任天堂游戏机的声像技术

Author: 南京 潘松 Date: 1993-07-09

        日本任天堂株式会社于1983年推出的电视游戏机“任天堂”,以其精彩的画面、动听的音响,备受广大游戏迷推崇。
        任天堂游戏机虽然只是8位微机,但在图像处理方面,采用了一个图像处理器(Peripheral Processing Unit,缩写为PPU,,意思是“外围处理器”)专门处理图像,从而大大提高了处理图像的能力。而在背景音乐方面,则采用了程序控制音频振荡器(PSG音源)。
        图像处理器和程序控制音频振荡器都属于特殊的外围电路。在早期的电视游戏机中,中央处理器(CPU)必须执行各项指令:在屏幕上显示图像、发出伴音的声响、将游戏者的操作反馈回去等等。即使中央处理器具有很强的功能,也难以圆满完成如此复杂的任务。因此早期的电视游戏机在表现动作方面显得相当呆板,至于声响则更仅仅处于相当低级的阶段。为了改善声像质量,日本任天堂侏式会社做了改进:分别用图像处理器和程序控制音频振荡器来担负产生图像和音响信号的任务,使中央微处理器与外围电路分开。这样,尽管中央微处理器的变化不大,但是它的作用已如同乐队的指挥,它能控制游戏的进展,随时向外围电路发出指令。这项技术的应用,大大提高了任天堂游戏机的反应速度,同时还取得了相当不错的图像和音响质量。
        图像处理器的体积并不大,但它除了能够直接产生电视屏幕所需的各种同步信号和彩色编码信号外,还能产生图像信号和控制图像的移动。通过微处理器的控制,可以是连续的也可以是跳跃的,移动速度可以任意调节。它还能控制图形的大小发生变化。如果两个图形相互交错或重叠,图像处理器能自动使前面的图像遮盖住后面的图像,就象电视屏幕是由几层透明的膜组成一样,每层膜上都有一个画面。一个图像处理器最多可以同时产生32个画面。程序控制音频振荡器能同时发出好几个纯音符和一些音响效果。根据微处理器发出的指令,程序控制音频振荡器可以发出和弦、低音或模拟人的嗓音。微处理器便成为音色、音长、音量,以及音的构成的总指挥。