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DAFMExplorer: una cartografía del sonido FM de Sega pasada por el filtro de la ciencia de datos
Abraham y Maria nos escribieron para contarnos cómo han trabajado para crear DAFMExplorer, un proyecto open source que combina ciencia de datos y síntesis FM para analizar más de 93.000 presets (configuraciones predefinidas de sintetizador) musicales extraídos de juegos de la SEGA Megadrive (Genesis en EE.UU).
La idea surgió de la curiosidad por entender cómo funcionaban estos sonidos no como presets individuales, sino como un sistema completo de todos los juegos publicados en la consola. ¿Existiría algún tipo de patrón al mirarlos todos juntos? ¿Se pueden encontrar conexiones invisibles, como las que puede haber entre un bajo del mítico Streets of Rage y una guitarra en Sonic The Hedgehog?El proyecto extrae información de archivos VGM, que son los registros completos de cada comando enviado al chip de sonido YM2612/YM3438 durante los juegos, y los transforma en presets OPM que se pueden analizar. Tras un proceso previo de limpieza, normalización y enriquecimiento con metadatos (juegos, compositores, nacionalidades, uso de drivers…) el resultado es un conjunto de 93.000+ presets, cada uno con 58 parámetros vinculados a un contexto histórico concreto.
En la fase de análisis se aplican técnicas estadísticas y de aprendizaje automático: PCA para identificar los parámetros más relevantes; reducción de dimensionalidad para pasar de 58 dimensiones a 2 y crear mapas visuales; y algoritmos como t-SNE y UMAP para explorar similitudes locales y la estructura global. Al agruparlos en un clustering con forma de nubes aparecieron de forma natural 7 grandes grupos o «reinos» sonoros:
- Señales crudas: formas de onda simples, sin apenas procesado.
- Acción neón: sonidos brillantes, agresivos y de impacto inmediato.
- Arcade pulido: presets equilibrados y refinados, bien trabajados.
- Chiptune de alta velocidad: ritmos rápidos, envolventes cortas.
- FM de espacio profundo: texturas atmosféricas, lentas y evolutivas.
- Atmósferas fantásticas: sonidos etéreos y poco convencionales.
- Campos de juego experimentales: experimentos donde todo vale.
Lo más curioso del asunto es que revelan patrones que no serían evidentes solo escuchando. Además de esta agrupación también se construyen métricas derivadas, como índices de «brillo» o complejidad, que traducen números en conceptos musicales.
El proyecto está hecho por y para la comunidad, y está disponible en Github: DAFMExplorer, en dos notebooks de Jupyter. También hay una aplicación web interactiva para PC y Tablet donde se pueden explorar los presets visualmente en un mapa 2D, escucharlos en tiempo real con un sintetizador integrado, usar un teclado y descargar bancos de sonidos en formato DMP.
Durante años hemos escuchado la música de Sega Genesis como recuerdos. Canciones. Niveles. Momentos. Pero… ¿Y si, en lugar de oírlas como pistas aisladas, las exploráramos como un paisaje completo? ¿Y si tratáramos los presets no como sonidos, sino como datos que cuentan historias?
– Abraham y Maria
Es una gran forma de entretenimiento e investigación con la que los aficionados a la música, los juegos retro y los interesados en la ciencia de datos pueden indagar en sus exploraciones a buen ritmo.
