About WonderWitch 今回のお題:
『WonderWitch のテキスト ( とグラフィック ) の管理法』

●概要

沢山の方々が WonderWitch ( 以下 WW ) でのプログラミングに取り組んでいるようで、 このプラットホームの繁栄を願う者としては非常に嬉しいのです。
ですが、やはりこういう感じのゲーム制作には慣れていない方も多いようで、 自前で画像の重ね合わせ処理をするのに慣れてしまい「スプライトって何やねん」状態の方もいるようです。 そこで、WW( というか、一昔前のコンシューマ機全般 )のグラフィックの管理形態の基本とかを、 「分厚いマニュアルは読みたくない人」向けに書いてみようと思い立ったわけです。

それから、text_screen_init() を呼んでからキャラクタを弄ると、たまに画面上の文字が化けたりします。 私も最初の頃は「なんじゃこりゃ？」という状態だったのですが、様々な方のサイトを眺めていたら、 なんだか妙な方法でテキスト画面を実現していることが解りました。 覚え書きを兼ねて書いておこうかと思うのです。

ネタの水増し用？ いやいや、そんなことはありませんぞ。えぇ、ありませんとも。

●技術的知識

まず、WWは、以下のような方法でグラフィックを管理しています。

キャラクタ

「風呂場の四角いタイル」を想像すると解りやすいかと思います。8 * 8 ドットの大きさで、 これにグラフィックを貼り付けて使います。グラフィックを扱う際、基本的にはこれが最小単位になります。

• キャラクタに画像を登録しただけでは、画面に表示はされません。
• 下のスクリーンやスプライトに設定したときに、初めて表示されます。

スクリーン

「風呂場の四角いタイル」をはめ込む「枠の並び」みたいなもので、これにキャラクタをはめ込む ( 設定する ) ことによって、画面上に表示させます。背景などを実装するのによく使われます。

• WW にはスクリーンが 2 つあります。1 番、2 番と番号が付けられています。 2 番のは、常に 1 番よりも手前に置かれています ( 表示の優先順位が高い )。
• 「枠」に太さはありません、念のため。
• 「枠」は、例えるならタブストップみたいなものです。タブストップが 4 刻みのときに、 タブを 6 桁目に止めることはできません。
  これと同じで「枠をまたいでキャラクタを貼り付ける」ことはできません。
• 枠全体を動かす ( スクロールさせる ) ことはできます。

スプライト

「影絵の人形」を想像すると良いかもしれません。キャラクタ一つ分の「枠」に柄を付けたような物で、 これにキャラクタをはめ込み、動かすことができます。 動き回るモノ ( ミサイル、木の葉、マリオ etc. ) を実装するのによく使われます。

• VRAM に画像を逐次消去 / 書き込みして動かす方法と違い、本当に理想化された 「人形」として動かせます。よって、スプライトを移動した後、移動前と移動後の場所の 2 ヶ所に ( VRAM にコピーされた ) 同じ画像がある、ということはありません。
  そっちの方の実装スタイルに慣れていると間違えやすいです。
• スプライトは、SCREEN1 と SCREEN2 の間か、SCREEN2 の手前にのみ置けます。表示の優先順位が同じ、 2 つのスプライトが重なった場合、番号のより若いスプライトが前に来ます。
• 作成 / 表示できるスプライトは最大 128 個までです。
• 当然、画面外に位置させた場合は表示されません。

これらは、マシンパワーの比較的貧弱なハードウェアでよく使われる方法です。 最近プログラミングを始めた人なんかには、なじみが薄いかも知れません。
MS-DOS や Windows 等でよく行われる「マスクデータを作成して OR か XOR」とか 「VRAM に逐次書き込み / 消去」に慣れていると、一寸ピンとこないかも知れません。 実際には、それを自動的に行っているのがスプライトだったりするんですが……。

図: スクリーンとスプライト

これは、皆さんご存知の FC「スーパーマリオブラザーズ 3」(任天堂) の画像です。 裏技を使って、マリオがパネルの裏なんかに隠れている状態にしてあります。 上の要素をこれに当てはめると、

• 青い背景……１番のスクリーン
• 草木やパネル、その影……２番のスクリーン
• マリオ……スプライト(２番と１番の間)
• ノコノコ……スプライト(２番より手前)

ということになります。

●内容

で、肝心の「WW がどのような方法でテキストを扱っているか」ですが、流れとしては、

1. text_*_init() が呼ばれると、テキスト画面全体に、全て違う番号のキャラクタを敷き詰めて、
2. text_put_*() で、指定した位置に敷かれているキャラクタに、フォントデータを設定

というふうになります。text_screen_init() の場合は、キャラクタ座標 ( ( 0, 0 ) 〜 ( 28, 18 ) ) に 8 番 〜 512 番のキャラクタが、text_window_init() の場合は、指定範囲に、 「割り当てるフォントテーブルのベース」で指定した番号から連番で、 必要な数のキャラクタが敷き詰められます。

よって、

#include <sys/bios.h>

/* 文字 code のフォントを charno 番のキャラクタに設定 */
void    set_font2char_mono( unsigned code, int charno )
{
    BYTE    data[8];
    text_get_fontdata( code, data );
    font_set_monodata( charno, 1, data );
}

void    main( void )
{
    text_screen_init();

    set_font2char_mono( 'テ',  8 );
    set_font2char_mono( 'キ',  9 );
    set_font2char_mono( 'ス', 10 );
    set_font2char_mono( 'ト', 11 );
    set_font2char_mono( '表', 12 );
    set_font2char_mono( '示', 13 );

    key_wait();
}

このコードはキャラクタに文字を設定しているだけですが、そのキャラクタは text_screen_init() で既に画面上に配置されているので、これでもテキストを画面上に表示することができるわけです ( 勿論、こんな事をやるより text_put_*() を使う方が良い )。

ということは、キャラクタを弄ったときに、

• 画面の左上にも同じモノが表示される
• 画面上の文字が化けてしまう
• キャラクタを表示しようとしたらその一部が文字になってしまう

といったことが起こるときは、

• text_screen_init() を呼んだ後で、8 番以降のキャラクタを弄っている
• text_window_init()を呼んだ後で、テキスト用に使われているキャラクタを弄っている
• キャラクタを設定した後に、そのキャラクタが上書きされるように text_screen_init() や text_window_init() を呼んでいる

といったものが原因として考えられるわけです。

●備考

WW でプログラミングを始めるときに、「ただの Hello World なのに、何でこんな書き方をせにゃならんのだ」 と思った方もおられると思いますが、テキストよりもグラフィックを扱う頻度の方が圧倒的に多いハードウェア、 特にマシンパワーの貧弱なものでは、テキスト処理はこういった方法で「済ませてしまう」方が、 余分なリソースも必要としないし楽なのです。

にしても、今の 3D バリバリなゲームで育ってきた人たちには、 スプライトとかマスクデータとかパレットとか言っても解らないのかも知れません。 「マニュアルが難しい」ってのは、そういうのも理由としてあるのかも。
ファミコンも FM-TOWNS も、もう記憶の彼方に消え去っちゃったって訳ですか。ああ、我が幼少の時は既に遠く。