Vintage sound의 원리

Written by Keith
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혹자는 8bit sound라고 하는 것 같다. old school sound 혹은 old chip sound라고 하는 것 같기도 하고.

내가 아는 한 가장 원시적인 컴퓨터 사운드는 특정 어드레스를 건드리면 임펄스를 발생시키는 것인데, 이런 하드웨어에서는 이것을 원하는 음의 주파수로 계속 건드려서 원하는 소리를 만들어낸다. 물론 임펄스도 완벽한 임펄스가 아니고 어차피 스피커 (매우 저품질의 스피커)로 들어가면서 거의 모든 임펄스 성분들이 거의 다 잘려나가게 되지만 그것이 순수한 sine wave가 아니니까 원하는 음의 주파수 성분이 가장 많다 하더라도 불순물 (다양한 하모닉)이 있어서 지저분한 소리가 나게 되는데 그렇다고 하더라도 생각보다 아주 지저분하지는 않은 그런 소리다.

이런 경우에는 CPU가 특별히 timer interrupt를 이용하지 않는 이상엔 온전히 사운드를 내기 위해 CPU가 희생해야 했던 시절인데, 여기서 General instrument의 AY-3-891x 시리즈가 컴퓨터에 도입되고 수많은 게임기에 들어가게 되고 야마하가 이것을 이용해서 수많은 소프트웨어 컨트롤드 신디사이저(?)를 만들어내게 된다. YM2149, 좀 더 진보한 YM2203 등등이 여기에 해당된다.

아주 기본적으로 이 장치는 다음의 파형을 가지고 있다.

칩 내부에 DAC를 가지고 있는데, 이것은 4bit으로 컨트롤 되고 linear mapping이 아닌 nonlinear mapping(2차함수? 혹은 지수함수?)이라 엄밀히 말해서 wave를 playing하기 위함이라기 보단 위의 envelope의 volume control을 위한 것이라고 봐야지 (왜냐면 우리 귀가 소리의 크기를 인식할 때는 log scale한 특성을 가지고 있으니) 싶다.

이후 YM3812를 박아넣은 사운드 카드가 업계 표준으로 되는데, 이것들을 core로 해서 확장판들이 나오게 되다가 결국엔 CPU 속도가 비약적으로 빨라지는 바람에 CPU가 모든 사운드를 처리해버리는 시절이 되었지만.

따라서 지금의 하드웨어를 이용해서 옛날 사운드를 만들어내려면 다음과 같은 방법을 생각해낼 수가 있다.

이것을 kontakt용으로 만들어놓은 것들이 있긴 한데, 뭐랄까 좀 포장이 된 소리가 날 뿐, 완벽한 옛날 소리가 나진 않는다. 그러니까 여러 가지 음질적인 요소 (사실 그 당시 하드웨어로 사운드를 만들면 지저분해야 되는데 너무 깔끔한)를 현대적으로 다듬어놨기 때문이다.

아주 많이 늦은 감이 있긴한데 그냥 AU 하나 만들어볼까 재미삼아??