三国志英杰传的音乐系统 - 设计与修改 - 轩辕春秋文化论坛 20周年


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发表于 2025-8-2 12:19 资料短消息只看该作者

三国志英杰传的音乐系统

三国志英杰传的音乐系统
by likelove @xycq.org

关键词：三国志英杰传，Sangokushi Eiketsuden，音乐，音效，声音，adlib，opl

一、音乐系统简介
（注：涉及数字的一般均用16进制）
音乐系统是通过adlib及与其兼容的sound blaster系列声卡，fm音源，通过端口操作实现。驱动文件为sbopl2.com(我们简称为s文件)，由启动文件reko3ibm加载并驻留内存，通过提供int8、int 66中断调用接口，具体实现相关设备的初始化、声音和音效播放等等。

二、主程序与驱动的交互过程
主程序中通过int 66指令或调用__int86与驱动程序交互，如播放、停止等功能。
驱动通过int 66的实现，读取数据、设置参数，并通过端口操作设置声卡；
驱动通过int 8实现定时器，读取数据、设置参数，并通过端口操作使声卡发声；
驱动通过int 8实现定时器，提供延时服务，用于动画切换。

三、int 66的子功能分两部分
1.高于80的功能号如f1等，与时钟有关，主要用于动画速度、时滞等。
2.低于80的功能号如0, 1等，与声音有关，其核心操作在于通过操作388, 389端口，实现与adlib声卡的交互。
根据adlib手册，该卡有240多个寄存器，其中388端口用于选择寄存器、决定读写哪个寄存器，389端口用于写的具体内容。因为寄存器选择和写数据后有个等待操作的“闲者时间”，所以会看到s_10782_WaitRegPort、 s_10792_WaitDataPort循环读取数据的等待。
参考了韩国大佬对功能号的解析，项目地址:github.com/likearome/OwnFMDRV
子功能号(ah寄存器)：
0~9与音乐相关
0：初始化
1：播放。
2：停止
3：检查状态
4：设置循环播放
9：设置回调函数
10~13与音效相关
10：初始化
11：播放
12：停止
13：检查状态

四、int 8定时器功能
经初始化设置，时钟基本频率为291Hz，设置了4个子定时器，前2个与音乐播放相关，1个未用到，1个与动画计时相关。

五、音乐文件的格式
1.音乐文件为3个带music的r3文件，未压缩。opmusic、edmusic为开始和结束音乐，music为主乐库。
2.文件的基本结构由乐曲数、乐曲节表、乐曲数据构成，正常的小端模式：

乐曲数：开头2字节为乐曲总数，如music中为14。

乐曲节表：每个乐曲节表为6字节，低位4字节（或2字节？）为偏移地址，本乐曲数据的偏移，注意此偏移为相对数据区开始的偏移、而不是相对于music文件开始，所以一开始的偏移值为0；接下来2字节为乐曲数据长度。乐曲节表顺序排列。因空间过于紧张，到节表结束，其后没有用00字节填充，直接就接上了乐曲数据。

乐曲数据：节表之后就是乐曲数据，各乐曲顺序相接。假设我们要替换某乐曲，不仅要删除旧数据、插入新乐曲数据，还需要调整该乐曲节表中的长度、和其后所有乐曲节表的偏移值。
考虑到空间所限，乐曲数据总长度不超过ffff为好。

3.乐曲数据的基本格式。乐曲数据由音轨节表、基本属性数据和通道(音轨？)数据段构成：

音轨节表：占用E字节，共7 word，分别指明各音轨数据的偏移，没有数据的为0000，注意此偏移是相对于本乐曲数据初始位置而言的。

基本属性数据：每个属性长度16字节，其数量未定，为该音轨的乐器音色及有关控制字节，比如钢琴和小号是有区别的，音轨数据中将按指令读取音色数据，来指明音符是哪一种乐器。

音轨数据：接在基本属性数据之后，位置由前面的节表指定。其数据为基本类型为两类，一类是控制字节c0~ff，用于设置开始、结束、速度、响度、音色等；另一类是音符数据，范围0~5f、60~bf。
乐曲数据加载后，一些要素会记录入s文件一个结构体当中，在播放中相关的状态保存在该结构体中。
驱动程序通过int 8定时器去逐个循环读取音轨数据，通过写声卡端口方式实现声音。

4.格式转换的可行性
根据opl手册，adlib的音色文件一般为.ins文件，乐曲文件一般为.rol文件。实现r3与通用文件格式的转换在理论上有可能，实施起来有很大的难度。

5.音效数据在main.exe中，在seg004区段，音效数据偏移为47e，之前应为音色数据。

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发表于 2025-8-2 12:20 资料短消息只看该作者

koeimu使用
by likelove @xycq.org

目标是分析三国志英传的三个音乐文件。三国志4也可以。三国志5的格式有变化，结果不对。

使用方法：
将koeimu和待分析音乐文件放在一个文件夹下，
进入命令行，进入该文件夹
输入：koeimu，将显示本程序信息
再输入待分析文件，如music.r3
输入待分析乐曲序号，从0开始。music.r3的范围是0~19，opmusic.r3的范围是0~1，edmusic.r3的范围是0~2
文件无误的话会显示部分分析信息，乐曲数据分析结果将保存在result.txt中

乐曲中可能有段落反复、改变乐曲速度的指令，在这种情况下，时间估算是不准的，仅供参考吧

常见信息的含义(以下均为16进制)：
I=f2 C=48  Hz=39
f2用于设置乐曲速度，通常出现在第0音轨的开头，此处参数48，换成时钟频率是39hz

I=f8 reset
f8指令通常出现在音轨开头

I=ff channel end
本音轨结束

I=f4 T=2da9
f4指令设置音色地址，作用是选择乐器。在一个音轨内可多次设置

I=f0 S=1c
f0指令设置响度，一般数值越大，声音越小

N=1c  K=E O=2  R=60  P=2f
音符
K是音名，#是升号
O是八度，0~7组，数值越小八度音越低
R表示用多少tick去读下一指令，P表示本音符演奏多少个tick。
R>P时相当于加了休止符，等一些tick再去读指令；R<P时本音符没演奏结束就读入下一指令
有的音轨很多的K=C，该音轨一般为打击乐器

N=92  K=D O=4
这类音符，时长沿用前面音符设置

I=d0 repeat begin
A段....
I=fd jump to 2nd room when repeat
B段....
I=d1 repeat 2 times
C段....

这几个指令是反复，中间有fd指令的，最后一次反复时到C段，即本例中演奏顺序为 A - B - A - C；中间如没有fd指令就是A - B - A - B - C

其他指令作用暂时未知

附件: koeimu.zip (2025-8-2 12:20, 86.88 K)
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