Thread by @Percight

En voyant le fil de @Cactuceratops qui traitait du son sur Nintendo 64 (ici :

https://twitter.com/Cactuceratops/status/1126111254777667584

), j’ai eu très envie de lui offrir une suite à propos d’une autre console du constructeur tout aussi passionnante sur le plan de l’audio : la Game Boy Advance. C’est (re)parti !

@Cactuceratops Sortie en 2001, elle se place en successeur de la Game Boy première du nom — de 12 ans son aînée ! — et de toutes ses variantes (Pocket, Light et Color), lesquelles avaient gardé le même processeur principal : le Sharp LR35902, une hybridation entre l’Intel 8080 et le Zilog Z80.

@Cactuceratops Évidemment, il était devenu obsolète. Alors, cette nouvelle Game Boy a embarqué un autre CPU : l’ARM7TDMI (32 bits et cadencé à 16,777 216 MHz contre 8 bits et cadencé à 4,194 304 MHz [jeux Game Boy] ou 8,388 608 MHz [jeux Game Boy Color] pour le LR35902).

@Cactuceratops Après cette petite mise à plat technique, on va pouvoir entrer dans le vif du sujet en commençant par souligner une similarité avec la N64… vous savez, cette console qui faisait suite à la SNES en étant dépourvue d’un nouveau « sound chip »… [Cf. fil cité en haut si jamais. ;)]

@Cactuceratops Vous m’avez vu venir : même absence pour la Game Boy Advance ! De là découlent, en devant s’appuyer sur un CPU encore moins balèze que celui de la N64 pour le mixage, d’énormes sacrifices de qualité audio : la B.O. d’« Advance Guardian Heroes » serait jouée en 7 884 Hz !

@Cactuceratops C’est un cas un peu extrême (on serait généralement au‐dessus de 10 000 Hz), mais il illustre bien le problème. Petit extrait de ladite B.O. : . Remarquez comme le son est étouffé, sale… « massacré » oseront les plus audiophiles…

@Cactuceratops Pourtant, il y avait moyen de sortir jusqu’à du 32 768 kHz (voire plus en diminuant les 9 bits de résolution initiale). Aussi le moment est‐il venu de vous parler de la société @ShinenGames et de son moteur son GAX, ceux qui ont le mieux su exploiter ce potentiel !

Ces anciens de la scène démo devenus concepteurs de logiciels à la fin des années 1990 avaient auparavant créé AHX, un moteur son pour l’Amiga. Il était tellement bien foutu qu’ils en ont fait des portages plus ou moins modifiés : GHX (GBC), GAX (GBA), NAX (N‐Gage) et DSX (DS).

Grâce à ces intergiciels maison (et propriétaires), ils ont pu intégrer de la musique de manière super optimisée à la fois dans leurs propres jeux et dans ceux pour lesquels d’autres boîtes (parmi lesquelles @WayForward, THQ, Eidos…) venaient solliciter leurs services.

@WayForward (Petites parenthèses au cas où vous ne les auriez pas situés : c’est à leur équipe qu’on doit aujourd’hui le duo des « FAST » [« racing NEO » sur Wii U et « RMX » sur Nintendo Switch], « Art of Balance » et la série des « Nano Assault ».)

Et donc, qu’est‐ce qu’il pouvait donner, ce GAX ? Ça : . Le son est tellement plus correct que pour le cas précédent qu’on douterait que ça sort de la même machine. Vraiment, c’est d’une technique impressionnante…

Mais malheureusement, malgré le succès certain du moteur, ce n’est qu’une petite minorité de jeux qui l’a utilisé. Le plus employé, lui, s’appelle M4A, Music Player 2000 (raccourci en MP2000 ou MP2k) ou encore Sappy. Et il était pas tout à fait au même niveau…

Il en résulte un son davantage dégradé. (Évidemment, un son médiocre en sortie n’implique pas que le jeu tourne avec M4A.) Paradoxalement, c’est pour ce moteur qu’existe une méthode permettant l’extraction de la musique en vue d’une qualité de rendu inespérée.

Avant de l’aborder, la technique qui marche avec tous les titres de la GBA : riper leur musique en GSF (« Game Boy Advance Sound Format »). C’est compliqué et ça nécessite l’émulation de la machine pendant le processus. Par contre, c’est très fidèle à ce qu’elle sort.

L’autre façon de faire, récemment (2012) devenue à la portée de tous grâce à l’outil GBAMusRiper, consiste en une sorte de restauration de l’audio : à partir d’une ROM GBA, le programme va générer les MIDI (.mid) des musiques et la banque de sons (.sf2) à leur associer.

Ensuite, il n’y a plus qu’à se servir du lecteur audio foobar2000 correctement paramétré avec un décodeur MIDI pour pouvoir écouter les pistes sans passer par la console, puis les exporter ! (Possibilité rigolote : jouer un MIDI d’une ROM avec les sons d’une autre. :D)

Ainsi, si tout se passe bien, vous obtenez ni plus ni moins ce que les musiques sur Game Boy Advance donneraient si la machine embarquait un matériel à la hauteur. Et avec un procédé pas plus long que ceux requis pour produire des GSF !

Pour avoir de quoi comparer, je vous recommande l’impressionnant lecteur audio de @Mother3VF développé par @JumpmanFR : mother3vf.free.fr/index.php/le-l…. Dans les options, « son d’origine » correspond au rip en GSF et « son restauré » au rip avec GBAMusRiper.

Malgré ses bénéfices évidents (vous avez dû pouvoir l’entendre), on peut cependant trouver des défauts à la méthode GBAMusRiper. Le premier tombe sous le sens : GBAMusRiper fonctionne uniquement s’il détecte le moteur son M4A dans la ROM.

C’est‐à‐dire qu’il ne pourra pas faire son office sinon (par exemple si le moteur son est GAX). Ensuite, il y a l’imperfection de son algorithme. Jumpman a relevé deux problèmes principaux (corroborés par d’autres témoignages) rencontrés pour son rip GBAMusRiper de « Mother 3 ».

On peut les résumer en une phrase : les boucles des pistes et le « pitch bending » (altération progressive de la hauteur d’une note après l’attaque) sont parfois défectueux. Je vous joins deux de ses exemples à ce tweet.

Enfin, le dernier défaut de GBAMusRiper est un peu plus… abstrait. Disons que je me pose la question de sa pertinence quant il s’agit de capter la volonté des compositeurs, inspiré par un fantastique article de @Youlouto : vgdensetsu.tumblr.com/post/179039509….

À l’intérieur, il évoque (petit 2 du grand I) la technique graphique du demi‐pixel, employée pour l’illusion provoquée. Comme il le dit en légende : « Ces “sprites” ont été pensés sur et pour un certain type d’écran ». (À gauche : écran à tube cathodique ; à droite : écran HD.)

Cela montre que les artistes peuvent développer des procédés adaptés spécifiquement pour le support par lequel leurs productions vont être diffusées. — Peut‐être la composition pour Game Boy Advance en a‐t‐elle également été le théâtre…

Imaginons par exemple une balance des niveaux sonores élaborée pour sonner exactement comme désiré une fois le son traité par la GBA. Dans ce cas, cette composante de la musique sera plus fidèle avec un GSF, qui a nécessité l’émulation de la machine, qu’avec un rip GBAMusRiper.

Donc bien que je pense que les compositeurs auraient en général préféré que l’on écoute leur musique comme cet outil l’autorise, il faut à mon sens garder en tête que l’on ignore si ce rendu correspond intégralement à leur vision.

D’ailleurs, ce qui lui était le plus proche peut être bien éloigné dudit rendu : la B.O. commerciale de « Final Fantasy Tactics Advance » présente sur son deuxième C.D. les versions originales des musiques du jeu, disposant d’instruments virtuels d’une tout autre finesse.

Illustration : voici un thème de combat dans sa version GBA () et le voilà ici dans sa version extraite du P.C. du compositeur (C.D. 2 susmentionné) : . (Merci à @Cactuceratops d’avoir porté ces infos à ma connaissance !)

On arrive vers la fin du fil. Avant de conclure, je dois vous avouer quelque chose… Je vous ai un peu trompés. En effet, quand j’ai affirmé au début que la GBA n’avait pas de « nouveau “sound chip” », chaque mot avait de l’importance…

Parce qu’elle a un générateur de son. Mais par rapport à la console qu’elle remplace, il n’a rien de nouveau, puisque c’est le même ! En fait, davantage que ça : la GBA embarque la totalité du Sharp LR35902 (rappel : le processeur des précédentes Game Boy).

Et ce, en plus, donc, de son nouveau CPU. Pourquoi ? Afin d’assurer les rétrocompatibilités Game Boy et Game Boy Color. Sauf que c’est pas tout… Il est possible d’en utiliser une partie autrement… Cette partie, c’est bien sûr son fameux « sound chip » : un PSG nommé le GBS.

Pas d’inquiétude, j’explique : PSG veut dire « programmable sound generator » — « générateur de son programmable » en français : il permet de synthétiser des formes d’onde simples — et GBS signifie « Game Boy Sound System ».

Celui‐ci a à sa disposition quatre canaux : deux pour faire des ondes rectangulaires (les carrées ne représentent qu’un de leurs trois timbres disponibles), un pour générer du bruit (« noise ») et un dernier pour une onde arbitraire (programmable).

Eh bien outre pour l’esthétique, certains jeux Game Boy Advance s’en servaient comme moyen d’alléger la charge de travail audio du CPU ! Le plus remarqué d’entre eux (et décrié pour ça) : « Castlevania: Harmony of Dissonance ». Écoutez : .

L’utilisation d’instruments virtuels semble se limiter à une partie des percussions. Autre démonstration chez Konami : (partagez mon fardeau, j’en suis devenu amoureux et accro à force de l’écouter en préparant ces textes).

Pour terminer, si vous cherchez un mélange moins fort en chiptune, je vous recommande alors les B.O. de « Kuru Kuru Kururin » () et de « Drill Dozer » (). N’hésitez pas à en proposer d’autres !

Voilà, j’ai parlé de tout ce que je souhaitais vous partager ! J’espère que vous avez appris des choses, et qu’en comprenant davantage le son sur cette machine, vous serez en mesure également de mieux l’apprécier ! :D

Sources (dans l’ordre d’utilisation) :
— fr.wikipedia.org/wiki/Game_Boy
— realboyemulator.wordpress.com/2013/01/01/the…
— fr.wikipedia.org/wiki/Game_Boy_…
— neogaf.com/threads/game-b…
— problemkaputt.de/gbatek.htm
— en.wikipedia.org/wiki/Shin%27en…
— 4players.de/4players.php/d…
— shinen.com/music/music.ph…
— shinen.com/company/

— mobygames.com/game-group/sou…
— romhacking.net/utilities/881/
— loveemu.hatenablog.com/entry/20130130…
— vgmpf.com/Wiki/index.php…
— forums.sonicretro.org/index.php?show…
— vgmdb.net/album/17
— en.wikipedia.org/wiki/Game_Boy_…
— theotherdays.net/doc/The%20Othe…
— nerdlypleasures.blogspot.com/2017/10/nes-cl…

Complément d’information par @L3x217 :

https://twitter.com/L3x217/status/1128038264739368966

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