🤷🏿 🙅🏾 📹 प्लेस्टेशन कयामत बहुभुज 🐝 🎥 👦🏿

सोनी प्लेस्टेशन

PlayStation की कहानी 1988 में शुरू हुई जब निंटेंडो और सोनी ने SNES कंसोल के लिए वैकल्पिक CD-ROM रीडर पर एक साथ काम करना शुरू किया। समझौते की शर्तों के तहत, सोनी इस प्लेटफ़ॉर्म के लिए स्वतंत्र रूप से गेम विकसित करने में सक्षम था और सुपर डिस्क प्रारूप के नियंत्रण को बनाए रखता था - निन्टेंडो के साथ दो असामान्य रियायतें।

सीईएस '91 प्रदर्शनी से पहले इस परियोजना का विकास हुआ, जिस पर सोनी ने प्ले स्टेशन पर सहयोग की घोषणा की। अगले दिन, उसी प्रदर्शनी में, निनटेंडो, सोनी के आश्चर्य के साथ घोषणा की कि इसने फिलिप्स (अधिक अनुकूल शर्तों पर) के साथ एक साझेदारी समझौते में प्रवेश किया था। वफादार और सार्वजनिक रूप से अपमानित सोनी ने सेगा के निदेशक मंडल से अपील करने की कोशिश की, जिसने तुरंत इस विचार को खारिज कर दिया। 2013 के साथ एक साक्षात्कार में, SEGA के सीईओ टॉम कलिंस्के ने परिषद के निर्णय को याद किया।

“यह एक मूर्खतापूर्ण विचार है, सोनी को पता नहीं है कि उपकरण कैसे विकसित किया जाए। वे सॉफ्टवेयर लिखना नहीं जानते हैं। हम उनके साथ खिलवाड़ क्यों करते हैं? ” - सेगा निदेशक मंडल

और वे गलत नहीं थे, सोनी को खेलों में काम करने का बहुत कम अनुभव था। एक व्यक्ति - केन कुतरगी की पहल के अपवाद के साथ, उन्होंने लगभग उनमें दिलचस्पी नहीं दिखाई। जिस समय से उन्होंने अपनी बेटी को निनटेंडो फेमीकॉम में खेलते हुए देखा, तब से केन सोनी को समझा रहे हैं कि उन्हें इस बाजार में उतरने की जरूरत है। सोनी के उपाध्यक्षों की सिफारिशों के बावजूद, उन्होंने निनटेंडो को एसएनईएस में प्रयुक्त ऑडियो चिप (एसपीसी 700) के लिए भी विकसित किया।

अधिकांश सोनी के अधिकारियों ने इसे जोखिम भरा दांव माना, लेकिन कुतारागी को सोनी के सीईओ नोरियो ओगा के व्यक्ति में समर्थन मिला। जून 1992 में, केन को स्क्रैच से गेमिंग सिस्टम बनाना शुरू करने की अनुमति दी गई थी। निदेशक मंडल को शांत करने के लिए, "PlayStation के पिता", जैसा कि बाद में उन्होंने उसे बुलाया था, आर्थिक रूप से स्वतंत्र मूल कंपनी सोनी म्यूजिक में स्थानांतरित कर दिया गया था, और उसने आखिरकार "PlayStation" (नाम में एक जगह के बिना पहले से ही) बन गया था।

प्रारंभ में, डेवलपर्स यह तय नहीं कर सके कि आर्किटेक्चर को प्रेत 2 डी ग्राफिक्स या बहुभुज 3 डी ग्राफिक्स पर ध्यान केंद्रित करना चाहिए या नहीं। हालांकि, जापानी आर्केड मशीनों पर सेगा द्वारा अक्टूबर 1993 में जारी वर्चुअ फाइटर गेम की सफलता ने सभी संदेह को नष्ट कर दिया: पीएसएक्स 3 डी पथ का पालन करेगा।

परियोजना की परिणति दो साल बाद हुई, जब 3 दिसंबर, 1994 को सोनी कंप्यूटर एंटरटेनमेंट बनाया गया और कंसोल जापान में जारी किया गया। इसने तुरंत सफलता प्राप्त की और पहले दिन 100 हजार उपकरणों, छह महीने के बाद 2 मिलियन उपकरणों और पूरे जीवन में 102 मिलियन उपकरणों के साथ बेचा गया।

सोनी PSX (PS1, PlayStation)। फोटो: विकिपीडिया

आर्किटेक्चर

मशीन का दिल MIPS 32-बिट RISC R3000A प्रोसेसर है जिसकी आवृत्ति 2 MB DRAM के साथ 33.8688 MHz ^[3] है। यह उल्लेखनीय है कि इस चिप में मोशन डिकोडर (MDEC) भी है, जो 30 एफपीएस की आवृत्ति पर 320x240 के संकल्प के साथ वीडियो प्लेबैक प्रदान करता है। एमडीईसी के बगल में, हम जियोमेट्री ट्रांसफॉर्म इंजन (जीटीई) कोप्रोसेसर देखते हैं, जिसका इस्तेमाल वैक्टर और मैट्रिस पर तेजी से फिक्स्ड-पॉइंट गणितीय संचालन करने के लिए किया जाता है। एक पूरे के रूप में सिस्टम फ्लोटिंग पॉइंट नंबरों के साथ काम करने में असमर्थ है।

GPU एक "ब्लैक बॉक्स" है जिसे केंद्रीय प्रोसेसर द्वारा "कमांड" का उपयोग करके नियंत्रित किया जाता है। इसमें 1 MB VRAM है, जो CPU के लिए अनुपलब्ध है। कई मायनों में, उनका काम अद्भुत तत्काल मोड ओपनगेल के काम से मिलता-जुलता है: वे बनावट वाले बहुभुज खींचते हैं जो शीर्ष रंगों का उपयोग करके "छायांकित" हो सकते हैं। ग्राफिक्स पाइपलाइन तय हो गई है और इसे प्रोग्राम नहीं किया जा सकता है। कोई Z बफर (गहराई बफर) नहीं है।

GPU की तरह साउंड प्रोसेसिंग यूनिट साउंड प्रोसेसिंग यूनिट (SPU) एक ब्लैक बॉक्स है। यह 24 चैनलों को संसाधित कर सकता है, जिसमें ऑडियो (ADPCM प्रारूप में) संग्रहीत करने के लिए SRAM का 512 KB है और अपने ऑडियो चैनलों के साथ CD-ROM ऑडियो ट्रैक को मिलाने में सक्षम है। संक्षिप्त नाम SRAM का अर्थ "स्टैटिक रैम" नहीं है, बल्कि "साउंड रैम" है।

सोनी इंजीनियरों का सबसे साहसी निर्णय डेटा वाहक की पसंद था। उन्होंने कारतूस नहीं चुना, लेकिन एक दोहरे गति सीडी-रोम मॉड्यूल, जिसने खेलों की लागत को कम कर दिया और उपलब्ध मात्रा (लगभग 650 एमबी तक) में काफी वृद्धि की। नुकसान कम अंतरण दर (300 KB / s) और राक्षसी रूप से बड़े सिर की स्थापना का समय (300 ms) है।

कंसोल में कोई ब्लिटर नहीं है। मशीन का प्रोग्रामिंग मॉडल यह था कि डेवलपर्स "नंगे" लोहे को नहीं छूते थे। हालांकि, सीडीए / डीआरएएम से वीआरएएम / एसआरएएम में डेटा संचारित करने के लिए एक डीएमए नियंत्रक है।

वीडियो सिस्टम

इस तथ्य के बावजूद कि वीडियो सिस्टम 24-बिट रंग का समर्थन करता है, बहुत कम गेम ने इसका उपयोग किया है (हार्ट ऑफ़ डार्कनेस बैकग्राउंड ^[4] ) के अपवाद के साथ । व्यवहार में, यह अच्छे विवेक के साथ कहा जा सकता है कि अधिकांश खेलों में 1-बिट मास्क के साथ 16-बिट रंगों का उपयोग किया गया था।

पीएसएक्स रंग की जगह 15 बिट प्रति पिक्सेल की गहराई के साथ

वीडियो सिस्टम की एक आश्चर्यजनक विशेषता वीआरएएम का संगठन है, जो पूरी तरह से डेवलपर पर निर्भर है। 1 एमबी वीआरएएम को 1024 x 512 x 16 बिट्स की एक सरणी माना जाता है जिसे स्वतंत्र रूप से उपयोग किया जा सकता है। डबल या ट्रिपल बफ़रिंग का आवेदन तुच्छ तरीके से किया जाता है, क्योंकि यह क्षेत्र आउटपुट सिस्टम में आरक्षित, आकर्षित और स्थानांतरित करने के लिए पर्याप्त है। फ्रेम बफ़र्स के बगल में वीआरएएम में भी टेक्सचर हैं। फ्रेम बफर को लिखने के लिए, बनावट वाले त्रिकोण / चतुष्कोण के प्रतिपादन के लिए GPU कमांड लॉन्च किए जाते हैं।

बनावट के विभिन्न प्रारूप हो सकते हैं। 16-बिट और 24-बिट रंगों के दो प्रत्यक्ष स्रोत हैं, साथ ही साथ रंग लुक अप टेबल (CLUT) नामक एक पैलेट पर आधारित स्रोत हैं। 8-बिट और 4-बिट CLUTs समर्थित हैं।

रिज़ॉल्यूशन के संदर्भ में, कंसोल NTSC और पाल टेलीविजन मानकों तक सीमित था। अमेरिका और जापान के बाजारों के लिए, डेवलपर 256, 320, 384, 512 या 640 पिक्सेल का एक क्षैतिज रिज़ॉल्यूशन चुन सकता है। वर्टिकल रेजोल्यूशन या तो 240 पिक्सेल था (जब हर दूसरी रेखापुंज रेखा को छोड़ते हुए), या वैकल्पिक करते समय 480 पिक्सेल। दोनों ऊर्ध्वाधर मोड 60 हर्ट्ज की आवृत्ति पर संचालित होते हैं। NTSC और PAL के बीच एकमात्र अंतर एक वर्टिकल रिज़ॉल्यूशन (240/480 के बजाय 256/512) और कम रिफ्रेश रेट (50 हर्ट्ज) था।

एनटीएसआर मोड (60 हर्ट्ज) पाल (50 हर्ट्ज) नोट
=================================================== ========

0 256 x 240 256 x 256 गैर-इंटरलेस्ड
1 320 x 240 320 x 256 नॉन-इंटरलेस्ड
2 512 x 240 512 x 256 गैर-इंटरलेस्ड
3 640 x 240 640 x 256 नॉन-इंटरलेस्ड
4 256 x 480 256 x 512 इंटरलीव्ड
५ ३२० x ४ x० ३२० x ५२१ परस्पर
6 512 x 480 512 512 512 इंटरलीव्ड
7 640 x 480 640 x 512 इंटरलीव्ड
8 384 x 240 384 x 256 गैर-इंटरलेस्ड
9 384 x 480 384 x 512 इंटरलीव्ड

384 पिक्सल (8 और 9) के क्षैतिज रिज़ॉल्यूशन वाले मोड पर ध्यान दें, जो कि उनकी आईडी को देखते हुए, बाद में जोड़ा गया था।

PSX पर DOOM

DOOM को आईडी सॉफ्टवेयर के समर्थन से विलियम्स एंटरटेनमेंट द्वारा PSX में रखा गया था। इंजन को पोर्ट करने, संसाधनों को बदलने और खेल को संशोधित करने के लिए पांच लोगों की टीम को एक साल से कम ^[5]^{[6] में लिया} गया ताकि 3.5 एमबी रैम पर सब कुछ "केवल" काम किया।

“ग्राफिक्स को नीचा दिखाया गया है: बनावट आकार, स्प्राइट्स, राक्षसों और हथियारों में भी कम हो जाती है। [...] कभी-कभी हम एनीमेशन फ्रेम काटते हैं। " - हैरी टिस्ले

तैयार परिणाम 16 नवंबर, 1995 को जारी किया गया था। यह गेम का सबसे अच्छा कंसोल पोर्ट माना जाता है, और कुछ पहलुओं को रंग टॉप्स और सीडी-गुणवत्ता वाले संगीत के कारण पीसी संस्करण से भी आगे निकल जाता है।

"अब तक, यह सबसे अच्छा डूम है!" - जॉन रोमेरो

पढ़ाई के लिए बनाई गई योजना

विकास की प्रकृति के कारण, DOOM संरचना एक कर्नेल पर आधारित है जो I / O के लिए छह उप-प्रणालियों का उपयोग करता है। अधिकांश समय मैंने उन तीन हिस्सों का अध्ययन किया, जिन्हें मैंने सबसे दिलचस्प पाया, जैसे कि सीडी-रॉम-आधारित फाइल सिस्टम, एसपीयू-आधारित ऑडियो और जीपीयू-आधारित वीडियो, क्योंकि वे पीएसएक्स वास्तुकला के लिए अद्वितीय हैं।

PSX के लिए DOOM स्रोत कोड कभी प्रकाशित नहीं किया गया था, लेकिन यह बिल्कुल भी समस्या नहीं थी। उपलब्ध जानकारी पर्याप्त है।

पहला स्रोत भयानक PSY-Q SDK है, जो उस समय के PSX डेवलपर्स द्वारा उपयोग किया जाने वाला "आधिकारिक" टूल था। इस पर बहुत सारे प्रलेखन है, पीडीएफ फाइलों के एक सेट के रूप में प्रस्तुत किया गया है। जानकारी का ऐसा बाहुल्य केवल उन सभी अच्छे की पुष्टि करता है जो मैंने डेवलपर्स के लिए PSX की मित्रता के बारे में सुना था। Psygnosis द्वारा विकसित पुस्तकालय (यानी, libcd, libds) को भी अच्छी तरह से प्रलेखित किया गया है। स्पष्ट स्पष्टीकरण देखना बहुत अच्छा था, विशेष रूप से अन्य कंसोल के बारे में जानकारी की लगभग पूर्ण कमी की तुलना में (हां, मैं एसएनईएस के बारे में बात कर रहा हूं)।

सूचना का एक अन्य स्रोत आज कई बाहरी उपकरण उपलब्ध हैं। ISOBuster ने मुझे सीडी की सामग्री खोलने की अनुमति दी। पीएसाउंड ने एलसीडी फाइलों को स्कैन करने में मदद की। GPU और SPU कमांड को ट्रेस करने के लिए कोई $ PSX एमुलेटर की आश्चर्यजनक क्षमता असली सोना बन गई है।

लेकिन शायद मैं प्रशंसक समुदाय से PSX के लिए DOOM के विशाल प्रेम से सबसे अधिक प्रभावित था। खेल का एक पूरा रिवर्स इंजीनियरिंग प्रदर्शन किया गया था। PSXDOOM-RE विशेष रूप से बाहर खड़ा है क्योंकि यह एक सी कोडबेस है जिसे PSY-Q SDK का उपयोग करके एक पूर्ण PSX गेम में संकलित किया जा सकता है। कोड अत्यधिक विश्वसनीय है क्योंकि यह C में मशीन कोड के प्रत्येक फ़ंक्शन को फिर से लिखकर प्राप्त किया गया था।

सीडी की अद्भुत दुनिया

फ़ाइल सिस्टम के कार्यान्वयन का अध्ययन शुरू करने से पहले, मैंने सीडी की अद्भुत दुनिया को बेहतर ढंग से समझने के लिए एक छोटा सा भ्रमण किया।

20 वर्षों के लिए, 1980 से 2000 तक, इस विषय को प्रकट करने वाले विनिर्देशों के कई संस्करणों को जारी किया गया है। साथ में, उन्हें "रेनबो बुक्स" कहा जाता है। श्रृंखला की पहली पुस्तक, "रेड बुक" में एक ऑडियो कॉम्पैक्ट डिस्क (सीडी) के लिए विनिर्देश हैं। "येलो बुक" "रेड बुक" का पूरक है, यह CD-ROM और ISO-9600 के लिए डेटा विनिर्देश जोड़ता है। ऑरेंज बुक ने सीडी-डीए, सीडी-आर (रिकॉर्ड करने योग्य) और सीआर-डब्ल्यूआर (रीवेरिटेबल) के लिए विशिष्टताओं को जोड़ा है। व्हाइट बुक वीडियो-सीडी (वीसीडी) को समर्पित है। ग्रीन बुक सीडी-इंटरएक्टिव (सीडी-आई) के बारे में बात करती है। ब्लू बुक मल्टीमीडिया समर्थन के लिए एन्हांस्ड-सीडी (ईसीडी) डेटा प्रस्तुत करता है। स्कारलेट बुक सुपर ऑडियो (SACD) को समर्पित है, जो उच्च परिभाषा ऑडियो जोड़ता है। पर्पल बुक डबल डेंसिटी सीडी (डीडीसीडी) विनिर्देश को सूचीबद्ध करता है, जिसने डिस्क क्षमता को 650 एमबी से बढ़ाकर 1.3 जीबी कर दिया है। आखिरकार,सियान बुक विवरण 9660 फ़ाइल सिस्टम विनिर्देशों^[]] ।

रेनबो बुक्स में वह सब कुछ है जो हम सीडी के बारे में जानते हैं।

एक पूर्ण न्यूनतम के रूप में, हमें यह समझने की ज़रूरत है कि पीएसएक्स सीडी में आमतौर पर सेक्टर शामिल होते हैं, जिनमें से प्रत्येक में 2048 बाइट्स डेटा होते हैं। सेक्टरों को ट्रैक में रखा जाता है (जो डेटा या ध्वनि हो सकता है)। सत्र में पटरियों को समूहीकृत किया गया है। डेटा ट्रैक की जानकारी को मानक ISO-9660 फाइल सिस्टम का उपयोग करके व्यवस्थित किया जा सकता है, हालांकि, गेम में हार्डकोड सेक्टर एड्रेस भी हो सकते हैं।

डीओएम गेम सीडी के अंदर

यदि आप ISOBuster का उपयोग करते हुए CD-ROM के अंदर देखते हैं, तो आप देख सकते हैं कि DOOM में एक सत्र होता है जिसमें आठ ट्रैक होते हैं ^[8] । उनमें से सात मिशनों के बीच और अंतिम दृश्य में खेले गए सीडी-क्वालिटी साउंड ट्रैक हैं। अंतिम ट्रैक (# 7) यहां तक कि डिजिटाइज्ड दानव आवाजों का भी उपयोग करता है। ट्रैक नंबर 6 विशेष रूप से उल्लेखनीय है क्योंकि ऐसा लगता है कि इसे सीधे रेव पार्टी से लिया गया है। यह पता चला है कि यह सुपर-गुप्त कार्ड 59 "क्लब DOOM" (केवल एक गुप्त कार्ड से सुलभ एक गुप्त कार्ड) ^[9] पर खेला जाने वाला संगीत है । मुझे उसके पागलपन की सराहना करने दो। शुरू करने से पहले, ध्वनि की मात्रा जांचें।

http://fabiensanglard.net/doom_psx/Track06.mp3

शेष ट्रैक (नंबर 1) आईएसओ -9660 है, जिसमें गेम इंजन और अधिकांश संसाधन हैं। कई DOOM पोर्ट्स की खोज करने के बाद, मैंने जानबूझकर DOOM.EXE, PSXDOOM.WAD संसाधन फ़ाइल नामक एक इंजन की उम्मीद की, और संभवतः एक प्रकटता। मुझसे बहुत गलती हुई। ट्रैक पर 287 फाइलें ^[10]^[11] पाई ^गईं , जिनमें 60 .WAD, 120 .IMG और अनगिनत .LCD शामिल हैं।

डेटा स्तर (प्रति कार्ड पाँच फ़ाइलें) द्वारा आदेश दिया गया है।

फ़ाइल का नाम विवरण
=================================================== =====

MAPDIR0 / MAP01.WAD मानक ज्यामिति (BSP / Reject / ...)
MAPDIR0 / MAPTEX01.IMG विमानों / दीवारों की बनावट
MAPDIR0 / MAPSPR01.IMG सभी स्प्रिंग्स द्वारा निर्मित
संगीत / MUSLEV1.LCD बजाने वाला संगीत
SNDMAPS1 / MAP01.LCD THINGS द्वारा बनाई गई सभी ध्वनियाँ

जब पूछा गया कि क्यों सब कुछ एक नए तरीके से व्यवस्थित किया गया था, तो क्रैश बैंडिकूट डेवलपर एंडी गेविन ने आंशिक रूप से अरिका टेक्नीका के साथ एक साक्षात्कार में जवाब दिया। [ हब्रे पर अनुवाद ]

"सीडी पर किसी भी बिंदु पर सिर को स्थानांतरित करने में सेकंड का 1/3 भाग लगता है।"

इस तथ्य के कारण कि हेड पोजिशनिंग स्पीड 300 ms (जिसकी पुष्टि PSY-Q प्रलेखन ^[12] द्वारा की गई है) के करीब थी , विलियम्स एंटरटेनमेंट के डेवलपर्स DOOM इंजन की स्पष्ट वास्तुकला को नहीं बचा सके, जिसने सभी संसाधनों को एक फ़ाइल में संग्रहीत किया (उदाहरण के लिए) DOOM.WAD) और अनुरोध पर उन्हें डाउनलोड किया। PSX पर, यह एक भयानक फ्रेम दर की ओर ले जाएगा।

डेवलपर्स ने सीडी पर एक उचित मात्रा में बाइट्स फेंककर समस्या को हल किया। स्तर के लिए आवश्यक सभी संसाधनों को नक्शे की बनावट, बनावट की ज्यामिति वाली पांच फाइलों में संग्रहीत किया गया था। स्प्राइट्स, ध्वनि प्रभाव और संगीत। यह बहुत महंगा है, लेकिन इसने खेल प्रक्रिया के दौरान सीडी तक पहुंचने की आवश्यकता को समाप्त कर दिया।

रोचक तथ्य:डेटा ट्रैक पर फ़ाइलों की सूची में PSXDOOM.WAD (4 806 088 बाइट्स) नामक एक फ़ाइल है, लेकिन इसका उपयोग केवल लोडिंग पैलेट और कई मेनू छवियों के लिए किया जाता है। संभवतः विकास प्रक्रिया में अधिक सक्रिय रूप से उपयोग किया जाता है।

पहले मानचित्र को एक उदाहरण के रूप में लें: डाउनलोड किए गए डेटा की कुल मात्रा 4 एमबी से घटाकर 900 केबी कर दी गई है।

फ़ाइल का नाम आकार (बाइट्स में)  
=====================================  	
MAPDIR0 / MAP01.WAD 28 196
MAPDIR0 / MAPTEX01.IMG 90 744
MAPDIR0 / MAPSPR01.IMG 590 344
संगीत / MUSLEV1.LCD 61 232
SNDMAPS1 / MAP01.LCD 143 632
=====================================
कुल: 914,148

यह जानते हुए कि संसाधनों पर 914 KB का कब्जा है, आप सोच सकते हैं कि बहुत अधिक अप्रयुक्त डीआरएएम बचा था। लेकिन आपको यह याद रखने की आवश्यकता है कि इसे 428 KB की एक निष्पादन योग्य फ़ाइल के साथ-साथ एक स्टैक भी फिट करना होगा जो रन टाइम पर बदलता है। वास्तव में, रनटाइम के दौरान केवल 1 MB DRAM ही उपलब्ध था।

एक दिलचस्प तथ्य: PSXDOOM-RE के स्रोत कोड की जांच करते समय, मैंने P_LoadBlocks फ़ंक्शन की खोज की, जो सीडी से चार बार ^[13] तक पढ़ने की कोशिश करता है, जिसके बाद यह छोड़ देता है। यह आसानी से खरोंच मीडिया के साथ काम करने के सुखों में से एक है।

मुझे सीडी-रॉम हेड की स्थापना के समय की उम्मीद नहीं थी ताकि खेल वास्तुकला को इतना प्रभावित किया जा सके। क्रैश बैंडिकूट जैसे कुछ गेम, रनटाइम के दौरान सीडी से डेटा स्ट्रीमिंग के लिए पेज सिस्टम के साथ स्क्रैच से बनाए गए थे। डीओएम के मामले में, इंजन इसके लिए सक्षम नहीं था। सीडी का उपयोग खेल के दौरान नहीं किया जाता है, एक विशेष गीत के अपवाद के साथ (हाँ, क्लब DOOM स्तर से)।

आईडी सॉफ्टवेयर लोग सीडी-रोम की पेशकश की क्षमता और गति के बीच व्यापार-बंद के प्रशंसक नहीं रहे हैं।

« - . , CD. - , Crash 'n Burn — ? . , CD , 3DO . - CD- DOOM, „ DOOM“. , . .

, CD. ». — (ATARI EXPLORER ONLINE, 22 1994 )

एक दिलचस्प तथ्य: डीओएम गेम के अंदर की घटनाओं को "स्ट्रेच मार्क्स" का उपयोग करके ट्रिगर किया गया था। एक विशेष संपत्ति के साथ एक रेखा को पार करते समय, एक विशेष कार्य कहा जाता था। इंजन के "विरासत" संस्करण में कोई संपत्ति नहीं थी जो आपको गाने बजाने की अनुमति देती थी। क्लब DOOM खेलने के लिए, एक विशेष पंक्तिबद्ध कार्रवाई बनाई गई (संख्या 142)^[14] । यह आश्चर्यजनक है कि इस स्तर को बनाने में कितना अतिरिक्त प्रयास किया गया। संभवत: डेवलपर्स वास्तव में पसंद करते थे जो रवे पर मस्ती करना पसंद करते थे।

मिसिंग आर्काइव का मामला

मेरे गेम इंजन ब्लैक बुक के लिए अनुसंधान का संचालन करते हुए, मैं डिजाइनर हैरी टेस्ली द्वारा इस वाक्यांश को पूरी तरह से समझ नहीं पाया:

“आर्कविले के पास किसी भी अन्य राक्षस की तुलना में दो बार एनीमेशन के कई फ्रेम थे, और हम इसे पीएसएक्स में रटना नहीं कर सकते थे। न तो उनका हमला और न ही पुनरुत्थान प्रभाव खो सकता है। वह बहुत बड़ा था। ” - doomworld.com के साथ एक साक्षात्कार में हैरी टिस्ले (डिजाइनर)

यह स्पष्ट था कि समस्या सीडी की 650 मेगाबाइट क्षमता नहीं थी, लेकिन मुझे समझ नहीं आया कि सीमित कारक क्या है - DRAM या VRAM।

CD-ROM की सीमाओं को समझने के बाद, मैंने महसूस किया कि समस्या किसी CD पर स्प्राइट को स्टोर करने या DRAM से VRAM में स्थानांतरित करने में नहीं थी। समस्या DRAM में सब कुछ फिट करने की है।

दिलचस्प तथ्य: ArchVile को PSXDOOM-RE के स्रोत कोड से पूरी तरह से हटा दिया गया है। यहां तक कि उनके #DEFINE पर टिप्पणी की गई है ^[15] ।

#define CC_ZOMBIE  "Zombieman"
#define CC_SHOTGUN  "Shotgun Guy"
#define CC_HEAVY  "Heavy Weapon Dude"
...
#define CC_HELL   "Hell Knight"
//#define CC_ARCH "Arch-Vile"
#define CC_SPIDER "The Spider Mastermind"
#define CC_CYBER  "The Cyberdemon"
#define CC_HERO   "Our Hero"

SPU प्रोग्रामिंग

SPU चिप केवल एक प्रारूप को समझती है, जिसका नाम ADPCM है। यह 24 चैनलों (सीडी ऑडियो ट्रैक सहित) को मिलाने में सक्षम है और इसमें शक्तिशाली ऑडियो हेरफेर कार्य हैं।

इस जानवर को वश में करने के लिए, DOOM PSX ने लिबवेस लाइब्रेरी (विलियम्स एंटरटेनमेंट साउंड सिस्टम) का इस्तेमाल किया, जो साउंड इंजीनियर स्कॉट पैटरसन द्वारा लिखी गई थी। पुस्तकालय काफी शक्तिशाली है, यह MiDI प्रणाली को फिर से बनाने में सक्षम है, जिसमें भारी मात्रा में नोट (ध्वनि फ़ॉन्ट कहा जाता है) को एक संगीत स्कोर द्वारा नियंत्रित किया जाता है जो बहुत कम जगह लेता है। यह वॉल्यूम, टोन, नोट स्पीड और ADSR फ़ंक्शंस (हमला, क्षय, स्थायी और रिलीज़) जैसी वास्तविक समय की ध्वनि विशेषताओं में भी हेरफेर कर सकता है। गेमप्ले के दौरान बजाया गया सभी संगीत लिबास का उपयोग कर उत्पन्न होता है। एक अपवाद के साथ, आपने अनुमान लगाया, यह क्लब डीओएम है, जो सीडी ट्रैक नंबर 6 से खेला जाता है।

WESS दो मालिकाना फ़ाइल स्वरूपों का उपयोग करता है। ये .WMD फ़ाइलें हैं जिनमें संगीत स्कोर और ध्वनि प्रभाव हैं, और .LCD फाइलें, जो PSX VAG प्रारूप (कोई शीर्षक नहीं) हैं और इसमें ADPCM नमूने हैं। जब DOOM शुरू होता है, तो libWESS लाइब्रेरी सभी साउंड इफेक्ट्स (SFX, 89 टुकड़े) और म्यूज़िकल स्कोर (19 टुकड़े) को एक छोटे (55 KB) फ़ाइल में संग्रहीत करता है जिसे DOOMSND.WMD कहा जाता है। वह एसआरएएम "हमेशा उपयोग किए जाने वाले" नमूने में लोड करता है जो चरित्र, दरवाजे, आदि द्वारा प्रकाशित होते हैं।

संगीत / DOOMSFX.LCD -> SRAM
संगीत / DOOMSND.WMD -> नाटक

मानचित्र लोड करने के बाद, libWESS MUSIC / MUSLEV% .LCD को खोलता है, जिसमें इस कार्ड के संगीत में उपयोग किए जाने वाले ADPCM नमूने और SNDMAPS% / MAP %% LCD हैं, जिसमें इस स्तर पर दुश्मनों के लिए आवश्यक ADPCM नमूने हैं। सभी ADPCM नमूने सीधे SRAM में लोड किए जाते हैं और DRAM में जगह नहीं लेते हैं।

पीएसएक्स पर डीओएम: जीपीयू

वीडियो पीढ़ी के क्षेत्र में, विलियम्स एंटरटेनमेंट को दो समस्याओं को हल करने की आवश्यकता थी: वीआरएएम की एक छोटी राशि (हम बाद में इस पर वापस आएंगे) और सही बनावट की कमी के परिप्रेक्ष्य को ध्यान में रखते हुए।

"आरोन सिलेर और मैंने निंटेंडो 64 (यह गेम काफी अलग था) और प्लेस्टेशन के लिए संस्करणों पर काम किया। ये पहले संस्करण थे जो नंगे धातु पर नहीं लिखे गए थे, क्योंकि सोनी और निनटेंडो दोनों डेवलपर्स (कम से कम तीसरे पक्ष वाले) को एपीआई लिखने के लिए मजबूर करते थे और उन्हें हार्डवेयर रजिस्टरों पर प्रलेखन नहीं देते थे। सबसे पहले, एसजीआई संस्कृति ने विशेष रूप से सीमित डेवलपर्स, लेकिन धीरे-धीरे निंटेंडो ने अपनी पकड़ ढीली कर दी।

Playstation के लिए एक संस्करण विकसित करने के बारे में एक मजेदार कहानी: हारून और मैंने एक अलग इंजन वास्तुकला के साथ शुरू किया, जिसने दुनिया के त्रिकोणों का प्रतिपादन किया, क्योंकि कंसोल ने उन्हें पूर्ण हार्डवेयर त्वरण प्रदान किया। N64 के मामले में, इसने पूरी तरह से काम किया, क्योंकि इसमें उप-प्रिकेल सटीकता (SGI के प्रभाव का परिणाम) के साथ परिप्रेक्ष्य-सही प्रतिपादन था, लेकिन Playstation पर प्रस्तर बनावट मानचित्रण पूर्णांक निर्देशांक के साथ किया गया था, इसलिए बड़ी दीवार और फर्श त्रिकोण AWESOME दिखे। " - जॉन कार्मैक (गेम इंजन ब्लैक बुक: डीओएम)

यह समझने के लिए कि "भयानक" यह कैसे दिखता है, नीचे मैंने तीन दीवारों को दिखाया गया है जो कि शालीनता से पेश की गई हैं और संभावित रूप से सही बनावट हैं।

परिप्रेक्ष्य बनावट

Affine (PSX)

ध्यान दें कि सीधी दीवार के साथ कोई समस्या नहीं है, और जैसे-जैसे परिप्रेक्ष्य का कोण बढ़ता है, विरूपण अधिक ध्यान देने योग्य हो जाता है।

उसी धारणा की समस्या का सामना करते हुए रेज सॉफ्टवेयर डेवलपर्स का सामना करना पड़ा जब DOOM को SEGA शनि में पोर्ट किया गया।

« , id Software. , WAD Saturn, , 3D-. , , 3D- . , PC. , , : SH2 , PC, 68000 .

, » — ( DOOM Saturn) RetroGamer №134.

शायद, चूंकि पीएसएक्स डेवलपर्स के पास अधिक समय था, वे जीपीयू पॉलीगॉन रेंडरर को लाइन रेंडरर में बदलकर सही ढंग से सही बनावट मैपिंग की समस्या को हल करने में सक्षम थे।

"मैंने कहा: बैकअप सब कुछ (तब कोई संस्करण नियंत्रण प्रणाली नहीं थी!), हम खेल को पूरी तरह से अलग कर देंगे।" हमने ऐसे उपकरणों का इस्तेमाल किया, जो एक पीसी पर कोडांतरक कोड की तरह कॉलम या एक पिक्सेल की पंक्तियों का प्रतिनिधित्व करते थे, और यह बहुत अच्छा काम करता था। यह पता चला है कि Playstation पर अधिक सामान्य समाधान दो अक्षों के साथ ज्यामिति का tessellation था, लेकिन मुझे वास्तव में पसंद आया कि कयामत उस समय के प्लेस्टेशन के लिए अधिकांश खेलों की तुलना में कम "चिकोटी" लग रहा था। "- जॉन कार्मैक (गेम इंजन ब्लैक बुक: डीओएम)

PSXDOOM-RE परियोजना ^[16] के लिए धन्यवाद ^, हम यह पता लगा सकते हैं कि इसे कैसे लागू किया गया था। रेंडरिंग पाइपलाइन को पूरी तरह से फिर से लिखा गया है और दो चरणों में विभाजित किया गया है। यह नीचे और अधिक विस्तार से चर्चा की जाएगी, लेकिन हम वास्तव में देख सकते हैं कि R_Render_Wall रेंडरिंग फ़ंक्शन 1 पिक्सेल की चौड़ाई के साथ अच्छी तरह से परिभाषित ड्राइंग कमांड को प्रसारित करता है।

void R_Render_Wall(...) {
  .
  int x1 = ... ; // Left end of wall.
  int x2 = ... ; // Right end of wall.
  .
  while(x1 < x2) {
    .
    setRGB0(wallpoly);

    setXY3(wallpoly,
      x1    , ypos1 - 1,
      x1 + 1, ypos2 + 1,
      x1    , ypos2 + 1);		

    setUV3(wallpoly,
         upos, v0,
         upos, v1,
         upos, v1);  
    .
    x1 += 1;
  }
}

दीवारों को एक पिक्सेल चौड़े कॉलम में प्रस्तुत किया गया है। API की जाँच करें, जो OpenGL में तत्काल मोड जैसा दिखता है।

दिलचस्प तथ्य: सोनी के हार्डवेयर डिजाइनर ने MIPS प्रोसेसर के i-cache को बनाए रखा, लेकिन इसे 1K हाई-स्पीड स्क्रैडपैड में बदलने के लिए अपने d-cache को अक्षम कर दिया। वॉल / प्लेन रेंडरिंग प्रक्रियाओं ने इस स्क्रैडपैड का बड़े पैमाने पर उपयोग किया।

वीआरएएम जीपीयू प्रबंधन

वीआरएएम नियंत्रण कैसे किया जाता है यह जानने के लिए, मैंने एक जिज्ञासु तरीका चुना: मैंने वास्तविक समय के वीआरएएम एमुलेटर नं पीएसएक्स को देखने के कार्य का उपयोग किया। यह फ़ंक्शन पिक्सेल की संपूर्ण सरणी को 1024 x 512 x 16 बिट्स (यद्यपि विकृत रूप में) प्रदर्शित करता है। व्यू फ़ंक्शन प्रत्येक फ्रेम में केंद्रीय प्रोसेसर द्वारा प्रेषित GPU निर्देशों की पूरी सूची भी दिखाता है।

कोई $ PSX - भगवान ने हमें एक एमुलेटर भेजा जो आपको GPU के अंदर देखने की अनुमति देता है।

वीआरएएम प्रथम फ्रेम का सावधानीपूर्वक अध्ययन आपको बहुत कुछ सीखने की अनुमति देता है।

खेल का पहला फ्रेम नो $ पीएसएक्स के साथ प्रदर्शित किया गया।

सबसे स्पष्ट ऊपरी बाएँ कोने में 256 x 240 x 16 बिट के दो क्षेत्र हैं, जो फ्रेम बफ़र हैं (इसलिए, खेल डबल बफ़रिंग का उपयोग करता है)। यह ध्यान देने योग्य है कि पीएसएक्स पर 256x240 सबसे कम रिज़ॉल्यूशन संभव है।

फ्रेम बफ़र्स के तहत पिक्सल का एक रंगीन सेट है - क्लूट पैलेट। लाल रंग के रंगों पर ध्यान दें, उनका मतलब है कि जब खिलाड़ी खराब होने पर स्क्रीन लाल हो जाती है, तो पूर्व-गणना पैलेट का उपयोग किया जाता है।

ऊपरी दाएं कोने में हम ऐसे बनावट देखते हैं जो क्षैतिज रूप से संकुचित होते हैं और "गलत" रंग होते हैं। ऐसा इसलिए हुआ क्योंकि बनावट ऊपर वर्णित CLUT के 8-बिट सूचकांकों का उपयोग करते हैं।

चलो फिर से PS1 पर DOOM में आग के बारे में बात करते हैं

2018 में, मैंने अध्ययन किया कि आग के प्रभाव का एहसास कैसे हुआ ^[17] [ हैबे पर अनुवाद ]। जीपीयू कमांड पर शोध करते हुए फिर से उसके पास आना बहुत अच्छा था। ध्यान दें कि कोई $ PSX प्रत्येक कमांड के लक्ष्य क्षेत्र को लाल रंग में चिह्नित नहीं करता है।

स्टेज 1: लौ को रैम में अपडेट किया जाता है और वीआरएएम (CpuToVram कमांड) में लोड किया जाता है।

स्टेज 2: लौ बनावट स्क्रीन (क्वाडटेक्स कमांड) के साथ चार बार खींची जाती है। फ्लेम टेक्सचर की चौड़ाई 32 टेक्सल्स है, लेकिन 64 पिक्सेल की चौड़ाई के साथ इसे खींचने के लिए GPU का उपयोग किया जाता है। बिलिनियर फ़िल्टरिंग यहां संभव नहीं है, निकटतम टेक्सल्स का नमूना लिया गया है।

स्टेज 3: अंतिम DOOM प्लेट (क्वाडटेक्स कमांड) सब कुछ के ऊपर खींची गई है।

पूर्ण फ्रेम, टीम द्वारा टीम

फ़्रेम में प्रेषित आदेशों के एक अध्ययन से पता चला है कि इंजन पीसी संस्करण से पूरी तरह से अलग है। इसमें, दुनिया को थोड़ी दूरी से दूरी में परिचालित किया गया था। सबसे पहले, सभी दीवारें प्रदान की जाती हैं। दूसरे पास पर, उनके (विज़न) (आकाश सहित) के बीच एक ऊर्ध्वाधर खाई भरी जाती है। तीसरे (अंतिम) मार्ग में, स्प्राइट का प्रतिपादन किया जाता है, जो सबसे दूर से शुरू होता है। यह सब जीरो रिड्रेसिंग पिक्सल के साथ किया गया था।

PSX पर, प्रतिपादन थोड़ा अधिक कठोर है। सब कुछ एक पास में प्रदान किया जाता है, दूर से शुरू किया जाता है। दीवारों के बीच शून्य को भरने के लिए पीसी का उपयोग किया जाने वाला विज़न सिस्टम। "पत्तियों" नामक एक नई अवधारणा के लिए धन्यवाद, विमान और दीवारों को उप-निरीक्षकों के क्रम में प्रदान किया जाता है। GPE मैट्रिक्स प्रोजेक्शन फ़ंक्शन के सक्रिय उपयोग के कारण "ट्रू 3D" में ऐसे ऑपरेशन संभव हो गए। ओवरलैप और ट्रंकेशन जांच के बिना दीवारों / विमानों के साथ स्प्राइट भी एक साथ प्रदान किए जाते हैं, जिसके परिणामस्वरूप थोड़ी मात्रा में रेड्रिंग होती है।

void R_RenderPlayerView(void) {
  R_BSP();         // Phase 1
  R_RenderSKY();   // Phase 2
  for (all subsectors from phase 1) {
    R_RenderAll(subsector)
  }
  R_Render_Hud_Weapons();
}

आइए आकाश के साथ शुरू होने वाले प्रत्येक चरण को विस्तार से देखें, जिसे पहले CopyRectRaw का उपयोग करके प्रस्तुत किया गया है। कोई $ PSX फ्रेम पूरा होने के समय वीआरएएम दिखाता है, लेकिन आपको कमांड के इतिहास के माध्यम से वापस जाने की अनुमति देता है। आकाश पिक्सेल केवल इसलिए दिखाई देते हैं क्योंकि किसी भी $ PSX को इस हैक को एक पिक्सेल चौड़ाई (अन्य emulators, जैसे ePSXe ) के कॉलम के साथ समझने में कोई समस्या नहीं है ^[18] ), लेकिन इन सभी पिक्सेल को फिर से लिखा जाएगा। ध्यान दें कि आकाश के बनावट के तहत दरवाजों की चाबी के सभी मार्कर एक एटलस में एकत्र किए जाते हैं।

फिर बसपा पास से दूर तक क्रमबद्ध है। प्रत्येक उप-निरीक्षक के लिए, सभी दीवारों / विमानों / स्प्राइटों का प्रतिपादन किया जाता है। यदि आप DOOM BSP से परिचित हैं, तो शायद याद रखें कि doombsp संकलक केवल उप-खंडों के ठोस खंड रखता है। विमानों के प्रतिपादन को सुनिश्चित करने के लिए, पीएसएक्स संस्करण में "पत्तियों" की एक नई अवधारणा जोड़ी गई, जिसमें बीपीएस पृथक्करण खंड (अदृश्य) संग्रहीत किए गए थे। इन खंडों को विमान की सीमाओं को उत्पन्न करने के लिए स्क्रीन स्पेस में पेश किया जाता है। यह बहुत अधिक "स्वच्छ" दृष्टिकोण है, क्योंकि यह आपको स्क्रीन स्पेस और बग्स के साथ हैक से छुटकारा पाने की अनुमति देता है, उदाहरण के लिए, "स्लग के निशान" से।

अगले वीआरएएम शॉट में, एक ही सब इंस्पेक्टर के विमानों को जिस दीवार के ऊपर हमने देखा, को त्रिकोण 1 पिक्सेल ऊँचाई के रूप में प्रस्तुत किया गया है। दीवारों / विमानों की बनावट पर भी ध्यान दें, इन सभी का आकार समान है। यह सुविधा VRAM बनावट के चयन को सरल बनाती है और विखंडन से बचाती है।

हम अभी भी उसी सबसेंटर में हैं। अब स्प्राइट्स को चतुष्कोण (क्वाड) के रूप में प्रस्तुत किया जाता है। इन स्प्राइट्स में दुश्मन, गोले, आंशिक रूप से पारदर्शी दीवारें शामिल हैं।

मज़े के लिए, हम प्लाज्मा के गोले दिखाएंगे।

हम रेंडरिंग कमांड्स के अंत में आ रहे हैं। यहां, आयत को मिलाकर, हथियार का प्रतिपादन किया गया है।

अंतिम चरण: इंटरफ़ेस रेंडरिंग (HUD)।

वीआरएएम अतिप्रवाह!

GPU के साथ कार्य करना वीआरएएम में स्थान आवंटित करने के लिए एक अभ्यास था। फ़्रेम बफ़र्स, CLUT, स्थिर सामग्री (इंटरफ़ेस), और यहां तक कि दीवारों / विमानों के मामले में, कार्य प्राथमिक है, क्योंकि इन सभी का आकार समान है। लेकिन स्प्राइट्स के साथ, चीजें थोड़ी अधिक जटिल हैं।

इस तथ्य के कारण कि स्प्राइट के विभिन्न आकार हैं, वे विखंडन की ओर ले जाते हैं। इसके अलावा, बनावट स्क्रीन के बड़े क्षेत्रों को कवर कर सकती है और दोहरा सकती है, और स्प्राइट अक्सर अद्वितीय होते हैं और प्रत्येक फ्रेम में अप्रत्याशित रूप से बड़ी संख्या की आवश्यकता हो सकती है। सबसे खराब स्थिति में, फ़्रेम को एक निश्चित संख्या में स्प्राइट्स की आवश्यकता होती है जिसे वीआरएएम में नहीं रखा जा सकता है। इसे टेक्सचर कैश ओवरफ़्लो कहा जाता है, और इस समस्या को हल नहीं किया जा सकता है। जब ऐसा होता है, तो गेम क्रैश हो जाता है और एक गुप्त त्रुटि संदेश प्रदर्शित करता है ^[19]हम में से कुछ की याद दिलाने के लिए "कोई और अधिक visplanes"।

जितना अधिक स्प्राइट आप देखते हैं, उतना ही वीआरएएम का उपयोग किया जाता है।

PAL और NTSC के बीच का अंतर

वीडियो अध्याय के निष्कर्ष में, मैंने यह देखने का फैसला किया कि NTSC को PAL में कैसे बदला जाता है। दुर्भाग्य से, कई अन्य खेलों की तरह, डीओएम पीएसएक्स ने ऊर्ध्वाधर संकल्प में वृद्धि को ध्यान में नहीं रखा। यूरोप में PS1 पर DOOM खेलते समय, आपने ध्यान देने योग्य काली सीमाओं के साथ एक लंबवत संकुचित छवि देखी।

वीआरएएम के सिद्धांतों के बारे में जानने के बाद, डेवलपर्स को दोष देना मेरे लिए कठिन है। यदि आप एनटीएसआर में वीआरएएम योजना को करीब से देखते हैं, तो आप देखेंगे कि फ्रेम बफर के ऊर्ध्वाधर रिज़ॉल्यूशन में वृद्धि पूरे डेटा आवंटन संरचना का उल्लंघन करती है। इसके तहत बनावट को स्टोर करना असंभव होगा। या आपको CLUT को किसी अन्य स्थान पर ले जाना होगा। अपेक्षाकृत कम लाभ के साथ बहुत अधिक लागत, और इस तथ्य के बावजूद कि काली सीमाएं खेल में हस्तक्षेप करती हैं, मैं सहमत हूं कि यह इसके लायक नहीं था।

स्वीकृतियाँ

एरिक वाज़क्वेज़ (PSXDOOM-RE के लेखक), सैमुअल विलारियल (PSXDOOM-RE के डेवलपर्स में से एक) और डैन लेस्ली (PlayStation 1 के लिए पेशेवर डेवलपर) के लिए धन्यवाद, उदारतापूर्वक अपने ज्ञान को मेरे साथ साझा करने के लिए।

संदर्भ वस्तु

[ 1] : The Polygons Of Another World
[ 2] : Game Engine Black Book: DOOM
[ 3] : Everything You Have Always Wanted to Know about the Playstation
[ 4] : @gmontoir — 'Heart of Darkness uses MDEC frames as background bitmaps'.
[ 5] : Five years of DOOM, part 1
[ 6] : Five years of DOOM, part 2
[ 7] : The Great Books
[ 8] : DOOM PSX tracks
[ 9] : MAP59: Club Doom (PlayStation Doom)
[10] : PSXDOOM/tree.txt
[11] : PSXDOOM files
[12] : PSY-Q SDK, CD Hardware
[13] : P_LoadBlocks
[14] : Linedef #142 plays Club Doom
[15] : //#define CC_ARCH
[16] : PSXDOOM-RE Source code
[17] : How DOOM fire was done
[18] : DOOM on ePSXe
[19] : I_Error('Texture Cache Overflow');

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