tutorial · game boy advance
La luce che faceva ombra
Sul Game Boy Advance non c'è un motore di luci: c'è un sommatore. Se gli chiedi una luce senza sapere come somma, ti restituisce una macchia di sporco. È successo davvero, scrivendo VECTOR, e il difetto era doppio. Vediamo come funziona la fusione dei colori su questa macchina, riga per riga, e perché sbagliarla non dà nessun errore.
i tubi al neon attorno alla soglia e i coni delle lampade sono sprite fusi con lo sfondo dall'hardware: costano trentadue tessere in tutto, e tutte le lampade se le passano.
Due strati, due pesi, una somma
La macchina sa fondere due soli strati per volta, e li chiama primo e secondo bersaglio. Il primo è quello che sta sopra, il secondo quello che gli sta dietro. In un registro dici quali strati sono bersaglio e che effetto vuoi; in un altro dici con che peso entrano nella somma.
I due pesi si chiamano EVA e EVB, vanno da 0 a 16 sedicesimi, e sopra 16 si fermano. Il conto che l'hardware fa, canale per canale, è questo:
Va letto bene, perché è tutto lì: è una somma pesata, non una moltiplicazione e non uno «schiarisci». I due pesi non devono fare 16 insieme: possono farne di più, e il risultato si ferma a 31, che è il massimo di un canale a cinque bit. È questa libertà che permette di illuminare, ed è sempre questa che permette di sporcare.
Un colore che non era mai arrivato
I coni venivano più scuri del muro. Sembravano macchie di sporco. La prima causa non era nel disegno e non era nella fusione: era nel caricamento della tavolozza. Il ciclo che la copiava ne portava 96 voci su 128, e i coni stavano nel banco 7, cioè nelle ultime sedici. Quelle sedici voci non venivano scritte mai, quindi restavano a zero: nero.
E un nero fuso con un muro, secondo la formula di prima, fa esattamente quello che ti aspetti: 0 × EVA/16 non aggiunge niente, e il muro entra nella somma con un peso minore di uno. Il risultato è il muro, più scuro. La luce era diventata un'ombra per via aritmetica.
morale: un colore sbagliato a schermo non è per forza un problema di disegno. Può essere un colore che non è mai arrivato in memoria, e nessuno te lo dice: una tavolozza a metà non è un errore per la macchina, è solo una tavolozza con dentro degli zeri.
Perché una luce deve essere quasi bianca
Sistemata la tavolozza, i coni erano marroni. E continuavano a non illuminare. Il motivo è di nuovo la formula: se il colore sopra è più scuro di quello sotto in un canale, quel canale scende. Un marrone di mezzo ha il blu bassissimo, quindi al muro toglie blu, e il muro diventa uno straccio marrone invece che una zona illuminata.
Con i colori a cinque bit per canale che usa questa macchina, e due pesi a metà, il conto è questo:
Da cui la regola, che vale su qualunque macchina fonda per somma: il calore di una luce sta nella tinta, non nel valore. Il cono deve essere quasi bianco, e caldo solo per il fatto che il rosso è appena sopra il verde e il verde appena sopra il blu. Se metti il calore abbassando il blu, non stai accendendo una lampada: stai passando una velina marrone.
«Sprite fra i bersagli» vuol dire TUTTI gli sprite
Questa è la parte davvero specifica di questa macchina, e mi è costata un pomeriggio. Per far fondere il cono avevo acceso il bit degli sprite fra i primi bersagli, in BLDCNT. Sembra ragionevole: «gli sprite partecipano alla fusione». Solo che su questo hardware quel bit non vuol dire fondi quelli marcati. Vuol dire fondi tutti gli sprite.
Risultato: il personaggio veniva fuori oliva invece che arancione, e il varco spariva, perché anche loro erano fusi col muro. Il meccanismo per scegliere quale sprite si fonde è un altro, e sta nell'attributo dello sprite, non nel registro globale: si chiama modo semitrasparente, e vale da solo, senza bisogno di toccare BLDCNT.
morale: due comandi che sembrano dire la stessa cosa spesso non sono due modi di dirla. Uno è un interruttore generale, l'altro è un interruttore per stanza, e chi legge la documentazione di fretta accende la casa intera.
Leggere i numeri, non guardare lo schermo
Il sintomo diceva «il personaggio è del colore sbagliato», e il primo istinto è andare a guardare il disegno o la tavolozza. Quello che ho fatto invece è stato leggerli davvero: il gioco gira dentro un emulatore comandato da uno script, che può leggere la memoria mentre la macchina va. La tavolozza in memoria era giusta, arancione. Allora ho letto i punti sullo schermo dove sta il casco: un quarto di arancione su tre quarti di muro.
Quel numero non dice «c'è un problema di colore»: dice esattamente quale operazione è stata fatta, e su chi. Da lì al registro della fusione è un passo solo. Il colore di un punto, la posizione di uno sprite nella tavola, il contenuto di una tessera in memoria video: su queste macchine sono tutte cose che si possono leggere invece che dedurre, e diverse volte il sintomo diceva una cosa e il numero ne diceva un'altra.