1.2 verzióról hogy működjön. A leírásában megtalálható, pontosan mit csinál, ebbe most nem mennék bele.
A lényeg, hogy a zenekarba részegen becsatlakozott összevissza játszó elemeket likvidálta a Vibráknál és a normál SB16 PnP esetén is.
Azért csak 99%, mert azt tapasztaltam, hogy ez waveblaster modul függő is. A Yamaha, a patch szoftvert használva már soha nem hibázott egyszer sem, egyik hangkártyával sem. Az új, X2GS viszont előfordult, hogy egyszer-egyszer még belecsengett, de nem volt vészes. Pár percenként 1-1 hiba, az sem folyamatos sípolás. Az is lehet, hogy ez már egy másik Sound Blaster bug

Egy másik lehetőség egyébként a hiba elkerülésére, egy különálló midi interface kártya lenne, esetemben nem éreztem szükségét.

Nosza, vessük össze őket:

A CT2290 + Yamaha DB50XG páros magasra teszi a lécet. Egy komolyabb monitor sugárzóval vagy erősítő+hangfal páros hifi berendezésekkel hangosítva sem okoznak csalódást.
A zenéket magukkal a játékokkal játszom le, a megfelelő pályát betöltve.
Egymáshoz képest, szubjektíven tudom értékelni a hallottakat.

Nehéz helyzetben vagyok, az az igazság, hogy a teszt sokszor átment általános zenehallgatásba.
Rettenetesen fontosnak bizonyult a megfelelő hordozó kiválasztása - és persze a megfelelő kihangosítás és a helyszín.

Első körben adtam egy esélyt a nagy öreg, méltán híres Gravis kártyának is, a saját GF1 hardverével, 1 MB-ra bővített memóriával és szoftveres bankjával.
A Doom és a Duke3D is natív támogatja.
Az az igazság, nem szeretnék róla semmi rosszat mondani, mert a kedvenc kártyám. Minden másban a hangja utánozhatatlan. Nem véletlenül van ez is benne a Pentium gépemben a SB16+Yamaha mellett. Szépen elférnek egymás mellett, kiegészítik egymást. Demok, mod-ok csak ezen szólhatnak.
Viszont a Doom és a Duke midi zenéi erősen alapoznak a szoftveres dobkészlet hangjaira, és ez sajnos kifogott rajta. Próbáltam a Pro Patch készletet is hozzá, ami GS dobkészlettel bővíti fel, de az újabb waveblasterekkel, vagyis midi célhardverekkel, profi hangkészletekkel szemben, a patchel sem tud helyt állni.
A dobok erőtlenek, sok esetben csak emlékeztetnek rá, gondolkozni kell, hogy a megszólalt hang mégis mi akart lenni. Nem is erőltettem sokáig.

Vissza az eredeti felálláshoz, "referenciának"
A Yamaha XG olyan dobfelszereléssel érkezett, aminek nem volt párja.
A hangszerek hangja végig szól, nincs levágva az elhalkuló vége a hangoknak, kihalljuk az egészen apró részleteket.
Mindezt teszi tökéletes harmóniában. A hangszerek megfelelő hangerővel szólnak egymás mellett, nem nyomja el egyik sem a másikat. És valahogy, nem nagyon érződött rajta, hogy alapvetően nem erre a hangszerelésre írták ezeket a zenéket (hehe, nem is volt még nemhogy a kártya, de a specifikációja sem amikor a Doom készült)
Laikusként azt mondanám, hogy a dobhangok a modul erőssége lehet a kategóriában.

Az X2GS-t végül ugyanazzal a CT-2290 segítségével mértem össze amin a Yamaha is szólt.
Kicsit halkabb mint a Yamaha, így érdemes a hangkártya erősített kimenetén hallgatni. (általában a Yamahát is így használom, nálam kellemesebb a hangzása erősítve, persze ez egyéni kihangosítástól függhet.)
A zenéket hallgatva a Roland által minősített hangkészlettel nem volt rossz, de valahogy mindig tovább akartam lépni a következőre. Kicsit lapos, élettelen volt az előző után.
Egyébként tökéletes harmóniában van ez is, részletező, minden hangszer a helyén, megfelelő hangerővel.
Ha csak ezt az egyet hallgattam volna meg, maximálisan elégedett lettem volna vele.

Appiah4 paraméterezést használva élénkebb lett, de még mindig hiányzik valami.

Lefuttattam a bank váltó midi fájlt.
A user bankban a Buran hangkészlet. Azt hiszem ez volt az amire vártam. Ismét él a zene. Olyan a feelingje, mint a Yamaha XG-nek, csak nem olyan kifinomult előadásban.
A Buran egy új szögből mutatja meg a zenéket. Egyáltalán nem olyan mint az eredeti, ami miatt furcsának tűnhet, de nem arról van szó, hogy szétesik a zene vagy nem illenek össze a hangok és a hangerők. Egy élmény hallgatni ezt is, mindenképpen érdemes kipróbálni. Hallható a régi játékok alatt, hogy ez nem az eredeti, a zeneszerző valószínűleg nem így szerette volna, de egyáltalán nem zavaró. Mint egy cover, marhajó, csak nem eredeti.
A Yamahánál is észrevehető ilyesmi, eredetileg mégis csak Roland GS-re készültek ezek a zenék, csak ott az eltérés kevésbé feltűnő.
Összességében, nekem nagyon tetszett, de a Yamahát azért nem überelte. Attól elmarad hangzásban és hangszerhangokban is.

Kipróbáltam az FM bankot is, de nem igazán jöttem rá, hogy milyen esetben van jelentősége, mikor lehet hasznos. Ha már FM, akkor nálam egy eredeti FM szintézist produkáló hardveres megoldás jönne szóba.
Dune és Dune2 alatt meg sem közelíti egy eredeti OPL csip által kapott zenei élményt.
Talán MT32 zenéknél lehet hasznos, nem tudom.

A hangzásról felvételt nem tudok készíteni. Próbáltam a neten keresni referenciákat, hogy bemutassam, de egyik sem tudja megközelíteni sem azt amit ezek a kártyák élőben produkálnak.
Ennek nyilván az is az oka, hogy a felvételt már egy mai kártyán hallgatnánk vissza, aminek más a frekvenciamenete és a hangzásvilága.
Pár link kiindulásnak:
Buran
Dream/Roland
Yamaha

Azt még nem sikerült eldöntenem, hogy végül valamelyik Vibrára kerüljön vagy a CT-2950-re az X2GS modul.
Talán kutakodom tovább, alternatív, további nem SB kártyákat is kipróbálva.

Külön köszönet Bobby Prince-nek, hogy megalkotta a zeneműveket.

A bejegyzés végére álljon itt a címadó mű egy változata: Message for the Archvile
Hogyhogy ki az az Archvile? A Doom egyik legirritálóbb főellensége, a lángok martalékává tesz, mellékesen folyamatosan feléleszti a már legyőzött ellenfeleket.

felhasznált irodalom: link

update:
újabb tesztalany
- Sound Blaster 16 MCD ASP (1994) CT-2230 - Yamaha OPL3/CT-1703T DAC / 074c,3403 op-amps/TEA2025B amp
DSP verzió: 4.11

A hangja szinte ugyanaz mint a CT-2290-nek. Már már azt hinnénk na ez az, tökéletes. A 1703T dac a rossz hírét megcáfolja. Nem tapasztaltam, hogy zajossá tette volna a kártyát. Legalábbis a midi részt biztos nem ... az annak idején elterjedt 8 bites 11 kHz-es effekt hangokra meg nem mindegy?
Viszont, hangig notes bugos ... agyam eldobom, szinte ugyanaz a kártya. FixMPU progi ez esetben valamiért nem segít, talán más jellegű a probléma.
Igaz, nagyon ritkán jön a hiba. Sokkal kevésbé mint a Vibráknál, ez simán hallgatható így is. Talán csak Type2 hibája van. A CT-2290-nek 4.13 a DSP verziója, nem tudom, hogy e miatt, vagy egyedi minőségbeli különbség lehet a kártyák között, azon valahogy ez a jelenség sincs.