कैसे सुपर निंटेंडो ग्राफिक्स चिप ने काम किया: सुपर पीपीयू गाइड

पीपीयू अवधारणाओं का विवरण

सुपर पीपीयू

सुपर "पिक्चर पी रोसेसिंग यू नाइट" एक वीडियो नियंत्रक चिप है जो टाइल ग्राफिक्स, स्क्रॉलिंग विमानों और एसएनईएस स्प्राइट्स को संसाधित करता है। फ़ंक्शन PPU कंसोल NES के समान है।

VRAM

V ideo RAM - सुपर PPU द्वारा उपयोग की जाने वाली RAM। टाइल्स शामिल हैं। प्रत्येक स्क्रीन मोड अपने स्वयं के टाइल आकार का उपयोग करता है। यह आमतौर पर प्रति टाइल 8x8 या 16x16 पिक्सेल है। VRAM की क्षमता 64 KB है।

OAM

"ऑब्जेक्ट एट्रीब्यूट मेमोरी" - इसमें स्प्राइट्स की डेटा परिभाषाएं हैं। इसमें 128 स्प्राइट से अधिक का डेटा नहीं हो सकता है। NES में OAM के समान, लेकिन अधिक उन्नत।

OAM डेटा प्रत्येक स्प्राइट के लिए संग्रहीत किया जाता है

• एक्स स्प्राइट पोजीशन (9 बिट्स, 0-511 या $ 00- $ 1FF)
• वाई में स्प्राइट स्थिति (8 बिट, 0-239 या $ 00- $ ईएफ)। मान 0-239 स्क्रीन पर हैं, -63 से -1 - "स्क्रीन के ऊपर", इसलिए स्क्रीन के ऊपर स्प्राइट का निचला भाग दिखाई देता है। इसका मतलब है कि एक बहुत बड़ा स्प्राइट तल पर शुरू हो सकता है और शीर्ष पर समाप्त हो सकता है।
• पहली स्प्राइट टाइल की आईडी। 8-बिट इंडेक्स
• स्प्राइट नाम तालिका
• स्प्राइट द्वारा उपयोग किए गए पैलेट की आईडी (4-7 / $ 00- $ 07)। स्प्राइट अंतिम 8 उप-पट्टियों में उप-पैलेट सूचकांकों का उपयोग करते हैं, इसलिए आईडी वास्तव में 7 + एन है
• स्प्राइट का आकार। 1 बिट: 0 = एक छोटा स्प्राइट वर्तमान मोड (आमतौर पर 1 टाइल 16x16 पिक्सल) के लिए उपलब्ध है, 1 = एक बड़ा स्प्राइट वर्तमान मोड के लिए उपलब्ध है (आमतौर पर 4 टाइल (2x2 टाइल 16x16 पिक्सल))
• स्प्राइट को प्राथमिकता दें ओएएम में प्राथमिकता: 2 बिट्स; ये बिट्स पृष्ठभूमि विमानों के सापेक्ष स्प्राइट की प्राथमिकता निर्धारित करते हैं (नीचे ग्राफिक्स विमानों पर अनुभाग देखें)। अन्य स्प्राइट्स पर प्राथमिकता। OAM में ज़ीरो स्प्राइट की सर्वोच्च प्राथमिकता है। ओएएम में पहले स्प्राइट की प्राथमिकता कम होती है। दूसरा भी कम है, और इसी तरह।

OAM व्यूअर एमुलेटर कोई $ sn (SMW)

दो मुख्य प्रकार की मशीनें

NTSC Consoles

• सुपर निंटेंडो (एसएनईएस), 60 हर्ट्ज मशीनें, ज्यादातर यूएसए में बेची गईं। स्क्रीन रिज़ॉल्यूशन 256x224 पिक्सेल (NTSC NES की तरह)

पाल सांत्वना

• सुपर फेमीकॉम (SFC), 50 हर्ट्ज कारें दुनिया के बाकी हिस्सों में बेची गईं। स्क्रीन रिज़ॉल्यूशन 256x240 पिक्सेल (PAL फेमीकोम के समान)

बाएं: NTSC सुपर निंटेंडो (मॉडल 1), दाएं: PAL सुपर फेमीकॉम

टाइल कार्ड

SNES में पृष्ठभूमि प्रसंस्करण के 7 अलग-अलग "मोड" थे

• उन्हें मोड 0-4 कहा जाता था। मोड 1 में विविधता मोड था। मोड 7 में मोड 7 एक्सट का सबमोड था। बीजी। प्रत्येक मोड में पृष्ठभूमि विमानों की अपनी संख्या उपलब्ध थी। इस विधा में उपलब्ध पृष्ठभूमि विमानों के लिए प्रत्येक विधा के अपने रंग थे। प्रत्येक पृष्ठभूमि के प्रतिपादन गुण थोड़े अलग थे। सभी मोड में और ग्राफिक के सभी विमानों में, किसी भी उप-पैलेट में रंग सूचकांक 0 हमेशा पारदर्शी रंग को दर्शाता है।

मोड की सारांश तालिका

4 प्लेन ग्राफिक्स

एसएनईएस 4 ग्राफिक्स विमानों को संभाल सकता है, जिसे बीजी 1-बीजी 4 कहा जाता है। ये ग्राफिक्स प्लेन स्क्रॉल (स्क्रॉल) कर सकते थे।

टाइल कार्ड आकार

• स्क्रॉलिंग विमानों के टाइलिंग मानचित्रों का आकार 32x32, 32x64, 64x32 या 64x64 टाइल हो सकता है। टाइल कार्ड के प्रत्येक ब्लॉक के आकार के आधार पर (16x16 px / 1 टाइल या 32x32 / 2x2 टाइल के ब्लॉक), टाइल कार्ड का आकार 256x256 से 1024x1024 पिक्सेल तक भिन्न हो सकता है
• टाइल मानचित्रों में टाइल के आकार के बारे में अधिक जानकारी के लिए, इस लेख का "टाइल मैप्स और कैरेक्टर मैप्स" अनुभाग देखें।

टाइल नक्शे में प्रत्येक टाइल के गुण

• V / HFlip टाइल्स (ऊर्ध्वाधर / क्षैतिज प्रतिबिंब)
• टाइल प्राथमिकता (कम / उच्च)
• पैलेट संख्या (3 बिट्स, 0-4 / $ 00- $ 07)। CGRAM के पहले 8 उप-पैलेट का उपयोग करने की योजना; दूसरी 8 उप-पट्टियाँ स्प्राइट्स (OAM) के लिए उपयोग की जाती हैं
• टाइल आईडी

एसडब्ल्यूएम में 4 पृष्ठभूमि (बीजी) के लिए तिलमाप दर्शक

वीडियो मोड

मोड 0

• 4 पृष्ठभूमि (बीजी), प्रत्येक 4 रंगों के साथ
• प्राथमिकता बीजी (आगे से पीछे)
  
  

मोड 1

• 16 रंगों के साथ 2 बीजी
• 1 बीजी 4 रंगों के साथ
• प्राथमिकता बीजी (आगे से पीछे)। प्राथमिकता $ 2105 रजिस्टर में बिट 3 की स्थिति के आधार पर भिन्न होती है।
  
  
  

मोड 2

• 16 रंगों के साथ 2 बीजी
• प्राथमिकता बीजी (आगे से पीछे)
  
  
  
• "ऑफसेट बाय टाइल" वाला पहला मोड (अधिक जानकारी के लिए, मोड 2 देखें)

मोड 3

• 256 रंगों के साथ 1 बी.जी.
• 1 बीजी 16 रंगों के साथ
• प्राथमिकता बीजी (आगे से पीछे)
  
  
  
• उपलब्ध प्रत्यक्ष रंग मोड ($ 2130 रजिस्टर)

मोड 4

• 256 रंगों के साथ 1 बी.जी.
• 1 बीजी 4 रंगों के साथ
• प्राथमिकता बीजी (आगे से पीछे)
  
  
  
• "टाइल पर शिफ्ट" के साथ दूसरा मोड (अधिक जानकारी के लिए, मोड 4 देखें)

मोड 5

• 1 बीजी 16 रंगों के साथ
• 1 बीजी 4 रंगों के साथ
• प्राथमिकता बीजी (आगे से पीछे)
  
  
  
• “मोड 5 पिछले मोड से अलग है। 8/16 पिक्सेल की चौड़ाई के साथ एक मानक टाइल के बजाय, यह हमेशा 16 पिक्सेल (जिसकी ऊंचाई अभी भी 8 या 16 हो सकती है) की चौड़ाई के साथ एक टाइल का उपयोग करता है और केवल आधे पिक्सेल (शून्य स्क्रीन से शुरू होकर, मुख्य स्क्रीन टाइल्स के लिए विषम पिक्सेल) का उपयोग करता है। फिर यह 512-पिक्सेल चौड़ी रास्टर लाइन को रेंडर करने के लिए छद्म-हाइयर पर स्विच करता है। इसके अलावा, यदि इंटरलेस मोड सक्षम है (रजिस्टर $ 2133 में बिट 0 देखें), तो स्क्रीन की ऊंचाई 224 या 239 के बजाय 448 या 478 आधी-रेखा है। प्रत्येक फ्रेम में या तो भी या विषम रेखाएं खींची जाती हैं, जो $ 213f रजिस्टर में बिट 7 द्वारा निर्धारित की जाती हैं। इसका अर्थ यह भी है कि $ 212c और $ 212d को "अपेक्षित" प्रदर्शन प्राप्त करने के लिए समान मान सौंपा जा सकता है।

मोड 6

• 1 बीजी 16 रंगों के साथ
• प्राथमिकता बीजी (आगे से पीछे)
  
  
  
• विशेष गुण: मोड 5 की तरह, इसमें कुछ अंतर हैं। मोड 2 की तरह, यह टाइल मोड में भी बदलाव है। हालांकि, यह याद रखने योग्य है कि मोड 6 हमेशा 8 पिक्सल (16 अर्ध-पिक्सेल) की चौड़ाई के साथ टाइल का उपयोग करता है, जो बीजी 3 से संबंधित है, साथ ही साथ बीजी 1 से भी संबंधित है। "आप 8 अर्ध-पिक्सेल की टाइल पर या 16 पिक्सेल चौड़े क्षेत्र में एक ऑफसेट लागू नहीं कर सकते हैं (केवल अगर आप दो 8-पिक्सेल क्षेत्रों के लिए दो ऑफ़सेट मान का उपयोग नहीं करते हैं)।"

मोड 7

• 256 रंगों के साथ 1 बी.जी.
• एक बहुत अलग मोड; बीजी परत के मैट्रिक्स परिवर्तनों की अनुमति देता है
• सुपर मारियो कार्ट, FZero, आदि जैसे खेलों में छद्म 3 डी प्रभाव के लिए उपयोग किया जाता है।
• अधिक विवरण के लिए मोड 7 देखें।

CGRAM

"कलर ग्राफिक्स रैम"

• पट्टियों के लिए रंग जानकारी शामिल है
• कुल में, इसमें 256 ($ FF) पैलेट रंग प्रविष्टियाँ हैं।
• प्रत्येक ग्राफिक्स मोड 256 पैलेट प्रविष्टियों को उप-पैलेटों में विभाजित करता है, प्रत्येक एन रंगों के साथ। एन वीडियो मोड पर निर्भर करता है। डिफ़ॉल्ट रूप से, प्रत्येक उप-पैलेट में 16 रंग (256 रंग / 16 रंग प्रति उप-पैलेट = 16 उप-पट्टियाँ) होते हैं। डिफ़ॉल्ट रूप से, पहले 8 उप-पट्टियाँ (आईडी 4-7 / $ 00- $ 07 के साथ, पैलेट प्रविष्टि आईडी 0-63 / $ 00- $ 3F) अग्रभूमि टाइल (FG) के लिए उपयोग की जाती हैं, और अंतिम 8 उप-पट्टियाँ (उप-पैलेट आईडी 8-16 / $ 08- $ $ 10, रिकॉर्ड आईडी पैलेट 64-127 या $ 40- $ 80) - प्रेत वस्तुओं के लिए। उप-पैलेट में पहला रंग इस उप-पैलेट का उपयोग करके टाइल / स्प्राइट के लिए पारदर्शी प्रदान किया गया है
• 15-बिट बीजीआर रंग प्रारूप। CGRAM में प्रत्येक रंग प्रविष्टि में 2 बाइट्स ("शब्द") और फ़ॉर्म 0BBBBBGG GGGRRRRR (B = नीले रंग के टुकड़े, G = हरे रंग के टुकड़े, R = लाल रंग के बिट्स) का एक प्रारूप होता है। 16 बिट्स, पहले बिट का उपयोग नहीं किया गया है, इसलिए 15-बिट रंग रेंज बनी हुई है। प्रत्येक रंग घटक (B, G, R) का मान 0-31 (दशमलव) या $ 00- $ 1F (हेक्साडेसिमल) है।

एसएनईएस पैलेट का टूटना (पैलेट दर्शक एमुलेटर में सुपर मारियो वर्ल्ड नो $ एसएनएस)

अनुशंसित डिबगिंग और ग्राफिक्स टूल

रेट्रो ग्राफिक्स बनाने के लिए अच्छा सॉफ्टवेयर ढूंढना, पिक्सेल कला को टाइल्स में विभाजित करना और विभिन्न एसएनईएस वीडियो मोड में प्रोसेस करने के लिए रंगों की संख्या कम करना मुश्किल हो सकता है। नीचे रेट्रो ग्राफिक्स और विशेष एमुलेटर के साथ काम करने के लिए अनुशंसित सॉफ़्टवेयर की एक सूची है जो आपको वीआरएएम और विमान की सामग्री का पता लगाने की अनुमति देता है।

ग्राफिक्स सॉफ्टवेयर:

YY-CHR

• मल्टी-प्लेटफ़ॉर्म टाइल संपादक
• C # में नया संस्करण
• पुराना सी ++ संस्करण

IrfanView

• सामान्य उद्देश्य को देखने / संपादन के लिए कार्यक्रम में कई फ़ाइल प्रकारों के लिए प्लगइन्स और व्यापक समर्थन है
• पैलेट को संपादित, निर्यात और आयात कर सकते हैं, साथ ही छवियों में रंगों की संख्या में वृद्धि / कमी कर सकते हैं और इस संख्या को प्रदर्शित कर सकते हैं
• फ्री और ओपन सोर्स सॉफ्टवेयर
• पैलेट ऑर्डर को संरक्षित करते समय रंग की गहराई में बदलाव के लिए पीएनजी प्लगइन है
• होमपेज

सुपर PPU डिबगिंग के लिए विशेष एमुलेटर की सिफारिश की

कोई $ एस.एन.

• डीबग SNES एमुलेटर
• SNES-CD सुपर डिस्क होमब्रेव प्रोटोटाइप का अनुकरण कर सकते हैं
• मशीन / सीपीयू स्थिति प्रदर्शित कर सकते हैं
• मक्खी पर बीजी परतों को प्रदर्शित करता है
• फ्लाई OAM पर प्रदर्शित कर सकते हैं
• विभिन्न रंग मोड में वीआरएएम टाइल्स की सामग्री प्रदर्शित कर सकते हैं
• CGRAM सामग्री प्रदर्शित कर सकते हैं
• सूचना

Higan

• विभिन्न रेट्रो कंसोल के एमुलेटर
• एसएनईएस उपकरण चक्रों का एक बहुत सटीक अनुकरण है ; SNES हार्डवेयर मुद्दों का अनुकरण / डीबग करने के लिए उपयोग किया जाता है
• सूचना

लिंक और अतिरिक्त पढ़ना

• SNESDev वेबसाइट
• SNES स्प्राइट्स
• पैलेट सूचना
• SNES पृष्ठभूमि परत जानकारी
• पाल / NTSC फोरम विषय