Звук в играх: история и развитие. Часть 1

Современные игры все больше начинают походить на кино – реалистичная графика, яркие эффекты, эпичный сюжет. Неотъемлемой частью всех игр с давних времен также стало и их звуковое сопровождение, начиная с простых звуков удара мяча об ракетку в Pong и заканчивая эпическими санудтреками из современных игр. Как развивался звук в играх мы рассмотрим в этой и последующих частях нашего сериала.

Первый среди равных

В далеком 1895 году Чарльз Фей создал игровой автомат Liberty Bell, который представлял из себя классическую слот-машину, в 1907 году автомат был улучшен и получил название Mills Liberty Bell. Сам по себе он обрел большую популярность и был выставлен практически в каждом казино, но главным и интересующим нас нововведением стало появление первого в истории игрового аудио. В случае выигрыша автомат издавал звук колокольчика привлекая к себе и сторонних наблюдателей.

Основываясь на опыте данного нововведения создатели игровых автоматов обратили свое внимание на звуковое сопровождение в игровых автоматах, оно помогало усилить ощущение выигрыша, создать уникальную атмосферу игры, благодаря которой серьезно увеличился приток желающих поиграть. Интересным фактом можно назвать то, что если в 1970-80х годах в автоматах использовалось не более 15 звуков, то у современных устройств их количество может доходить до 400.

В 1936 году компания Seeburg, которая до этого специализировалась на музыкальных автоматах, выпустила первый в мире механический аркадный автомат со световым ружьем Seeburg Ray-O-Lite. Суть данного автомата заключалась в стрельбе по уткам из специального ружья, как в небезызвестной Duck Hunt на NES.

В 1947 году вдохновившись радарами, использовавшимися во время второй мировой, физики Томас Голдсмит и Истл Рей Менн создали симулятор стрельбы ракетами. При помощи электронно-лучевой трубки соединенной с осциллоскопом и кнопками игрок мог менять угол и траекторию световых лучей, тем самым имитируя прицеливание и стрельбу боевыми ракетами.

25 января 1947 года был выдан патент на устройство Сathode-ray tube amusement device, который представлял собой огромную коробку размером со шкаф и не издавал никаких звуков. Этот день можно назвать официальным днем появления видеоигр.

ATARI – пионеры в мире игровых автоматов

В 1970 году инженер Нолэн Бушнелл увидел игру Spacewar! в университете Юты и быстро понял, что считавшееся тогда развлечением для интеллектуалов она сможет получить коммерческий потенциал в аркадной версии. Бушнелл вручную собрал автомат, используя для вывода изображения ч/б телевизор, назвав его Computer Space.

Компания Nutting Associates выкупила права на изобретение Бушнелла и стала производить автоматы с данной игрой. Они стали первыми платными игровыми автоматами, где для начала игры надо было опустить монетку. В самой игре присутствовали звуки двигателя ракеты и выстрелов. В 1971 году автоматы были установлены в барах, но успеха не получили, так как были слишком сложными для среднего и не всегда трезвого клиента.

Но Нолэн не унывал, вместе со своим другом Тэдом Дабни создал компанию Atari со стартовым капиталом в 500$. Компания стала первой организацией, специализирующейся только на видеоиграх. И первым её детищем стал игровой автомат Pong.

Данный автомат предназначался для баров и кафе, с целью привлечения публики. Создатели сами провели первый эксперимент, установив игровые автоматы в небольшом баре. Ежедневно они собирали с монетоприемников каждого автомата по 100$, что при цене автомата в 25$ обозначало то, что Atari напала на золотую жилу.

Тестирование автомата показало, что звуковое сопровождение в игре помогает игроку легче ориентироваться и делает сам процесс более захватывающим. Поэтому Pong включал в себя характерное звуковое сопровождение из дискретных звуков «бип», когда шарик ударялся о платформу. Звуки были специально разработаны инженером Элом Элкорном методом усиления собственной звуковой частоты работающей микросхемы аппарата.
В первый же год компания смогла продать 8.5 тысяч аппаратов, а к 1975 году оборот компании достиг планки в 40 млн долларов. Увидев столь сильный коммерческий успех аркадного автомата многие конкуренты начали оперативно создавать уже свои собственные версии легендарного Pong.
В ответ на это компания Atari создает автомат Space Race, который незамедлительно копируется компанией Midway с названием Asteroids.

С этого момента зарождается новая, динамично развивающаяся индустрия видеоигр, основанная на конкуренции разработчиков.
В это же время звук становится одним из немаловажных факторов, привлекающих публику. Степень его важности приравнивали к самой картинке. Но изначально из-за маленькой аппаратной мощности игровых устройств и их примитивности звуки были на уровне простых «бип», «пип» и «блип» – даже R2D2 куда разговорчивее.
Тем не менее, даже при таких ограничениях, разработчики старались приравнять реализм звукового сопровождения картинки к самому изображению, имитируя движение челюстей монстров и крики самого персонажа игры. Уже тогда в рекламных компаниях начали использовать такое выражение как «реалистичный звук».

Закат эпохи аркадных автоматов

Само программирование звуков в 1970 году было далеко не творческим занятием, инженерам приходилось постоянно искать баланс между качественной картинкой, производительностью и относительно качественным звуком. Вплоть до 1980-х основное звуковое сопровождение в играх ограничивалось короткой мелодией в начале и в конце, а количество самих эффектов было сильно ограниченным. Да и сами инженеры – как правило люди без музыкального образования и знания специфик звуковоспроизведения. Процесс программирования звуков был еще и очень трудоемким, инженерам приходилось самостоятельно впаивать в схему транзисторы, конденсаторы и элементы сопротивления, буквально добавляя единицы и нули вручную, чтобы процессор вовремя начал останавливать звуковую волну. Из за этих сложностей эффекты и были примитивными, а музыкальное сопровождение встречалось очень редко.

Первыми играми с постоянным динамически изменяющимся саундтреком стали Space Invaders и Asteroids от Midway и Atari. Это был большой шаг вперед, так как теперь в игре постоянно присутствовало музыкальное сопровождение, ускоряющееся в зависимости от того выигрывал игрок или проигрывал. Звук обрабатывался главным процессором аппарата, что вызывало постоянные подвисания и подтормаживания в самой игре.

Лишь к 1980 году производители начали интегрировать PSG чипы, которые позволяли синтезировать звуки в реальном времени во время игрового процесса. Данные звуковые чипы могли синтезировать три отдельных звука и белый шум. Синтезированный звук отправлялся на генератор огибающей, где формировалась амплитуда волны и в дальнейшем он обрабатывался простейшими фильтрами. На выходе мы получаем короткие перкуссионные звуки низкого качества. Для вывода на усиление сигнал кодировался в PCM. Помимо PSG в автоматах часто использовались DAC. Также некоторые компании начали комбинировать данные типы для создания более изощренных звуковых эффектов.

В 1979 году тогда еще малоизвестная компания NAMCO спроектировала первую ставшую всемирно известной игру для игровых автоматов PAC-MAN. Игра стала прорывом!

Во-первых, игрок получил абсолютно новый геймплей и игровой процесс, ведь в то время основными типами игр для автоматов были космические шутеры. Во-вторых игра прекрасно подходила как для мальчиков, так и для девочек, так как в ней не было насилия. И, наконец, специально для игры композитор Тошио Каи написал различные звуковые эффекты, воспроизводимые при помощи синтезируемых звуков. Это были и фоновый мотив самой игры и музыкальные вступления перед началом каждого уровня, а также запоминающаяся тема во время гибели самого персонажа. Игра стала уникальным явлением в игровой индустрии, её копировали и переиздавали, выпускали кучу продолжений, но никто не смог получить такую же популярность как оригинал. Ведь разработчики получили тогда более 1млрд долларов прибыли на продажах популярного автомата.

К середине 80-х в автоматах было встроено несколько звуковых чипов, позволяющих создавать более разнообразное звуковое сопровождение, но увеличивать полифонию производители не стремились (тогда она была, как правило, одна – двухголосная), все дело в том, что аппараты использовали собственные производственные мощности, оперативная память варьировалась от 5 до 128 Кб, а на создание реалистичных эффектов даже в низком качестве требовалось от 30 до 50 КБ. Поэтому генерация звуков тех времен основывалась как правило на FM синтезе – аппараты звучали громко, но с низким качеством.

В те времена начали появляться и голосовые чипы, например TMS5220, разделение чипов для эффектов саундтрека и голоса позволило перейти к стереофоническому звуку, как например в игре Disks of Tron 1983 года от Atari.

Игровые автоматы приносили производителям хорошие деньги, но кризис 80-х привел многие компании к разорению. Одновременно с этим резко поднялся спрос на консоли и многие компании поспешили переключиться на новый бизнес, как например Nintendo.
Эпоха огромной популярности игровых автоматов прошла, но они по-прежнему существуют в различных парках развлечений и общественных местах, где вы все еще можете прикоснуться к истории игровой индустрии.

На данный момент для воспроизведения куда более качественного игрового звука производится множество устройств ^[1], которые вы сможете найти в каталоге нашего магазина.

А в следующей части мы продолжим историю игр и звука, войдя в эпоху первых домашних консолей!

Читайте так же в блоге iCover:

• Bang & Olufsen Beolit 15: Удачное обновление классики ^[2]
• Обзор роутера Xiaomi Mi Wi-Fi Nano ^[3]
• Наушники для городских улиц. Музыка как стиль жизни ^[4]

Автор: iCover.ru

Источник ^[5]