Spiele für NES / Famicom / Dandy mit den Augen eines Programmierers

    In diesem Beitrag geht es um die Einschränkungen alter Videospiele. Ich selbst habe noch nie unter NES programmiert, habe mich aber oberflächlich mit Architektur auseinandergesetzt. Jetzt kann ich keine Spiele für NES spielen, ohne darüber nachzudenken, wie sie funktionieren. Manchmal wird es so sehr bewundert, dass man das Spiel selbst unfreiwillig vergisst. „Was gibt es zu bewundern?“, Sagst du. Ja, passen Sie einfach in alle Einschränkungen von NES, aber gleichzeitig ist es wirklich eine ganze Kunst, das Spiel schön zu machen.

    Jetzt werde ich versuchen, Ihnen davon zu erzählen und alles so weit wie möglich zu vereinfachen.

    In NES ist alles, was auf dem Bildschirm angezeigt wird, in Sprites und Hintergrund unterteilt. Sprites sind Objekte, die sich auf dem Bildschirm bewegen. In der Regel ist dies direkt dein Held und Feind. Manchmal sind dies noch einige Objekte, aber hier ist schon alles sehr spielabhängig. Der Hintergrund ist eigentlich das, was dahinter steckt. Sowohl für Sprites als auch für den Hintergrund gelten zahlreiche Einschränkungen.

    Hintergrund


    Der Hintergrund von NES ist in 8 mal 8 Pixel große Quadrate unterteilt, die als Kacheln bezeichnet werden. Insgesamt sind diese Quadrate 30 cm hoch und 32 cm breit. In diesem Fall kann sich der Hintergrund gleichmäßig horizontal und / oder vertikal bewegen.



    In vielen Spielen, besonders in alten, werden Sie feststellen, dass das Spiel aus solchen sich wiederholenden Feldern besteht. Denken Sie an Super Mario Bros., Bomberman oder Battle City. Tatsache ist, dass eine sehr begrenzte Anzahl solcher Zeichnungen gleichzeitig in den NES-Speicher geladen werden kann, so dass Sie dieselben wiederholt verwenden mussten.

    Darüber hinaus wurden den Farben erhebliche Einschränkungen auferlegt. Insgesamt kann NES etwa 53-55 Farben anzeigen, wobei doppelte und ähnliche Farben berücksichtigt werden. Damals war es nicht so klein, aber alles ist nicht so einfach. Dinge wie Paletten werden verwendet:

    • Eine Palette besteht aus vier Farben, d.h. Etwa vier Farben aus diesen 53-55 Farben
    • Es können nur vier solcher Paletten für den Hintergrund vorhanden sein, wobei jeweils eine Farbe gleich sein sollte
    • Jede auf dem Bildschirm angezeigte Gruppe von vier Kacheln (2x2) kann einer dieser Paletten zugeordnet werden


    Es ist vielleicht nicht so einfach, das erste Mal zu verstehen. Ich werde versuchen, es an den Fingern zu erklären. Schauen Sie sich das Bild oben noch einmal an. Jede Box ist in nicht mehr als vier Farben bemalt. Darüber hinaus sind sie in drei Typen unterteilt: schwarz-weiß-blau, schwarz-grün-blau, schwarz-braun. Es ist möglich, dass der vierte verwendet wird, aber ich habe es nicht bemerkt.

    Ich zeige deutlich:



    Farbe mit einem Sternchen gekennzeichnet ist ständig ändern, so dass die Münzen und Fragezeichen Flimmern. Ja, Münzen gehören zum Hintergrund. Und deshalb sind Wolken und Büsche ein und dasselbe Bild: Es gibt eine Kachel, die Palette ist anders. Sie haben ein wenig Gedächtnis gespart, aber es ist auf den ersten Blick völlig unmerklich.



    Wie gesagt, der Hintergrund kann sich bewegen. In der Regel wird hierfür die Spiegelung verwendet, auf diese Details werde ich jedoch nicht eingehen. Gleichzeitig ist es möglich, den Bildschirm in zwei Teile zu teilen und diese getrennt voneinander zu verschieben. So wird normalerweise eine feste Linie mit Informationen über Leben, Gesundheit, Brille und andere Dinge erstellt.

    Sprites


    Wenn Sie die Einschränkungen des Hintergrunds herausgefunden haben, wird mit Sprites alles einfach. Die Quintessenz ist, dass dies 8x8 oder 8x16 Pixel sind, die Objekte auf dem Bildschirm bewegen. Darüber hinaus müssen alle gleichzeitig entweder 8x8 oder 8x16 sein, was verschiedene andere Einschränkungen mit sich bringt. Im besten Fall (abhängig von der Größe) können bis zu 64 Objekte in einer Zeile angezeigt werden, jedoch nicht mehr als acht, auch wenn der entsprechende Sprite-Bereich transparent ist, sodass Sie nicht zu viele sich bewegende Objekte erstellen. Es ist wahr, dass einige Spiele dies immer noch tun und einen der Sprites für den Bruchteil einer Sekunde zum Verschwinden bringen, was zu einem unangenehmen Flimmern führt. Sicherlich haben das viele bemerkt. Für Farben gelten ungefähr die gleichen Einschränkungen wie für den Hintergrund, aber für Sprites werden vier separate Paletten angegeben. Eine der Farben wird als Transparenz betrachtet. Das heißt, wir bekommen nur drei Farben + Hintergrund ...



    Luigi ist nur Mario mit einer anderen Palette. Bitte beachten Sie, dass Mario die gleichen Ärmel, Augen, Haare und Schnurrbart hat. Deshalb färbten sich Luigis Augen, Haare und Schnurrbart grün.



    Wie kommt das zustande?


    Schauen Sie sich nun die NES-Spiele an, da die oben beschriebenen Einschränkungen bestehen. Wie kommt es, dass der Hintergrund nur 13 Farben haben kann, aber viele Spiele sehr bunt in Erinnerung bleiben? Wie haben wir mit so kleinen Sprites gegen große Bosse gekämpft? Spiele fangen an, ganz anders auszusehen.

    Zum Beispiel Chip und Dale 2:



    Alles ist sehr bunt und farbenfroh, während die Entwickler alle Einschränkungen erfüllen.

    Sobald wir die zweite Hälfte des Levels erreicht haben, erscheinen neue Farben:



    In dem Moment, in dem wir uns an einen anderen Ort bewegen und der Bildschirm dunkler wird, werden neue Paletten und Kacheln in den Speicher geladen. Es scheint also, dass das Spiel viel bunter ist als es tatsächlich ist: Diese 13 Farben ändern sich oft von Level zu Level.

    Ich habe oben beschrieben, dass der Hintergrund in zwei Teile unterteilt werden kann, die sich separat bewegen. So entstand der Startbildschirm, auf dem das Tolstopuz-Luftschiff fliegt:



    Der Stacheldraht bewegt sich mit einer Geschwindigkeit, der Hintergrund mit einer anderen, das Luftschiff selbst ist ein Sprite, das sich mit der dritten Geschwindigkeit bewegt. Dies schafft die Illusion von Volumen.

    Es gibt ganz andere Tricks. Schauen Sie sich den berühmten Megaman 2-Bildschirmschoner genau an:



    Fenster und Leisten sind Sprites, und das Gebäude selbst ist ein Hintergrund aus einfachen vertikalen Linien, deren Bewegung nicht zu verfolgen ist:



    Tatsächlich bewegt sich das Gebäude mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Stadt im Hintergrund, aber es ist unsichtbar. Gleichzeitig scheint sich das Gebäude aufgrund der Bewegung der Fenster immer noch viel schneller zu bewegen, und dies erzeugt dementsprechend das Gefühl, näher zu sein.

    Übrigens werden einige fragen, warum Megamen so viele Farben hat? Ja, es besteht wirklich nur aus mehreren Sprites: Gesichter und Körper, die sich überlappen:



    Überlegen Sie nun, wie groß die Anzahl der mobilen Bosse war, wenn man die Einschränkungen bei der Anzahl der Sprites berücksichtigt. Die Antwort ist einfach: Solche Chefs sind normalerweise der eigentliche Hintergrund. Deshalb ist der Hintergrund im Kampf mit ihnen oft entweder schwarz oder schlicht. Hier ein Beispiel von Chip und Dale 2:



    Im ersten Fall bewegt sich ein solcher Hintergrund vertikal, im zweiten horizontal. Ich denke, dass Sie sich an viele Chefs auf schwarzem Hintergrund erinnern werden.

    In einigen Spielen wie Jurassic Park sind sie noch schlauer: Der



    Boss ist immer noch der Hintergrund, aber die Büsche und Steine ​​im Hintergrund sind Sprites. Das heißt, alles auf den Kopf! Und ja, das Sprite befindet sich möglicherweise hinter dem Hintergrund. Deshalb scheinen Charaktere manchmal durch ihn, wenn sie durch die Büsche gehen.

    Übrigens, für dasselbe Spiel im Bildschirmschoner ist die Aufschrift "Ocean" groß, bewegt sich mit unterschiedlicher Geschwindigkeit in verschiedene Richtungen und wird dann vollständig in Wellen angezeigt:



    Es ist alles sehr schwierig. Das Spiel verfolgt den Moment, in dem eine Scanlinie (horizontale Linie) auf dem Fernsehbildschirm gezeichnet wird, wonach der Hintergrund horizontal verschoben wird. Auf diese Weise erhalten Sie einen Effekt wie horizontale Wellen.

    Sie können sehr lange weitermachen. Jedes ziemlich ernsthafte Spiel ist mit einer Vielzahl solcher "Tricks" überfüllt, die aus NES viel mehr herausgedrückt wurden als ursprünglich beabsichtigt. Ich muss sagen, dass viele dieser Einschränkungen durch den Einbau zusätzlicher Chips in die Spielekassette beseitigt werden könnten. Und sie machten es sehr aktiv, als Ergebnis konnten die Patronen aus der Sicht der Hardware sehr unterschiedlich sein, aber dann war es notwendig, den endgültigen Produktionspreis nicht zu vergessen, so dass die Entwickler sich nicht sehr verwöhnten.

    Vergessen Sie nicht die eingeschränkten Soundfähigkeiten, aber das ist nicht so offensichtlich. Ich kann nur sagen, dass man wirklich musikalisches Talent haben muss, um mit solchem ​​Eisen angenehme Musik zu machen. Game Boy war in dieser Hinsicht bereits etwas weiter fortgeschritten und brachte infolgedessen ein ganzes Musikgenre und seine Kultur hervor.

    Ich hoffe, dass Sie die Spiele jetzt anders betrachten und darüber nachdenken, wie sich die Entwickler den Kopf zerbrechen mussten.

    upd: Vielen Dank an VEG für viele Klarstellungen!

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