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为什么128KB的魂斗罗可以塞下这么长的剧情？
时间：2021-11-29 15:13:12
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[导读]小时候用小霸王游戏机玩魂斗罗的时候，三条命就可以打通关，感觉自己还挺厉害的。因为魂斗罗的关数还是很多的，剧情也比较长……那么问题来了，为什么魂斗罗只有128KB，却可以实现那么长的剧情？下面就给新生代程序员讲讲这里面的奥秘吧！现代程序员A与1980年代游戏程序员B的对话：A：为什...
小时候用小霸王游戏机玩魂斗罗的时候，三条命就可以打通关，感觉自己还挺厉害的。因为魂斗罗的关数还是很多的，剧情也比较长……
那么问题来了，为什么魂斗罗只有128KB，却可以实现那么长的剧情？下面就给新生代程序员讲讲这里面的奥秘吧！
现代程序员A与1980年代游戏程序员B的对话：
A：为什么你用128KB能实现这么多画面、音乐、动画？
B：128KB还不够么？其实为了表现力已经相当奢侈了，加了很多不重要的细节。
A：就说你们的音乐，这个音乐，我压到最低码率的mp3，也得至少1MB吧。
B：你怎么压的？一首背景音乐怎么可能超过1KB。
A：那你实现全屏卷轴，用了多少显存？
B：一共就只有2KB显存，多了也放不下啊。
A：……
1、我们对“数据量”无法直观认识
除非是专家，一般人根本无法估算到底多大算大、多小算小。
一般人对“数据量”并没什么概念，一篇800字的作文有多少数据量？按照GBK编码，约1.6KB；按照UTF-8编码，则是2.4KB。
只写了1个字的作文，按理说1字节~3字节就够了。但是，只写1个字的word文档，有10956字节，而由于硬盘格式化要求，再多占用1332字节。
我就写了一个字，真的什么都没干
现实中常见的产品、流行的技术，实际上和时代背景密切相关。
当你抱着15寸笔记本还嫌小的时候，1990年代初的家庭，可是一家人围着14~18寸的球面电视看的。把雪碧拿给古代人喝一口，估计他会齁得要死，必须喝点水压压惊……
当物质基础变得十分丰富的时候，一定会产生无法避免的“浪费”。而这种“浪费”会进一步改变人感受的阈值，对度量的估计都变得紊乱了。
2、FC时代的图形技术
由于早期的记忆芯片（ROM）非常贵，而且大容量磁盘的技术也不成熟，所以暂且不论硬件计算能力，仅仅是想增加游戏的总容量也非常困难。所以，自然会使用符合当时水平的数据结构。
以红白机FC为例，它的分辨率为256x240。可以说分辨率不算低，但却只有2KB显存，而且还要实现全屏卷轴效果。所以，在FC设计之初，从硬件上就提供了充分利用显存的方法——使用Tile（瓦片）。
对每一个场景来说，使用若干数量的瓦片，场景用有限的瓦片拼接即可。这种“二级”表示方法能极大地节约存储量。
至于具体的原理讲解，大家可以看一些科普，比如：www.bilibili.com/video/BV19J411e763
3、音频容量和代码容量
现代音乐格式往往直接保存声道的波形，这种做法虽然保真度高、通用性强，但却占用空间多，一首曲子的容量以千字节、兆字节计算。
而8位芯片时代的音频解决方案，关键是一颗专用芯片，例如FC用的理光2A03：
理光2A03
音频芯片可以产生合成音效，能提供的音色可以在一定程度上配置，但非常有限。听听FC游戏的音乐，可以体会到常用的音色几乎一样。
我觉得这个音频芯片最厉害的地方，就是可以同时播放几个音轨（但不能是和弦那种“同时”），《魂斗罗》、《沙罗曼蛇》、《忍者龙剑传》的殿堂级音乐，主要是靠多个音轨的交替配合实现的。
每个音符只要记录音色、频率和音高就足够了，音频芯片自然会识别出来。把音符按时间排列好就是“乐谱”了，可以简单理解为“简谱”。
这种简谱需要的数据量十分有限，而且大部分游戏音乐都是循环播放，数据量更是小的可怜。
代码也是类似的。
FC时代的游戏，没有所谓的“引擎层”，或者说引擎层就是“硬件层”。任天堂的主机完全是为游戏而设计的，瓦片、调色板、音乐、音效等基本功能已经预先考虑到了，这样一来就节约了大量底层代码。
程序员要仔细研究文档，在硬件框架下思考问题，比如如何显示图片、如何卷动屏幕等等，而且还要非常熟悉硬件底层和汇编，不要浪费代码空间。
一来二去，代码也能写的非常小。
总的来说，128KB的游戏大作，在30年前稀松平常，放到现在简直就是“黑科技”。
科技的剧烈变革，带来技术指标非线性的变化，让我们的记忆和直觉彻底落伍。
END
作者：皮皮关来源：www.zhihu.com/question/50076174/answer/1101330430版权归原作者所有，如有侵权，请联系删除。
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