Režim 7 - Mode 7

Screenshot základní ukázky Super NES pomocí tohoto grafického efektu

Režim 7 je grafický režim na videoherní konzole Super NES, který umožňuje otáčet a měnit měřítko vrstvy pozadí na bázi skenování po řádku a vytvářet mnoho různých efektů. Nejslavnějším z těchto efektů je aplikace perspektivního efektu na vrstvu pozadí tímto způsobem škálováním a otáčením vrstvy pozadí. To transformuje vrstvu pozadí na dvourozměrnou horizontální texturu mapovanou rovinu, která obchoduje s výškou pro hloubku. Tím je dosaženo dojmu trojrozměrné grafiky.

Režim 7 byl jedním z prominentních prodejních míst Nintendo pro platformu Super NES v publikacích, jako jsou Nintendo Power a Super NES Player's Guide . Podobné faux 3D techniky byly představeny na několika 2D systémech jiných než Super NES, ve vybraných periferiích a hrách.

Funkce

Konzole Super NES má osm grafických režimů, číslovaných od 0 do 7, pro zobrazení vrstev pozadí. Poslední (režim na pozadí 7) má jedinou vrstvu, kterou lze měnit a otáčet. Tato grafická metoda je vhodná pro závodní hry a je široce používána pro podsvětní sekce her na hrdiny, jako je Squareova populární hra z roku 1994 Final Fantasy VI . Efekt umožňuje vývojářům vytvořit dojem rozlehlých světů, které pokračují směrem k horizontu.

Zvláštní technika využití v režimu 7 umožňuje, aby pixely vrstvy pozadí byly před skřítky. Mezi příklady patří druhá a pátá fáze hry Contra III: The Alien Wars , druhá a pátá fáze hry Jim Power: The Lost Dimension ve 3-D , úvodní obrazovka hry Tiny Toon Adventures: Buster Busts Loose , když hráč spadne z fáze v Super Mario Kart , některé kinematografie v Super Metroid a v některých bitvách bossů v Super Mario World .

Vzorec

Grafika režimu 7 je generována pro každý pixel mapováním souřadnic obrazovky na souřadnici pozadí pomocí afinní transformace a vzorkováním odpovídající barvy pozadí. 2D afinní transformace je pro každý skener specifikována 6 parametry; , , , A definují matice , zatímco a definovat vektor lokalizuje původ transformace matice a se vztahuje k překladu vektoru. Konkrétně se souřadnice obrazovky přeloží do souřadnicového systému počátku, použije se matice a výsledek se převede zpět do původního souřadnicového systému, aby se získal . Ve 2D maticovém zápisu je toto zapsáno jako

.

Veškerá aritmetika se provádí na 16bitových číslech s pevným bodem se znaménkem, přičemž všechny offsety jsou omezeny na 13 bitů. Bod radixu je mezi bity 7 a 8.

Dvourozměrné afinní transformace mohou produkovat jakoukoli kombinaci překladu , škálování , odrazu , rotace a střihu- a nic jiného. Mnoho her však vytváří další efekty nastavením jiné transformační matice pro každý scanline. Tímto způsobem lze dosáhnout efektů pseudo-perspektivy, zakřiveného povrchu a zkreslení.

Limity

Režim 7 může fungovat pouze na pozadí, nikoli na skřítky; proto každý objekt, který se neotáčí nebo nemění měřítko na pozadí, musí být sprite, dokonce i položky, které by normálně byly považovány za součást pozadí, jako jsou pevné platformy. Vývojář hry musí vytvořit sprite se stejným vzhledem jako tento objekt. Například v Super Castlevania IV , bitvy, ve kterých se velký boss, jako je Koranot, otáčí, mají jako pozadí implementovaný mobilní boss, zatímco bloky, na kterých hlavní hrdina stojí, jsou skřítci. Se zjevnými vylepšeními je to podobné tomu, jak některé hry NES nabízejí bitvy proti obřímu pohyblivému bossovi bez zpomalení a blikání, které jsou součástí velké sady sprite - tím, že se boss stane pozadím a poté se pohybuje a animuje. Příklady obou systémů lze použít pouze na objekty v horizontální rovině pohybujícího se objektu. Například podlaha, strop nebo výsledková tabule mohou zůstat součástí pozadí v příkladech NES i SNES, pokud jsou zcela „nad“ nebo „pod“ polem hry. Mohou být také přeměněny na skřítky, pokud je potřeba celá obrazovka, ale to může způsobit zpomalení.

Skutečnost, že režim 7 nelze použít na skřítky, znamená, že každá „velikost“ „blížícího se“ sprite na danou vzdálenost musí být předem nakreslena, což znamená, že by člověk viděl, jak skřítci „skáčou“ mezi omezeným počtem velikostí, když „ blížící se k nim. To lze vidět v Super Mario Kart a HyperZone, kdykoli se k objektu přiblíží, nebo při vertikální chůzi na mapě Final Fantasy VI se vzducholodí v zorném poli .

Podobně je třeba, aby vzhled sprite rotací byl zpracován předkreslením, pokud nejsou provedeny s hardwarem obsaženým v herní kazetě, jako je například čip Super FX 2, jako u Super Mario World 2: Yoshi's Island . Existuje pozoruhodné řešení a lze je vidět v Contra III: The Alien Wars ve druhé bitvě s bossem a v Super Mario World v bitvách proti Reznorovi (podpora zdi platformy), Iggy (bitevní platforma), Larry (také platforma) , Morton, Ludwig, Roy a Bowser. V těchto příkladech je boss „na pozadí“, a proto se otáčí režimem 7, a na pozadí je také výsledková tabule, která je „nad“ hracím polem, ale základ bitevních trhlin je, stejně jako u hráčů a střelba, „skřítci“, kteří se při rotaci hráče překreslují pod různými rotacemi. To však umožňuje manipulovat pouze s jedním „sprite“ najednou.

Jedna výjimka z efektů podobných režimu 7 na sprity, které nejsou zpracovány ani předkreslením, ani externími čipy, se vyskytuje v Tales of Phantasia a Star Ocean , kde opětovné vykreslování skřítků za běhu je prováděno výhradně softwarem. V Tales of Phantasia se hráč sprite při chůzi na místo záchrany svisle táhne a ve Star Ocean se předměty mačkají při vyskakování z otevřené pokladnice. Vzhledem k dodatečným dlaždicím potřebným pro takové vykreslování a dalším vysokým systémovým požadavkům v těchto hrách (oba používají formu streamovaného zvuku k obejití omezené kapacity SPC700 a stejně jako u většiny špičkových SNES RPG používají písmo s proměnnou šířkou ), takové vykreslování bylo omezeno na těch pár scén.

Hrozně řídit / Genesis nemá hardwarovou nativní funkce srovnatelné s režimu 7, ačkoli Mega CD / Sega CD a 32X periferie přidat takový prvek. Nicméně, stejně jako v Příběhy Phantasia a hvězda Ocean ' s skřítek efekt doplňků, některé srovnatelné technické výkony byly naprogramovány tak úplně v softwaru, při pohledu ve hrách jako je Dick Vitale je ‚Úžasné, Baby!‘ College Hoops a nulová tolerance .

Ačkoli neexistuje žádná hardwarově nativní funkce srovnatelná s režimem 7 v Amize , některé její hry používají programovací triky, které se podobají efektům režimu 7-například v Mr. Nutz: Hoppin 'Mad , Lionheart , Obitus a Brian the Lion .

Hardware

Dvě PPU ( obraz vyhodnocovací jednotka ) třísky SNES použít dva 8- bit 32- kilobyte RAM čipy. Jeden PPU má přístup k mapě dlaždic (128 × 128 dlaždic) a druhý PPU k sadě dlaždic (256 dlaždic, 8 × 8 pixelů v 256 barvách) v jednom cyklu.

Výběr her, které používají režim 7

Hry režimu 7 obsahují názvy

Vizuální efekty byly později reimplementovány jinými prostředky v Game Boy Advance inkarnacích mnoha z těchto her.

Reference