[閒聊] 讓超任也能撥動畫的MSU1晶片

[segafankwl (KWL)]

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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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) 
◆ From: 203.69.6.175
推 zack867:cool
→ yjn:我個人認為"磨開晶片+電子顯微鏡"沒可能解開晶片構造...
→ yjn:這樣就行的話所有晶片不都能夠破解?
→ segafankwl:請參考bsnes官網的敘述 http://0rz.tw/3zHyE
推 zack867:我記得md vr racing的晶片也有用到顯微鏡去觀察
推 EDGE:        感謝分享，這真是個充滿熱血與浪漫的技術力（淚）
推 WeasoN:正先的sfc cd-rom有賣出過嗎??
推 djboy:我對IC不太了解；不過，若是以前的FPGA之類的，或許有可能
推 k8543:直接快轉到16"40看了
推 jachen168:推！
→ flu:帥啊
推 GAMEMAD:那一種浪漫就好像畢業多年，長大後回到國小母校，在學校
→ GAMEMAD:大樹下，挖掘出兒時所埋藏的寶藏（記憶）一樣。
推 GAMEMAD:                                     ^寶藏依舊如新