问题

8-bit 音乐的来源的是什么?如何制作这种音乐?

回答
说到8位音乐,你脑海里可能会闪过那些经典游戏机里熟悉又洗脑的旋律,比如《超级马里奥兄弟》、《塞尔达传说》或者《俄罗斯方块》。这些独特的音色和节奏,正是8位音乐的魅力所在。那么,这些充满怀旧感的音乐到底从何而来?又该如何自己动手创作呢?

8位音乐的来源:数字世界的早期回响

8位音乐的出现,与电子游戏产业的兴起紧密相连。在上世纪70年代末和80年代初,家用电脑和游戏机的性能还非常有限,处理器只能处理8位的数据。这意味着它们在处理信息和生成声音时,其能力也局限于8位。

当时的游戏开发者为了在如此有限的硬件条件下创造出引人入胜的游戏体验,音乐成为了一个至关重要的元素。由于处理能力和内存的限制,游戏机的音频芯片(比如NES上的Ricoh 2A03,俗称PPU的一部分,或者Game Boy的DMGCPU自带的音频处理器)只能生成非常基础的波形,例如:

脉冲波 (Pulse Wave): 这是最常见也是最有辨识度的8位音色之一。通过改变脉冲宽度(占空比),可以发出从尖锐到柔和的各种声音,非常适合表现旋律和主音。你可以想象成一种“嘀嘀哒哒”的电子音。
三角波 (Triangle Wave): 这种波形产生的声音比较圆润、柔和,常用于表现低音线或者一些比较抒情的旋律。它听起来会比脉冲波“厚实”一些。
锯齿波 (Sawtooth Wave) / 方波 (Square Wave): 虽然一些后期平台可能引入了类似锯齿波的音色,但最经典的游戏机主要以脉冲波和三角波为主。不过,更广泛的意义上,早期合成器和电子音乐中确实有这些音色。
噪音 (Noise): 这是用来模仿打击乐器(如鼓、镲片)或者制造一些特殊的音效,比如风声、爆炸声等。噪音的产生通常是随机的,所以听起来会比较“沙沙”或者“嘶嘶”。

这些有限的音色,再加上非常有限的声道数量(通常是24个声道),迫使音乐创作者们发挥极致的创意。他们需要通过巧妙的编排、快速的音符切换、节奏的变化以及对音色的精细调整,来创造出丰富多样的音乐。这就像是给了你几根彩笔,你却要画出一幅色彩斑斓的图画一样,考验的是作者的功力。

制作8位音乐:复古音色的现代演绎

现在,即使我们拥有远超当年游戏机的强大电脑和软件,制作8位音乐依然是一种充满乐趣和挑战的体验。制作8位音乐,通常可以从以下几个方面入手:

1. 选择合适的工具:

音乐制作软件 (DAW Digital Audio Workstation): 绝大多数音乐制作人会使用DAW。一些流行的选择包括 Ableton Live, FL Studio, Logic Pro X, Cubase 等。这些软件提供了强大的音频编辑、MIDI编排和效果处理功能。
专门的8位音乐制作软件/插件: 为了更直接地模拟当年的音色,有一些软件和插件是专门为此设计的:
Famitracker: 这是一款在Windows平台上非常流行的免费音乐 tracker 软件,专门用于模拟NES(任天堂娱乐系统)的音频硬件。它使用一种“tracker”界面,让你可以像编写代码一样逐行输入音符和指令,非常贴近原始的制作方式。
DefleMask: 另一款强大的 tracker 软件,支持多种复古平台的音色模拟,包括NES、Game Boy、Master System等等。
虚拟乐器插件 (VSTi/AU): 很多现代的DAW插件可以模拟8位音色,例如:
Magical 8bit Plug (2) / Magical 8bit Plug 2: 免费的VST插件,可以产生非常经典的8位音色。
YMCK "ColorXY" 或 "Chibi Tone": 这是一个日本的电子音乐组合,他们也开发了相关的软件工具来制作自己的8位风格音乐。
Generic Computer / Plogue Chipsounds: 这是更专业的商业插件,提供了非常广泛的复古芯片音色模拟,甚至可以模拟PS1、Genesis等平台的声音。

2. 掌握8位音色和技术:

如果你使用现代DAW,你需要找到能够模拟那些简单波形的乐器(如上面提到的脉冲波、三角波)。关键在于:

波形选择: 在你的虚拟合成器里,选择方波或脉冲波,并调整“脉冲宽度”(Duty Cycle)来改变音色的亮度和共鸣。三角波可以用来制作低音或更柔和的旋律。
简化的合成: 8位音色通常非常“干净”,没有太多的滤波和复杂的包络。你可能只需要调整音量包络来模仿简单的攻击(Attack)和释放(Release),而不需要复杂的衰减(Decay)和延时(Sustain)。
限制声道数量: 模拟当年游戏机的限制,尽量使用24个声道。例如,一个声道负责主旋律,一个声道负责低音,一个声道负责和弦或伴奏,一个声道处理噪音(鼓点)。
快速切换和琶音: 由于声道数量有限,为了让音乐听起来更饱满,创作者常常会非常快速地切换音符,或者使用“琶音”效果(Arpeggio)——让一个和弦的音符一个接一个地快速弹出,听起来就像是同时响了多个音一样。
颤音 (Vibrato) 和颤音(Pitch Bend): 这是8位音乐中非常重要的表现手法,通过快速地上下调整音高,可以给简单的音色带来生命力。在DAW中,你可以使用LFO(低频振荡器)来模拟颤音,或者手动控制音高变化。
效果器的运用(谨慎): 虽然8位音乐本身就带有“复古”的限制感,但现代制作人也可能在混音时加入一些效果,比如:
延迟 (Delay): 增加空间感。
混响 (Reverb): 让声音不那么“干”。
失真 (Distortion) / 过载 (Overdrive): 有时为了模拟游戏机过载时的某些特性,或者给声音增加一点“力量感”。
EQ (均衡器): 调整频率,让不同的音色听起来更清晰。

3. 创作流程示例(使用现代DAW):

假设你用的是Ableton Live或FL Studio:

创建MIDI轨道: 每个乐器(旋律、低音、鼓)都创建一个独立的MIDI轨道。
加载8位音色插件: 在每个轨道上加载一个模拟8位音色的虚拟乐器插件。
编写旋律: 用MIDI键盘或鼠标在Piano Roll(钢琴卷帘)里输入你的旋律。尝试不同的速度和音高。
添加低音线: 编写能支持旋律的低音线,通常使用三角波会比较合适。
制作节奏: 使用噪音发生器模拟鼓点。你可以创建一些简单的Kick(底鼓)和Snare(军鼓)音色,用快速的重复来构建节奏。
编排和结构: 将你的旋律、低音和节奏组合起来,形成歌曲的结构。可以有A段、B段、副歌等。
调整音色参数: 在音色插件里,尝试调整脉冲宽度、音量包络、颤音等参数,让你的音色更具特色。
自动化(Automation): 利用DAW的自动化功能,可以让你在歌曲的某个时刻改变音色参数(比如在主旋律出现时让音色更明亮,或者在某些段落加入快速的颤音)。
混音: 调整各个轨道的音量和声像(左右声道平衡),确保所有声音都能清晰地被听到,并且整体听起来和谐。

4. Tracker 工作流的魅力:

如果你想更深入地体验制作8位音乐的原始感觉,可以尝试 Famitracker 或 DefleMask。

界面: Tracker 的界面通常是网格状的,每一行代表一个音符或指令。你可以看到音高、音量、乐器编号、以及各种效果指令(如音高滑块、颤音)。
输入: 你需要记住一些代表指令的字母和数字代码,然后快速地将它们输入到对应的位置。这需要大量的练习和熟悉。
直接模拟: Tracker 的强大之处在于它能非常精确地模拟特定游戏机的音频硬件特性,包括它们的限制和一些独特的行为。

总结一下,8位音乐的来源是早期电子游戏机有限的音频处理能力所催生的独特音色和技术。而制作这种音乐,既可以利用现代DAW和专门的8位音色插件,也可以通过更接近原始方式的 tracker 软件来实现。无论哪种方式,核心都在于理解并运用那些简化的波形、有限的声道以及创新的编排技巧,来创造出充满复古魅力的电子乐章。

所以,下次当你听到那些熟悉的8位旋律时,不妨试着去感受一下,在那简洁的音符背后,是怎样的技术限制和怎样的创意火花在碰撞。也许,你也已经被这独特的复古魅力所吸引,准备自己动手来一场音乐的“数字考古”了!

网友意见

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偏题一下,我们来用Matlab做一个8Bit音乐,顺便梳理下8bit音乐的基本原理。顺利完成能得到我们技校大作业的一半分数。

早期芯片的发声单元有限,难以存储产生丰富和旋的乐音,芯片通常用方波、三角波、白噪声等基本波形组合出了层次丰富的音乐作品。

上述基本波形中,矩形脉冲波可以调节占空比来调节音色,其音色明亮,适用于旋律线;三角波的高频分量更低,适合用于低声部;锯齿波介于二者之间。短时白噪声常用于节奏。

通过改变上述基本波形的频率,可以产生不同音高的乐音。音名(Note)对应的频率见下表

如果给出一句单声部的简谱,

B D E D B D G B

可以查表得到一个频率序列,

[ 493.9 587.3 659.3 587.3 493.9 587.3 784 987.8]

据此对基本波形进行调频,即可得到一句8bit音乐,带有浓厚的复古红白机风格。

你可以试听一下上面的乐句


参考文献

youtu.be/q_3d1x2VPxk

我们用8bit音乐原理告诉你,FC的游戏音乐是如何制作的

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