Herní hudba MIDI a jak dál?

Během osmdesátých let se pro tvorbu a často i poslech hudby ve hrách začal využívat formát MIDI. Jeho popularita trvala až do příchodu CD, ale výrazněji se využíval zhruba do roku 1997. Specifická herní využití se najdou i dnes, například hudba nových úrovní pro Doom, a především v Japonsku bylo z formátu vytěženo maximum. Pro sepsání tohoto článku mám tři důvody. Za prvé jde o stručné shrnutí pro všechny nezasažené touto specifickou oblastí. Za druhé si přehledně utřídím aktuální stav svého vybavení, jeho možnosti a případné způsoby vylepšení. A za třetí jde o formu dotazu na zkušenější a znalejší (to není takový problém) z vás na radu a pomoc se sběrem informací. Nejsem žádný hudebník ani expert takže se předem omlouvám za případné nepřesnosti a přílišná zjednodušení.

Základy MIDI

Nejdůležitější je si uvědomit, že MIDI soubory vlastně neobsahují samotnou hudbu. Obsahují pouze popis, co a jak má zvukový modul přehrát. Jde o přesné povely pro orchestr uzavřený ve zvukovém modulu. Výsledný zvuk je tím hodně závislý na přehrávacím zařízení. I u CD je samozřejmě kvalita ovlivněna přehrávajícím hardwarem, ale u MIDI může jít i o změnu nástroje nebo jeho vynechání. Každý výrobce si totiž mohl své moduly vybavit vlastními vzorky s odlišnou kvalitou a dokonce na jinou pozici. Počítač tak poslal instrukci k přehrání zvuku na pozici 5 a jednou to mohlo být piano a podruhé housle. Naštěstí to není tak zlé a celkem rychle vzniklo několik standardů. Pro herní použití se navíc využíval omezenější počet modulů. Proč se vlastně něco tak složitého používalo? Kvůli kvalitě zvuku, nenáročnosti na výkon a kapacitu tehdejších počítačů. Hra na dvou disketách prostě nemohla obsahovat ani pár mega hudby. Malý soubor MIDI obsahuje pouze příkazy a hudební vzorky jsou uložené nebo vytvářené v modulech (nebo na interních kartách), kde je může použít více her. Pro zvýšení kvality tak teoreticky stačí koupit lepší modul a i staré hry najednou znějí lépe. To samozřejmě trochu omezuje kompatibilita, ale o tom později. MIDI samozřejmě přehrává i velké množství klasických zvukových karet, ale kvalita jejich vzorků, případně syntézy, se nedá se specializovanými zařízeními obvykle srovnávat. Existují tak specializované karty pro počítač nebo externí moduly, jejichž původní využití bylo v hudbě. 

Pro tvorbu zvuku se využívají různé způsoby. Nejstarší a obecně nejméně kvalitní je FM syntéza. Ta byla populární na zvukových kartách AdLib nebo SoundBlaster. Stále novější karty a moduly ji zdokonalovaly a přecházeli na pokročilejší metody. Nejčastěji se lze setkat s LA, wave-table nebo vzorky PCM. Dnes už není tak důležité porovnávání jejich kvality, jako přiřazení správné hry ke správnému zařízení. Nejlepší autentičnosti lze dosáhnout pouze na tom zařízení, na kterém byla hudba složena nebo co nejpodobnějším. Samozřejmě existuje i mnoho software emulátorů, ale žádný neposkytuje stoprocentní zvuk. Mou snahou je najít co nejautentičtější řešení s nejmenším počtem modulů a případně něco pro radost. 

Zadní strana Roland SC-88 Pro

Řeším pouze externí moduly na MIDI nebo USB porty, protože hraji nejvíce na novém PC. Připojení ke starším počítačům není problém, jen se místo USB-MIDI adaptéru využije MIDI port na zvukové kartě, případně samostatné kartě. Externí moduly lze použít i na jiných platformách - například Atari ST nebo Sharp X68000. Moduly často obsahují port MIDI Thru, takže je lze řetězit za sebe a pouze na výstupu určovat který hraje nebo lze využít rozbočovač. Existuje dost zařízení umožňující řídit směrování správných vstupů na výstupy, takže lze vytvořit multifunkčí sestavu pro více zdrojových počítačů. Lze tak také využít displej staršího modulu a lepší zvuk novějšího bez displeje.

Poslední teoretickou částí jsou již zmíněné standardy. Nejobecnější je General MIDI (GM) z roku 1991, který popisuje základní sadu 128 nástrojů. Roland jej rozšířil svým firemním standardem General Sound (GS) na 226. Yamaha také uvedla vlastní formát EXtended General MIDI (XG), který existuje ve třech verzích se 480 až 1149 nástroji. Oba jsou pouze rozšířením GM a jsou víceméně zpětně kompatibilní. Nejnovější je General MIDI 2 s 256 nástroji, ale ten není pro hry moc podstatný, protože přišel již v době, kdy se MIDI ve hrách nepoužívalo. Rozdílů mezi standardy je více (třeba bubny, podpora různých efektů, polyfonie), ale pro základní představu to stačí.

Starší hry nejčastěji podporují modul Roland MT-32 z roku 1987. Novější jsou obvykle kompatibilní s GM, které je občas rozšířeno na GS nebo méně XG. Níže uvedu nejběžnější moduly, jejich využití a případné problémy.

Roland MT-32 a jeho nástupci

Roland MT-32

Jde o nejpodporovanější zvukový modul před příchodem GM. Využívá LA syntézu, což je sice méně kvalitní než pozdější modifikovatelné PCM vzorky, ale umožňuje autorům tvorbu vlastních zvuků pouhým programováním modulu (to je obecně výhoda jakékoli syntézy před prací se vzorky). TSpecifické instrukce se do modulu programovali při spuštění hry. Velkou podporu měl MT-32 od firmy Sierra, ale třeba i Origin. Na modulu je displej, který některé hry využívali ke zobrazování zajímavých zpráv. Tato funkce pěkně doplňuje zážitek z hraní a většina následovníků ji není schopna i přes jistou míru kompatibility zajistit.

Základní MT-32 existuje ve dvou revizích, obvykle označovaných old a new. Old obsahuje chybu využívanou v některých hrách, které pak na new verzi i na navazujících modelech nehrají správně (Colonel's Bequest). Naopak old u některých novějších titulů hlásí chybu a nehraje korektně. K většině her existuje oprava, takže jsou obě varianty řešitelné. Rychle poznat verzi MT-32 jde podle přítomnosti výstupu na sluchátka, který má pouze new.

Novější modul Roland CM-32L vychází z new verze a přináší 33 nových zvuků, především efektů. To využívá menší množství her, například Beneath a Steel Sky nebo Might and Magic III: Isles of Terra. Při hraní těchto titulů na MT-32 je vše funkční, jenom nejsou slyšet nové zvuky (tekoucí voda, zavrzání dveří). Řada CM neobsahuje displej, tudíž nejsou vidět zprávy od vývojářů. CM-32L lze doplnit modulem CM-32P, který přináší PCM vzorky a slot na rozšiřující karty. Za zmínku ještě stojí Roland LAPC-I, což je CM-32L na ISA kartě.

Nejpokročilejší je model CM-64, který kombinuje CM-32L a CM-32P v jednom boxu. Slot na rozšiřující karty zůstal zachován. Herní podpora pro CM-64 (32P) není velká a jde především o hry pro Sharp X68000. Některé jeho hry dokonce podporují určité rozšiřující karty, například Gemini Wing nebo Choujin. CM-64 podporuje rozšiřující karty Roland SN-U110-01 až SN-U110-15 Existují ještě čtyři karty od firmy Musitronic, ale ty pokud vím nepodporuje žádná hra.Zmíněné hry podporují karty Roland SN-U100-07 Electric Guitar a 10 Rock Drums.

Modernější moduly umí emulovat tuto řadu, ale pouze pomocí mapování na vlastní vzorky. Nepodporují skutečnou LA syntézu a tak není zvuk autentický a navíc nefungují vývojáři dotvořené efekty. Nejde tedy o vhodnou alternativu. 

Podle mého je ideální kombinací pro toto herní období model MT-32 old s CM-64, případně s příslušné rozšiřující karty. Old na původní hry a využití displeje a CM-64 na vše ostatní. CM-64 lze samozřejmě nahradit kombinací obou CM-32, ale to je dražší a hůře sehnatelná varianta.

Roland GS

Roland SC-55 mkII

Prvním modulem podporujícím GS je Roland SC-55. A opět je to zamotané a existuje několik verzí. V zásadě jsou tři. Původní modul byl později lehce aktualizován o oficiální podporu GM (pouze úprava ROM), jde poznat podle loga GM. Nejnovější je verze mkII s více nástroji a podporou více hlasů současně (24 x 28). Bohužel opět mají některé hry s mkII problém, například Prince of Persia 2 nebo Might & Magic IV,V. Na některé z verzí SC-55 bylo složeno velké množství herní hudby, takže jde o skvělou volbu na základní pokrytí GS i GM. Oba modely jsou vhodné, ale osobně dávám přednost lepší kompatibilitě původní verze. Hudebně lepší mkII lze navíc dobře nahradit jedním z následujících modulů, které navíc přinášejí další benefity.

Následovaly vždy vylepšení nástupci SC-88, SC-88 Pro a SC-8820. Poslední jmenovaná dosáhla na 1608 nástrojů a 64 hlasů. Na skládání herní hudby se používaly již méně, ale přesto mají využití. Třeba hra Embodiment of Scarlet Devil má hudbu na SC-88 Pro. Mimo 8820 mají uvedené modely displej a všechny umožňují jednoduchým stiskem tlačítka aktivovat kompatibilní režim s SC-55/88/88Pro. Modely SC-88, 88Pro a 8820 mají stejný zvukový engine a tak je jejich kompatibilita výborná, režim 55 je již vzdálenější originálu. Existují i další moduly s podporou GS, ale obvykle jde o ošizené kusy, klávesy nebo ISA karty.

Za zmínku možná ještě stojí model SC-8850, nejvyšší v GS, ale s horší podporou herní hudby. Jeho výrazná odlišnost sice zaručuje lepší kvalitu zvuku, ale zároveň nízkou kompatibilitu. SC-D70 je vlastně SC-8820 s digitálním výstupem a bez tlačítka na přepínání režimů, to je tak nutné dělat složitě z počítače. Kompatibilní jsou i některé modely Yamaha, ale používají vlastní zvuky, takže je výsledek velmi odlišný. SC-8820 a výše mají podporu GM2.

Pro dobré herní pokrytí je podle mě vhodný GM model SC-55, který zajistí dobrou podporu většiny her, a jeden z SC-88 Pro, SC-8820 nebo SC-D70, který se postará o několik podporovaných her, případně samostatnou hudbu.

Yamaha XG

Yamaha MU100

Toto rozšíření moc her nevyužívá, ale jde o velmi kvalitní nástroje a moduly poskytující dobrý zvuk i obecně. Nejzajímavější hrou s podporou XG je PC verze Final Fanatsy VII nebo Settlers 2. Základní a první je model Yamaha MU80, který je pro hry dostatečný a podporuje XG level 1. Využitelný je i osekaný model MU50, který se nechá sehnat levněji. Za rozumné částky se nechá sehnat modernější MU100 s podporou XG level 2 a skvělou kompatibilitou s MU80. MU90 je zhruba mezi a díky cenám nestojí za pozornost. Rozměrově větší a dražší jsou pokročilejší modely MU128, MU500, MU1000 a MU2000, které ovšem podporují i XG level 3 a General MIDI 2 (MU128 po aktualizaci). Jde tak o velice univerzální přístroje, které se vyplatí pokud mimo her chcete i poslouchat nebo tvořit hudbu. Jejich zvuk je ovšem lehce odlišný od MU80, takže hry mohou znít trochu jinak. Osobně považuji rozdíl za nepodstatný. 

MU100 a vyšší mají rozšiřující sloty pro speciální karty, ale herně je pokud vím nic nevyužívá. Jedině FM karta by byla využitelná u několika starých titulů s podporou IBM Feature Music Card, který sdílí čip s Yamahou FB-01. Karta je ale dražší než samotný FB-01, který ale může sloužit jako zajímavá alternativa k IBM. Za zmínku stojí i modul od firmy Korg NS5R, který lze rozšířit o podporu XG, Korg NX5R ji má již vestavěnou.

Za nejlepší volbu považuji dle financí moduly MU100, MU128 nebo MU2000.

General MIDI

Her s podporou GM je velké množství, více než využívá dříve zmíněná firemní rozšíření. Tím, že nejsou zastřešeny jednou firmou je problém zjistit, na kterém zvukovém modulu byla hudba vytvořena. Díky popularitě řady Roland SC je i mnoho her, které nevyužívají rozšíření GS, vytvořeno na modelech SC-55 nebo SC-88, ale často je obtížné to ověřit. Na hry s podporou obecného GM je tak často vhodné využít moduly Roland SC, ale dobře poslouží i již zmiňované Yamahy MU. Ale dají se pořídit i alternativy s kvalitnějšími vzorky nebo zajímavým zvukem. Níže tedy uvedu přehled modulů, které by mohly stát za pořízení. Rozhodně doporučuji si ukázky jejich přehrávání herní hudby pustit před koupí a rozhodnout se podle sebe, který z těchto obecných GM modulů vám vyhovuje nejvíce. U her bez známého modulu jde o subjektivní pocit z hudby, který samozřejmě může převládnout i u ostatních her.

Od firmy Roland stojí za zmínku profesionálnější řady JV a XV. Vzhledem k nákladům a rozměrům jsou zajímavé především modely JV-1010 a XV-2020. Zajímavé mohou být i Yamaha TG300, Korg NS5R nebo Kawai GMega. To není zdaleka kompletní výčet a nějaké obecné doporučení neexistuje. Pokud vám nestačí moduly GS a XG, tak prostě poslouchejte a vybírejte dle chuti. Nebo se ponořte do hlubin internetu a pátrejte na čem byla složena hudba vaší oblíbené hry.

Korg X5DR

Krátce o jiných modulech

Některé hry podporují i další moduly, které nemají žádný standard. Například hry od Sierry jeden čas podporovali moduly  E-MU Proteus/1 a 2 nebo Casio CSM-1. Casio podporuje také Elvira. Již zmiňovaná Yamaha FB-01 s FM syntézou je také trochu využitelná.

Jakoukoli hru lze samozřejmě nechat hrát na libovolné modulu a tak si lze poslechnout třeba Duke Nukem 3D na MT-32 s LA syntézou nebo na Casiu CSM-1. Nebo naopak MT-32 King's Quest 4 na Yamaha MU2000. Zvuk bude jiný, neautentický, ale i takovéhle experimentování může být zajímavé a zábavné.

Co plánuji dál?

V tuto chvíli vlastním moduly Roland MT-32 old a SC-55 GM. To pokrývá základní potřeby, ale rád bych měl autentičtější řešení, jak jsem psal na začátku. Na cestě je Korg NS5R, který se naskytl za super cenu. Určitě bych rád sehnal Roland CM-64 a tím měl pokryté veškeré požadavky LA syntézy. Chybí také podpora XG. Tam nevím zda jít do Yamahy MU100 nebo zda se vyplatí vyšší model - asi MU128 nebo MU2000? Novější GS bych řešil SC-88 Pro nebo SC-8820, ale stále si nejsem jist co je vhodnější. O JV-1010 silně uvažuji, šlo o hodně populární modul využívaný i ve filmech. Další výbava dost záleží na cenách a na nabídce. E-MU má dost odlišný zvuk a hodně lidí si chválí moduly Akai. Budu vděčný za jakékoli doporučení nebo radu. Omezené je i místo, takže dávám přednost malým modulů než jejich rackovým sourozencům. Prioritou je samozřejmě herní podpora, zbytek je jen pro radost z poslechu.

Roland JV-1010

Herní podpora

Vzhledem k špatné dostupnosti informací si tvořím tabulku, obsahující nejen modul pro který hra byla zamýšlena, ale i podrobnosti o případných problémech. Obsahuje také údaj o podpoře displeje, tedy zobrazení herních zpráv nesouvisejících s hudbou. Pro potřeby článku jsem svou čmáranici přepsal do elektronické podoby a zde je k dispozici. Uvítám jakékoli doplňující nebo upřesňující informace. Není samozřejmě zdaleka kompletní, ale její doplňování je náročné a vzhledem k často se rozcházejícím údajům se snažím vše ověřovat.

Závěr

To je v tomto článku vše. Doufám, že někomu článek pomůže v této na českém internetu málo popsané tématice. Nezaměřoval jsem se na emulaci nebo interní karty především proto, že se o to sám moc nezajímám a moc o tom nevím. Do budoucna uvažuji o článcích podrobněji rozebírající jednotlivé standardy a firmy, který by popsal větší množství modulů. V tomto stručném přehledu také chybí podrobnější popis vlastností a především chyb projevujících se ve hrách. Nakonec děkuji všem čtenářům, kteří se přes všechny ty zkratky dostali až sem.