In de jaren ’70 hadden de meeste thuiscomputers een zogenaamde ‘beeper speaker’, zoals de Apple 2. Deze speakers werden direct door de CPU van de computer aangestuurd. Het enige wat deze speakers eigenlijk konden, was klikgeluiden maken. De klikgeluiden werden in precies de goede volgorde en tempo getimed, zodat er tonen uitkwamen die de programmeur wilde hebben. Muziek gemaakt op deze manier was vaak nauwelijks als muziek te onderscheiden, laat staan dat het mooi klonk. Als je wel iets moois wilde maken, slokte de muziek bijna alle kracht uit de CPU, waardoor de computer verder niets kon doen.
Al snel werd het normaal dat thuiscomputers en consoles een lo taande geluidskaart hadden. Deze sound chips staan los van de CPU, waardoor er geen compromi en meer gemaakt hoefden te worden bij het programmeren van games en het toevoegen van muziek. Er verschenen een hoop verschillende geluidskaarten die allemaal zorgden voor unieke, herkenbare muziek. Op deze manier hielpen de geluidskaarten consoles en computers een eigen persoonlijkheid te geven. Hieronder kun je het verschil horen tu en het geluid van Donkey Kong op de Commodore 64 en de NES.
Kanalen en stemmen
Ieder computersysteem van die tijd had zijn eigen geluidskaart en daarbij een verschillend aantal stemmen of ‘kanalen’. Deze stemmen bepaalden hoeveel verschillende tonen er tegelijkertijd afgespeeld konden worden. Zoals de beeper speaker eigenlijk maar één kanaal is en daarmee vergeleken kan worden met één zanger, heeft de NES liefst vijf stemmen, vergelijkbaar met een koor van vijf mensen. In het geval van de NES heeft elke stem ook maar één golfsoort. Twee van deze stemmen kunnen pulse waves maken. Dit kun je herkennen als de overstemmende melodie. Eén stem kon alleen driehoekige golven produceren en werd meestal gebruikt voor de bastonen. De vierde stem kan alleen ruisgeluiden maken en de vijfde stem is voor PCM samples. Deze laatste stem werd bijna nooit gebruikt.
Doordat elke stem beperkt is tot één type geluid, klinkt elke soundtrack van de NES een beetje hetzelfde. In de soundtrack op het scherm waar je personages kiest van Super Mario Bros. 2 kun je de verschillende vier stemmen makkelijk van elkaar onderscheiden. Tot 0:22 in de onderstaande YouTube-video kun je drie verschillende stemmen horen. Op dit punt hoor je de vierde stem inzetten. De vijfde stem wordt hier niet gebruikt. Dit wordt ook wel als typische 8-bit muziek bestempeld.
De Commodore 64 heeft slechts drie stemmen, niet vijf, waardoor snel aangenomen wordt dat de NES beter klinkt dan de Commodore 64. Niets is echter minder waar; de stemmen van deze console waren namelijk niet beperkt tot één type geluidsgolf, zoals wel het geval bij de NES. Elk van de drie stemmen kon vier verschillende soorten geluidsgolven produceren, waardoor er theoretisch veel gevarieerdere muziek uit de console kon komen. In de praktijk lieten programmeurs de hele soundtrack lang slechts één type geluidsgolf maken.
Op deze manier waren de nummers natuurlijk onderschikt aan de NES. Later kwamen programmeurs die van de volledige potentie gebruikmaakten om complexere soundtracks te produceren. Op deze manier lijkt het vaak dat de Commodore 64 over veel meer stemmen beschikt dan drie. Luister hieronder bijvoorbeeld naar de muziek uit R-type. Deze soundtrack is complexer dan de NES ooit zou kunnen produceren.
De SNES heeft al een veel geavanceerdere geluidskaart. Deze heeft wel acht verschillende stemmen, kan stereogeluid produceren en heeft verschillende effecten zoals galm. Galm geeft veel soundtracks meer volume en geeft een significante verbetering in kwaliteit, zoals deze soundtrack uit The Legend of Zelda: A Link to the Past.
Samples
Pas later werd het gebruik van (voice) samples normaler. In 1985 kwam de Commodore Amiga uit: de eerste thuiscomputer met een vierstemmige stereo sampling systeem. Dit systeem maakt uitsluitend gebruik van samples, waarbij er vier kanalen tegelijk kunnen worden aangesproken om muziek of stemgeluid naar wens te kunnen afspelen. Daarmee kun je muziek maken zoals hieronder in de game Xenon 2.
Deze samples worden afgespeeld met een programma dat sindsdien bekend staat als de Modtracker. Hiermee worden muziekbestanden afgespeeld die veel verschillende samples bevatten. Vier kanalen was in de tijd van de Amiga de norm, maar al snel kwamen er uitgebreidere versies tevoorschijn. De tekencombinaties die je ziet in de afbeelding hieronder spreken een specifieke sample aan. Voor het componeren van nieuwe muziek wordt het Modtracker-systeem nog steeds gebruikt.
Ook de Nintendo 64 maakt gebruik van een dergelijk sample systeem met tu en de 16 en 24 kanalen. Theoretisch gezien is veel mogelijk met dit geluid ysteem, zoals vrij realistische voice samples van cd-kwaliteit. In de praktijk was dit echter lastig. Aangezien de ROM-cartridges waarvan het systeem gebruikmaakt een zeer beperkte opslagcapaciteit bevatten, konden niet veel van dit soort samples meegenomen worden.
Immers moet elk stukje tekst zijn eigen sample-bestandje krijgen en dat kost een hoop ruimte. Toch zijn er wel N64-games die volledig ingesproken zijn. Lylat Wars was de eerste N64-game die dit had. Daarnaast zijn ook alle dialogen in Conker’s Bad Fur Day en Perfect Dark ingesproken. Ook bij PlayStation 1-games moest ondanks de grotere opslagcapaciteit van cds rekening gehouden worden met de ruimte die samples innamen bij voiceacting.
Dergelijke sample systemen worden nauwelijks nog gebruikt om muziek en geluiden af te spelen. Dit komt doordat er tegenwoordig zoveel opslag en geheugen in consoles zit, dat het makkelijker is om één grote sample te gebruiken in de vorm van een mp3-bestand of iets wat daar op lijkt. Het tijdperk waarin je binnen de beperkingen van drie of zelfs maar één stemgeluid moest werken is dus verstreken. Toch is daarmee de muziek niet verdwenen. Tot op de dag van vandaag zijn er liefhebbers van 8- en 16-bit muziek, al is het maar om de nostalgie ervan.