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Arcade, Nintendo, PlayStation, Retro

¡Riiidge Raaacer!

Por petición en el buzón de sugerencias:

Hola Urian, quería que volviéramos un poco a lo retro; en su día los medios alababan al Ridge Racer de PS1 como «arcade perfect», pero algo que me ha intrigado desde 1994 es por qué las texturas de las rocas (las que hacen de pared en la pista) se ven tan apagadas en PS1 comparado con las de recreativa, los demás fallos como correccción de prespectiva y los 30 FPS los comprendo por las limitaciones del HW, pero si la play podía poner miles de colores en pantalla, por qué esos colores apagados?

Gracias

Dicen las malas lenguas que Ridge Racer no es más que la versión con mapeado de texturas de un juego no lanzado para la System 21 llamado Eunos Roadster Driving Simulator que tenía que haber sido un juego de carreras para el System21 con licencias de Mazda y Mitsubushi que al final no fue lanzado. Namco implemento la tecnología del fabricante de simuladores militares Evans&Sutherland quienes idearon un sistema de mapeado de texturas llamado TR3 para el System 22 de Namco, una version mejorada del System 21 aka Polygonizer.

El System21 ya podia realizar gráficos poligonales pero de manera muy simplificada, nada de mapeado de texturas, tampoco Gouraud Shading… Era visualmente comparable al Model 1 de Sega pero habiendo aparecido varios años antes, más bien casi un lustro antes.

Para realizar los calculos para el 3D, el System21 utilizaba 4 TMS320 a 25Mhz con la capacidad de realizar cada uno de ellos 1 FLOP por ciclo máximo, por lo que tenía una tasa máxima de 100 MFLOPS. De cara a versiones posteriores del System21 y el System22 mismo el motor geométrico se mantuvo pero redujo el numero de chips, pasando de 4 a 25Mhz a 2 a 50Mhz.

Los TMS32025-50 se encuentran en la misma placa que la CPU y no en la placa de video que en el System22 es completamente nueva, con una capacidad para rasterizar hasta unos 240K pol/s. Es a su vez la parte más pesada en todo motor de rasterizado con mapeado de texturas es precisamente eso, el mapeado de texturas que aumenta considerablemente las necesidades de cálculo, es por ello que el TR3 tiene una capacidad de 400 MFLOPS por si solo, es decir, 4 veces más que lo utilizado para calcular la geométria, lo cual es absolutamente normal en todos los sistemas basados en el rasterizado con mapeado de texturas ya que dicha sección es la que más computación necesita en todo sistema basado en el rasterizado.

La parte que era un problema enorme para las CPUs domésticas era la etapa de rasterizado que es la etapa que convierte el espacio 3D a un espacio 2D antes de texturizar o en el caso de que no haya texturizado enviar la imagen directamente al búfer de imagen. Hacer esto por software era realmente lento y ocurría que sistemas que podían transformar una enorme cantidad de poligonos sobre el papel luego no podían rasterizarlos a la misma velocidad por lo que el truco de los sistemas de origen militar estaba precisamente en que realizaban el rasterizado en muchos menos ciclos de reloj y por tanto podían enviar a texturizar más fragmentos, ergo la capacidad poligonal era mucho más alta.

El TR3 de E&S combinado con las versiones más avanzadas del Sytem21 hacían el System22 y otorgaban las siguientes capacidades graficas:

  • Z-Buffering y con ello Corrección de Perspectiva (algo que carece PlayStation) que se ve limitada a texturizado afin.
  • Gouraud Shading
  • Mapeado de Texturas lo cual es obvio.
  • Alpha Blending (1 bit)

Lo que hizo posible que Namco en 1993 lanzará Ridge Racer junto a su nueva placa arcade.

Y debido a la competencia entre Namco y Sega en los arcades, Sony firmo un acuerdo con Namco para portar los juegos de la System 22 a lo que iba a ser su PlayStation empezando por Ridge Racer.

Aparte de las difencias en resolución y tasa de fotogramas, debido a que el sistema gráfico de PlayStation no soportaba coma flotante con tal de simplificar costes y por tanto no soportaba Z-Buffering y texturizado con corrección de perspectiva el aspecto visual del juego se vio afectado por ello donde las texturas tienen una peor calidad por la falta de precisión en los cálculos.

No solo eso, las texturas en Ridge Racer arcade son de 16×16 pixeles y 8 bits de color (256 colores) por lo que caben en los 2KB de cache de texturas de la «GPU» de PlayStation pero mientras que la versión arcade soporta Mip Maps de cada textura para representar la textura según la distancia…

PlayStation por motivos de coste no soporta Mip Mapping en las texturas, aparte que necesitaría el doble de cache de texturas para ello.

Pero de lo que habla la pregunta es de la precisión de los colores, pues bien, eso no es una limitación técnica sino que viene de la forma en la que el DAC de vídeo genera los colores en pantalla. Si miramos las especificaciones del System22 y de la primera PlayStation veremos que tiene una resolución de color de 15 bits (32.768 colores en pantalla) pero los colores difieren… ¿Que es lo que ocurre? Bueno, esto tiene una respuesta muy simple:

El cable estándar de PlayStation es un horrible cable compuesto donde el chroma y el luma de cada pixel se envían a la vez en vez de estar separados que sería lo mejor. No recuerdo si existe una versión con salida S-Video pero la diferencia se nota y mucho, para muestra el siguiente video.

Fijaos como los colores cambían por completo de pasar de compuesto a S-Video, tened en cuenta que en los salones recreativos donde se buscaba la maxima calidad ni se les pasaba por la cabeza utilizar cables compuestos, no merecía la pena recortar costes en ello porque la economía del entorno permitia colocar placas ultracomplejas con montones de chips y memorias.

¿Puedo comentar más sobre el tema ? No, realmente no puedo y más bien por desconocimiento. ¿El motivo de ello? las máquinas recreativas son sumamente difíciles por no decir cuasi imposibles de trazar en cuanto a especificaciones técnicas y arquitectura. El motivo de ello es que son para un solo fabricante y no necesitan documentarlas externamente, si además la documentación original esta en Japonés pues aún peor pero es que encima no podemos saber que es cada chip en la placa porque lo que hacen es colocar la serigrafia de la marca con un código al lado que solo entienden ellos.

Lo peor es que además muchos de estos chips son matrices de puerta lógicas y FPGAs a los que via Verilog o VHDL se les ha programado una funcionalidad para hacer de aceleradores en tareas muy concretas. Pero es que lo mismo ocurría con los simuladores militares, no existía el concepto de chip 3D sino una amalgaba de varios y a veces decenas de chips que solían ser matrices de puertas lógicas o FPGAs de la época cuya configuración solo sabían los proveedores de la tecnología. Dada la pequeña escala de dichos simuladores no merecía la pena ponerse a fabricar chips y es por ello que recreativas derivadas de dicha tecnología como la System22 de Namco y las Model 1 y 2 de Sega son tan dificiles de descifrar realmente a nivel de arquiectura y resultan un verdadero infierno.

Y con todo esto…

,,,

La mejor versión de Ridge Racer es Ridge Racer 64 que fue programado por Nintendo Software Technology para la Nintendo64 y realmente es la mejor conversión de lo que son los primeros Ridge Racer a sistema doméstico de entre los Ridge Racer domésticos de la época.

El juego se ejecuta a unos solidos 60fps, lo cual es sorprendente para un juego de N64 donde existia el problema de la latencia. Su aspecto se ve empañado por el filtro bilineal no existente en la recreativa original que además en N64 era una versión recortada utilizando solo 3 pixels adyacentes en vez de 4 para la interpolación.

Esto es todo, tenéis el Discord y los comentarios de esta entrada para comentarla.

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Big crunch

Lo que enguarraba el resultado en n64 no era bilineal a texturas de muy baja resolución, era también el msaa x4 a 320×240, una mierda vaya.

Charli

Me acuerdo al ver las versiones de n64 y psx, que un colega siempre me comentaba que psx tenía mejores gráficos, y yo le decía que estaba ciego o era sonier de pata negra, me argumentaba que la psx le metía más polígonos a los personajes etc.. Pues será lo único, por que el antialiasing y la corrección de perspectiva saltaban a la vista, y por eso movía más polígonos, si los juegos de n64 desactivaran eso movería el doble que una psx, también es cierto que el cartucho era un lastre, y psx era superior en algunos aspectos, si… Read more »

Nemecio Adefecio

Pues la verdad sin un equipo experto en juegos de pelea 3D como Namco, exprimiendo a tope la consola, es difícil saber que tanto se hubiera aprovechado Nintendo 64.

Edit: Ahora que recuerdo: Eurocom el equipo que realizó la conversión de Mortal Kombat 4, estuvo varios meses testeando la consola; y el resultado fue una conversión bastante buena. Aun así me hubiera gustado ver algo de un equipo top en arcades como lo fue Namco.

Fran

Urian, en el cd del ridge racer 4 viene un «ridge racer turbo» que es el ridge racer 1 a 60 fps: https://www.youtube.com/watch?v=1kRM-UEK8U4

No se si fue namco quien dijo que no lo sacaron a 60 fps de salida por que los devkits no eran lo suficientemente avanzados ni tenían el conocimiento de la máquina que sí tendrían años después.

Y sí, ps1 de serie compuesto, s-video y rgb.

Un saludo.

Nemecio Adefecio

Muy buena entrada, imagino que poner en un foro de videojuegos que el Ridge Racer 64 es la mejor versión, sería desear ver al mundo arder XD.

Moisés Berducido

Lo que lograba NSTC con Ridge Racer 64, un «Final Remix» espectacular de los Ridge Racer para Árcade y PS1, pensar que el gran Miyamoto se los cargó de mala manera…

vlah

gracias por responder amigo Urian
saludos desde Colombia

EMaDeLoC

Urian, la PS1 tiene tres salidas de vídeo: compuesto, S-video y RGB. La diferencia en los colores no viene de la salida de vídeo, sino de la diferencia de la paleta, pues al ser en ambas máquinas de 32.768 colores las paletas no encajaran en todos los colores. Lo harán en los más básicos como rojo, azul, blanco, etc, pero un marrón grisaceo no será el mismo en ambas máquinas. Tampoco hay que olvidar el uso muy activo del dithering de la consola, que provoca que aunque un color sea el mismo en ambas paletas, tenga diferencias por la adición… Read more »