正しい呼び方があったわけでもないけれど、少なくとも僕はスプライトローテーションと呼んでいた技術について、ちょっと残しておこうというのが、今回のネタ。
おっそろしく古臭いハードの、おっそろしく古臭い技術で、残しておいたから「どうだ」ということでも全くないが、まあ後世のエミュレータを調べた人たちが「なんでこんなワケのわからんことをしていたんだ？」という疑問からは脱出することが出来るだろう。

めんどくさいので、以下の簡単な前提。
スプライトは、1980年代前半～1990年代半ばまでゲームで幅広く中心的に使われたグラフィックのハードウェア（および一部ソフトウェア）技術。
だいたい８ｘ８～64ｘ64ドットの矩形で、画面の座標を指定したら、速攻その場所に異動して、背景画面を壊さなくて、書き換え負荷がない神様みたいなモノ。透明色があったので、背景との重ね合わせも超カンタンである。ちなみにスプライトの指定座標は画面より大きいことが多く、画面外から出し入れするのも難しくなかった。
初期段階からスプライト単位での上下・左右反転ぐらいは出来て、後期は回転・拡大・縮小が出来るのも当たり前になったのだけど、回転・拡大・縮小が出来るようになったのは、アーケードでも80年代後半～90年代で、家庭用ゲームマシンではPS/サターン世代までは実質的に登場しなかった。
ファミコンだのPCエンジンだのメガドラだのSFCあたりの世代のマシンでは、敵だの弾だのマイキャラだのといった画面の上で自由に動くものにともかく使われていた。
ついでに書くと3DO・PS1・サターン世代はフレームバッファ形式なので、今回書くラインバッファ方式のスプライトとは全く制限が違う。



このスプライト、とても便利なものだけど古のハードではひとつ大きな制約があった。

それは１ライン（ラスタ）の上に一定数以上の数が並ばないこと。一定数以上並ぶと、後ろの方のスプライトは消えてしまうのだ。

原理を説明するのはとてもめんどくさいのでパス。これの説明を始めると、本当にテレビの原理から説明しないといかんので、めっちゃめんどくさいのだ。
ともかく、１ライン上の数が一定数を超えると消えるのは問題はとても大きな問題だ。シューティングなら見えない弾に当たって死んだり、マイキャラの撃った弾が消えたりと、ゲームに致命的な影響が出るので、ともかく困ってしまう。

そこで使われていたのがスプライトローテーション。

これが一番最初にどこで使われたのかはわからないが、プログラムとしてどういう風に組んでいるのかを初めて見たのはSORD のM5の"Galax"というギャラガの移植バージョンだった。出来があまりにいいのに感動してROMの中身をディスアセンブルして解析したら、そのコードに当たって最初は理解できなかったのだけど、理解できたときにマジで感動した。ところで、この移植は僕は当時ナムコ内部で行われたと想像している。なんせ出来がスゴすぎる。



では、スプライトローテーションは、どういうふうにやるのか？
仮想のダメダメファミリーコンピュータ、略してダメコンってのがあったとしよう。
このダメコンは最大４つのスプライトが出せて、そして３つ以上が同じラインに並ぶと消えるとする。

次ににダメコンはスプライトを表示するためには当然スプライトの位置を指定する画面座標が必要だ。３DじゃないのでX,Y。
もちろんスプライトは絵（今風に書くならテクスチャだ）なので、どの絵を表示するかを指定するなにかも必要だ。ここでは絵のそれぞれに番号が０からついていることにしよう。つまり絵の番号を指定すれば、その絵が選ばれる、ということだ。
ということで、一個のスプライトを表示するには(画面座標、スプライト番号）の２つが必要なことになる。
次にこれを表示するためのスプライトバッファというメモリを用意しなければならないとする。
これは上の一個のスプライトを表示するために必要なデータがズラズラと並んでいる場所だ。
具体的には


なんて具合になっているとする。
そしてVsync(垂直同期期間）毎に、このバッファの先頭アドレスをDMAに渡したり、それともVDPのレジスタに書き込んだり…ともかく、スプライトを表示する要求をビデオプロセッサに対して行って、秒60回、スプライトを表示するとしよう。


ここでもう一つのルールを説明すると、３つ目のスプライトが同じ座標に並ぶと消えるわけだけど、この３つめは、スプライトバッファ上の後ろのモノ。例えば０と１と２が同じ座標に並ぶと必ず２が消える。１と２と３なら３が消える。


と、一通りのルールを説明した所で、具体的な状況として、０番にＡの絵、１番にＢの絵、２番にＣの絵、３番にＤの絵が割り振られている状況を考える。そして０－１－２が同じ水平座標に置かれているとすると、下図のように２番のＣが表示されない状態になる。表示されないのはマズい。
ここで登場するのがスプライトローテーションだ。
１フレーム（1/60秒）後、下の図のように風にスプライトの表示順をいじるとしてみよう。
アラ不思議。Aが非表示になり、Ｃが表示される。
こんな風に入れ替えを繰り返してみよう。
スプライトは下の図のようにＡとＣは1/30秒毎に表示される。

…つまりチラチラしながらも消えることはなく表示される。

スバラシイ。
かくして全スプライトが表示されることになった。
これがスプライトローテーションと呼ばれる技術の基礎(ちなみに図がちょっとわかりにくくなるのでローテーションの仕方にはウソがある）。
ここからいろいろ拡張したり修正したりして、自機と飾り枠だのマスクだのはチラつかせないなんて技術や、ローテーションの仕方の工夫などもあるのだけど、そういうのはまた気が向いたら紹介したい。

ところで、最初に書いたとおり、これを初めて見たのはSORD のM5（タカラのゲームパソコン）だったのだけど、そのカタログが下。


このパソコンにはBASIC-Gというゲーム用命令が多数用意されたBASICがあったのだけど、これを作ったのが当時大阪のマイコングループNEW ONにいたプログラマ（名前は失念）。驚異的な高速化が施されたプログラムで、当時のベンチマークで並みいる高級ハードウェアをなぎ倒して、最速を誇っていた。
ところが本人は、京都寺町の喫茶店で「最初のバージョンは未定義命令もフルに使ってて、もっと速かったんだよ！　SORDが使うなってから、仕方なく使わないようにしたら遅くなっちゃってさ…未定義命令使わせてくれれば、もっと速かったのに！」って怒ってたりした。
未定義命令が何なのかは、面倒だから説明しないけど、当時のZ80のマニアはそれを使うのは結構当たり前だったので、それを使えないって遅いだろ！　とか、僕も一緒になって怒っていた。

なにもかもが古い、30年以上前の昔の話と技術だ。