8비트 사운드 비교 SMS NES MSX (8-bit sound comparison SMS NES MSX)

8-bit sound

 

 

서론

1980년대와 1990년대 초반, 8비트 게임은 비디오 게임 산업의 중요한 전환점을 이루었습니다. 이 시기에 등장한 세가 마스터 시스템(SMS), 패미컴(NES), 마이크로소프트 익스텐션(MSX) 플랫폼은 각기 다른 사운드 칩과 음악 스타일을 통해 플레이어들에게 독특한 경험을 제공했습니다. 이번 포스팅에서는 이 세 플랫폼의 8비트 사운드를 비교하여 각 플랫폼의 고유한 특징과 음악적 매력을 살펴보겠습니다.

 

 

 

SMS (세가 마스터 시스템)

 

 

SMS (세가 마스터 시스템)

 

 

사운드 칩:

좌(야마하) / 우(텍사스)

 

야마하 OPLL YM2413 (Yamaha YM2413)

FM 합성 사운드 칩으로, 아케이드 기판 및 가정용 컴퓨터의 확장 음원으로 사용된 경험이 있습니다.
9개의 음성 채널을 지원하며, 복잡한 멜로디와 다양한 음색을 생성할 수 있습니다.
FM 합성 덕분에 감정적이고 서사적인 음악을 표현할 수 있어, 8비트 게임에서도 16비트의 느낌을 주는 게임들이 많습니다.

 

텍사스 인스트루먼트 SN76489 3.58MHz  (Texas Instruments SN76489:)

원형기인 세가 마크 3 및 해외판/한국판 마스터 시스템에서는 FM 음원이 빠지고 PSG 음원만 내장되어 있습니다.
PSG(SN76489, AY-8910 등)는 네모파와 노이즈 출력만 가능하여, 음향 면에서는 패미컴보다 떨어진다는 평가를 받습니다.
패미컴의 pAPU는 삼각파를 출력할 수 있어 음색이 더 다양하고, DPCM 채널을 통해 샘플링 사운드를 지원합니다.

 

 사운드 성능

FM과 PSG의 조합:

세가 마크 3의 FM 사운드 유닛은 설계 오류로 인해 FM과 PSG 채널을 동시에 사용하면 PSG 쪽에 잡음이 끼는 문제가 발생합니다. 이 문제는 일본판 세가 마스터 시스템에서 해결되었으나, 많은 게임에서는 FM과 PSG를 동시에 사용하지 않았습니다.
유일하게 두 채널을 함께 사용한 게임은 마스터 시스템 바이오스에 내장된 "스페이스 해리어"의 음악입니다.

MSX와의 비교:

비슷한 사운드 계통인 YM2413과 PSG를 사용하는 MSX에서는 FM과 PSG를 함께 활용한 게임이 흔합니다. 이는 SMS와의 큰 차별점이며, MSX는 보다 다양한 음향 효과를 제공할 수 있었습니다.

 

결론

세가 마스터 시스템은 뛰어난 그래픽 성능과 함께 FM 사운드를 통해 독특한 음악적 경험을 제공합니다. 그러나 초기 모델에서는 FM 음원이 빠지고 PSG 음원만 내장되어 있어, 패미컴과 비교했을 때 음향 면에서 아쉬운 점이 있습니다. 그럼에도 불구하고, SMS는 8비트 시대에서 16비트로 넘어가는 과도기적인 그래픽과 음악을 제공하며, 많은 게임들이 그 매력을 발산했습니다. 이러한 특성 덕분에 SMS는 여전히 많은 사랑을 받고 있으며, 그 사운드는 당시 게임의 감정을 잘 전달하고 있습니다.

 

 

 

 

 

 

 

NES (패미컴)

 

 

패미컴

 

 

 

 

 

 

1. 사운드 칩

패미컴(NES)의 사운드 시스템은 PAPU(Pseudo Audio Processing Unit)라는 사운드 칩을 기반으로 합니다. 이 칩은 다음과 같은 5개의 채널로 구성되어 있습니다:

사각파 채널: 2개
삼각파 채널: 1개
가상 백색 소음 채널: 1개
DPCM 채널: 1개 (1비트 델타 변조 및 7비트 PCM 샘플 재생 가능)
대부분의 게임은 앞의 4개 채널만 사용하여 음악을 구성하며, DPCM 채널은 주로 샘플링 사운드를 위해 사용됩니다. 각 채널의 디지털 신호는 DAC(디지털-아날로그 변환기)를 통해 아날로그 신호로 변환되어 출력됩니다.

 

2. 사운드 성능

 

패미컴의 사운드 성능은 몇 가지 제약이 있습니다:

DPCM 채널의 제약: DPCM 채널은 잡음이나 왜곡이 심해 사용이 까다롭고, 7비트 PCM 샘플을 사용하기 위해서는 카트리지 용량과 CPU 성능에 제약이 따릅니다. 이로 인해 대부분의 게임 개발자들은 DPCM 채널을 자주 사용하지 않았습니다.
고정된 파형: PAPU는 각 채널에서 사용하는 파형을 실시간으로 전환할 수 없으며, 이는 코모도어 64의 SID와 비교되는 점입니다. SID는 실시간으로 파형을 변경할 수 있는 기능이 있었습니다.
ADSR 엔벨로프 기능: SID는 ADSR(Attack, Decay, Sustain, Release) 엔벨로프 기능을 지원하지만, PAPU는 Decay 엔벨로프 기능만을 지원하여 음원 표현에 제한이 있습니다.
디지털 필터: SID는 다양한 디지털 필터를 프로그램으로 사용할 수 있으나, 패미컴은 아날로그 전자 회로로 대역 통과 필터를 구현하여 음원 품질이 상대적으로 떨어지는 편입니다.

 

 

3. 결론

패미컴의 PAPU는 8비트 게임기 중에서 독특한 사운드 시스템을 제공하지만, 여러 기술적 제약으로 인해 음원 품질 면에서는 한계가 있습니다. 그럼에도 불구하고, 패미컴은 특유의 매력적인 멜로디와 효과음으로 많은 사랑을 받았으며, 수많은 명작 게임의 음악을 통해 그 가치를 증명하였습니다. 이러한 사운드 시스템은 패미컴의 게임 경험을 한층 더 풍부하게 만들어주는 중요한 요소로 작용했습니다.

 

 

 

 

 

 

 

MSX (마이크로소프트 익스텐션)

MSX는 1980년대에 등장한 개인용 컴퓨터 플랫폼으로, 다양한 사운드 기능을 갖추고 있어 당시 게임과 애플리케이션에서 매력적인 오디오 경험을 제공했습니다. 아래에서 MSX 1, 2, 3, 그리고 MSX Turbo R의 사운드 시스템을 자세히 설명하겠습니다.

MSX 사운드 시스템

1. MSX 1, 2, 3 사운드
사운드 칩: 제너럴 인스트루먼트 AY-3-8910

채널 구성: 3개의 음성 채널과 1개의 노이즈 채널을 지원합니다.
음색: AY-3-8910은 파형 생성 방식으로 사각파와 노이즈를 출력할 수 있으며, 각 채널에서 독립적으로 주파수와 볼륨을 조절할 수 있는 기능을 제공합니다. 이를 통해 다양한 음색을 생성할 수 있습니다.
사운드 성능:

음향 품질: AY-3-8910은 기본적인 음향 기능을 제공하며, 3채널로 인해 간단한 멜로디와 효과음을 생성하는 데 적합합니다.
응용: MSX 1과 2의 많은 게임이 이 사운드 칩을 사용하여 음악과 효과음을 제작하였으며, 이로 인해 다양한 게임 장르에서 독특한 사운드를 경험할 수 있었습니다.

2. MSX Turbo R 사운드

사운드 칩: AY-3-8910 + Yamaha OPLL YM2413 + 8비트 PCM 코덱
AY-3-8910: 기본적으로 3채널 사운드를 제공하며, 위와 동일한 방식으로 작동합니다.

Yamaha OPLL YM2413:
채널 구성: 9개의 FM 음성 채널을 지원합니다.
음색 및 성능: FM 합성 기술을 사용하여 복잡하고 풍부한 음색을 생성할 수 있습니다. 이를 통해 게임 음악이 더 감정적이고 서사적으로 표현될 수 있습니다.

8비트 PCM 코덱:
채널 구성: 1개의 PCM 채널을 추가로 지원합니다.
음향 기능: 샘플링 사운드를 재생할 수 있어, 보다 다양한 음향 효과를 구현할 수 있습니다. 이 기능은 다양한 게임에서 실제 음성을 포함한 음악이나 효과음을 재생하는 데 유용하게 사용됩니다.

3. 결론

MSX 플랫폼은 AY-3-8910을 기본으로 하여 다양한 사운드 기능을 제공했습니다. MSX 1, 2에서는 기본적인 3채널 사운드를 통해 간단한 음악과 효과음을 구현했으며, MSX Turbo R에서는 FM 사운드와 PCM 샘플링 기능을 통해 보다 풍부하고 다양한 오디오 경험을 제공했습니다. 이러한 사운드 시스템 덕분에 MSX는 당시의 게임과 애플리케이션에서 매력적인 오디오를 구현할 수 있었으며, 지금도 많은 팬들에게 사랑받고 있습니다.

 

 

3. 대표적인 게임 음악

 

SMS:

"Alex Kidd in Miracle World": 경쾌하고 밝은 멜로디로 게임의 유쾌한 분위기를 잘 전달합니다.
"Phantasy Star": 서사적이고 감정적인 멜로디가 게임의 스토리와 잘 어우러집니다.

NES:

"Super Mario Bros.": 경쾌한 멜로디로 게임의 아이콘이 되었으며, 누구나 쉽게 따라 부를 수 있는 매력을 지니고 있습니다.
"The Legend of Zelda": 모험을 떠나는 기분을 잘 표현한 음악으로, 긴장감과 서사적 요소가 강조되어 있습니다.

MSX:

"Metal Gear": 긴장감 넘치는 배경 음악으로, 스텔스 요소를 잘 전달합니다.
"Castlevania": 고딕한 느낌의 멜로디로, 게임의 분위기를 잘 살리고 있습니다.

 

4. 사용자 경험 및 반응
각 플랫폼의 음악은 게임 플레이에 큰 영향을 미칩니다. SMS의 음악은 감정적이고 서사적인 요소를 강조하여 플레이어가 게임에 몰입하게 만들고, NES의 음악은 경쾌함과 중독성으로 게임의 재미를 배가시킵니다. MSX는 실험적인 음악을 통해 독창적인 경험을 제공하여, 플레이어들에게 새로운 감각을 선사합니다

 

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결론

 

8비트 사운드는 각 플랫폼의 고유한 특성을 반영하여, 게임의 매력을 한층 더해줍니다. SMS, NES, MSX는 각각의 사운드 칩과 음악 스타일을 통해 독특한 경험을 제공하며, 오늘날에도 많은 사랑을 받고 있습니다. 이러한 8비트 사운드는 현대의 음악과 게임 디자인에 여전히 영향을 미치고 있으며, 앞으로도 그 매력은 계속될 것입니다.