浅谈任天堂被储存媒介限制的历史

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         如果熟知任天堂的开发秘闻,就应该能感受到,任天堂游戏的“存储容量”就相当于《塞尔达传说》中的加农,整个任天堂的游戏开发历史就是不断与容量相抗争的历史。
         这是因为任天堂长期使用卡带作为存储媒介,而容量问题一直是卡带的最大缺点。在开发《超级马力欧》初代时,开发组为了节省容量甚至把“云”和“草”设计成同样的图形,最终还是把整个40KB的卡带塞得满满当当,一点都不肯浪费。

         严格意义上讲,传统的卡带已经消亡。传统卡带指的是ROM(读存储器)卡带,曾被FC、SFC、N64、GB和GBA所使用。这类卡带的特点如下:
1、在同时期的竞争对手中,比磁带及光盘读取速度更快,与软盘(磁碟)的读取速度相当。
2、本身只可以读取但不可以存储,但通过加装电池供电的SRAM(静态随机存取存储器),可以实现在卡带上保存游戏存档,当然电池断电了存档就没了。不过后来又出现了EPROM(可擦除可编程只读存储器)技术,可以使存档在电池断电后也能够保存。(市面上的盗版卡为了节省成本,基本不会加装EPROM,断电了存档就丢了)
3、有强大的可拓展性,FC后期的很多“黑科技”都是利用卡带加装各种各样的硬件实现的,放到现在那就相当于外置显卡。能加装音频编码器就够让我惊讶了,甚至于还曾有卡带直接外置两个手柄接口,让本来只支持双人游玩的游戏机玩上可四人游戏。


↓J-Cart游戏卡带,该系列共有六款

4、驱动器(读卡器)的成本较低,但卡带本身的成本较高,有种把游戏机的成本分担到游戏卡带上的意味在里面。


↓《精灵宝可梦 银》的卡带
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         NDS时期,任天堂开始改用基于闪存技术的卡带,除了扩展性低是个劣势,闪存式卡带相对ROM卡带有如下优势:
1、虽然ROM卡带的尺寸本身也可以做到很小,不像光盘那样基本只能做固定的尺寸,但闪存式卡带的尺寸能做到更小。
2、成本更低一些,但还是远不如光盘的成本低。
3、可重复擦写,所以本身即可存储存档。
         (因为闪存式卡带的优势,GBA后期甚至还出现了基于闪存技术的盗版烧录卡。)
         所以,也不需要对卡带本身有精神上的信仰,他们的内在都已经不一样了,存储媒介重要的是它能不能跟硬件本体做到最佳的适配。


↓《精灵宝可梦 魂银》的卡带

         任天堂使用卡带的历史虽然由来以久,但由于卡带的固有缺陷,老任曾多次想冲破卡带的桎梏:


1、FC磁碟机


         1986年,任天堂推出了FC磁碟机,即使用软盘(磁碟)作为存储媒介的游戏机。任天堂对FC磁碟机给予了厚望,其认为软盘相对于ROM卡带拥有如下优势:容量更大、成本更低、可重复擦写。任天堂还曾就软盘的特性实行过一个商业方案:只需要500日元就能通过擦写为软盘更换新游戏,价格大致相当于当时市场上普通游戏的五分之一,这操作在我看来简直太神了。
         为了配合FC磁碟机上市,任天堂首发了旷世奇作《海拉尔幻想:塞尔达传说》,该游戏能利用软盘的可擦写特性实现游戏存档。能够实现存档在当时的FC游戏中绝对是能够傲视群雄的存在,要知道FC直到末期,还有很多游戏为了节约成本,仍使用的是密码式存档。
         不过,虽然FC磁碟机在销售早期的势头并不弱,可另一边,卡带正在高速地发展:(1)卡带的成本在逐渐下降;(2)就在同一年,已研发出了比软盘容量更高容量的卡带;(3)通过加装电池供电的SRAM,卡带也可以实现存档,这一技术在一年半后的美版《海拉尔幻想:塞尔达传说》中首次使用(堪称对磁碟机的背刺);(4)卡带的高拓展性可以对磁碟机的性能表现实现降维打击。
         最终,FC磁碟机在商业上没能取得成功,甚至于都没发售美版。任天堂第一次试图突破卡带桎梏失败。


↓一台加装FC磁碟机的FC

2、与索尼合作开发SFC的CD-ROM转接器


         1988年,任天堂与索尼合作开发SFC的CD-ROM转接器,希望能够让SFC在卡带之外,还能够使用CD作为存储媒介。
         但后来的事大家差不多都知道了,律师出身的北美任天堂前总裁霍华德·查尔斯·林肯(《大金刚》一案的最大功臣)发现了合作协议中,索尼试图自行发行可以直接使用SFC软件的游戏机的意图,最终导致这次合作终止。任天堂第二次试图突破卡带桎梏失败。


↓“任天堂PlayStation”原型机

3、与飞利浦合作开发SFC的CD拓展外设


         国内普遍认为,任天堂在发现了索尼的意图之后,直接撕毁了双方的合作协议,但实际上这个说法是存疑的。任天堂好歹有着拥有东半球最强法务部的说法,直接撕毁协议意味着将面临违约责任,这种做法任天堂是不大可能做的。
         根据目前的主流说法,任天堂同样采取了利用协议漏洞的做法来扭转不利的局面:因为协议中未规定索尼为唯一合作方,所以任天堂又独自找了CD界另一大巨头飞利浦合作,迫使索尼自行退场。
         为了促成与飞利浦的合作,任天堂甚至允许飞利浦在自家的多媒体CD播放器,即CD-i上自行开发并发售有任天堂IP的游戏。不过大家也都知道了,由于游戏质量实在太差,上面的游戏基本暴死,CD-i也没能获得商业上的成功。但好消息是,这次合作直接导致任天堂对所有的第二方游戏及外包游戏都要亲自下场进行严格的监督,保证了任天堂游戏的质量。有趣的是,虽然CD-i没能获得商业成功,但却引发了很多模仿者,多媒体光盘播放器开始走向大众市场。
也许是因为CD-i的失败,也许是因为开发难产,也许是因为SFC将要退市,总之任天堂和飞利浦的合作就不了了之了,由飞利浦主导的SFC的CD拓展器最终未能问世。任天堂第三次试图突破卡带桎梏失败。


↓飞利浦CD-i910,是最早发布的CD-i机型

4、N64DD


         可能是因为与CD的两大巨头的合作都未能成功,任天堂最终还是选择让N64留守卡带,这一举措也导致了N64的失败。
         N64失败的一大原因是第三方的出走,业界常认为这是源于任天堂的权利金制度。这并没有错,但卡带在其中也起着很关键的作用。因为卡带的生产成本要由第三方自行承担,这实质上增加了第三方的发行成本,而且,光盘所带来的大容量也让开发游戏能够实现更多的可能,并且可以降低开发难度(没有了容量限制,对游戏进行调整会更轻松)。
         任天堂当然也知道N64使用卡带的弊端,于是任天堂早早就选择了:重新使用软盘。N64DD,即N64磁碟机诞生。
         N64DD早在N64发售前的1995年就已经展出,原计划能够跟N64一样在1996年发售,但最终却延期到了1999年。那一年的软盘在各大存储媒介的夹击下,基本已经是个退环境的物件。虽然软盘有着兼顾容量与读取速度的优点,但在容量和成本问题上,还是不如CD光盘优秀。而且,当时的游戏机市场早已被PS占据,N64DD最终以失败告终。
         因为N64DD的不断延迟与销售不顺,许多原定于N64DD不得不改成以卡带形式发售。因为容量的缩减,这些游戏又往往得面临着大规模阉割。尤其是初代《动物森友会》,本来是设计成可以与家人一起打怪闯地牢的冒险游戏,最终这些要素不得不全部砍掉。任天堂第四次试图突破卡带桎梏失败。


↓一台加装N64DD的N64

5、使用特制Mini DVD的NGC


         经历了N64的失败,任天堂终于选择了拥抱光盘。但是,任天堂选择了尺寸更小且并不流行的MiniDVD,准确地说应该是找松下定制的以Mini DVD技术为基础的8厘米光盘。虽然定制的光盘成本更高,但任天堂这么选择的原因可能有三个:(1)防盗版;(2)减少读取时间;(3)无需向DVD论坛支付授权费用。(据说之后的WII也不用支付授权费,所以是否支付授权费似乎跟选用DVD还是Mini DVD无关,我很好奇任天堂是怎么绕过DVD论坛的专利和规定的,希望有人能够解释一下)
         (讲件有趣的事,据说NGC早期的破解手段非常暴力,为了让光驱容下常规尺寸的便宜光盘,需要用电锯等工具将光驱仓四周的仓壁锯断扩容,或者直接把壳子拆掉)
         光盘有两个特点:(1)它是圆的(废话);(2)在技术不变的情况下,这个圆的面积决定着光盘容量的上限。由于圆的面积与直径间的关系是成平方级的,所以就算直径只是缩小一点点,也会损失很多的容量。
         Mini DVD的直径是8厘米,相比于12厘米的常规DVD少了三分之一,但其容量却比常规DVD少了三分之二还多。这就导致NGC有着显著强于PS2的性能,比PS2还晚发售两年,在游戏容量上却少于PS2。一些跨平台的游戏在登陆NGC时,就不得不进行一定程度的阉割、压缩,或者采用双光盘。同时登陆NGC与WII的黄昏公主,可能也因为照顾NGC光盘而把容量控制在了能装进单层Mini DVD。(我不禁在想:任天堂你是不是跟容量有仇啊?)
         诚然,NGC的失败的与使用Mini DVD的关系不是很大。但从结果而言,任天堂第五次试图突破卡带桎梏还是失败。


↓原来NGC也有办法读常规尺寸的DVD

6、使用特制DVD的WII


         到了WII时代,任天堂终于用上了常规尺寸的光盘。该光盘为松下基于DVD研发的定制光盘,跟NGC光盘使用了相同的读取方式。我稍微解释一下,通常光盘使用的读取方式是CLV,即恒定线速度,其特点是以相同的线速度读取每一圈,由于圆半径越大周长越大,所以在读取外圈时光盘的转速会比读取内圈时更低。NGC光盘和WII光盘使用的则是CAV,即恒定角速度,其特点以相同的角速度(转速)读取每一圈,由于光盘外圈所存储的容量更大,所以在读取外圈时的光驱的读取速度会比读取内圈时更快。
         一般而言,在光盘容量上限相同,且转速倍率相同的情况下,CAV的读取速度比CLV更快,但是CAV对光驱的要求更高,长时间使用CAV还会加快光驱的老化,导致读取错误、速度变慢。所以CLV一般用于常见的低速光盘上,CAV则用于少见的高速光盘。NGC之所以选用Mini DVD,也是有着借由缩小周长来降低光驱成本的意味在里面。
         虽然WII已经用上了DVD,可此时索尼已经用上了容量更大、读取速度更快的BD了。不过由于WII的性能对容量与读取速度的要求并不高,存储媒介问题并没有显著拖累WII。
         但也不能说没有容量问题没有拖累WII。比如说,WII的游戏基本使用的是单层光盘,这主要是出于两个原因:(1)双层光盘的成本更高;(2)双层光盘对光驱的要求更高,尤其是在CAV模式下。直到《任天堂明星大乱斗X》发售前,WII都没有出现过使用双层光盘的游戏。大乱斗X发售后,由于激光镜头的脏污会导致难以读取双层光盘,任天堂不得不为这些无法读取的WII提供免费维修服务,还特地推出了光驱清洁套件供用户购买。相对应的,Xbox360就经常使用双面DVD,甚至一个游戏上几张DVD。
         但不管怎么说,这一次任天堂终于成功突破了卡带的桎梏。


↓WII专用光驱清洁套件

7、使用特制BD(蓝光碟)的WIIU


         WIIU时代,很多人误认为只有PS4才使用的是BD。其实看WIIU的光盘容量就知道了,25GB很明显是单层BD的容量。隔壁家的微软在HD DVD败局已定的情况下,也是轻松地投入了蓝光光盘的怀抱。
         这一次任天堂还是找的松下定制,还是用的CAV,而且是五倍速的CAV,最高读取速度22.5MB/s(相对的,PS3的读取方式是2倍转速的SLV,为9MB/s的恒定读取速度)。
         据说这次还是不用支付授权费。关于授权费这个事,根据我查找的资料,有这么一些可能:首先,蓝光联盟的收费方式是对蓝光播放机和蓝光刻录机收费,而WIIU是不支持播放蓝光影片的功能的。另外,松下是蓝光联盟的成员之一(也是DVD论坛的成员之一),所以松下可能有办法帮任天堂绕过授权费。如果任天堂真的自NGC时代一直没支付过授权费,我只能说:任天堂法务部牛逼,respect!
         WIIU的机能略强于PS3,又跟PS3一样用了BD,那么WIIU的游戏表现应该全面超越PS3了吧。很遗憾,唯独在容量这一问题上,WIIU是不如PS3的。因为WIIU还是采用CAV的读取方式,也许是为了避免重蹈WII的覆辙,任天堂这次早早地就推出了光驱清理套件,并且从未发售过使用双面光盘的游戏,甚至WIIU这个光驱可能都不支持读取双面光盘。所以,WIIU游戏的容量需要被限制在25GB之内,而PS3对游戏容量的限制则是50GB。所以就出现了:虽然WIIU是晚了PS3一个世代的家用机,但超过WIIU最大容量游戏的PS3游戏比比皆是。
         另外,微软在360时期就挖掘出了将光盘内容保存到硬盘的方法,此举一下子就将游戏的读取速度提升到了10倍以上。即使WIIU用上了五倍速的SAV,光盘的读取速度还是慢得可怜。《异度神剑X》就看不下去了,免费推出了好几个读取速度加速包,总容量高达14.7GB,而游戏本体的容量为22.7GB。有些玩家还以为这是啥黑科技的“优化补丁”,其实这原理很简单,就是把光盘的部分内容复制一份到WIIU的内置或外置存储空间里,在技术上再调整一下,以提高读取速度。顺带一提,普通版WIIU的内置存储(豪华版为32G)只有8GB,所以普通版WIIU还得另外购买SD卡才能装这个加速包。
         虽然WIIU的失败主要不在存储媒介上,但存储媒介的影响多少要比NGC大一些吧。不管怎么说,这一次任天堂试图冲破卡带的桎梏又失败了。


↓《异度神剑X》本体的容量为22.7GB,虽然现在一般认为该游戏因为工期和项目管理问题砍了很多内容,可即便不砍内容,这游戏恐怕还塞不进一张WIIU光盘

         以上,任天堂曾多次试图冲破卡带的桎梏,但基本以失败告终。但是,即便任天堂因为卡带的容量问题选择了卡带之外的存储媒介,在容量上也还是弱于同时期的竞争对手。也就是说,任天堂至始至终都未完全解决过容量问题,他在容量上从未打过富裕的战。
         容量问题直接导致在任天堂游戏机上开发的游戏将出现以下问题:(1)游戏规模将可能低于同时期的竞争对手;(2)因为清晰的贴图很占用空间,所以游戏画面将可能弱于同时的竞争对手;(3)难以使用CG;(4)难以使用清晰的音频。


↓尽管N64拥有更强大的性能,但在移植《生化危机2》这种大规模游戏时,不得不从各方面进行阉割与压缩,使得许多地方的画面表现还不如PS1版

         我一直有一个想法,我认为:“在一定程度上,卡带塑造了任天堂的开发理念,或者说,容量塑造了任天堂的开发理念”。
         在硬件上,任天堂会更在意存储媒介的读取速度,对容量问题则有所忽视,比如说:(1)直到软盘都快退出历史舞台了,还在使用软盘;(有意思的是日本很多政府部门现在还在使用软盘,任天堂不愧为京都老字号)(2)坚持使用SAV作为光盘的读取模式;(3)即使使用了光盘,容量也不如同时期的竞争对手。
         在软件上,任天堂的游戏一般都会:(1)玩法至上;(2)善于中等规模的游戏;(3)不倾向于写实风格,而是倾向于卡通、动画渲染风格,通过大色块来节约存储空间;(4)较少地使用CG,较多地使用即时演算动画;(5)会对音频进行大规模压缩……
         (比如说,像是《黄昏公主》这游戏,其实也不是纯粹的写实风格,而是一种类似“学院派”的绘画风格,并不算是任天堂“背叛了革命”)
所以,任天堂和任天堂粉丝会有意无意地去抨击3A游戏、写实风格的游戏、追求画质的游戏、充斥CG的游戏、电影化叙事的游戏。当然,我觉得这些抨击肯定不无道理,玩游戏不是看电影,不是看风景,也不是模拟现实,在开发规模上内卷而不是专注于游戏玩法,也可能会让游戏界走上歧路,最终生产出什么都好但唯独不好玩的游戏。可是,正如我前面举的这些例子,容量确实限制了任天堂的游戏开发。

         其实,存储媒介所带来的容量问题,也拖过其他两家的后腿:


1、Xbox360


         国内有人还以为360使用的是HD DVD,不是的啊,HDDVD需要另购一个光驱外设,那个一般是用来播碟的,不是用来玩游戏的,而且就算是HD DVD的容量比较BD还是差一些。
         360本体使用的存储媒介还是DVD,这就导致一些跨平台游戏在出360版本时,不得不进行阉割、压缩,或者抬高成本提供多张光盘。而且很多跨平台游戏为了照顾360,同时也是为了节省开发资源,一般都会把双版本的容量都做小,比如当时GTA5的容量只有16GB左右,刚好够塞进两张DVD,等到了GTA5在下一世代复刻时,容量直接就上升到了40多G,可以塞进一张50GB的BD。(这么说后来的XSS拖全平台后腿也算是微软的老传统了)不过好消息是,因为读取速度低、换盘麻烦,催生了微软挖掘出把游戏从光盘拷贝至硬盘的做法,改变了光盘长久以来弊端。
         到了第七世代后期,索尼的独占游戏开始发力,PS3能够提供越来越多的比起一般的360游戏规模更大的独占游戏,直接完成反超。而且要知道,360的破解比例更高。正因为这些原因,微软才会在Xbox ONE时代毅然决然地选择了BD。
         Xbox360的存储媒介也许在一定程度上也塑造了微软Xbox部门的理念,因为在光盘上比不过别人,所以360发展出了更领先的数字服务,这对微软后来主攻数字服务,发展出XGP有着深远影响。(当然微软主攻数字服务是有多重原因在内的)


↓《德军总部 新秩序》Xbox360版有4张光盘

2、PSV


         PSV在当时就是硬件上的王者,软件上的王八,谁赞成?谁反对?
         PSV抛弃了PSP的存储媒介UMD光盘,这就导致PSV虽有着领先3DS一个世代的性能,但在游戏容量上却是跟3DS一个级别。当然,在掌机上用光盘也不是啥好主意。可本在PSP时代还很富裕的存储容量,到了PSV时代就显得捉襟见肘了。再加上索尼追求电影化游戏的方针,导致PSV上的一些游戏虽然看着挺宏大的,其实内容少得可怜。
         人家开发商也有理由说的,你PSP的光盘多少容量啊?一张双面UMD有1.8GB,不够用了还能上两张。你PSV的卡带才多少容量啊?最大4GB最小2GB。PSV现在什么性能,就这么点容量你让我怎么用啊?你还要让我追求电影化?好了,这下输给手机了,手机输完再输3DS,接下来没人输了。
所以,索尼要想重返掌机界,首先要把软件生态弄好,没有软件的游戏机什么也不是。要想弄好软件生态,那就得解决掉卡带的容量问题。


↓上柱香再走吧

         回到任天堂这边,在NGC时代以后,由于任天堂在家用机用上了光盘,掌机对容量的依赖又不明显,并且任天堂放弃了对性能的追加,使得这些容量问题没有突显。但到了Switch时代,因为任天堂在游戏机上全面使用卡带作为存储媒介,这些容量问题愈发地突显了。
         Switch的性能略强于WIIU,比起3DS约领先了1.5个世代。但基于卡带的成本,Switch游戏一般最高也只使用16GB的卡带。这就导致本来WIIU在25GB的容量限制上已经犯怵了,Switch的容量限制还得比WIIU更低。
         要想在实体版上突破这个限制,要么提高成本,上32GB的卡带,这钱或者发行商承担,或者羊毛出在羊身上让玩家承担。要么,给玩家一张下载卡,或者卡带里就放一点内容,通过补丁让玩家自己下载全部的本体内容。有部分厂商这么做,但很少。
         32GB的卡带,任天堂自己都舍不得用。而不在实体卡里塞进游戏的全部内容,会有很多的麻烦,比如网络限制和游戏机的容量限制会让玩家不买账,任天堂自己也拉不下这个脸,最多在出实体版的同时出售下载卡。所以即便是任天堂本家的游戏,容量也全部限制在16GB以内,当然如果能用上8G卡和4G卡就更好了。
         目前,卡带已经对Switch及其游戏产生了很多不利影响,比如说:
1、因为卡带的生产成本高,许多第三方不愿意在Switch上发行游戏,甚至曾有第三方公开抱怨实体游戏的发行成本。Switch前期曾有多款实体游戏的售价要比同时期其他平台的游戏高10美元,游戏表现更差却更贵,这就是当时Switch游戏的惨状。
2、因为卡带成本高,Switch游戏的出货都非常谨慎,限制了游戏的销量。Switch游戏较为保值的原因也是出于此,甚至Switch在q前期曾出现过“游戏涨价,一卡难求”的现象, 该现象在卡带成本逐渐下降后才得以缓解。
3、《任天堂明星大乱斗SP》砍掉了前作的收集3D建模的手办(奖杯),而是改成了收集2D立绘的命魂,这有可能是为了节省存储容量。
4、据FAMI通采访,《大乱斗SP》开发中遇到的最大挑战是对游戏的大小进行压缩,其原始的客户端大小高达60G,最终压缩成了可以放进16G卡带的大小。在高强度压缩下,Switch版大乱斗本体的最终容量比前作还低。
5、《大乱斗SP》采用了opus格式对音乐进行高强度压缩,因为是有损压缩,势必会降低音乐的音质,同时,较高强度的压缩也会导致加载时间变长。
6、Switch上CG动画的码率大多很低,比如《风花雪月》,在观看时会有明显的“马赛克”。
7、《王国之泪》一开始公布的容量是18.2GB,但后来又刚好改成了16G,这可能是为了游戏能够塞进刚好16GB卡带。不过王国之泪是否是16G卡带还有争议,因为有人认为市面上售出的16GB存储卡,实际容量往往会会损失10%左右。商家对此的解释是,存储卡使用的是1GB等于1000MB,1MB等于1000KB的算法,这区别于设备的二进制算法,即1GB等于1024MB,1MB等于1024KB的算法。但有说法指出,其实存储卡在出厂时还是使用的二进制算法,只是厂商占用了10%用来存储“管理文件”。由于Switch卡带实际上是不需要擦写的只读卡带,所以Switch卡带可能并不需要存储“管理文件”,那么Switch卡带所标称的16G也许真的就能存储16GB的游戏。总之,我个人倾向于王国之泪使用的卡是16GB卡带。
         以上这些只是卡带问题的冰山一角,更别提那些因为容量限制而导致开发难度增加的现实,在容量限制下,修改游戏内容,甚至是DEBUG都得束手束脚。所以,如果《王国之泪》真的是以16G为目标,那开发组真的是付出了不少心血和时间。


↓它们会在下一作中回归吗

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