home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Commodore Free 12 / Commodore_Free_Issue_12_2007_Commodore_Computer_Club.d64 / t.sid special < prev    next >
Text File  |  2023-02-26  |  17KB  |  493 lines

  1. uSID STILLS SOUNDS SO SPECIAL
  2. By Andrew Fisher
  3.  
  4. Note: this is an updated version for
  5. CBM Free Magazine of an article 1st
  6. published in UCUGA CBM Digest in 2003
  7.  
  8. Inside every CBM 64/128 is a special
  9. chip. The Sound Interface Device or
  10. 6581 chip (later to be replaced by the
  11. 8580) gave it the best sound of any
  12. 8-bit machine, & has left a legacy of
  13. music & sound that is still important.
  14.  
  15. WIRED FOR SOUND
  16. First of all, it is important to look
  17. at the specifications of the chip
  18. created by talented CBM engineer Bob
  19. Yannes. 3 separate channels of sound
  20. can play at once, giving depth & range.
  21. Each channels envelope (shape of the
  22. sound) & waveform (structure of the
  23. sound) can be set independently or,
  24. through the synchronisation & ring
  25. modulation registers, work together to
  26. create a new type of sound. There is
  27. also another feature, the filter, which
  28. can dramatically alter the tone &
  29. resonance of a sound. At the time it
  30. was only an option on expensive synth-
  31. esizers or through sound editing, but
  32. as we shall see there are drawbacks to
  33. its use.
  34. Finally, it is important to talk about
  35. sound output. From the start SID had an
  36. advantage the audio/video port on the
  37. 64 allows connection to exterior audio
  38. equipment or a monitor for better
  39. quality output. That same port also
  40. allows an exterior INPUT into the SID
  41. chip, which was uncommon at the time.
  42.  
  43. SCALES
  44. The earliest form of SID music was a
  45. BASIC program. Notes were stored as
  46. DATA, read into an array & played back.
  47. Many of these programs used a frequency
  48. table to generate output, relying on
  49. mathematical properties of sound. This
  50. also meant the data could be entered in
  51. something approaching musical notation
  52. a note could be stored as C4, read back
  53. by the program & converted into numeric
  54. values that SID needed. There were many
  55. programs like this, transcribing famous
  56. music such as Rhapsody in Blue or
  57. classical works.
  58. CBM also worked on peripherals that
  59. allowed the user to make music the
  60. earliest being the Music Maker keyboard
  61. overlay. This plastic frame fitted over
  62. the computer keyboard & looked like a
  63. piano keyboard. Pressing the approp-
  64. riate key underneath. Later came the
  65. play-along albums, & the more advanced
  66. Sound Studio. The full-sized keyboard
  67. that came with the Music Expansion
  68. System (promoted by famous keyboard
  69. player Rick Wakeman) works with the
  70. Sound Expander cartridge & its built-in
  71. Yamaha FM chip. While the software was
  72. limited, the output was very high
  73. quality for the time.
  74.  
  75. EFFECTS
  76. Another area the SID chip excelled in
  77. was generating sound effects. Early
  78. arcade games had relatively simple
  79. beeps, which developed into more real-
  80. istic noises by the time the 64 came
  81. along. The C64 could replicate them
  82. perfectly, & even improve on them. By
  83. combining different voices complicated
  84. sounds like sirens & ticking clocks
  85. were possible. One pertinent example is
  86. the game CHAMELEON by Martin Walker. As
  87. you play you will hear dripping water,
  88. roaring fires, ticking clocks & many
  89. other clever sounds. To start with,
  90. many programmers did everything music,
  91. code, graphics. Then a few talented
  92. individuals became famous for their
  93. music, & were employed solely on that
  94. basis. Years later,their names are
  95. still important Rob Hubbard, Martin
  96. Galway, David Whittaker & the late (and
  97. sadly missed) Richard Joseph.
  98.  
  99. REGISTERS
  100. Of course, controlling SID was never
  101. easy. With 30 different registers
  102. (including the read-only settings) &
  103. many of them doing multiple tasks,
  104. there had to be an easier way.
  105. Machine code & the design of the 64
  106. offer an excellent way to reproduce
  107. music. Using the raster register, SID
  108. can be updated as fast as the TV screen
  109. (50 or 60Hz depending on the broadcast
  110. standard). So, the earliest musicians
  111. wrote their own player routines, enter-
  112. ing the note data in an assembler &
  113. playing it back, each frame of the
  114. screen update changing SID values. More
  115. complex sounds could be generated,
  116. leading to better tunes.
  117. The next step forward was a dedicated
  118. editor that allowed you to use the
  119. music it produced in your own programs
  120. Among the earliest was ELECTROSOUND,
  121. which changed the jargon. Instead of
  122. voices, we now had 3 tracks, just like
  123. a recording studio. Each tune was built
  124. up of sequences, allowing you to repeat
  125. sections of the tune. The only drawback
  126. was it used large amounts of memory.
  127.  
  128. When the demo scene started in Europe,
  129. there was a need for more music. The
  130. fledgling Compunet network saw lots
  131. of demos featuring music ripped from 
  132. games, but now people wanted to start
  133. composing their own. Along came
  134. utilities like FUTURE COMPOSER & JCH
  135. EDITOR, allowing more people to write
  136. their own tunes & to cover real music.
  137.  
  138. SIDPLAYER
  139. Craig Chamberlain was also an
  140. important name for SID; in a book on
  141. programming from Computes Gazette he
  142. published the SIDPlayer format & the
  143. editor.Now it became easier for USA
  144. music fans to cover their favorite
  145. songs or compose their own music.
  146. Over time the format & the accompanying
  147. player application developed. At first
  148. you could read info on the tune & see
  149. the notes on a piano keyboard. Later
  150. players added options to see an
  151. accompanying picture, read the lyrics
  152. as the song played, & even hear the
  153. tune in stereo (with the addition of a
  154. second SID chip more on that later)
  155. SIDPlayer music is still used by the
  156. Loadstar disk magazine, & a large
  157. Internet archive of the tunes exists at
  158. www.c64music.co.uk.
  159.  
  160. FREE SPEECH
  161. Another interesting development in the
  162. early years of the C64 was speech
  163. synthesis. CBMs Magic Voice & Currah
  164. Speech cartridge plugged into the
  165. expansion port & the audio/video port
  166. (remember  I mentioned the external
  167. input) to allow programs to create
  168. speech. Words & phrases are broken down
  169. into phonemes, short groups of sound,
  170. & spoken by an artificial voice. The
  171. next step was software synthesis, with
  172. games like IMPOSSIBLE MISSION & BEACH
  173. HEAD II reciting memorable phrases such
  174. as Another visitor & Medic! Im hit
  175. There was also the fantastic GHOST-
  176. BUSTERS game by David Crane of Acti-
  177. vision, whith several speech samples &
  178. Sing-Along version of the Ray Parker
  179. Jr. theme tune that displayed the
  180. lyrics onscreen with a bouncing ball
  181.  
  182. Then another technique became
  183. available. The new digital music format
  184. of compact discs gave programmers the
  185. idea to break sounds into bits of data.
  186. A rapid series of clicks & silences can
  187. then re-create sounds. This is samp-
  188. ling, & the CBM can do it too. CBMs
  189. own Sound Sampler, the high-quality
  190. Microvox unit & the Datel Sampler all
  191. allowed you to use a microphone or line
  192. input to sample sounds into memory &
  193. play them back. Typically only a few
  194. seconds could be captured due to the
  195. limited memory of the 64.
  196.  
  197. ONE, TWO, THREE
  198. Of course, someone took it a step
  199. further. How about playing digitised
  200. sounds at the same time as SID music?
  201. Games that talk like I, BALL & SLIMEYS
  202. MINE have a lot of atmosphere generated from their funny samples. Then along
  203. came ROCKMONITOR, giving a 4th track
  204. for digitised sounds to play alongside
  205. a SID composition. And the conversion
  206. of arcade smash hit TURBO OUT RUN has
  207. 2 amazing tunes with digitised sounds,
  208. ranging from speech samples to scratch-
  209. ing records & all sorts of percussion.
  210. It was created by Maniacs of Noise,
  211. famous for their demo tunes & later
  212. work on many hit games.
  213.  
  214. BACKGROUND MUSIC
  215. At first, demos just played the music.
  216. Later routines allowed music to fade in
  217. or out, so the demo faded in or out
  218. with it. Timing effects to music was
  219. also popular, from a simple graphic
  220. equaliser flashing in time with the 3
  221. channels, then on to larger movements
  222. of whole pictures. The game DELTA also
  223. added a new phenomenon MIX-E-LOAD a
  224. clever piece of software that allowed
  225. you to mix drum & music patterns while
  226. the main program loaded With the
  227. invention of the IRQ-loader, music
  228. could carry on while something was
  229. loading from disk. That also led to the
  230. development of the trackmo (track-demo)
  231. with its continuous effects. Epic
  232. pieces of music lasting many minutes
  233. were required, often in techno style.
  234.  
  235. MIDI
  236. While the C64 did not contain a MIDI
  237. port like the Atari ST, interfaces
  238. soon appeared to take advantage. Prog-
  239. rams like the Advanced Music Studio can
  240. playback or record from a MIDI key-
  241. board, while more advanced software
  242. from companies like Steinberg turned
  243. the 64 into a basic recording studio.
  244. One drawback is that there is more than
  245. one type of interface available, & they
  246. are not compatible with each other or
  247. the software. One of the rarer items to
  248. look out for is Moog Sound Producer,
  249. which came with its own software & no
  250. less 4 MIDI OUT ports.
  251.  
  252. THE SAME, BUT DIFFERENT
  253. In 1987, CBM introduced a new model the
  254. 64C. As well as changing the outer case
  255. (from the classic breadbox style to a
  256. sleeker off-white) there were differ-
  257. ences inside. Most dramatic was the SID
  258. chip no longer the 6581 SID but a newer
  259. 8580 model. There were also changes on
  260. the board, meaning you cannot put an
  261. old SID into a 64C & vice versa. Even
  262. the manual was different, missing sync
  263. & ring mod features.
  264.  
  265. Most dramatic was the effect on
  266. samples. The new chip was quieter in
  267. that it suppressed voltage noise
  268. better. This meant that samples
  269. sounded very faint on the new chip, so
  270. you had to turn up the volume on your
  271. monitor/TV to hear them. (There are
  272. ways round this, including a technique
  273. called digiboost).The 128 has a similar
  274. problem, in that accessing multiple
  275. waveforms on the same voice can cause
  276. the channel to lock or sound at a very
  277. low volume.
  278.  
  279. FILTERS
  280. This also brings us nicely to a disc-
  281. ussion on filters. A filter is a way of
  282. altering the sound passed thru it, &
  283. the 64 has 4 types.LOW PASS means
  284. anything below the set frequency is
  285. unaltered, above it is filtered. HIGH
  286. PASS does the opposite. BAND PASS
  287. accentuates a narrow range of freq-
  288. uencies, while combining LOW & HIGH
  289. PASS creates a NOTCH filter, passing
  290. only a narrow range of frequencies (the
  291. opposite of BAND PASS). The RESONANCE
  292. level affects filter strength.
  293.  
  294. The trouble is, filters are different
  295. on every machine. As they are analogue
  296. rather than digital, effectiveness
  297. changes as the chip heats up. CBMs
  298. official line was that the chips could
  299. vary by as much as 20% between machines
  300. & that it was an acceptable margin to
  301. work within. Some games & demos allow
  302. you to alter the filter, or they detect
  303. which model of SID chip is being used &
  304. alter the soundtrack accordingly.
  305.  
  306. EDITORS
  307. In time, editors became more complex
  308. with more commands. These included
  309. trackers like VOICETRACKER, the Dutch
  310. USA Teams MUSIC ASSEMBLER & the famous
  311. DEMO MUSIC CREATOR (DMC). As musicians
  312. stretched them, new & updated versions
  313. of these tools would regularly appear.
  314.  
  315. The language of all the editors is
  316. similar. You create PRESETS or
  317. INSTRUMENTS or SOUNDS these are the
  318. collections of settings for the SID
  319. registers. Each of the 3 TRACKS is
  320. built up of SEQUENCES, which can be
  321. repeated or transposed. Each SEQUENCE
  322. is a series of COMMANDS (e.g. SND00 to
  323. change to SOUND 00, DUR08 for a note of
  324. duration 8 beats) & NOTES (D#4, C-4 &
  325. so on). Even today, new editors are
  326. being written. Recent additions include
  327. the PC based NINJA TRACKER & the
  328. excellent SID DUZZ IT (SDI).
  329.  
  330. LIFE AFTER DEATH
  331. When the commercial life of the 64 came
  332. to a close, the music lived on. First
  333. came a clever Amiga demo featuring
  334. converted tunes. Then came SIDPlay, a
  335. utility for playing individual tunes.
  336. This was later ported to many different
  337. operating systems including PC, MACs &
  338. UNIX. Alternatives include SIDAmp plug-
  339. in for Winamp, & Deliplayer. Websites
  340. appeared devoted to music, composers &
  341. keeping the spirit of SID alive. Among
  342. the most successful is the HIGH VOLTAGE
  343. SIDCOLLECTION at www.hvsc.c64.org,
  344. which now contains over 30,000 SID
  345. files from games & demos. Working 
  346. alongside the collection is the SID
  347. TUNE INFORMATION LIST (STIL), telling
  348. you more about each tune, the composer
  349. & identifying which tunes are covers
  350.  
  351. There are also many fascinating bits of
  352. trivia contained in STIL, contributed
  353. by the composers themselves or the
  354. dedicated HVSC team, & most SID players
  355. will display the text as a tune plays.
  356. If you want to see what the composers
  357. look like, check out composers.c64.org
  358. for Peter Sandens archive of photo-
  359. graphs & choice of the best tunes. HVSC
  360. also links up with the incredible
  361. Gamebase collection, allowing you to
  362. play a SID from a game & see a picture
  363. of the composer.
  364. There are also devoted fans remixing &
  365. re-making their favourite SID tunes
  366. using new technology & musical equip.
  367. From straightforward covers to modern-
  368. sounding dance mixes with vocals to
  369. orchestral interpretations, there are
  370. remixes of every sort. REMIX64
  371. (www.remix64.com) & RKO( remix.kwed.org
  372. maintained by Jan Lund Thomsen)
  373. continue to be the showcase for amazing
  374. new takes on old SID tunes. (The recent
  375. controversy over producer Timberlakes
  376. use of a sampled 64 tune in a song for
  377. Nelly Furtado is an example of how the
  378. scene stays together, & how the out of
  379. date machine still influences music)
  380. You can even buy remix CDs, mainly
  381. thanks to the efforts of Chris Abbott.
  382. Chris used his experience in studio
  383. work to create BACK IN TIME, the first
  384. ever remix CD. More have followed,
  385. along with CDs published by Chris for
  386. other artists. Reyn Ouwehand, a famous
  387. composer himself, tackled Martin
  388. Galways famous tunes & more recently
  389. released his new album The Blithe, The
  390. Blend & The Bizarre. Instant Remedy
  391. made a CD of dance mixes, which sounds
  392. like a commercial dance album. Press
  393. Play on Tape, a group from Denmark,
  394. play SID music on guitars, keyboard &
  395. drums.
  396. The REMIX64 team created a 1980 themed
  397. CD (vol 1), remixing famous game tunes
  398. in the style of 80s composers like
  399. Vangelis & the Art of Noise, then
  400. followed it up with the orchestral
  401. splendour of volume 2 subtitled Into
  402. Eternity. The revamped 64 Audio website
  403. at www.c64audio.com sells many of these
  404. CDs, along with digital downloads &
  405. bonus tracks for those who purchase.
  406.  
  407. One of the more unusual CDs was
  408. PROJECT GALWAY. This 2-CD set gathers
  409. together every tune created by Martin
  410. Galway, but it is not a remix album.
  411. Instead every track is a recording of
  412. the original tune playing on Martins
  413. own SID chip. As an added bonus there
  414. are some previously unheard tracks,
  415. such as the soundtrack to the
  416. unfinished STREET HAWK game by Ocean,
  417. recovered from the original source
  418. disks. The Digital Memories DVD
  419. contains footage of many classic demos
  420. along with a separate audio jukebox.
  421.  
  422. And theres more. BACK IN TIME LIVE has
  423. been a series of events aimed at
  424. launching the new remix CDs & getting
  425. together the fans & composers. The 1st
  426. 2 events saw DJs mixing together SID
  427. dance music, the 3rd had live perform-
  428. ances from groups like Press Play on
  429. Tape, which included Ben Daglish join-
  430. ing them on flute for a rendition of
  431. his tunes. Famous composers like Martin
  432. Galway & Rob Hubbard, who both now work
  433. in the USA, flew back especially for
  434. the events. Heroes like Jon Hare of
  435. Sensible Software & Jeff Minter mingled
  436. with fans. The events also went inter-
  437. national, with Back in Time Live
  438. Germany & 2005s Retro Concert in
  439. Copenhagen. The latest event in London
  440. saw Reyn Ouwehand put on a masterful
  441. performance of live remixing as he
  442. played multiple instruments.
  443.  
  444. MORE, MORE, MORE
  445. SID music does not stand still.
  446. Multiple speed players, where the
  447. sounds & notes are updated more than
  448. once a frame, allow better quality.
  449. Hardware experts worked out how to add
  450. a second SID chip using a different
  451. area of memory, giving you six voices
  452. instead of 3. This also led to the
  453. Stereo SID cartridge from CMD, which is
  454. unfortunately no longer available. But
  455. that didnt stop the development.
  456.  
  457. The HardSID & QuattroSID boards for PC
  458. allow perfect reproduction of SID
  459. sounds through an emulator or SIDPlay.
  460. The SIDStation allows you to compose
  461. music via MIDI, & VSTi plug-ins like
  462. QuadraSID recreates the 8 bit sound.
  463.  
  464. CMDs SuperCPU added another dimension
  465. to sound, with its DMA capabilities.
  466. With extra memory & speed the use of
  467. samples becomes easier & faster, & the
  468. amount that can be sampled increased.
  469. The game METAL DUST released through
  470. Protovision proves what is possible
  471. digitised music plus speech all playing
  472. while large amounts of graphics are
  473. moved around onscreen, thanks to the
  474. power of the SuperCPUs 20MHz proces-
  475. sor. With an IDE64 interface it is even
  476. possible to stream music from a CD &
  477. output it through SID.
  478.  
  479. LIFE GOES ON
  480. As long as people are producing demos,
  481. games & diskmags for the 64, there will
  482. be musicians making music. As long as
  483. demo parties continue competitions for
  484. best music, there will be people trying
  485. to do something new & interesting with
  486. SID. As long as the remix community
  487. keeps expanding & broadening horizons,
  488. people will listen to the tunes & say,
  489. I remember that. As long as the
  490. Internet survives, there will be
  491. digital data that can be converted into
  492. melodies/sounds of SID. Its comforting.
  493.