• Braulio Madrid

El poder de los formatos modulares.



Una alternativa de formatos musicales a parte del mp3, ogg o wav, son los formatos modulares, conozca sus ventajas y aplíquelo a su proyecto.


Hace un tiempo tuve curiosidad por probar como era componer música tipo chiptune o 8bit. y el porqué con el tiempo los desarrolladores fueron prescindiendo de producir música que suene directamente desde la tarjeta de sonido de sus dispositivos. 


Mi pensamiento inicial era que sonaba terrible y que por eso optaron por formatos como el MP3, OGG, entre otros, pero para mi sorpresa no fue así. Hay una pagina que guarda un montón de música tipo chiptune en https://modarchive.org/ y la calidad es buenísima, desde 4 canales en adelante. Quizás hablo desde mi gusto, por favor visiten esta fabulosa pagina y juzguen, lo que sí es innegable es su bajo peso en disco duro. 


Historia de los chips de audio.


En los años 80s y hasta un poquito antes, la única forma de producir sonidos en consolas era arrancándole los chips de sonido a las organetas para niños marca Yamaha. Estos chips apenas contaban con 5 canales, en cada canal iba un instrumento generalmente representado por un tipo de onda sinusoidal, diente de sierra o ruido blanco que simulaba percusión, al mismo tiempo este chip era responsable de los efectos de sonido como de la música, lo que a veces pasaba que se solaparon los sonidos y constantemente se perdieran detalles. Algunos cartuchos de la NES tenían un chip adicional incorporado en el mismo cartucho como en el caso de Ninja Gaiden y Captain Tsubasa, esto permitió mejor calidad del sonido para la época, la posibilidad de sintetizar algunas voces aunque de forma precaria, usar percusión rudimentaria.


Con los años la industria de los primeros videojuegos obligó a la evolución de estos chips, ampliando su velocidad a los 16 bits, permitiendo así instrumentos aún más cercanos a los reales, instrumentos sintetizados, voces sintetizadas, hasta 32 canales simultáneamente, sin solapamiento.


En los ordenadores también comenzaron a usar tarjetas de sonido externas que usaban chips similares, también con la posibilidad de ser programados para generar melodías, pero encontraron un problema y fue que la forma de programar en un chip u otro de distintos fabricantes, cambiaba con el modelo del chip, así que desde el mundo de los ordenadores crearon un estándar para que chips de otros fabricantes tuvieran un lenguaje común. ese sería el formato MIDI, capaz de conectar instrumentos y computadoras.


Si quizas no eres medio dinosaurio, tal vez nunca escuchaste música en formato .mid, aunque ciertamente fue una evolucion despues de los 16 bits, la playstation usaba un chip similar al de una computadora, con la posibilidad de generar música sintetizada como sampleada. Fue de aquí que el formato modular se fue olvidando gracias al compact disc que permite guardar más información y por ellos se daban el lujo de guardar canciones pregrabadas en un estudio.


Si la manera de hacer videojuegos se hubiera detenido en ese momento a analizar el camino por donde debía seguir su evolución y no se hubieran dejado llevar por el marketing, hubiera continuado la mejora de los chips musicales, los formatos modulares a una calidad similar al sonido actual, pero con menor impacto en el rendimiento y el consumo de espacio


La diferencia es que tienes que escribir la composición en una notación anglosajona y en contener los instrumentos que son enviados a este chip y el reproduce los sonidos directamente. dando ese característico toque de juego de los 80s y 90s. la música no es pre-grabada para luego ser reproducida como es en los formatos convencionales.


Que diferencias hay entre música modular y la música convencional.


La diferencia radica en que la música convencional hay que grabarla previamente en un estudio de producción y cuando esta ya queda grabada ya no se puede modificar o alterar, cada alteración degrada cada vez más la calidad como si se tratase de una imagen JPG, su mayor ventaja es la fidelidad en el sonido, tanto al ser escuchado como la reproducción entre equipos, la música queda grabada como una cinta de bits que debe ser recorrida, similar a un LP


Por otra parte en música modular, los instrumentos ya están pregrabados, lo único que debes hacer es enviarle al chip tu composición y el la ejecuta desde el chip como si fuese un script, su mayor ventaja es que la música puede ser modificada en cualquier momento sin pérdida de calidad, la música no pesa ni 100 kb, su aparente desventaja está en que su fidelidad de reproducción cambia en distintos equipos, sobretodo en el formato .mid.


Que ventajas y desventajas tienen ambos formatos.


La mayor ventaja que tiene los formatos musicales convencionales como OGG o MP3, Wav. es la calidad de audio. que es bastante fiel y que puede grabar voces. que es una ventaja un tanto relativa, quizás su amigo hipster te regañe y te dirá que no uses MP3 y tiene razón, porque el método de compresión se basa en recortar la onda. de resto sus otras ventajas quedan en entredicho.


Los formatos modulares como XM, MOD, MID, IT, S3M, tienen buena consistencia en el sonido. pero no se puede decir que sea natural. excepto el formato MID que sus instrumentos están alojados en la tarjeta de sonido y estos varían según que marca de tarjeta de sonido.


Otra ventaja es que el peso de una canción es bastante más liviano y va dependiendo más del número de canales usados que del largo de la canción.


Otra ventaja es que puedes arreglar la composición en cualquier momento, lo que no puedes hacer en un MP3, pero que tiene la desventaja de que pueden robarte la composición.


Ya viene comprimida y su calidad es constante, no se degenera al pasarse a través de medios. y es mucho más rápido de procesar que los formatos convencionales.


Otra ventaja considerable es que al tener la posibilidad ser modificable en cualquier momento, puedes crear una script que haga que la música mute o evolucione según las circunstancias dentro de un videojuego, algo realmente útil en juegos de rol y juegos de acción.


Experimento práctico.


Lo que hice fue crear un proyecto nuevo en unity y agregue la misma canción en un formato modular y la otra en un formato convencional. y compile 3 archivos ejecutables. La primera compile una escena sin música como base, la segunda compile con la música en formato Wav, que posteriormente unity convierte internamente en OGG, y por último compile la misma escena pero con música en formato XM. El resultado fue este



Solo basta con hacer las restas entre los bytes y tenemos que el formato XM. tiene 26 kb frente a 6 Mb, ahora si comparas las ondas de ambas canciones, la del formato XM, tiene una calidad superior.


Mi conclusión es que estos formatos modulares pueden ayudarnos a resolver problemas en el futuro en cuanto a optimización, preservar una excelente calidad y darle un toque de antaño a nuestros juegos; ojala se animen los compositores musicales a usar más trackers pues esto les daría un plus muy bueno en la industria.

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