ゲーム保存協会 Game Preservation Society

ハードウエアの保存とエミュレーション技術について

■ご挨拶

ゲーム保存協会の堀井です。

このページをご覧の方はご存知だと思いますが、当協会は名前の通りゲームの保存、その中でもマイクロプロセッサを使ったゲームの保存にスポットを当てて活動しており、ゲームソフトだろうがゲーム機だろうがパソコンだろうが、可能な限り欠かすことなく、保存し未来に残していくことをポリシーとして、日々活動しています。

今回は、その保存する手法の一つである「エミュレーション」という技術について、お話してみようと思います。

 

■ソフトウエアとハードウエア

一部の例外※を除けば、ゲームはゲームのプログラムが書かれたアプリケーション側であるソフトウエアと、そのソフトウエアを走らせるハードウエアに分けて考えることができます。

物理的な回路で作られている部分がハードウエア、その上で動くプログラムがソフトウエアで、もし音楽に例えることが許されるなら、楽譜がソフトウエア、楽器がハードウエアに当たると思います。

 

録音技術が普及する以前、楽譜と楽器を組み合わせて残していくことで、人が音楽を伝え続けてきた様に、ゲームもソフトウエアとハードウエアを残していく事ができれば、ゲームを体験する環境そのものを未来に伝えていくことが可能になる筈です。

今回お話する「エミュレーション」という手法は楽器側、即ちハードウエアを保存していく手法の一つになります。

※最初期のゲームは回路そのものでゲームのロジックを記述していました。

 

■ハードウエアを残す手段とエミュレーション

ハードウエアの保存は、当時リリースされていた実物をメンテナンスしつつ残す方法や互換性をもったハードウエアを製作する等がありますが、後者の旧世代のハードウエアのアプリケーションを動かす仕組みを上位互換機能といいます。

MSX2でMSX1のゲームを、PlayStation2でPlayStationのゲームを遊んだりした経験がある方も多いと思いますが、新しいハードウエアの中に旧来のハードウエアと同等のものを組み込み、その部分を使って、以前のハードウエアに向けて書かれたゲームを含めたソフトウエアを動作させる手法で、これらがハードウエアによる上位互換という仕組みです。

対して、エミュレーションというのは、ハードウエアの構造をソフトウエアとして記述し再現する技術です。

近年ではハードウエアの仮想化などという言葉で耳にした方も多いかもしれませんし、ゲーム機に於いてもハードウエアによる上位互換機能ではなく、エミュレーションソフトウエアによるソフトウエアでの上位互換機能を実現している事例もある様です。

 

■エミュレーションという技術について

エミュレーションという技術は、簡単にいえばターゲットマシンのハードウエアの機能をソフトウエア化して代替する手法です。

ターゲットマシンに搭載されているプロセッサ周り、画像表示や音源、各種I/O等をソフトウエア化し、ターゲットマシン上で動いている筈のアプリケーションソフトがターゲットマシンに対して行う各種アクセスをエミュレーションソフトウエア側で受け取り、適切な処理を返し、あたかも実際のターゲットマシンがその場にあるかのような振る舞いをします。

また、エミュレーションソフトウエアの場合、ターゲットマシンのソフトウエアを何かしらの方法でハードディスク等の別のメディアに移して実行される事が多いですが、通常ターゲットマシンの挙動を可能な限り厳密に再現する実装を行うので、エミュレーターを実行しているマシンに、USB等を使った何らかの形でFDDやROMスロット等のデバイスを装着した場合、ターゲットマシンの実ゲームソフトを直接実行する様に作る事も可能です。

 

■可能になること、ならないこと

実機を維持できる事が理想ではありますが、部品調達等の事情で維持が困難になった場合の次善の案として、エミュレーションによる代替環境の構築は大きな選択肢になるだろうと私は考えています。

更にソフトウエアで構築されているので、移植作業という手間こそ伴うものの、未来のハードウエアで動かす事も現実的です。エミュレーションソフトを移植せずとも、動いていたハードウエアを未来のハードウエア上でエミュレーションすれば、多段重ねのエミュレーションで同じ結果を得る事も理論上可能です。

ですが、この手法で万全かと言われるとそうではなく、実機と全く同じ挙動をするエミュレーションソフトウエアを作ろうした場合、実機に搭載されている数々のデバイスの詳細な仕様書や回路図はもちろんのこと、実機と照らし合わせたそれらの資料についての検証も必要になり、万全と思えるところに至るには膨大な作業を必要とします。

その上、ある程度の再現を目指してエミュレーションソフトウエアを書く場合でも大雑把に実機のパフォーマンスに比して10倍程度の演算資源が必要となります。

また、エミュレーション環境を整えることができたとしても、アウトプットの環境は常に変わっていきます。大きなところでいえば、ここ10年でブラウン管のモニターは激減しましたし、液晶パネルの質も大きく向上しました。

ブラウン管へのアナログ入力による滲みを前提に表現された絵や、液晶パネルの反応速度の遅さを逆手にとった表現を、今日、目にすることは容易ではありません。

駆け足ではありますが、以上がエミュレーションという手法の枠組みになります。

私は、エミュレーションという技術のこれらメリットデメリットを踏まえても、日々台数が失われていく一方のハードウエアの保存という目的に対しては、恩恵の方が断然大きいと考えています。

 

■最後に

つらつらと勢いにまかせて書いてみましたが、如何でしたでしょうか?

年間を通して公私の区別なく日々エミュレーション技術に触れている私ですが、実機そのものの維持ではない仮想化という手法でハードウエアを保存するにしても、ハードウエアを構成する膨大な資料をしっかり集めて検証していかない事には仮想化でハードウエアを残すことすらままならないという、なんとも当たり前で大きな課題に戦慄する毎日を送っています。

特にアーケードゲーム機や家庭用ゲーム機のハードウエアは、汎用部品ではなく、それぞれ固有のデバイスを設計し、それらを組み合わせて作られている事も多く、調査や資料の収集は一筋縄ではいきません。

高い山ではありますが、少しずつでも調査収集を進めていきたいと思っています。

ハードウエアを修理するにしても、エミュレーションソフトウエアを書くにしても、足場固めを避けて通る訳にはいかないのですから。

今後とも皆さんのご支援ご助力をいただければ嬉しいです。

ゲーム保存協会 堀井

 

ゲーム保存協会 Game Preservation Society

イベント【4年目の活動報告およびゲーム保存に関する講演】のお知らせ

日ごろNPO法人ゲーム保存協会の活動に関心をお寄せいただいております皆様に、イベントのお知らせをいたします。
今回のイベントでは、今年度一年間の活動報告、そしてアーケードゲームプレイの保存、PC-88VA2の修理について講演します。

日程
2015年7月25日・土曜日
13:00開始(15:30頃終了予定)
場所:八重洲フィナンシャルビル 7階・D室 http://www.hello-mr.net/detail/?obj=103
JR東京・駅八重洲中央口から徒歩2分
東京メトロ・日本橋駅B3出口から徒歩3分
参加無料・予約等なし

講演詳細

担当:福田
【内容】
アーケードゲームプレイの保存:1つの提案としてゲームそのものを保存することや使用できる環境を保存すること、エミュレーションなどの開発も大切な保存活動ですが、ゲームの遊び方や攻略の方法などを残すことも大切なゲーム保存活動と言えます。
現在はインターネットを通じてプレイ動画の配信が可能なコンシューマー機も存在しており、野球やサッカーの試合を観戦するようにゲームプレイを観戦することやその動画の保存が可能となっています。
しかし古いゲームは当時のプレイヤーにしか分からない攻略などが多く存在し、プレイできる環境を用意することも困難なために、一部の有志によってプレイ動画が作成されているのみというものが現状です。
そこで今回のイベントではアーケードゲームでのプレイを保存する方法として、ひとつの提案となるものを皆さんに紹介させていただきたいと考えています。

担当:日下
【内容】
今のパソコンで「何もしてないのに壊れた」という人は大抵何かをやらかしているものですが、80年代の古いパソコンは本当に「何もしてないのに壊れる」ことがあります。今や実働するものが稀少な「PC-88VA2」(1988年製)の故障状態からの修理についてと、当時の機械に特有の事情をご紹介します。

収集のノウハウ、コレクションの把握と情報整理「書籍編」

攻略本研究家(収集家)の松原圭吾です。
違うジャンルのモノも収集していますが、今回はゲーム攻略本に限り、どのように13000冊以上の攻略本(ゲーム雑誌や関連書籍を含めると 25000冊以上)を収集したのかをお伝えしようと思います。


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写真:自宅のコレクション本棚の一部 出版社別、サイズ→ISBN順のため、シリーズ作品の見栄えはよくありませんが、省スペースで参照性に優れています。


 

■1990年~1995年
知的好奇心のままに書店で見つけたものを集めていました。
この時の手法は原始的な「記憶」です。
書店や古本屋を巡り、持っていないものを購入し、本のカバーや巻末に書いてあるシリーズ作品をチェックして、持っていないものを覚え、また探 しに。記憶力があれば徐々に揃います。
(中にはシリーズナンバーが重複していたり、広告だけで発売されなかった物もありました。)

■1995年頃
より完璧さを求めるため、「記録」としてパソコンで、存在するであろう本と、所持しているもののチェックリストを作りました。
次に、パソコンのリストを参考に、手帳に「探している本のリスト」を作りました。
全貌を把握できるのと、徐々にリストが埋まるのは楽しいですね。

この時点では、書店などで遭遇した本で、「探している本のリスト」にないもの は「記憶」に頼ることになります。
知らなかった本であれば新たな情報として購入したり、記録に追加。

■1998年頃
大量に集めて行くと遭遇した本が既に持っている本なのか「記憶」が曖昧になります。
したがって、手帳にも「既に持っている本のリスト」が必要になります。
しかし、数千冊全ての出版社やタイトルを記述するのは現実的ではありません。

新たな手帳の作成に際して、コレクションの情報整理とインターネット上での情報収集を行いました。
まだAmazonがない頃なので、紀伊國屋の書籍検索などで、知らない本があれば順次登録。
個々の書籍を重複なく示すものとして、ISBNが便利であると気が付きました。
シリーズ等で、似たようなタイトルの書籍があっても番号が別なら判別可能です。

手帳への表記に使用したのはISBNをできるだけ省略したものと、ISBNがなければ雑誌コード。
どちらもない例外的な作品のみタイトルを記述することにしました。
(ゲーム書籍は比較的新しいものなので、ISBNだけで9割以上、雑誌コードを入れて市販品のほぼすべてが網羅できます。)

ISBNは 4-XXXX-YYYY-Z と表記され、
X:出版者記号(2桁~7桁)
Y:書名記号
Z:チェックディジット
となっています。
(ISBN13は、日本国内でまだ出版者記号が飽和していないため、先頭に「978」 をつけるだけで、「978-4-XXXX-YYYY- Z」と表記され、チェックディジット計算式が異なるためにZの数字が変わる程度です。)

出版社を「あいうえお順」にページ分けし、書名記号だけ記述することにしました。


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写真:ファイル手帳に実際に記入したリスト

・「●」…所持している書籍
・「赤枠」…後から存在が判明したもの。「<YYYY」表記で追記対応


持っている書籍の後ろに●を打つことで所持チェックが出来るように。
書名記号の表記もできるだけ記述しなくて済むように工夫。
(もちろん、プリンターを使っての印刷でも良いです。)
0000→0000
0001→   1●
0020→  20
0025→   5●
0026→   6●
0036→  36

記述のない桁は上記の数字の繰り返し。
後から存在が判明したものは「<YYYY」という表記で追記対応。
あまりに数が多くなるようであれば出版社ごとページの作り直し。
そのため、取り外しができ、ページを増やせるリングタイプのファイル手帳にしました。

雑誌コードの方は、「○月号」のような定期刊行物の場合、毎年同じコードを使用する例があるため、「6」から始まる「ムック」の判断材料としての使用がメインとなりました。

「探している本のリスト」だけでは見逃す可能性のあった、「記憶」に無い本も、このリストであれば持っているかが判別でき、便利です。

現在20155月時点)
今ではスマートフォンでスプレッドシートを開いたり、データベースを持ち歩けるのでそちらで

チェックするのも可能ですね。

スプレッドシート(エクセル表のようなもの)をクラウドに置くことで、出先からでも閲覧可能。もちろん、表自体をタブレット等に保存しておけば、ネット回線がなくてもチェックできます。データベースは、PCで作ったものがそのまま持ち運べるため、ファイルメーカーの閲覧用ソフトを使っています。


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画像:スマホのスプレッドシートを利用したリスト

・左:ファイルメーカー閲覧用ソフト
・右:googleドライブのスプレッドシート


ショップでは「せどり」やネット価格をチェックする客の対策として「スマホ禁止」の店舗もあるので、そちらでは肩身の狭い思いをしています。

(※「競取り、糶取り」:古本用語、安く売っている本を買い、高く売って利ざやを稼ぐ行為。)

インターネット上での購入は、オークションを除き、ショップではISBN(ISBN13 バーコードを含む)での検索に対応しているところが殆どですので、「探している本のリスト」のISBNと連動して対応したISBNの商品ページを開くのが便利です。
あとは、それぞれのショップで「お気に入り」や「ほしい物リスト」「入荷通知」等を設定しておくことでしょうか。オークションでは「アラート」等の「キーワード設定」も重要ですね。

最後に
私の攻略本収集活動は、こんな感じで原始的な手法でした。
情報の収集(検索、記録)と、実際の収集(購入)ですね。
当時はどこにも攻略本の発行リストが無かったので、情報を蓄積して作るしかありませんでした。
他のジャンルでも、コレクターを見てすごいと思うところは、情報収集力だと思います。
「記録」せず全て「記憶」によって覚えている天才肌の人もいますね。

「記録」を補助として、記憶力はやはり重要だと思います。正確なタイトル名や ISBNまで覚える必要はありませんが、見たことのある本か、持っているかどうかは、なんとなくでも「記憶」しておきたいものです。
書店や古本屋で遭遇した本を、持っている本かどうか一冊一冊ISBNチェックなどしていられませんからね。

攻略本の情報はせっかく集めたものなので、同じように集めようとしている方に情報を活用していただき、浮いた分の時間や労力で更に高い目標へ向かって欲しいと思います。

これまでに私が収集し、整理した情報は以下で公開しています。
http://vgsearch.info/

ゲーム保存協会は求道者を応援します。

ゲーム保存協会 松原