讓超任也能撥動畫的MSU1晶片 - 模擬器

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原文發表於個人部落格:http://kwl.vcity.biz/blog/?p=1195
與獨立遊戲開發者分享會:http://igdshare.org/content/msu1
以下為去圖後全文轉貼:

對超級任天堂(SFC/SNES)這台主機有些許研究的玩家都知道,
超任雖然有著當代家用主機中最強的顯示晶片與聲音晶片,
但主CPU其實弱得可以,時脈只有同期競爭者MD或PC-E的一半左右,
不過這個弱點很快的就被「遊戲卡匣搭載特殊晶片」這種方式給補強,
代表性的例子就是讓超任可以做出3D射擊遊戲STARFOX的Super-FX晶片,
基本上你看到哪些畫面或特效表現讓人驚豔的超任遊戲,
很可能就是特殊晶片輔助運算下的成果。

因為多半是訂製的特製品,資料也不可能公開,
使用的遊戲又不多(代表逆向工程時可參考的東西少),
所以這些特殊晶片一直是超任模擬器發展路上最棘手的地方。
前陣子超任模擬器bsnes的作者byuu用磨開晶片+電子顯微鏡的方式解析特殊晶片的電路,
宣稱藉此終於讓bsnes達到了前人從未能達到的超任100%完全模擬境界,
沒想到的是,他還做了一件更瘋狂的事,那就是自己設計一個全新的超任用特殊晶片!

這個特殊晶片叫做MSU1,MSU for Media Streaming Unit,
功用在於它可以讓超任遊戲支援到4GB的檔案大小,
並提供超任遊戲full motion video(尺寸240×144,256色、30fps)
與無壓縮44.1KHz 16-bit立體聲PCM(相當於audio CD等級)的撥放能力!

這個MSU1晶片其實不是真的做了個實體晶片出來,
而是用類似模擬器模擬Super-FX晶片的方式,
讓自製程式的作者可以透過虛擬的MSU1晶片來實作視訊或音訊串流,
目前也只有本家的bsnes模擬器有支援,
但大家都知道,這年頭還想自製超任遊戲,
為的就是讓遊戲跑在超任實機上的那種浪漫啊,
只能跑在模擬器上還不如直接做PC遊戲就好咧。
但正所謂時代會進步,
當年大家都用過的超任磁碟機式技術也不會永遠停留在只能讀磁片
──所以看到sd2snes這種東西就別太意外啦,
簡單說,這就是用SD卡當存取媒介的超任燒錄卡啦,
而且,它也支援了虛擬的MSU1特殊晶片!

這就是MSU1+sd2snes於超任實機上的影片撥放demo:
http://www.youtube.com/watch?v=yULkopwR8oA
(如果你覺得畫質嚇死人的高,
我想那應該只是CRT+AV端子+翻攝效果搭配起來所產生的錯覺XD )

這是用MSU1撥放PCM音源的自製Super Mario:
http://www.youtube.com/watch?v=opsorqVVkuk

然後,經典FMV遊戲Road Blaster透過MSU1移植到超任上面啦:
http://www.youtube.com/watch?v=THJvsIezXrQ

7分55秒開始是MD-CD版與超任MSU1版Road Blaster的比較動畫:
http://www.youtube.com/watch?v=c-DEPDya02o&t=7m55s
(未成年的好孩子請在16分40秒前就把影片關掉以免影響身心健康)

從比較中可以看出,不論是發色數或者frame數,
MSU1版都明顯勝過MD-CD版(MD-CD版推測只有16色、15fps),
MSU1版的問題在於相較之下影片撥放的速度有比較慢些。
不過啦,畢竟兩者間的影像壓縮技術可是差了約20年(MD-CD版於1992年推出),
而且MSU1版還有卡匣的高速讀取優勢,
MD-CD版則必須把資料量壓在1x CD-ROM的物理限制內,
所以這比較不盡然公平啦,只是種參考。

總之MSU1這東西實在是非常特別,
某種程度上它也讓人可以更進一步的想像如果當年超任的CD-ROM有推出的話,
大概會是什麼效果吧。
而我的結論是我們又再一次見證了獨立製作homebrew社群的強大技術力!

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http://cubeat.game.tw/346

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All Comments

Elma avatarElma2012-08-28
cool
Ina avatarIna2012-09-01
我個人認為"磨開晶片+電子顯微鏡"沒可能解開晶片構造...
Dora avatarDora2012-09-01
這樣就行的話所有晶片不都能夠破解?
Hazel avatarHazel2012-09-04
請參考bsnes官網的敘述 http://0rz.tw/3zHyE
Jacky avatarJacky2012-09-05
我記得md vr racing的晶片也有用到顯微鏡去觀察
Ida avatarIda2012-09-07
感謝分享,這真是個充滿熱血與浪漫的技術力(淚)
Ida avatarIda2012-09-08
正先的sfc cd-rom有賣出過嗎??
Michael avatarMichael2012-09-12
我對IC不太了解;不過,若是以前的FPGA之類的,或許有可能
Kyle avatarKyle2012-09-14
直接快轉到16"40看了
Liam avatarLiam2012-09-15
推!
Noah avatarNoah2012-09-17
帥啊
Dorothy avatarDorothy2012-09-18
那一種浪漫就好像畢業多年,長大後回到國小母校,在學校
Zenobia avatarZenobia2012-09-22
大樹下,挖掘出兒時所埋藏的寶藏(記憶)一樣。
Yuri avatarYuri2012-09-25
^寶藏依舊如新
David avatarDavid2012-09-27
喔喔,感謝分享~
Odelette avatarOdelette2012-09-30
decap用顯微鏡看,最多是猜裡面包些什麼module,沒辦法
Una avatarUna2012-10-04
知道細節,也許這樣對作者就已經是很大的幫助?
Poppy avatarPoppy2012-10-08
超cool!!!!!!! 看了我熱淚盈眶超感動的.....
Jack avatarJack2012-10-10
磨晶片的事情在模擬器發展的過程有著絕對的重要性 ._.
Adele avatarAdele2012-10-12
很多瓶頸都是這樣克服的..如果沒用就不會有人要磨了
Valerie avatarValerie2012-10-12
只能說:讚
Emily avatarEmily2012-10-15
Tristan Cohan avatarTristan Cohan2012-10-15
雖然有趣 但這種無限外掛的假設比較 本身就不太公平...
Kelly avatarKelly2012-10-17
因為連FC後期都出現搭載FM音源立體聲的犯規遊戲了XD
Emily avatarEmily2012-10-22
如果當年SFC CDROM能出的話,PS應該不存在吧XD
Andy avatarAndy2012-10-23
有這技術的話當年的SFC版快打Zero2就不會是殘廢移植
Zanna avatarZanna2012-10-28
這個技術很有趣啊~沒想到有人這樣逆開發SFC的硬體
Zora avatarZora2012-11-02
看到BillyJr大推文了,一定推一下!
Madame avatarMadame2012-11-03
當年就是看大大的網站開始接觸模擬器的
Olivia avatarOlivia2012-11-07
當年你跟你妹打賭輸了,穿女裝身上綁鞭炮的照片太經典了XD
Edward Lewis avatarEdward Lewis2012-11-10
BillyJr大必推!我也是因為你的網站開始模擬器不歸路
我當時還面交跟你買了樣東西 有一面之緣 你應該忘了XD
Isla avatarIsla2012-11-13
竟然釣出BillyJr 原po威猛 XDDDD
Quintina avatarQuintina2012-11-17
長知識了~