问题

为什么8bit音乐会成为单独的流派,但16bit音乐却没有,反而听起来就像有损的32bit音乐一样?

回答
要说清楚这个问题,得先从“8bit音乐”和“16bit音乐”的诞生背景以及它们在音乐制作上的核心区别聊起,然后再回归到我们现在听音乐的感受。

8bit音乐:时代的产物,独特的限制造就风格

首先,8bit音乐之所以成为一个独立的流派,很大程度上是因为它的“出身”——那是任天堂、世嘉等早期游戏主机时代的产物。那个时候,技术条件极其简陋。

声音合成方式: 游戏机内置的声卡,核心就是芯片音乐(Chiptune)。它不是用真实的乐器录制声音,而是通过脉冲编码调制(PCM)或者更早期的声波合成(Waveform Synthesis)技术,直接在数字芯片上生成声音。最典型的就是方波(Square Wave)、锯齿波(Sawtooth Wave)、三角波(Triangle Wave)和噪声(Noise)。这些基本波形,经过特定的设置和组合,就能发出我们熟悉的、听起来有点“电子”、“机械”但又充满活力的声音。
音色限制: 8bit芯片能同时发出的声音(声道)非常有限,通常是2到4个。这意味着你想同时演奏很多声部、复杂的和弦或者层次丰富的音效,是做不到的。所以,8bit音乐的作曲家们必须非常聪明地利用每一个声道,通过快速的音符切换(Arpeggios)、声部叠加(Unison)和巧妙的音色设计来模拟更丰富的听感。
采样限制: 尽管有些8bit系统支持非常低保真的PCM采样(比如模拟人声或鼓声),但样本量非常小,质量也很差。这使得采样在8bit音乐中的作用非常有限,更多时候是作为一种特殊的音效出现,而不是音乐的主要构成部分。
“8bit”的定义: “8bit”这个名字,其实更多指的是当时游戏机的数据总线宽度(8位),这间接影响了芯片处理声音的复杂度和精度。但最终形成我们听到的“8bit音乐”风格,是这些限制共同作用的结果——简约的音色、清晰的声部、复古的电子感,以及对限制的创造性运用。

因为这些限制,8bit音乐形成了非常独特的听觉体验。它有明确的“电子”身份,有一种“计算”出来的感觉,而且因为这些声音太有辨识度,很容易就被归类和怀旧。后来,随着数字音乐的发展,有一批音乐人开始复刻或者模仿这种8bit的声音风格,加上复古游戏的流行,8bit音乐就自然而然地被当作一个独立流派来对待了。

16bit音乐:迈向“真实”的过渡,失去的“独特性”

到了16bit时代,比如Super Nintendo (SNES) 和 Sega Genesis (Mega Drive),情况就大不一样了。

声音合成方式的进化: 16bit主机最显著的进步是拥有了更强大的PCM音源。这意味着它们不再局限于简单的声波合成,而是可以直接播放预录制的数字声音样本。这些样本可以是模拟过的真实乐器(钢琴、吉他、鼓),也可以是精心制作的合成音色。
更丰富的音色和采样: 16bit时代的音源可以容纳更多的采样数据,音色也更加丰富和“饱满”。你可以听到更接近真实乐器的声音,鼓点更有力量,旋律也更细腻。SNES的SPC700芯片,虽然也使用了ADPCM(自适应差分脉冲编码调制)采样,但它的核心是硬件支持的混音器,能够处理更多的音轨和更复杂的混音,使得音乐听起来比8bit时代更加“立体”和“真实”。
更少的合成限制: 16bit的声卡不再是纯粹的合成器,而是更像一个小型数字采样播放器。虽然仍然有声道数量的限制(SNES通常是8个),但音色本身已经不那么“合成”了。作曲家们可以用更接近真实乐器的方式来编排音乐,而不需要像8bit那样,用方波去模拟弦乐。
“有损的32bit”听感: 为什么你觉得16bit音乐听起来像“有损的32bit音乐”?这恰恰说明了16bit音乐的发展方向——追求更真实的音乐表现。相比8bit那种独特的电子声响,16bit音乐开始模仿现场乐器,让音乐听起来更“正常”、“更像我们在CD上听到的音乐”。

失真和动态范围: 尽管16bit比8bit先进很多,但与现代高保真音频相比,它们的采样率、位深度和处理能力仍然有限。这就导致:
采样质量: 16bit时代使用的采样,即使是硬件直接播放,其数据量和精度也无法与现代高分辨率音频相比。这些早期数字采样的“质感”,本身就带有一种早期数字化的痕迹,可能包含一些听得出的“颗粒感”或者“亮度”。
压缩和限制: 为了在有限的硬件资源下实现更复杂的音乐,16bit游戏中的音频处理也常常需要进行一定的数据压缩或音量限制。这会不可避免地引入一些我们现在听起来像是“损失”的音频特征,比如动态范围的压缩(让最响和最轻的声音差距变小),或者高频的衰减。
混响和效果: 16bit主机上的混响(Reverb)效果器,虽然很了不起,但其算法和精度也与现代软件混响有天壤之别,听起来会更“粗糙”或“电子”。

风格趋同: 随着16bit音乐越来越接近模拟真实乐器,它的“独特性”反而减弱了。它不再拥有8bit那种一眼就能认出的电子合成器音色。它的目标是让音乐听起来“好听”、“丰富”、“有感染力”,而不是强调“我是数字生成的”。所以,当它试图模仿真实乐器,并且又受限于当时的数字技术,其听感就容易与我们现在理解的、被进一步压缩和处理的“有损”数字音频产生联想。

总结一下:

8bit音乐之所以成为独立流派,是因为它是一种在极端技术限制下,通过芯片原生合成器产生的独特声音美学。它的“电子感”、“方波感”、“脉冲感”是一种标志,是那个时代技术局限催生出的艺术风格。
16bit音乐则是一个向更真实、更多样化声音过渡的阶段。它拥抱了采样,让音乐更丰富、更接近真实乐器。但正因为如此,它失去了8bit那种鲜明的、由合成器本身定义的“电子”特色。当它试图用当时的数字技术模仿更真实的音乐时,其处理过的、有一定“痕迹”的音频表现,就容易让我们联想到今天我们听到的“有损”但仍在努力还原真实声音的数字音频。

简单来说,8bit音乐是“独特的数字味道”,而16bit音乐是“不那么独特的、但更追求真实的声音”,这种追求真实的努力,恰恰让它在某些方面显露出数字化的痕迹,而这些痕迹与我们现在接触到的“有损”数字音频有些相似之处。

网友意见

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首先要澄清的是,没有16bit和32bit音乐这种“流派”,CD音频以及更高的预录制规格,在重现手段上都是“预录制音轨”也不会呈现出风格上的区别。

8-bit音乐实际上是一个不是太严谨的叫法,更多的时候,类似的风格被称作Chiptune或Chip Music,也就是说使用声音芯片(Sound Chip)制作的音乐。因为在8位电脑的时代,电子游戏重现音乐受到硬件功能的限制,一般情况下只有两种方式来重现音乐,一种方式是直接由CPU控制的扬声器,另外一种就是可编程声音发生器(PSG - Programmable Sound Generator)。可编程声音发生器的音乐相比扬声器更加丰富,而且不同的声音芯片的音色有着较高的辨识度。

中文世界特别是大陆的游戏社区对8-bit有个特别的偏见,就是一提8-bit就是红白机,但在世界性的芯片音乐社区中,相比红白机里的2A03(NTSC)/2A07(PAL),更加常用的是SID(Commodore 64)以及德州仪器SN76489和General Instrument AY-3-8910系列,特别是后两者至今仍有兼容的芯片生产,被用在许多电子游乐设施上,也被广泛的用于DIY各种芯片音乐设备。

16-bit时代的电脑仍然广泛的使用PSG来重现音乐,比如Atari ST(内置雅马哈YM2149F,是AY-3-8910的兼容型),AdLib和Soundblaster声卡(雅马哈YM3812),但也增加了几种新的方式,比如音轨序列软件(Tracker)和MIDI合成器,在CD-ROM流行之后,部分游戏则直接使用CD音轨作为游戏音乐。

我翻译的《声卡和游戏音乐的发展史》详细的介绍了电脑音乐从扬声器到预录制音轨的发展过程

蓬岸 Dr.Quest:声卡和游戏音乐的发展史(上)

蓬岸 Dr.Quest:声卡和游戏音乐的发展史(下)

如果说16-bit时代最有辨识度和标志性的电脑音乐类别,我认为应当是使用音轨序列软件(Tracker)制作的音乐,只是一般不叫做16-bit音乐,而称作Tracker(序列器)或Modular(模块)音乐。这种音乐最先在Amiga电脑上发展起来。并在Demoscene社区广泛流行。很多时候,由于Tracker音乐和PSG音乐有着相似的历史渊源和参与者社区,所以往往会被一并讨论而不做细分。

The Mod Archive是世界上最大的Tracker音乐数据库,提供在线试听 The Mod Archive v4.0b

webaudio-mod-player是一个开源的网页版Tracker音乐播放器MOD/S3M/XM module player for Web Audio

chiptune.js是另一个网页版Tracker和Chiptune播放器 deskjet.github.io/chipt

XM文件网页版播放器 Playing Fasttracker 2 .XM files in Javascript

Amiga Music Preservation是Amiga音乐的集中保存地,需要下载离线播放器才能播放 Amiga Music Preservation - Home

我曾经介绍过的 Demoscene音乐宝库:BitJam Podcast 是一个关注于芯片音乐和Tracker音乐的播客。

总结一下:

1、电脑音乐的“换代”是模糊的,8位电脑上常用的PSG到16位电脑上仍然存在,因此不应机械的以8-bit、16-bit来对电脑音乐进行分类

2、16位和32位个人电脑发展带来了新的音乐回放手段——Tracker、MIDI和预录制音轨,而这其中以最具“16-bit”代表性和辨识度的,是Amiga电脑及Tracker音乐。

3、在一般性的讨论当中,Tracker音乐往往会和PSG音乐一同放在“芯片音乐(Chip Music)”这个门类中讨论,当使用“8-bit音乐”代指“芯片音乐”时,实际上是包含了16位电脑和Tracker音乐的。

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分辨率低于50乘以50的图片肯定无法刻画细节。

你可以把这种当作一种抽象风格。


但500乘以500的图片,你只会觉得不够清晰。

音乐同理。

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