INTRODUZIONEALLA CHIPTUNE

CON

LEZIONE1

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29/04/2016 Introduzione alla chiptune (1) 2

CHIPTUNE?

Da Urban Dictionary:

● A melodic genre of music

● created using limited sound cards, usually from retro gaming machines

● It generally uses basic waveforms such as square, sine, sawtooth, pulse and triangle waves

3Introduzione alla chiptune (1)29/04/2016

Semplici forme d'onda1 periodo = T

1 periodo = T

1 periodo = T

1 periodo = T

f =1T

[Hz ]

T=1f[s]

RICORDA!

29/04/2016 Introduzione alla chiptune (1) 4

filosofia

● IL LIMITE È UNA RISORSA PER LA CREATIVITÀ

● IL VERO HACKER È COLUI CHE RIESCE A FARE PIÙ DEL PREVISTO CON CIÒ CHE HA A SUA DISPOSIZIONE

● CURIOSITÀ, CORTESIA, CONDIVISIONE SPALANCANO OGNI PORTA

● TUTTO È UTILE, NULLA È NECESSARIO

5Introduzione alla chiptune (1)29/04/2016

CHOOSE YOUR WEAPONNintendo Gameboy Nintendo Entertainment System Commodore 64

Sinclair ZX Spectrum Commodore Amiga 500Atari ST

Oggi studiamo questo

6Introduzione alla chiptune (1)29/04/2016

MEMORIA● Vi si carica il software necessario

● Sul Game Boy usiamo Flash Cartridges riscrivibili (flashcarts)

● La più diffusa:EMS 64m USB Smart Cartridge

7Introduzione alla chiptune (1)29/04/2016

Senza hardware?Nessun problema (per chi comincia)!

● Emulatori per tutti i gusti:http://www.zophar.net/windos.html 

● …Tuttavia il suono prodotto dal vero hardware è unico e inimitabile!

Lo stesso “strumento”, su hardware leggermente diverso ha un timbro diverso!

8Introduzione alla chiptune (1)29/04/2016

Software tipicoMUSIC TRACKERs

● Un tipo di music sequencer 

● Ogni traccia musicale è una sequenza di note discrete su di un singolo canale audio

● Le note in una traccia sono disposte lungo un asse del tempo discreto(suddiviso in step)

9Introduzione alla chiptune (1)29/04/2016

Software per GBCe ne sono diversi, i più diffusi sono:

● NANOLOOP:approccioesoterico/ritmicowww.nanoloop.com

● LSDj:approccioclassico/armonicowww.littlesounddj.com

Oggi studiamo questo

10Introduzione alla chiptune (1)29/04/2016

Iniziamo dalle basi!

11Introduzione alla chiptune (1)29/04/2016

Note discreteOTTAVA 3 (da C3 a B3) 0x0C = 12 SEMITONI) OTTAVA 4… 

C 3    D 3   E 3   F 3   G 3   A 3   B 3 C 4   ...

C#3   D#3         F#3   G#3   A#3

12Introduzione alla chiptune (1)29/04/2016

Canale audio= generatore d'onda

Ogni canale può suonare1 solo suono per voltacome uno strumento monofonico (no accordi veri!)e.g.: Flauto Dolce

13Introduzione alla chiptune (1)29/04/2016

Tempo discreto● L'asse dei tempi non è continuo, ma è suddiviso in step

● Ogni step dura un certo numero di tick

● 1 tick   1/60 secondo (varia col ≈ tempo musicale, espresso in BPM, battiti al minuto)

16 STEP (da $0 a $F)

TEMPO (BPM)TEMPO

14Introduzione alla chiptune (1)29/04/2016

Notazione esadecimaleFacendo chiptune useremo solo numeri esadecimali, ma si imparano facilmente con l'uso

Esempio:0xA59C = $A59C = 42396

15Introduzione alla chiptune (1)29/04/2016

I numeri?Sono finiti e ciclici

● Nei computer, una funzione che cresce all'infinito, raggiunto il numero più grande prosegue dal numero più piccolo della scala (e viceversa se decresce)

● Questo fenomeno si chiama overflow, underflow o wraparound

● Per questa ragione $FF può valere 255 o ­1 a seconda della situazione

● DON'T PANIC!Il funzionamento di ciòvi verrà naturale!

29/04/2016 Introduzione alla chiptune (1) 16

Il chip audio delGame Boy

Suono stereo, con 4 canali● PULSE 1 (PU1): onde quadre con sweep, duty cycle, inviluppo, 

panning

● PULSE 2 (PU2): onde quadre con duty cycle, inviluppo, panning

● WAVE (WAV): onde formate da max 64 campioni PCM (Pulse Code Modulation) a 4­bit di risoluzione – molto versatile!funzioni: regolazione volume a 2­bit, panning

● NOISE (NOI): rumore bianco con inviluppo, forma, panning

17Introduzione alla chiptune (1)29/04/2016

SweepVariazione rapida della frequenza di una nota nel tempo (utile per sintetizzare le percussioni nel PU1)

bassa frequenza alta frequenza

18Introduzione alla chiptune (1)29/04/2016

Duty Cycle● Un'onda quadra oscilla fra 0 e 1

● Il Duty Cycle indica in % quanto tempo l'onda sta a 1 in un periodo

● I canali Pulse del Game Boy supportano solo 4 duty cycle:

12,5% 25% 50% 75%

19Introduzione alla chiptune (1)29/04/2016

Inviluppo(ADSR Envelope)

Determina come varia il volume di uno strumento nel tempo che segue l'inizio di un suono (PU1, PU2, NOI)

ATTACK  DECAY  SUSTAIN  RELEASE

20Introduzione alla chiptune (1)29/04/2016

Inviluppo (un esempio)Onda originale

L'onda di sopra, ma inviluppata

A DS

R

21Introduzione alla chiptune (1)29/04/2016

Panning● Permette di spostare il suonoa sinistra o a destra

● Ogni canale del GB in ogni momento può essere pannato solo a sinistra (L) a destra (R) o nel mezzo

22Introduzione alla chiptune (1)29/04/2016

Pulse Code Modulation(PCM)

Un metodo per rappresentare digitalmente segnali analogici (WAV)

● L'asse dei tempi è campionato

● L'asse delle ampiezze è quantizzato

4­bit di risoluzione

==16 livellipossibili

(da $0 a $F)

29/04/2016 Introduzione alla chiptune (1) 23

PRIMI PASSI IN LSDj

Prima regola del fight club:

● NON SPEGNERE IL GB MENTRE SUONA(ciò corromperà i vostri dati!)

Canali

Schermo Song

24Introduzione alla chiptune (1)29/04/2016

Informazioni a bordo schermo

25Introduzione alla chiptune (1)29/04/2016

Con la mappa!

LiveMode

SELECT + DIREZIONE per spostarsi

26Introduzione alla chiptune (1)29/04/2016

Schermo PROJECT● Regola il tempo (BPM)

● Trasponi tutta la canzone

● Sincronizza il GB con altri dispositivi

● Opzioni

● Aiuto in linea

● Libera memoria

● Salva/Carica file

27Introduzione alla chiptune (1)29/04/2016

Schermo SONG● Colonne = Canali

● Ogni step è una CHAIN

● (A, A) per inserire un nuovo elemento (una CHAIN in questo caso)

● START = PLAY/STOP dalla riga selezionata

● SELECT + SX: live mode, dove ogni gruppo di CHAIN in un canale può essere avviato indipendentemente dagli altri canali

● SELECT + DX: modifica la CHAIN selezionata(vai allo schermo CHAIN)

28Introduzione alla chiptune (1)29/04/2016

Schermo CHAIN● Colonna 1 = PATCH

– Ogni step è una PATCH, ovvero una battuta da 16 note

● Colonna 2 = TRANSPOSE

– Permette di trasporre di n semitoni tutte le note della battuta 

29Introduzione alla chiptune (1)29/04/2016

Schermo PHRASE● Colonna 1 = NOTE

– Ogni step è una nota da 1/16

– A inserisce una nota

– A + DIREZIONE cambia la nota o l'ottava

● Colonna 2 = INSTRUMENT

– Permette di trasporre di n semitoni tutte le note della battuta 

30Introduzione alla chiptune (1)29/04/2016

Schermo PHRASE (cont.)● Colonna 3 = COMMAND

– Ogni step è un comando applicato alla nota corrente

– I comandi permettono di modificare il suono di una nota (li vedremo meglio più avanti)

31Introduzione alla chiptune (1)29/04/2016

Tre comandi utili● Pxx: Pitch Bend

– $01­$7F Aumento lineare di freq

– $FF­$80 Diminuzione lineare di f.

– $00 Off

● Vxy: Vibrato

Oscilla in f la nota corrente

– x velocità di oscillazione

– y profondità dell'oscillazione

● Kxx: Kill

Silenzia la nota dopo xx tick

32Introduzione alla chiptune (1)29/04/2016

Schermo INSTRUMENT● Ci permette di sintetizzare uno strumento

● A seconda del tipo (TYPE) cambiano i parametri possibili

● C'è almeno un TYPE per ciascun canale (quindi PULSE, WAVE/KIT, NOISE)

● Uno strumento PULSE deve suonare nel canale PU1 o PU2, un WAVE/KIT nel WAV, un NOISE nel NOI

Possiamo fare max$40 = 64

strumenti diversi in ogni SONG!

33Introduzione alla chiptune (1)29/04/2016

Schermo TABLE● Ci permette di lavorare col microscopio sulle note suonate

● Ogni step = 1 tick

● 4 colonne

– VOL per definire inviluppi

– TSP per trasporre la nota (utile per simulare gli accordi)

– 2 colonne CMD per effetti

34Introduzione alla chiptune (1)29/04/2016

Spina dorsale di un pezzo

35Introduzione alla chiptune (1)29/04/2016

E gli altri schermi?La volta prossima li vediamo!

(Sono in ritardo! In arciritardissimo!)

29/04/2016 Introduzione alla chiptune (1) 36

Sintesi di uno strumento PULSE

INVILUPPO (quasi) ADSR

● X: Attack, vol iniziale $0­$F

● Y: evoluzione del volume

– $0,$8: resta costante (Sustain, no release)

– $1­$7: azzera il volume con velocità data (Decay/Release $1 veloce, $7 lento)

– $9­$F: aumenta volume fino al valore indicato e poi mantieni (Sustain)

X(INIZIO)

Y(EVOLUZIONE)

37Introduzione alla chiptune (1)29/04/2016

Ricordate? ADSR

38Introduzione alla chiptune (1)29/04/2016

Sintesi PULSE (2)WAVE (DUTY­CYCLE)

● Quattro tipi possibili

● 12,5% suona più acuto

● 50% è il più forte e ricco di bassi

● 25% e 75% suonano uguali ma hanno fase opposta (come suoneranno contemporaneamente su due canali diversi? Provate!)

OUTPUT (PANNING)

● Regola se lo strumento si debba sentire a sinistra (left, L), a destra (right, R), o da entrambi i canali (LR)

12,5% 25% 50% 75%

39Introduzione alla chiptune (1)29/04/2016

Sintesi PULSE (3)LENGTH (DURATA)

● Indica la durata della nota, da $0 (nessuna nota) a UNLIM (infinita a meno dell'inviluppo)

SWEEP

● Funziona solo nel canale PU1

● Modula la frequenza (vedi pag 16)

● Cifra 1: influenza il pitch da raggiungere

● Cifra 2: influenza la velocità con cui la frequenza del suono cambia ($1 minima, $F massima)

● Uno sweep impostato ad $E3 con una nota alta come un C6 genera un ottimo kick drum

40Introduzione alla chiptune (1)29/04/2016

Sintesi PULSE (4)VIBRATION TYPE

● Cambia la forma d'onda del vibrato (comando V)

● HF ha due implicazioni

– La vibrazione sarà molto rapida

– Il pitch bend (comando P) sarà più rapido

TUNING (Accordatura)

● PU2 TUNE xx permette di avere uno strumento che nel canale PU2 suona xx semitoni sopra (o sotto) a quanto suonerebbe in PU1

● PU FINE x abbassa microtonalmente lo strumento in PU1, mentre lo alza in PU2

41Introduzione alla chiptune (1)29/04/2016

Sintesi PULSE (5)TABLE

● A + DX permette di selezionare una TABLE da eseguire su questo strumento

● (A, A) inserisce una nuova TABLE

● SELECT + DX per modificare la TABLE selezionata

AUTOMATE (On/Off)

● Quando è ON, la tabella viene fatta scorrere di uno step ogni volta che questo strumento viene suonato

29/04/2016 Introduzione alla chiptune (1) 42

Nella prossima puntata:

● GROOVEs

● Canale Noise

● Canale Wave: onde e filtri; campioni; sintesi vocale

Un consiglio:

PROVATECIA CASA!