Sega CD Silpheed 的艺术与工程

FABIEN SANGLARD 的网站 联系方式 RSS 捐赠 2026 年 6 月 1 日 Sega CD Silpheed 的艺术和工程 90 年代是视频游戏机领域取得巨大进步的十年 [1] 。每个新型号都毫不妥协地带来了先进的处理能力和更好的图形。然而，20 世纪 90 年代中期 CD-ROM 驱动器的出现却很奇怪。虽然 640 MiB 存储是磁带容量的 320 倍 [2] ，但访问时间（800 毫秒 [3] ）和带宽（单速 150 KiB/s）分别慢了 4,000,000 倍和 35 倍，令人瞠目结舌。 Mega-CD 是世嘉将 CD-ROM 引入其 Genesis 游戏机的想法。为该平台制作了近 200 个 [4] 作品。一些优秀的游戏如《索尼克 CD》、《掠夺者》、《Final Fight CD》和《角色扮演游戏》问世。但大量依赖全动态视频 (FMV) 的游戏让世嘉的附加组件声名狼藉（《Night Trap》、《Prize Fighter》、《Slam City》、《Corpse Killer》、《Supreme Warrior》、《WireHead》和《A/X-101》）。然后，还有希尔菲德。凭借精湛的艺术品味和能够制作令人惊叹的动画的引擎，它让媒体为之疯狂 [5] [6] 。玩家思考什么是实时 3D，什么是预先计算的 [7]。它受到的赞誉一直持续到今天 [8] [9] 。对于那些仍然不感兴趣的人，请记住这些近乎全屏的过场动画在 12.5MHz m68k CPU 上运行，使用 16 种颜色，消耗 150 KiB/s。对于 16 位 16kHz 音乐，15fps 视频流每帧只剩下 8 KiB。过去两周我利用业余时间对 FMV 格式进行了逆向工程。这与我通常的工作方式不同，因为我没有编写一行代码。下个月我可能会写一些关于我的人工智能框架（及其开源）的文章。但我已经可以看出这是一种总体上令人愉快的工作方式。以下是我的想法。如果您想观看所有过场动画和游戏背景视频以习惯该主题，这里是我用我设计的工具创建的故事板（我真的不能说我“写”了它们）。 Sega-CD 内部结构 101 在我们深入研究使 Silpheed 视频格式如此高效的优化和技巧之前，我们需要了解 Sega Genesis 和 Mega-CD 如何协同工作。 GENESIS │ MEGA-CD │ ┌────────────────┐ │ ┌──────────┐ ┌──────────┐ │ MC68000 7.67 MHz │ │ │ 字 RAM │ │ MC68000 │ │ │ ┌───┴──────┐ │ 256 KB │ │ │ │ 64 KB RAM ◄──┤扩展 ├────────►──────────┤ │ 12.5 MHz │ │ │ │ 端口 │ │程序 RAM │ │ │ │ 8 KB 音频 RAM (Z80) │ └───┬──────┘ │ 512 KB │ │ │ └──────────┬─────────┘ │ └──────┬──────┘ └──────┬────┘ │ │ └────────────┬──────┘ ┌──────┴────────┐ │ │ │ │ │ ／ YM2612 │ │ └───┬───┘ └────┬────┘ │ │64KVRM │ │ │ SN76489 │ │ │ │ │ └───────┘ │ │ │ │ │ │ └─────┬─────┘ └──────┬────┘ │ │ │ │ │ │ │ ┌───────┴──────┐ │ │ ┌──┴──────┐ ┌────▼────┐ │ CD-ROM │ │ └───┤RCA 线├───────► 调音台 ◄─┤驱动器 │ │ └──┬──────┘ └────┬────┘ └────────────┘ │ │ │ ┌────▼────┐ │ │ │ 电视 ◄────────────────┼────────────────────┘ └────────┘ │添加Mega-CD 将机器变成并行运行的两个系统。 Mega-CD 侧具有 PCM 和 CD 播放功能，直接连接到混音器 [10] 。有一个具有图形加速（rot/scal/misc）功能的 ASIC 可以与 Mario Kart 等游戏竞争。这两个系统通过共享内存（扩展端口）和模拟音频混合进行通信。了解这个东西的工作原理让我比以前更加尊重 Mega-CD 开发者。这看起来像是一场噩梦，尤其是同步。 Silpheed A Mega-CD系统的架构仍然以三层的方式呈现给电视。其中两个由图块组成，称为背景（A 和 B），而一个是包含精灵的前景。子 CPU m68k 为背景 B 写入图块和图块地图。同时，主 CPU 负责“绘制”包含 HUD 和前景精灵层的背景 A。子 CPU 使用双缓冲系统，以 L1 模式渲染到字 RAM。当一个缓冲区由主 CPU 馈送到 VDP 时，它将下一帧渲染到另一个缓冲区中。在音频方面，非交互式过场动画仅依靠理光的 Mega-CD 来生成 PCM 质量的音乐。在交互序列中，Ricoh 偶尔用于 PCM 音频样本，而音乐则通过 YM2612 完成。背景 A 背景 B 前景（精灵） 原始 Genesis（模型 1）音频路径极其复杂。 Genesis 的输出（其前插孔端口）必须通过“混音电缆”物理连接到 Sega-CD 背面的 RCA 输入。然后，Sega-CD 将线路输入信号与其自身的 CD-DA + PCM 信号混合。结果通过另一根 RCA 电缆直接发送到电视！良好的设计决策 大多数 FMV 游戏看起来都很糟糕，因为开发人员采用自上而下的方法，试图使用较弱的 CPU 将真实的电影塞进小 CD-ROM 中。为此，他们必须使用一个很小的窗口，