这两天逛知乎的时候看到一个问题:为什么魂斗罗只有128 KB却可以实现那么长的剧情?其实以现在的标准来看,1987年发布的《魂斗罗》剧情并不是很长,一共也就8个场景线性布置关卡,我拿出一晚上花在动森上的时间没准就能通关。但魂斗罗的8个关卡在当时看来也算得上是精心制作了,可它真的只有128 KB。128 KB是什么概念?这篇花几分钟就能看完的文章所需的流量,都是它的10倍以上。
而在90年代前后,游戏开发人员可以用这128 KB让人快乐一整晚,这是咋做到的呢?
和现在动辄几十G的单机游戏相比,由于早些年电子产品技术落后,家用机磁盘空间、显存以及内存捉襟见肘,开发一个效果不错的游戏就像是在电线杆上跳舞。因此,和现在的游戏开发者们相比,当时人们在空间利用率上可谓是登峰造极。一般认知来说,游戏=艺术+技术。从技术角度上来看,「艺术」通过素材展现,「技术」通过代码实现。
代码其实一点都不占地儿,说白了就是一堆英文+数字+标点符号的文本文件。打开记事本,用脸滚键盘瞎敲1000个英文数字保存起来,这个txt文件也就4KB。与之相比,贴图和音效这些美术素材是当时开发者要头疼的玩意儿。先说说贴图吧,在计算机里任何东西本质上都是一堆信息,一张图要包含每个像素的颜色信息+像素所在的位置信息。
FC版本的《超级马里奥兄弟》看似有这么多关卡,其实出现过的东西就这么多。其实这一点只要大家仔细观察就能发现,当时的老游戏重复素材特别多,例如一开始提到的《魂斗罗》也不例外。在红白机时代的游戏,只要素材读取好了,运行的时候用代码告诉计算机这块素材应该出现在哪个位置就行了。
代码占地儿小啊,写起来不心疼!也就是说,你小时候在电视里浴血奋战的地方其实是「赶工」赶出来的,只不过这个赶工运算量并不大,当时游戏帧率要求也不高,所以完全不影响体验。我甚至见过一个极端例子:整关的Tile加起来才10个,然后剩下的都是代码。然而,用重复素材搭场景还是不能满足贪心的老开发者,他们还有些骚操作。
咱们再看看这张熟悉得不能再熟悉的场景吧。这个场景里的云朵和草垛其实是一个玩意儿,当年刚听说这个冷知识的时候,感觉童年被敲碎了。你不信再仔细瞅瞅形状和纹理,它俩除了颜色一模一样。如此一来只需要在生成草垛的时候借云朵过来,加一个颜色的信息,就行了。这让我想起大学时代月底零花钱濒临透支时,只买一个菜然后问阿姨多打点汤汁浇在饭上的感觉一样,人在资源缺少的时候能做到多抠,你永远想像不到。
这个手法其实也挺常见。魂斗罗双人模式下的奖牌,两个兄贵的模型,也是这么干的。一个游戏除了画面,还要有音效,声色俱佳才能成为经典,但音效这种多媒体素材也是个占地方的玩意儿。去任天堂官方网站下载了《超级马里奥兄弟》用MP3格式存储的背景音乐,短短1分21秒你猜猜占地多少?3.13 MB。而FC版本整个游戏的大小前面也说了——64 KB。
其实在FC时代的游戏里,音效存储和现在很不一样。现在的主流音乐格式其实是音频文件,这类文件里存储的信息要描述整个声音的构成。但在FC时代,游戏音效的处理思路可以参考MIDI文件,只存储排列好的音符当中的音色、频率和音高等。这两类文件,哪个信息量大,一看就明白了吧。说白了,用类似MIDI文件存储的是一本乐谱,而音频存储的是整个演奏出来的音乐。
现在咱们对几M的空间一点都不心疼,所以就直接存下整个音频了。那么问题来了,只存储乐谱确实省下很多空间,但得有人演奏才能出声啊。因此老游戏机里往往会用一块专用的音乐合成芯片,专门用来处理这些「乐谱」,实时合成音乐。只不过这些芯片能合成的音色种类有限,往往听上去都大同小异,但也颇有风味,被称作Chiptune——芯片音乐或者是8-bit音乐,现在还有些音乐人在玩儿这个风格。
除了小格式+专用芯片,FC时代的老游戏音乐往往不长,就是几个旋律来回循环,这么一来游戏音效占地也就不大了。再加上当时没有游戏引擎的概念,代码直接用硬件跑,这又省了很多不必要的文件。于是,我们看到了一个仅仅占用128 KB却包含8个关卡的《魂斗罗》,或者是占用64 KB却包含32个关卡的《超级马里奥兄弟》。
在当年的极限开发环境下,一个游戏程序员不光要知道怎么实现功能,还要知道怎么省资源,想骚点子压缩素材。放现在的游戏公司里,那些人个个都是特种兵。存储和传输技术都比较落后导致的这一情况,其实持续得挺久。哪怕2000年之后开发者已经能稍微放开手动作大一点了,人们对空间大小依旧很敏感:游戏下载要吃网速,安装要占硬盘。
在网络游戏时代,还听说过有产品经理因为安装包太大会考虑砍功能的坊间传说,就怕用户嫌下载时间久,不尝试了。不知道各位还记不记得,小时候和同学在课间讨论游戏时,假设有人吃下了某人的推荐,一定会问一句:这游戏多大?随着网络基础建设突飞猛进导致网速变快,存储技术提升导致存储成本下降,开发环境没那么极限了,人们没这么敏感了,「这游戏多大」这句话也很少听到了。
回到当时音频和MIDI的例子,现在存下大音频文件花的成本,可能比加一块音乐合成芯片低很多。放开了手脚的游戏业界,把3D游戏做出了新高度,用大量逼真建模和素材堆出极度真实画面的同时。在占用空间上也开始放飞自我:在2011年id Software发售了一款游戏《狂怒》,需要占用25G硬盘空间,这大胆动作在当时被各大玩家论坛吐槽,但也就这么卖了出去。
2018年R星发售的《荒野大镖客:救赎2》占用了100多G,买的PS4版本到手是两张蓝光碟的罕见情况,周围尽管有吐槽,但似乎没有7年前吐槽《狂怒》那么狠。
技术发展,对一切事物的改变是很大的:当时的人们理所当然为了几十KB绞尽脑汁做优化,现在的我们理所当然觉得一个3A大作占用几十个G非常合理,这两者差了好几个数量级。科技发展改变的不光是我们的生活,也能极大改变我们的认知。