[討論] TAS的任意代碼執行(ACE)(下)

看板Emulator作者Append (鴉片)時間3年前 (2020/09/02 13:13)推噓10(10推 0噓 7→)

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╭─────╮ │ 前情提要 │ ╰─────╯ - 前言 ── 什麼是ACE？ - ACE 影片範例精選 - 所以 ACE 到底是怎麼發生的？ ------ ╭──────────────────────╮ │ 經典的 ACE 里程碑 - 2017 年的 Pokemon 黃版 │ ╰──────────────────────╯ MrWint 在這一片 TAS 中，巧妙的利用 ACE 的手法，挑戰 Gameboy Color 硬體極限；到現在已經三年，但我覺得，這仍然是目前最接近「ACE 現在能做到的事情」的介紹。這個 TAS 後來拿到了 TASvideo 2017 年的年度 TAS 大獎，在標題前被標上了「星級」(Star Tier, TASvideo的最高級別)、「推薦給新手」(Recommend for newcomers) 以及「顯著改進」(Notable improvement)。值得一提的是，他刷下的上一個同類別紀錄是「在畫面上印圓周率」的黃版 ACE；那個影片只有 3 分 14 秒 15，而這個影片的輸入操作超過五分鐘，乍看之下似乎是比較慢的，但是這個影片的細節太過精彩，社群是一面倒的好評，大家幾乎都認為這應該要被接受。影片不長，大概七分鐘左右，但是內容非常豐富，在技術和觀賞性之間取得了很好的平衡。在我們開始介紹他之前，強烈推薦大家先點開影片，在沒有解說的情況下看一次。 https://youtu.be/Vjm8P8utT5g

------ 這邊我先假設讀者在這時候已經看過了一次影片，這時候的感覺多半會是「我到底看了三小.JPG」；不過沒有關係，現在讓我們重新來過，簡單介紹一下這影片都幹了些什麼── 當然，也希望能避開一些太難的部分。遊戲一開始他立刻存檔，在存檔到一半的瞬間切斷電源重開，然後開始不斷的交換PM位置/道具位置。切斷電源中斷存檔能夠產生「資料損壞錯誤」，讓他能夠突破 PM 列表 6 隻和背包上限 20 格的限制，這樣他就有足夠大的記憶體空間可以操作。於是他馬上利用交換 PM 位置/道具位置的手段進行 Setup，讓遊戲能夠讀取「按鍵輸入」當作程式碼，這讓她從原本「每個 byte 需要數秒操作」加速到「每秒可以執行接近一千次操作」(!!!)，同時還啟動了 Gameboy Color 內建的加速模式 (Double Speed Mode)，增加每秒可以處理的運算量。這讓之後所有的 Setup 幾乎都是即時的，因此在以下過程中幾乎看不出他做了什麼操作。這時候畫面一閃，他直接進入了殿堂去找大木博士。大木博士: 「我們的公主在另一棟城堡裡」，然後畫面又一閃進入了金版的開頭動畫，結果讀檔之後跑進入的卻是水晶版。走到旁邊的草叢中進入戰鬥，跳出一隻野生的閃光雪拉比，主角丟出自己身上的閃光夢幻開始捕捉。 TAS 嘛，一顆紅白球就要抓到是基本的。走進旁邊的寶可夢中心看小孩打俄羅斯方塊， TAS 嘛，技術鬼神一點也是基本的。走出寶可夢中心來到薩爾達傳說的地圖，主角林克東張西望了一下，彷彿在說這裡是誰我是哪裡，然後摸摸鼻子往右走過原野回家。進入房子，原來是水晶版的主角家，但是一上樓發現回到了黃版的主角房間。這時主角打開房間裡的紅白機，玩了一款超級瑪莉1代的1-1。 (其實這應該要是 Gameboy Color 上的 Super Mario DX，是紅白機版的重製) 到這裡為止，這些內容大多還是在 Gameboy 上其他遊戲可以做出來的內容；然而那時候的每塊遊戲卡帶，其實都不只是遊戲 ROM 的內容不一樣，硬體也多少有些不同，例如金銀水晶版的卡帶會有電池來計時，而黃版是無論如何不會有的。所以如果單純的把其他遊戲的 ROM 的程式碼讀出來執行，常常沒辦法正常運作。但其實這也沒有需要，要達到一個影片期待的效果，只需要執行那些影音相關的程式碼。這些影音的來源甚至不一定要直接來自其他遊戲，他們完全可以從完全無關的地方來。於是作者 MrWint說，他需要作到的，並不是在遊戲裡面玩其他的遊戲，而是把 Gameboy 當成一個影音播放器，然後看他能把硬體極限推到哪裡。放出一些 Gameboy 遊戲上的內容，很明顯並不是他的極限，所以作者接下來就要做一點更極限的事情。收起紅白機，一下樓又回到了殿堂，再次遇到大木博士。結果這次他深情款款的對主角唱出 Portal 的片尾曲 Still Alive，看來這大木博士是 GLaDOS 偽裝的。這個 Still Alive 是「即時用按鍵輸入」的。值得一提的是， Gameboy Color 有四個聲音頻道，其中兩個用來輸出方波，一個用來輸出噪音，最後一個可以輸出任何波型，但他對應的記憶體空間只裝的下 32 個取樣；如果取樣率像是我們平常習慣的 44.1 KHz，那只有不到千分之一秒的聲音。同時，這每一個取樣都只有 4bit 來描述聲音的振幅，也就是只有 16 種聲音大小，用來描述波型勢必會變得非常粗糙。這也是為什麼我們在 Gameboy Color，雖然有可能可以聽到一些聲音，像是黃版開頭的"皮卡啾"，但是音質總是相當破碎，不太適合用來播放人聲。然而，由於他已經可以即時用按鍵寫入記憶體的內容，記憶體空間再也不是問題； 4bit 的聲波振幅的部分，他選擇了一個非常直接暴力的做法── 多加上一次音量旋鈕的控制。音量控制能夠讓他有八種不同大小的聲音，兩個相乘能夠讓他使用大約一百種不同大小的聲音振幅，這樣就能夠有更好的描述波型的方式。最後他選擇以大約 18KHz 的取樣率進行聲音輸出，就是我們最後能夠聽到的 Still Alive，以 Gameboy Color 來說，音質真是意外的好呢。事實上這個部分大概是這個影片最危險的地方，畢竟 40 秒的 Still Alive 的使用實在是有點長了，會有些版權問題。 TASvideo 最後決定接受，而且還是掛上了最高等級的星級，但前提是── 要好好的幫引用的這些版權內容打上廣告，避免一些可能的版權爭議。就在此時，派大星跳出來說出了大家的心聲：「How Does He Do That?」最後他打算 demo 一下影音同時播放的功能，特別是以 Gameboy Color 的硬體性能，如何在色彩深度/影片大小和輸入速度取得平衡。他選擇使用 15fps/960 色的作法，選擇了一個很短的片段，幾經挑選之後，最後選擇的就是這個「How Does He Do That?」前面的幾個片段中他多少還是有一些現成的 code 可以使用，特別是那些從不同遊戲來的片段，那些影音需要的 code 很多都可以直接 copy 過來；然而這次影片播放的部分，他必須要完全自己用組合語言寫一個播放器，來準確的使用每次的 CPU Cycle。在執行過各種稀奇古怪的內容之後，作者最後選擇跳進 Ending，然後把控制權交還給原本的遊戲，回到正常的黃版 Credits，在結束這個 TAS 的同時「完結」這款遊戲。這裡有一個我覺得特別值得分享的是， Masterjun 統計了在這個 TAS 之中，每個 frame 的輸入次數，然後把他們做成直方圖。 https://i.imgur.com/5F83kxb.png

可以看到大概在 17500 frame 附近，每 frame 的輸入次數大約是穩定的 770，這對應到的就是 Still Alive 的區間；相對的，20600 frame 附近，也就是海綿寶寶的區間，每 frame 輸入的次數大約是 3251。 ------ ╭───────────╮ │ TASvideo 的社群反應 │ ╰───────────╯ 這個 TAS 影片投稿之後， TASvideo 社群的反應非常正面。討論頁面上的投票「你覺得這個影片有趣嗎？」比數是 144 Yes / 1 No / 5 Meh。不僅僅是技術上的重大突破，絕大部分的人都同意，這個影片的內容非常有趣，有編排好的故事內容，巧妙的把 Gameboy Color 上不同的遊戲畫面串在一起，然後帶入了後面兩個聲音(Still Alive) 和影像(海綿寶寶)的極限測試。在同時考慮技術性和娛樂性之後，社群內許多玩家也都給予極高的評價，我想大概沒什麼人會意外他拿到了最高的星級判定。在這之中，有一則留言我覺得很有代表性：(嚼翻譯蒟蒻) 「其實，我開始認為 ACE 從概念上來說已經相當完善，已經沒什麼空間可以發展了；這中間的問題在於，一但你能夠用手把輸入任何影像和聲音，事實上我們現在已經在超任 (GDQ) 和 Gameboy上都看到了，那麼做其他任何事情都已經沒有意義了── 當你已經明顯的無所不能，去討論你可以做什麼就已經毫無意義。」「雖然是這樣說，但即使這個技術讓 ACE TAS 從現在開始變得無趣，我們仍然應該留著至少一個 TAS 來表現他。所以，我投同意。」整個討論裡面其實有許多這樣的擔憂；大家都同意這個影片的娛樂價值，但是也擔心著「當我們什麼都能做到之後，會不會之後充滿著跟遊戲沒有關係的影片呢？」在討論是否要接受這個影片的過程中，討論串中也出現了一些質疑── 當時對 ACE 的影片的判定標準不夠明確，照這個概念來投稿，各種稀奇古怪跟遊戲無關的 demo 也都有可能被投上來，遊戲都只會成為載體。也因此，幾天後 TASvideo 新增了一些對於 ACE 的規範，保證了 ACE TAS 必須要和遊戲的內容有關： - 對於那些為了最短時間破關的 ACE，原則上接受。 (通常這就會是 Credits Warp，直接跳進破關畫面。) - 不接受在「全要素」(100%) TAS中使用 ACE。 (直接改記憶體裝做拿到所有要素是不被接受的。) - 如果是玩耍型 (Playarounds) TAS： - 重視品質，他的娛樂性至少要到「月級」。 (Moon Tier，比星級低一階。) - 必須要「看起來有結束這款遊戲」。 - 需要在遊戲中做出一些內容，看起來像是原本遊戲的延伸。 ------ ╭───────────────╮ │ 後記──如果 TAS 不再玩遊戲 │ ╰───────────────╯ 在結束這篇文章之前，讓我們最後再看一個例子。這個例子很可能會是，或至少已經非常接近 TAS 的極限。 TASbot 在 SGDQ2016 有一段表演，選擇的遊戲是 NES 上的 Super Mario Bros. 3。 https://youtu.be/1GF_LFPz34U?t=2675

遊戲的時間只有兩秒。事實上因為 GDQ 是人工計時的，實際上的時間大概更短一點，我猜是在一秒左右。他們打開電源，讀取開頭畫面，然後就立刻進入了破關畫面，遊戲根本就還沒有開始── 以概念上來說，這大概就是最快的 TAS 了。這奠基於一個 NES 的硬體 bug：「如果 NES 的音效處理器在讀取資料的同時， CPU 嘗試讀取手把的輸入，那麼這時候 CPU 會拿到錯誤的資料。」這其實是個滿嚴重的問題，如果不加以處理的話，只要聲音一邊播放，就會有很多手把輸入因此失效；因此，許多遊戲在讀取手把的時候，會需要作一些額外的妥協方案。 Super Mario Bros 3 選擇的妥協方案是：「在同一個 Frame 中嘗試連續讀取兩次，如果兩次結果一樣，就認為這是真正的輸入訊號；如果兩次結果不同，就繼續讀取到連續兩次相同。」由於每次讀取只需要大約 0.1 毫秒，一個 Frame 的時間大概是他的一百多倍，通常多讀取幾次也不會出什麼問題；這確實是個不錯的方法，畢竟人手輸入的速度很慢，不太可能在一個 Frame 連續作出完全不一樣的輸入。不過，對於 TAS 來說，一個 Frame 作出很多次的輸入，這完全是做得到的。如果透過 TAS，故意讓他每次讀取結果都沒有重複，他就會一直重複讀取，因而產生更大的延遲，而讀取手把的工作仍然無法完成。過一陣子，系統會開始讀取同一 frame 要執行的其他程式碼── 通常其他工作會假設手把輸入的部分已經結束了，畢竟讀取手把大概只需要百分之一畫格的時間，但是很不巧的手把讀取的工作還在進行，因此系統會切換讀取的目標，然後讀取到錯誤的資料，並把他們當作程式碼來執行。如果有注意到的話，上面這個操作的關鍵就是，這會需要在幾個畫格內維持秒速大約八千次的輸入。這是人手辦不到的操作──但 TAS 是可以的。因此，他們經過巧妙的設計，讓 NES 在幾個 frame 後，讓讀取程式碼的部分直接指向了手把的輸入，然後直接的讓 NES 跳進了 Super Mario Bros. 3 的 Ending，總時間不到兩秒。然而如果仔細看這個影片，過幾秒後開始跑結尾動畫的時候，遊戲卡住了。他們在前面的操作中，很不巧的可能也動到了結尾的部分，導致這個遊戲沒有辦法正常的跑完結尾動畫，因此他們認為這不算是一個完成遊戲的過程。經過了三年的努力，他們總算成功的找到讓破關動畫正確播放完的方式，完成了這個 Speedrun，而且時間比之前更短。於是他們總算能夠投稿到 TASvideo 上面。 https://youtu.be/jQXHKm21Wpk

而且...這個 TAS 確實可以用 TASBot 實機執行。 https://clips.twitch.tv/RepleteFastSamosaTebowing 如果你點進上面的影片，你甚至會看到在影片中會有「This "was" a tool assisted recording」的標示── 是的，在這個標示顯示出來之前， TAS的部分已經結束了，只有 0 秒 78，這是目前世界上最短的TAS。雖然仍然沒辦法說是極限，但就概念上，這大概沒有辦法再有更明顯的突破了── 因為已經沒有遊戲過程了。然而，這次 TASvideo 的社群反應就很兩極，「你覺得這個影片有趣嗎？」的比數是 62 Yes / 27 No / 16 Meh。有不少人都認為，TASvideo 仍然期待影片的娛樂性，而這個影片和直接去搜尋「Super Mario Bros. 3 結局影片」，基本上沒有區別；當我們把遊戲的內容都拔掉之後，剩下的是非常高的技術價值，而失去了影片的娛樂意義。然而，抱持這些意見的人們，很大部分也都同意這個影片應該要能夠發表，畢竟這個影片沒有違反 TASvideo 的任何規則，也確實是很明顯的技術進展。最終，這個影片被分類到了「儲藏級」 (Vault Tier，娛樂價值不如星級和月級，但技術上仍然有足夠價值的影片)。評論中也有提到，這個 TAS 影片其實帶來了一個問題：究竟什麼是「遊玩過程」(Gameplay)？在這個 TAS 中，所有的操作都在標題畫面完成，這能夠被看成是遊玩過程嗎？在這個影片之前，Super Mario Bros. 3 的計時規則都是「在標題畫面按下Start進入遊戲的瞬間開始計時」，這是一個不錯的定義「遊玩過程」的方式，但是這個 TAS 在那之前就已經完成了這個遊戲。我自己覺得這個例子，和文章上面的 2017 年的 Pokemon 黃版 TAS，都給了我們同一個訊息── 如果 TAS 不再玩遊戲，那麼人們應該如何看待 TAS 呢？在 Pokemon 黃版的例子、以及前一篇提到的超任薩爾達傳說的 TAS 中，影片的目標都是放出適合的影音，而遊戲主機都已經被當成一個影音播放系統；在本文最後的 Super Mario Bros. 3 中，所有的遊戲過程更是整個被直接略過了。這更像是在玩遊戲主機，而不是在玩遊戲本身。在上面兩篇 TAS 的論壇討論中，對這點也有不少反思；讀到這邊的你也可以想想，如果出現了一些不同遊戲的 ACE TAS，但每個都是在玩主機，而不是在玩遊戲── 你對 TAS 的印象又會變得如何呢？ ------ ╭───────────╮ │ P. S. 寫這一篇的動機 │ ╰───────────╯ 會寫這麼長一篇，其實只是因為之前在C洽版上回了一個主題「哪個遊戲 TAS 起來最看不懂」，我推薦了2017年的 Pokemon 黃版 TAS；我覺得這真的看不懂，而且我覺得非常好看。然後我就被噓文了嗚嗚。噓文的意見是「任意 code 注入已經不算在 TAS 範疇」「改程式碼不算 TAS」當然底下已經有許多推文反駁了這些意見，實際上既然 ACE 都已經被 TASvideo 接受成為一個常見的分類，甚至還為它訂了專用的規則，我想 ACE 是不是 TAS 這點應該已經不需要爭論了。不過仔細想想，我其實覺得這個考慮，某種程度上有些道理啊。我想，讀到現在的你，還有 TAS 社群裡的人們，大概還是會同意 ACE TAS 仍然是 TAS；但是如果把程式碼改到原本的遊戲都不見了，這樣的 TAS 還應該要被看成是這個遊戲的 TAS 嗎？我還是會傾向同意，但是這真是個困難的問題啊。 ------ ╭────────────╮ │ 給按End的人的重點整理 │ ╰────────────╯ (1) Pokemon黃版ACE挑戰GBC的硬體極限。https://youtu.be/Vjm8P8utT5g

(2) TASbot透過ACE兩秒破關瑪莉歐三代。https://youtu.be/1GF_LFPz34U?t=2675

(3) 本文這兩個ACE TAS影片都很精彩，不想看文章還是強烈推薦看看影片。 -- ███◣ ◢██◣ ◢██◣ █ ◢█ ◣ ◢ ◢██◣ ◣ █ █ ██ █ ██ █ ██ █◢█◤ █◣◢█ █ ██ █◣ █ █ ██ █ ██ █ ██◤ ████ █ ██ ██◣█ @ ptt.cc ███◤ █ ██ █ ██◣ █◥◤█ ████ ████ █◥█◣ █ ██ █ ██ █◥█◣ █ █ █ ██ █◥██ 鴉片(Append) █ ◥█ ◥██◤ ◥██◤ █ ◥█ █ █ █ ██ █ ◥█twitch.tv/append -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 220.135.48.54 (臺灣) ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Emulator/M.1599023637.A.386.html ※ 編輯: Append (220.135.48.54 臺灣), 09/02/2020 13:14:12 ※ 編輯: Append (220.135.48.54 臺灣), 09/02/2020 13:14:33

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djboy

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BadGame

09/02 19:53, 3年前 , 2^F

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Jay915

09/02 20:54, 3年前 , 3^F

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