¿ Cómo y por qué sonaba así el 8-bit?

Siempre se habla del "estilo 8 bit" o chiptune como si se tratase de la forma pixelada en la imagen, o incluso en el sonido tan característico de los juegos de los 70-80. Puede que aquellos que estén en contacto con el mundo de la informática ya conozcan estos conceptos, pero antes de explicar sobre el sonido, voy a irme al tema "bit".

¿ Qué es un bit? Es un derivado del dígito binario (0,1), y es la unidad de información más pequeña del lenguaje informático, donde 0 podría ser "apagado" y 1 ser "encendido". Teniendo en cuenta que las primeras consolas no tenían procesadores, simplemente una memoria, la cantidad de información era muy limitada. 

Cuando se habla de 8 bit, se refiere a la capacidad del procesador del ordenador de usar 8 bit de data simultáneamente. Debido a esto, y al alto requerimiento de memoria del propio juego, no siempre se podía tener música/s interpretadas junto con el movimiento o acción del juego. 

En un Byte se podía tener hasta 256 variaciones, mientras que en los 16 bit se llegaría a 2^16. 

Las antiguas máquinas de arcade, o incluso ya los primeros ordenadores, apenas tenían componentes dentro de su carcasa; estaban compuestos de una memoria, un procesador, un chip de sonido y más adelante, un sintetizador que ayudaría a aumentar las variables de sonido. 

El sonido que se escuchaba era fruto del propio procesador, el cual era una respuesta binaria de la acción del jugador; dependiendo de si el personaje saltaba o se movía, el input (botón del mando) activaba el mensaje y daba como resultado el sonido (output). Este primer chip en el uso de los videojuegos se llamaría Pong Chip o AY-3-8500.

Cada chip tenía un número reducido de canales, es decir, número de voces simultáneas. Como ejemplo, pondré el chip de la NES inventado por Yukio Kaneoka, el cual era un PSG (Programable sound generators) de 5 canales. En general, estos 5 canales se disponían en 3 para la música, uno para los sonidos percutivos o de ruido blanco y por último, efectos de sonido. 

Gracias al desarrollo de chips y sintetizadores, una misma señal podía ser modulada y manipulada, ofreciendo más posibilidades. Uno de estos primeros chips fue el Sound Interface Device o SID creado por Robert Yannes en 1981 (creador del chip de Apple IIGS). 

Hubo muchas empresas que se dedicaron a la creación de nuevos sintetizadores, como Roland y su MT-32, Yamaha, Atari.... cada uno ofreciendo diferentes posibilidades y canales. Dependiendo de la combinación de la oscilación, filtro, amplificador y modulador, se podía crear un sonido totalmente característico, aunque condicionado sobre todo por el oscilador u onda:

Onda sinusoidal: Sonido puro o sin armónicos, usado sobre todo para alarmas o laseres, o incluso una imitación de la flauta.

Onda cuadrada: Usada sobre todo en la melodía de la música. Lo bueno de este sonido es que al tener momentos de "silencio" entre cada oscilación, significa que puede usarse a gran velocidad y no perder continuidad. 

Onda triangular: Suena bastante suave, por lo que ponerlo de melodía o bajo no es lo más indicado. Además, sus armónicos van decayendo poco a poco, por lo que siempre da sensación de descenso sonoro al mantenerse. 

Onda de sierra: Son usados sobre todo para sonidos muy graves, o el bajo de una canción, como ocurre en Final Fantasy I. 

¿ Cómo mandar toda la información y reproducirla? Mediante samples, es decir, toda esta información en un sólo estímulo. Para ser más concretos y prácticos, es lo escrito en los CD; 44.1 kHz, es decir, 44100 samples en total. Cuanto más bajo, más distorsionado sería el sonido resultante. Pero esto evidentemente se acerca más a los 16-bit.

Para poder escuchar y diferenciar los timbres de cada onda:

Si escucháis la canción de Castlevania, ''Boss Music: Poison Mind'', oiréis la diferencia bastante claramente, siendo la nota repetida la onda cuadrada, la especie de Bajo Alberti también como cuadrada para aparentar ser lo mismo, el triangular como notas largas, y el ruido en el bajo, llamado también ruido blanco. 

También se puede escuchar en Metroid y su música de escondite, compuesto de onda triangular en la melodía y cuadrada en el bajo. 

https://www.youtube.com/watch?v=gKXGDuKrCfA (Koji Kondo lo hizo con su música de Zelda)

Para más lectura sobre el tema, os recomiendo leer a Karen Collins y su libro sobre Game Sound (2008)