O som do Mega Drive é melhor que do SNES (às vezes)

Matéria Publicada por Daniel Lemes no Blog Memória Bit. Clique aqui para ver o texto original
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No começo dos anos 80, a Yamaha desenvolveu o chip que, anos mais tarde e depois de entrar em vários projetos como computadores e arcades, faria parte do Mega Drive, o YM2612, versão capadíssima do YM2608 de 16 canais que era usado em computadores. Junto com o SN76489 (um chip PSG de 4 canais mono), o kit era a chave do que a Sega queria exatamente em seu 16-bit: fazer o jogador lembrar do ambiente sonoro de um "fliperama".

Pouco depois, no fim da década, quando a Nintendo ainda se relacionava com a Sony, Ken Kutaragi (sim, aquele do PlayStation), mesmo sendo um dos grandões desta, aceitou desenvolver o hardware de áudio do Super Famicom. E assim foi feito, sob medida para a nova geração da Big N, com muito mais recursos que o concorrente, usando dois chips, um SPC700 8-bit e um DSP 16-bit. A qualidade de vozes ficou muito superior e as músicas usavam como base amostras reais, para buscar maior fidelidade aos instrumentos de verdade, em vez daquele típico som "eletrônico" do Mega.

Então como diachos posso contrariar a lógica no título do post, dizendo que o som do Mega Drive "é melhor", que o chip mais antigo e com menos recursos superava o mais moderno? Porque sou um seguista viuvinha fanboy e carente de atenção? Porque os engenheiros de som que trabalhavam para a Nintendo eram incompetentes?

Não, ninguém em sã consciência discute o lado técnico, qualquer cretino sabe que o som do SNES tem mais recursos e fim, mas vou demonstrar que o som do Mega Drive foi melhor em várias ocasiões, e em certo segmento, era incontestavelmente superior. Duvida?

Missões diferentes

O Mega Drive usava a modulação de frequência para produzir aqueles timbres "peculiares" e imitar instrumentos da melhor maneira possível. Por suas características, pode-se dizer que ele tinha seu próprio instrumento, um sintetizador. Essa arquitetura era o padrão quando ele foi desenhado, inclusive nos arcades e computadores; o som daquela geração soava daquele jeito e não poderia ser muito diferente pelo modo como os hardwares de áudio eram desenhados.


Já o Super Nintendo usa a abordagem da wavetable (tabela de ondas), um tipo de "arquivo de sons", e as amostras desse arquivo compactado são descompactadas e moldadas para ter máxima semelhança com o som desejado. Como toda a geração de som é baseada nessas amostras arquivadas, o SNES não tem um sintetizador, ele não "cria" sons, só manipula.

O resultado? Som do Mega mais claro e estridente, especialmente em trilhas rápidas e com batidas fortes; os graves são distintos e os agudos brilham ao ouvido, aquele típico "som de videogame". Faixas similares no Super NES soam abafadas e sem vida, como se o auto-falante estivesse sufocado por um travesseiro, porque era necessário filtrar as amostras para evitar ruído após a descompressão. Por outro lado, temas orquestrais, suaves ou imponentes, com múltiplos instrumentos e maior fidelidade aos sons "reais", são insuperáveis no console da Nintendo. Casavam perfeitamente com a grande biblioteca de RPGs, que abusam desse tipo de faixa para cenários de fantasia.

Claro que havia exceções: as faixas de Rock N Roll Racing abaixo de sofríveis no Mega Drive e excelentes no SNES, por exemplo. Embora o programador de áudio tenha sido Tim Follin (e o irmão Geoff), considerado mestre em tirar o máximo de hardwares e um dos gênios do chiptune graças a trilhas fantásticas no NES, não dava pra competir com o ponto forte do SNES: mesmo soando tão MIDI-genéricas, era covardia querer que suas amostras fossem menos fiéis às guitarras e baixos das músicas originais do que o sintetizador do Mega - cujas faixas sangram ouvidos de tão agudas e ruins.


É inegável também que o som do Mega Drive tem mais personalidade; é quase impossível ouvir uma trilha dele ou remixada com aqueles packs de áudio, e não reconhecer os timbres quase de imediato. O som "eletrônico" (ou seria elétrico?) caiu como uma luva para a reprodução da experiência do arcade em casa; o modelo base YM2608 foi usado em vários entre o fim dos anos 80 e início dos 90. Outros consoles já tinham brincado com FM (como o Master japonês no console, e o Famicom com chip no cartucho), mas o Mega Drive levou essa brincadeira a outro nível.

Embora surpreendentemente legal no remoto 1991, as músicas medianas do SNES soam como MIDIs genéricos, que com exceção de faixas clássicas ou bem conhecidas, passam despercebidas. Quando tentavam criar trilhas mais vibrantes, como em shooters e games de ação (veja o exemplo de Thunder Spirits mais abaixo), o resultado era lamentável, pois o MIDI broxava tudo, sem falar do velho problema do áudio abafado.

Grande parte disso por culpa das limitadas opções de amostra, já que a Nintendo reduzia bastante a liberdade de trabalho dos desenvolvedores (veja no final). O SNES deitava e rolava quando precisava de fidelidade ao "mundo real", com flautas, guitarras, baixos... daí os magistrais temas de RPGs, ou faixas cheias de efeitos (como os ecos e ambientações de Donkey Kong Country). Sem falar das vozes.

Exemplos

Vamos aos exemplos, começando com um que mostra a maior fidelidade do Mega em relação aos arcades da época: Turtles, com a mão da Konami nas três versões (Turtles in Time no arcade e SNES, e Hyperstone Heist no Mega Drive), pra não ter desculpa.


Sem dúvida a do SNES emula melhor instrumentos, e até inventa - dá pra ouvir uma guitarrinha ali que não se nota no original do arcade - mas a do Mega Drive manteve a mesma pegada. É como se a versão Mega fosse um cover da original, e a do SNES, uma adaptação. O SN76489, gerador de som programável, servia como chip extra; Yuzo Koshiro tirou grande vantagem dele para reproduzir samples de teclados Roland, e assim conseguiu efeitos sensacionais nas faixas de Streets of Rage, The Revenge of Shinobi e outros jogos. Uma boa explicação disso, mostrando o áudio proveniente de cada chip.

Outro exemplo de como o som MIDIático pode arruinar tudo: o tema de Ryu nas mesmas três máquinas rodando Street Fighter II (Champion Edition no arcade e suas equivalentes, Plus no Mega Drive e Turbo no SNES):


No SNES é quase outra música... Pra não dizer que escolhi a pior, mais uma, o tema do Ken:


ssim como o Mega era uma bela porcaria para trilhas orquestrais, o SNES em alguns estilos soava terrivelmente. Chega a ser trágico como o Meguinha pode surrar tanto o áudio do rival em ports de arcade que estiveram em ambos, como no citado Street Fighter II. Não acontece porque o chip é melhor ou de longe comparável, e sim pelo futuro planejado por cada empresa para suas crias, seus "targets": a Sega procurou o timbre dos arcades modelando o Mega à arquitetura deles; já a Nintendo queria simular da melhor forma os sons de instrumentos reais para jogos domésticos, ocasionalmente adaptando arcades - sem dúvida, foi uma evolução.

Claro que programadores e compositores talentosos ultrapassavam esses obstáculos. Pra quem diz que o Mega Drive é só "bip eletrônico", um exemplo: Tim Follin derrubando barreiras com uma trilha de rock progressivo impressionante no não-lançado Time Trax:


Comparações

Thunder Force III Mega
Thunder Spirits SNES

Art of Fighting Mega
Art of Fighting SNES

Earthworm Jim Mega
Earthworm Jim SNES

Boogerman Mega
Boogerman SNES

Arcus Odyssey Mega
Arcus Spirits SNES

Sunset Riders Mega
Sunset Riders SNES

The Lion King Mega
The Lion King SNES

Boxing Legends of the Ring Mega
Boxing Legends of the Ring SNES

Cool Spot Mega
Cool Spot SNES

Um comparativo, ou melhor, seleção de faixas diversas dos dois consoles.


E pra quem diz que o som do Mega é um lixo que só serve para músicas de arcade, fique com mais, inclusive algumas famosas do Super NES, rodando no kit de áudio do Mega ou remixadas usando as características dele:


Músicas em versões "Megadrivers"

Várias músicas bem conhecidas rodando no áudio do Mega Drive, ou como soariam nele. Não por coincidência, as faixas de eletrônico / eurodance ficaram perfeitas. As do Nirvana me fizeram pensar em Moonwalker: imagine um jogo com Cobain soltando guitarradas em todo mundo...

Call me Maybe (Carly Rae Jepsen)
Pet Sematary (Ramones)
Everlong (Foo Fighters)
What is Love (Haddaway)
Danger Zone (Kenny Loggins)
Rhythm is a Dancer (Snap!)
Californication (Red Hot Chili Peppers)
3 faixas de Nevermind (Come as You Are, Lithium e In Bloom)

Conclusão

Vou fechar com a resposta que me parece perfeita sobre porque o som do SNES não soa sempre melhor que o Mega Drive, como poderia ser (tirada de um fórum do Sega-16 discutindo os altos e baixos de cada um).

Mega Drive (Yamaha YM2612)

• 5 canais FM e um canal FM/PCM, quatro operações por canal
  
• Taxa de amostragem: 22,050 KHz
  
• Master clock 7,67 MHz (mesmo clock do CPU)
  
• + Texas Instruments SN76489, 4 canais PSG
  
• 64KB RAM boot (do Z80)

Seis canais FM, três ondas quadradas, um canal de ruído. Um dos canais FM pode ser usado como PCM 8-bit. O conjunto é ótimo para síntese de som, mas o PCM é terrível. O Z80 principal tem só 8KB de RAM disponível, mas pode ler dados do cartucho por conta própria, o que não chega a ser um grande problema; ele pode acessar grandes quantidade de dados. Infelizmente o "bank switching" torna o PCM desagradável, ao menos se você está trabalhando com uma ferramenta de som só no Z80, que controla ambos os chips (2612 e o Texas Instruments).

A síntese FM pode soar ótima se usada por alguém que saiba fazer bons instrumentos FM. Infelizmente de novo, isso não ocorre muito entre programadores do ocidente, então a maioria dos games japoneses soam ótimos, pois suas equipes sabiam criar instrumentos razoáveis.

SNES (Nintendo S-SMP)

• SPC700 + Sony DSP 16-bit ADPCM , 8 canais
  
• Taxa de amostragem: 32,000 KHz
  
• Master clock 24,576 MHz (independente do CPU, que é 3,58 MHz)
  
• 64KB RAM de áudio

Oito canais ADPCM e alguns efeitos via hardware. Teoricamente produziria melhores sons que o Mega Drive, mas a Nintendo complicou o design, então muito dessa vantagem acaba desperdiçada, senão a diferença entre eles seria muito maior. O SPC700 tem 64KB de RAM, mas não lê dados de cartucho por conta própria; precisa de assistência do 65816 (CPU). Isso significa que o programa de som, todas as amostras e todos os dados (não só da música mas também efeitos) precisam estar guardados em sua RAM, o que limita severamente o que pode ser feito.

Para piorar, o CPU não pode acessar a RAM do SPC700 diretamente. Em vez disso, há 4 portas de comunicação 4 bits, e para enviar dados é preciso que o SPC700 procure dados nessas portas e o CPU esteja enviando dados ao mesmo tempo (há um programa de boot do SPC700 que faz isso no boot do console), operação terrivelmente lenta e a razão de tantos games darem aquela pausa de alguns segundos quando vão trocar a música de fundo.

O SNES tem a desvantagem extra de que a Nintendo recusou-se a permitir que desenvolvedores usassem suas próprias ferramentas de som. Em vez disso, todas as licenciadas eram obrigadas a usar a engine de som da própria Nintendo - que bem limitada, resultava num uso superficial do potencial. Muitos desenvolvedores usavam amostras padrão da Nintendo, que não soavam exatamente uma maravilha, e os que forneciam suas próprias amostras, em muitos casos usavam sintetizadores FM, que acabavam não soando tão melhores do que o Mega Drive podia fazer.

Agora pra fechar de verdade: Sonic 2 no áudio do SNES
https://www.youtube.com/v/b9C1phdEjmc?autoplay=1
e Chrono Trigger no áudio do Mega Drive.
https://www.youtube.com/v/Y6YHAN4NY8I?autoplay=1

Viu que bizarrice? Por isso "tecnicamente inferior" não exatamente significa "pior".