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[導(dǎo)讀]小時(shí)候用小霸王游戲機(jī)玩魂斗羅的時(shí)候，三條命就可以打通關(guān)，感覺(jué)自己還挺厲害的。因?yàn)榛甓妨_的關(guān)數(shù)還是很多的，劇情也比較長(zhǎng)……那么問(wèn)題來(lái)了，為什么魂斗羅只有128KB，卻可以實(shí)現(xiàn)那么長(zhǎng)的劇情？下面就給新生代程序員講講這里面的奧秘吧！現(xiàn)代程序員A與1980年代游戲程序員B的對(duì)話：A：為什...

小時(shí)候用小霸王游戲機(jī)玩魂斗羅的時(shí)候，三條命就可以打通關(guān)，感覺(jué)自己還挺厲害的。因?yàn)榛甓妨_的關(guān)數(shù)還是很多的，劇情也比較長(zhǎng)……
那么問(wèn)題來(lái)了，為什么魂斗羅只有128KB，卻可以實(shí)現(xiàn)那么長(zhǎng)的劇情？下面就給新生代程序員講講這里面的奧秘吧！

現(xiàn)代程序員A與1980年代游戲程序員B的對(duì)話：

A：為什么你用128KB能實(shí)現(xiàn)這么多畫(huà)面、音樂(lè)、動(dòng)畫(huà)？

B：128KB還不夠么？其實(shí)為了表現(xiàn)力已經(jīng)相當(dāng)奢侈了，加了很多不重要的細(xì)節(jié)。

A：就說(shuō)你們的音樂(lè)，這個(gè)音樂(lè)，我壓到最低碼率的mp3，也得至少1MB吧。

B：你怎么壓的？一首背景音樂(lè)怎么可能超過(guò)1KB。

A：那你實(shí)現(xiàn)全屏卷軸，用了多少顯存？

B：一共就只有2KB顯存，多了也放不下啊。

A：……

1、我們對(duì)“數(shù)據(jù)量”無(wú)法直觀認(rèn)識(shí)

除非是專(zhuān)家，一般人根本無(wú)法估算到底多大算大、多小算小。

一般人對(duì)“數(shù)據(jù)量”并沒(méi)什么概念，一篇800字的作文有多少數(shù)據(jù)量？按照GBK編碼，約1.6KB；按照UTF-8編碼，則是2.4KB。

只寫(xiě)了1個(gè)字的作文，按理說(shuō)1字節(jié)~3字節(jié)就夠了。但是，只寫(xiě)1個(gè)字的word文檔，有10956字節(jié)，而由于硬盤(pán)格式化要求，再多占用1332字節(jié)。

我就寫(xiě)了一個(gè)字，真的什么都沒(méi)干

現(xiàn)實(shí)中常見(jiàn)的產(chǎn)品、流行的技術(shù)，實(shí)際上和時(shí)代背景密切相關(guān)。

當(dāng)你抱著15寸筆記本還嫌小的時(shí)候，1990年代初的家庭，可是一家人圍著14~18寸的球面電視看的。把雪碧拿給古代人喝一口，估計(jì)他會(huì)齁得要死，必須喝點(diǎn)水壓壓驚……

當(dāng)物質(zhì)基礎(chǔ)變得十分豐富的時(shí)候，一定會(huì)產(chǎn)生無(wú)法避免的“浪費(fèi)”。而這種“浪費(fèi)”會(huì)進(jìn)一步改變?nèi)烁惺艿拈撝担瑢?duì)度量的估計(jì)都變得紊亂了。

2、FC時(shí)代的圖形技術(shù)

由于早期的記憶芯片（ROM）非常貴，而且大容量磁盤(pán)的技術(shù)也不成熟，所以暫且不論硬件計(jì)算能力，僅僅是想增加游戲的總?cè)萘恳卜浅＠щy。所以，自然會(huì)使用符合當(dāng)時(shí)水平的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

以紅白機(jī)FC為例，它的分辨率為256x240?？梢哉f(shuō)分辨率不算低，但卻只有2KB顯存，而且還要實(shí)現(xiàn)全屏卷軸效果。所以，在FC設(shè)計(jì)之初，從硬件上就提供了充分利用顯存的方法——使用Tile（瓦片）。

對(duì)每一個(gè)場(chǎng)景來(lái)說(shuō)，使用若干數(shù)量的瓦片，場(chǎng)景用有限的瓦片拼接即可。這種“二級(jí)”表示方法能極大地節(jié)約存儲(chǔ)量。

至于具體的原理講解，大家可以看一些科普，比如：www.bilibili.com/video/BV19J411e763

3、音頻容量和代碼容量

現(xiàn)代音樂(lè)格式往往直接保存聲道的波形，這種做法雖然保真度高、通用性強(qiáng)，但卻占用空間多，一首曲子的容量以千字節(jié)、兆字節(jié)計(jì)算。

而8位芯片時(shí)代的音頻解決方案，關(guān)鍵是一顆專(zhuān)用芯片，例如FC用的理光2A03：

理光2A03

音頻芯片可以產(chǎn)生合成音效，能提供的音色可以在一定程度上配置，但非常有限。聽(tīng)聽(tīng)FC游戲的音樂(lè)，可以體會(huì)到常用的音色幾乎一樣。

我覺(jué)得這個(gè)音頻芯片最厲害的地方，就是可以同時(shí)播放幾個(gè)音軌（但不能是和弦那種“同時(shí)”），《魂斗羅》、《沙羅曼蛇》、《忍者龍劍傳》的殿堂級(jí)音樂(lè)，主要是靠多個(gè)音軌的交替配合實(shí)現(xiàn)的。

每個(gè)音符只要記錄音色、頻率和音高就足夠了，音頻芯片自然會(huì)識(shí)別出來(lái)。把音符按時(shí)間排列好就是“樂(lè)譜”了，可以簡(jiǎn)單理解為“簡(jiǎn)譜”。

這種簡(jiǎn)譜需要的數(shù)據(jù)量十分有限，而且大部分游戲音樂(lè)都是循環(huán)播放，數(shù)據(jù)量更是小的可憐。

代碼也是類(lèi)似的。

FC時(shí)代的游戲，沒(méi)有所謂的“引擎層”，或者說(shuō)引擎層就是“硬件層”。任天堂的主機(jī)完全是為游戲而設(shè)計(jì)的，瓦片、調(diào)色板、音樂(lè)、音效等基本功能已經(jīng)預(yù)先考慮到了，這樣一來(lái)就節(jié)約了大量底層代碼。

程序員要仔細(xì)研究文檔，在硬件框架下思考問(wèn)題，比如如何顯示圖片、如何卷動(dòng)屏幕等等，而且還要非常熟悉硬件底層和匯編，不要浪費(fèi)代碼空間。

一來(lái)二去，代碼也能寫(xiě)的非常小。

總的來(lái)說(shuō)，128KB的游戲大作，在30年前稀松平常，放到現(xiàn)在簡(jiǎn)直就是“黑科技”。

科技的劇烈變革，帶來(lái)技術(shù)指標(biāo)非線性的變化，讓我們的記憶和直覺(jué)徹底落伍。

END
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