Ранняя история появления музыки в играх (1970-е — 1980-е)
Аркадные автоматы
На заре становления видеоигр в 1970-х годах технологические ограничения напрямую диктовали способы интеграции звука. Первоначальные попытки использования аналоговых носителей, таких как кассеты и грампластинки, оказались малопригодными для коммерческих аркадных автоматов из-за своей дороговизны, хрупкости и недолговечности. Это обусловило переход к более практичному и дешёвому решению — генерации звука непосредственно из программного кода. Специальные аппаратные платы преобразовывали цифровые сигналы в аналоговые звуковые волны, что позволяло одновременно создавать как простые музыкальные композиции, так и звуковые эффекты, закладывая тем самым основу для дальнейшего развития игрового аудио.
В 1970 году американский инженер Нолан Бушнелл познакомился с игрой «Spacewar!» в Университете Юты (США), что послужило импульсом для разработки собственной аркадной версии. Совместно с Тэдом Дэбни он создал игровой аппарат ручной сборки, адаптировав для вывода изображения обычный черно-белый телевизор. Звук, в свою очередь, создавался аналоговыми схемами — осцилляторами и генераторами шума, реагирующими на игровые события. Это был аппаратный, процедурный звук, не имеющий цифровой записи, а полностью синтезируемый в реальном времени.
«Compuеук Space» стала первой коммерческой монетной аркадной игрой, и первой игрой со звуковым сопровождением. Всего было несколько звуков: шум, работа двигателя, выстрелы и взрыв.
«Computer space», 1971, США
Игровые автоматы в основном устанавливались в барах, а поскольку клиент в таких местах зачастую был пьян, особенного успеха игра не заимела.
В 1972 Бушнелл и Дабни основали первую в своем роде компанию «Atari», специализированную на производстве видеоигр. Первым произведением фирмы стал игровой автомат «Pong» — двухмерный симулятор настольного тенниса для двух игроков. Игроки управляют двумя вертикальными «ракетками» по разные стороны экрана, перемещая их вверх и вниз. Цель — отбить мяч на сторону соперника.
Плакат «Pong» 1972, Аркадный автомат «Pong» подписанный Алом Алькорном, в общественном музее Невилл
Звуковое сопровождение помогало публике ориентироваться в игре. Характерные электронные «бип» (при отбитие шарика ракеткой), «пип» (при отскоке шарика от стенки) и звук пропущенного шара синтезировались напрямую аналоговой схемой автомата. Именно звук пропуска (долгий «биип») не что иное, как первая нота в истории игровой индустрии.
Примитивность такого звукового сопровождения в первых игровых автоматах, безусловно была связана с крайне ограниченными техническими возможностями микросхем, мизерным количеством оперативной памяти и вычислительной мощности.
Схема оригинального игрового автомата Pong, бежевая область — звук
В 1970-е годы проектирование звука для аркадных автоматов представляло собой скорее инженерную задачу, нежели творческий процесс. Разработчики стояли перед необходимостью постоянного выбора между визуальной составляющей и аудиоконтентом: каждое дополнительное звуковое сопровождение требовало пожертвовать частью вычислительных ресурсов и оперативной памяти, которые могли быть направлены на улучшение графики.
На заре аркадной индустрии, вплоть до начала 1980-х годов, создание звукового сопровождения сталкивалось с системными ограничениями. Аппаратные ограничения памяти серьезно сужали возможности генерации звука, а отсутствие в командах разработчиков специалистов с музыкальным образованием не позволяло вывести звуковое оформление на художественный уровень.
Техническая реализация звука представляла собой сложный процесс низкоуровневого программирования: инженеры физически манипулировали элементами схемы, транзисторами, конденсаторами, нередко вручную программируя двоичные последовательности для управления простейшими звуковыми волнами.
В результате таких технических сложностей звуковое сопровождение ранних аркадных автоматов ограничивалось преимущественно примитивными звуковыми эффектами, в то время как полноценные музыкальные композиции оставались редким исключением. Этот период можно охарактеризовать как эру инженерного, а не художественного подхода к созданию игрового аудио.
Впервые музыкальные фрагменты, звучавшие фоном в качестве музыкальной подложки во время самого процесса игры, появляются в 1978 году в нескольких игровых аппаратах: «Space Invaders» (Taito, Midway, 1978) и «Asteroids» (Atari, 1979), проигрывавших двухголосные мелодии. Это был шаг вперед, по сравнению с предшествующими аппаратами, поскольку музыкальный четырехтоновый зацикленный мотив здесь взаимодействовал с изображением на экране. По мере приближения врагов нарастал темп «композиции», что создавало мощный для тех времен психологический эффект напряжения. Это был первый адаптивный звук, который менялся в зависимости от действий игрока и событий на экране.
Архитектурный недостаток аркадного автомата, заключавшийся в обработке звука через центральный процессор из-за несовершенства чипа 76477 Complex Sound Generation, вызывал системные конфликты ресурсов, проявлявшиеся в виде приостановок работы и задержек визуализации. Данная проблема была устранена с появлением нового поколения игровых систем, разработанных с учетом требований к отдельной и эффективной обработке аудиопотока.
Изобретение PSG (программируемый звуковой генератор)
К 1980 году в архитектуре игровых автоматов произошла ключевая трансформация — интеграция специализированных звуковых микросхем PSG (Programmable Sound Generator) в системные платы. Это инженерное решение позволило реализовать синтез базовых аудиосигналов в реальном времени, что существенно упростило создание динамических музыкальных композиций, синхронизированных с игровым процессом.
Технология получила практическое воплощение в таких проектах, как «Battlezone» и «Missile Command» (Atari, 1980), где применялись вариативные звуковые паттерны из двух-трех нот, адаптирующиеся к действиям пользователя. Аппаратная основа PSG обеспечивала генерацию трёх независимых аудиоканалов с прямоугольной формой волны и дополнительный канал шумового сигнала. Синтезированный звук проходил через генератор огибающей для формирования амплитудных характеристик и базовую фильтрацию, что позволяло создавать перкуссионные звуки ограниченного тембрального спектра. Финальный этап обработки включал импульсно-кодовую модуляцию для подготовки сигнала к усилению и воспроизведению.
К 1980 году игровая индустрия разделилась в подходах к генерации звука: половина аркадных автоматов использовала программируемые звуковые генераторы (PSG), тогда как вторая половина применяла цифро-аналоговые преобразователи (DAC). В этот период японская компания Namco выпустила новаторский проект «Rally X» — первую в истории игру с непрерывным фоновым саундтреком.
Позже, в первой половине 80-х производители стали одновременно использовать сразу несколько звуковых чипов: звукошумовые, музыкальные и голосовые, что способствовало разгрузке центрального процессора и переходу к стереофоническому звуку. Например такая технология была реализована в игре «Disc of Trone» (Atari, 1983), где музыкальные мелодии играли не прерываясь звуковыми эффектами.
В 1984 году аркадный автомат «Legend of Kage» (Taito) стал из первых коммерческих проектов с убедительной эмуляцией тембра традиционных японских струнных инструментов. Синтезированное звучание настоящих инструментов, достигнутое средствами программируемых звуковых генераторов, демонстрировало беспрецедентную для середины 1980-х акустическую аутентичность. Композитор Масато Ишизаки использовал восточные мотивы, усиливая погружение в атмосферу феодальной Японии. Хоть это и был зацикленный трек, непрерывно сопровождающих игроков на всех уровнях, его «эпичность» и ритмичность высоко ценились игроками.
Игровые приставки
В декабре 1966 года Ральф Байер, ведущий инженер компании Sanders Associates, продемонстрировал прототип «Chase Game» — простое простая игра на двоих, где две точки преследовали друг друга на экране обычного телевизора. Этот эксперимент, использовавший бытовой телевизор в качестве дисплея, заложил концептуальную основу для будущей эпохи домашних игровых консолей.
Первой в мире доступной для покупки телевизионной игровой приставкой со сменными играми на картриджах стала Magnavox Odyssey в 1972. Минималистичная графика, черно-белое изображение и отсутствие звука сделали ценник доступнее, что позволило продать около 100 000 приставок.
Вторая приставка со сменными картриджами — Video Entertainment System (VES), выпущенная в 1976 году. Звук проигрывался через встроенный динамик, который мог воспроизводить тон в 500 Гц, 1 кГц либо 1,5 кГц с возможностью переключения между ними.
В 1977 году Atari представила консоль 2600, оснащенную универсальным чипом TIA, который объединял функции графики, звука и обработки ввода. Его звуковая подсистема позволяла одновременно генерировать два монофонических голоса с использованием 4-битных генераторов, создававших ограниченный набор волновых форм — прямоугольные, синусоидальные и пилообразные. Для расширения звуковой палитры применялся генератор белого шума, отвечавший за создание перкуссии и спецэффектов.
Следующим конкурентом компании Atari стала видеоприставка Intellivision от Mattel 1980-го года выпуска. Консоль отличалась расширяемой аудиосистемой, поддерживавшей подключение музыкальной клавиатуры и дополнительного звукового процессора. Эта архитектура обеспечивала шестиканальный полифонический звук, что позволило в проекте «Buzz Bombers» (1983) реализовать узнаваемые оркестровые композиции, включая фрагмент «Полет шмеля» Римского-Корсакова.
Данный продукт Atari не оставила без внимания и в конце 1982 года мир увидел Atari 5200. Консоль использовала специализированный звуковой процессор Pokey, обеспечивавший работу четырёх независимых аудиоканалов. Чип позволял индивидуально управлять громкостью, высотой тона и добавлять эффекты искажения для каждого канала, создавая эффект звучания небольшой музыкальной группы с синтезированным звуком в реальном времени.
Большая конкуренция привела к падению цен на видеоигры, а следовательно и к ухудшению качества. Это стало причиной кризиса индустрии в 1983–1984 годах и даже банкротства некоторых американских компаний. Однако в Японии спрос на приставки оставался неизменным, что стало причиной по которой большинство консолей следующих поколений производились именно там.
