【深度扫盲】关于NINTENDO 3DS的详尽分析、展望以及我的一些心里话

最近，越来越多的朋友和我谈论到任天堂的新掌机3DS，各位玩家对这款革命性的主机都有着极高的热情。可是在谈话过程中我发现，许多朋友对3DS各方面的理解还存在一定的偏差，于是应群里各位朋友的要求，也为了让大家对N3DS有一个较为全面深入的认识，我撰文对N3DS进行一个全方位的分析。我将各位提出的问题汇集在一起，采用一问一答的方式进行，文中的多数数据全凭本人记忆所写，如有纰漏欢迎指正~

1.
Q：3DS的GPU公布了，可是我看多边形处理能力为什么每秒最大只有1530万 （主频200mhz时）啊？PSP都号称每秒最大3300万，难道3DS的画面处理能力连PSP的一半都不及么？
A：这是问的最多的问题，同时也是解答了无数次依然被无数次问到的问题= =
这里首先指出，把多边形处理能力等同于画面处理能力是很不科学的认识，GPU的渲染能力很重要。然后我们还是来分析一下这个“多边形”...
根据索尼官方提供的数据，PS2的多边形处理能力为6600万，PSP为3300万。SEGA当年的128位主机DreamCast为200万，任天堂的和PS2同时代的家用机NGC为1200万。
多边形数量
PS2>PSP>NGC>DreamCast
66M  33M  12M   2M           
看到这里大家应该笑了。没错，从多边形数量上即使是PSP看起来也强悍之极，大有秒杀NGC之势。然而我们知道，连所谓66M多边形的PS2机能也逊色NGC不少，而PSP，我表示它可以和DC的200万水平比一比...
SONY爱放卫星是路人皆知的事。从当年PS公布时的恐龙演示画面，到PS2公布时的同屏数千只玩具鸭子演示画面，再到PS3公布时宣称Cell芯片可以模拟地球（= =），我们可以看到这卫星是一次比一次放得远...而在数据方面的夸大SONY更是毫不含糊。无论是PSP还是PS2，索尼所宣称的多边形处理能力均是在特效全部关闭的情况下所能生成的三角形峰值，而任天堂和世嘉的数据都是在特效全开下得到的，两者有本质的区别。事实上，在特效全开的情况下，PS2顶多也就是达到1000万左右的多边形，而如果打开所有特效，并且将A.I、声效等因素考虑进去，PSP顶多每秒只能生成300~500万多边形。
也就是说，多边形处理能力的实际情况是：
NGC>PS2>PSP>DreamCast
12M  10M  5M   2M           
这还是对PSP性能理想化的情况下的考虑。实际上，PSP并没有独立的显卡，而是直接通过CPU处理画面的，光这一点就和自家主机PS2有很大差距了，另外由于带宽和渲染管线的问题，PSP实际渲染200万多边形也很吃力，这就是PSP极限画面远逊于PS2极限画面的原因。
经过上面的详细分析，我们再来看N3DS特效全开下的1530万多边形处理能力...你懂的。

2.
Q：哦，多边形的问题我清楚了，那么3DS采用的GPU综合性能到底怎样？
A：3DS所采用的GPU为DMP公司的PICA200，这款芯片强大之处不在于它的多边形处理能力，而是出色的渲染效果和超低的能耗。尤其是它独有的Maestro渲染技术，使其在超低能耗下实现媲美当代家用机的画质成为了可能。
PICA200的200MHz运行时的基本性能如下：

峰值性能　最大1530万多边形/秒
像素填充率　最大8亿像素/秒

接下来让我们看一下Maestro渲染技术的部分功能：
* 顶点处理 (ARB_Vertex_program)
* 渲染到纹理（Render to texture）
* 纹理映射（mipmap）
* 线性纹理过滤（Bilinear texture filtering）
* 透明混合（Alpha blending）
* 多边形位移（Polygon offset）
* 8位模板缓冲（8-bit stencil buffer）
* 24位深度缓冲（24-bit depth buffer）
* 单重/双重/三重缓冲（Single/Double/Triple buffer）
* 可编程纹理（procedural textures）
* 折射贴图（refraction mapping）
* 动态阴影（dynamic shadows）

而Maestro技术的强大之处体现在以下几个功能：

* 雾化渲染（gaseous object rendering）
   即时演算画面中产生生动逼真的雾、云、气体效果成为了可能，再也看不到“朦胧模糊”的马赛克雾化效果了。看看《生化危机 启示录》DEMO里一开始出现的那盏摇曳的沾满血迹的灯吧，明晃晃的光线透过黑暗，周围隐隐有雾气缭绕，有多少人在一瞬间认为那是只有CG才能达到的效果？

* 逐像素光照（per-pixel lighting）
   目前3d游戏的实时光照技术有逐顶点光照、逐面片光照、逐像素光照。简单的说就是分别以顶点、面片、像素为单位进行光照的运算，其中像素是图形绘制中最基础的单位，所以逐像素光照是三种光照当中最精细，计算量最大的一种。它能够在多边形比较少的模型当中表现出丰富的立体凹凸质感，并且这种凹凸效果能够随着光源的变化而变化。上一代主机不论是PS2、NGC还是XBOX都没有这种光照效果，次时代主机Xbox360和PS3当中才有。3DS运用这个功能，可以使画面产生质的飞跃。

* 曲面细分（subdivision primitive）
   这可是PC上最新的DirectX 11才加入的特效，可谓是开启了GPU图形和游戏发展的新篇章的重要技术，3DS的GPU竟然能加入这项技术，着实让我吃惊。简单地解释曲面细分技术，就是将原有的大平面砸碎。然后用这些“碎片表面”进一步贴合原有曲面。砸得越碎，细分的表面越多，就越接近目标曲面。比如我们做一个方块手，系统会自动进行细分优化，使它变得很圆滑。从某个角度，我们可以理解为多边形处理能力乘以N倍，同时曲面细分技术的仿真优化功能，使即时演算画面中的人物拥有脉络清晰的头发成为了可能（参看生化危机的DEMO）。

* FSAA全屏抗锯齿 (2x2)
   历代主机上还没有出现过全屏抗锯齿x2的强大功能，3DS竟然做到了，我只能说威武。

综合起来，对于一款便携设备的GPU，PICA200已经很强悍了，虽然其几何能力平平，但其附带的Maestro技术使其能够在配置不高的情况下描绘出令人惊艳的效果。3DS的硬件肯定是无法和XBOX360这样的家用机相比的，但是结合3DS小屏幕的优势和不算高的分辨率，后期出现接近X360级别的超强画面也是可能的。事实上，3DS初期的生化危机DEMO已经超乎很多人的想象了。我有位游龄接近20年，同时本人也是从事游戏设计的朋友，一开始坚决不相信生化危机的DEMO是即时演算画面，后来在他仔细观看几遍后，终于承认不是CG了...可见其画面效果已经到了相当的程度。
也许仍然会有单纯拿3DS硬件数据说事的人，以此来得出3DS机能依然不够好画面效果依然不行等等结论。对于这样的做法，我想说的是，我们看的是最终效果而不是数据，单纯比硬件，PS3的性能是XBOX360的2~3倍，可是跨平台大作PS3的表现往往不尽人意；单纯比硬件，便携的3DS注定远远不如大块头的次时代家用机，可是正如我上面说的，3DS依然可能做出接近X360那样的画面效果。
PICA200实际性能出炉后，日本国内反响激烈，PICA200做到了高画质和低能耗的结合，同时很好的控制了成本，能将性能、能耗、成本三者协调得如此之好，也难怪任天堂当初会放弃使用Nvdia的Tegra芯片，国际最知名的显卡厂商ATI和Nvdia对其表现出的震惊也不足为奇了。

3.
Q：生化危机和MGS的画面确实很强，可是为什么3DS上的有些游戏看着画面很一般啊？
A：首先，现在我们看到的都是3DS初期画面，厂商对于3DS的机能吃的还不透，大家可以看看PSP上公布的第一个游戏《小死神》，画面同样很一般。其次，让我们看看任天堂社长岩田聪的讲话：
　　我不认为“任天堂3DS的游戏软件必须要提高开发经费才能卖得出去。”相反，我也认为不论什么游戏软件都能够降低成本进行开发，卖出低价格。创意决胜，因此并不需要花费过高的价格和过大的精力在图形方面下苦工夫，也能够制作出大热门的游戏软件；另外一方面，完全下工夫在3DS上推出家用机成本型的强力、精美的游戏软件而获得大批用户的支持也是非常有可能的。因此在相对过去的开发层次也被扩大，同时扩展出更多的顾客层面，相信也是3DS所应有的全新姿态。
      聪哥的这段话，很好地解释了众多游戏画面差异的原因——3DS的游戏可以走低成本创意路线，不需花费太大的精力在画面上：也可以走机能路线，开发出画面匹敌家用机的大作；当然也可以将画面和创意进行完美的融合。选择怎样的制作方式，决定权在于厂家。只有一点我们不用怀疑，那就是3DS强大性能和优质创意相碰撞带来的无限可能。

4.
Q：好吧，就算3DS的显卡性能优秀又省电，可是3DS屏幕也...为什么不再做大些啊，为什么分辨率不再高些啊~
A：3DS的上屏采用的夏普3.5寸的3D屏，分辨率为800x240，3D效果开启后400x240。
首先呢，这个屏幕已经比NDS的大不少了...再者，夏普的这种3D屏幕也是刚研发不久，虽然可以做出更大的屏幕，但是随着屏幕的增大，次品率会大幅上升，成本也会呈几何级增长，所以老任也是在权衡后做出的最佳选择了，其实对于玩惯了NDS的我来说，3DS的屏幕大小已经让我很满意了。
关于分辨率，我得说你可别小看3DS哦。让我们来做个计算：大家都知道，PSP的分辨率为480x272，屏幕对角线为4.3英寸。N3DS的分辨率为400×240，对角线为3.5英寸。决定画面细腻程度的因素是什么呢？那就是单位面积中所含像素的个数。3DS的总像素数少，可是屏幕面积也小。经过计算，PSP每平方英寸含有16525个像素，而3DS每平方英寸含有18340个像素。这说明了什么？——3DS的画面比PSP更加细腻清晰。那么具体清晰了多少？我们再来算一下，（18340-16525）/16525＝10.9834％，就是这个结果。3DS的画面细腻程度比PSP高了将近11个百分点，所以大家可以放心，已经足够清晰了。

5.
Q：3DS的摄像头分辨率也太低了嘛，才640x480...
A：屏幕的分辨率在那儿摆着，用3个分辨率更高的摄像头，屏幕上也反映不出来，这个成本的增加是不是有些不在点子上呢？

6.
Q：我对3DS的外观不满意！为啥上面部分都是黑色的呢？
A：黑色能有效降低对3D显示效果的影响，换句话说，其他用色在不同程度上会影响3D画面的表现力，所以上部分黑色是最好的选择。当然不排除老任以后采用特殊处理后的其他颜色，一切到时候就知道了。

7.
Q：3DS这次具体使用了哪些“火星”科技？会给游戏方式带来怎样的冲击？
A:  （1）众人皆知的可自由调节强度的裸眼3D功能，从E3记者的反馈来看，效果相当出色
     （2）原来就有的触摸屏，并新增360度方向支持的摇杆
     （3）一个内摄像头，可进行人脸识别；两个外摄像头，可以拍摄3D照片
     （4）动作感应装置+旋转感应，可感应出细微的牛顿与方向的变化
       一个触摸屏，已经被老任玩得天翻地覆了，难以想象这次老任会给我们带来怎样的冲击...我们可以想象两个外摄像头+旋转感应可能带来的游戏体验：画面显示为自己的房间，盘旋着众多敌人，你需要手持3DS将其击落；也可以想象一下内摄像头的人脸识别功能+旋转感应可能带来的游戏体验：画面显示在太空，屏幕是你驾驶的太空船的窗口，通过旋转3DS和人脸的追踪，外太空的景色不断发生改变，就像你亲自驾驶一样...还有很多很多的可能，想想是不是有些激动呢？

8.
Q：NDS发售后没多久就出NDSL了，这次老任肯定也会很快推出3DS的改版机型吧？
A：NDS和N3DS公布时的情况有很大的不同。2004任天堂的NGC已经失守，掌机是老任最后一块根据地，面对突如其来的性能强大的PSP，老任不得不倾全社之力保护这最后一块净土，NDS就是在这种情况下诞生的。当时主机的研发尚不完全，老任完全是迫于压力匆匆将NDS搬上E3发布会的（当时老任对其的定义也是一步缓棋，真正的次时代掌机GBE还在路上，但是没想到NDS取得史无前例的成功，于是Gameboy的品牌被无限期停用了）。当时NDS原型机外观的拙劣让人诟病，后来经过修改后发售的NDS无论是从块头还是外形依然不能让人满意，于是NDSL的迅速推出和普及就变成了顺理成章的事。
我们再来看看N3DS公布时的情况：首先，索尼暂时没有推出下一代PSP主机的意向。第二，NDS全球销量大范围领先，日本由于销量已经突破历史极限，所以增长较为缓慢，但是软件销量依然占据着很大一部分游戏市场；北美销量依然一路高歌猛进，月月稳坐所有主机销量冠军的宝座，周销量最高甚至可以达到PSP的10倍以上，而每周掌机游戏销量Top10也几乎是NDS在刷屏。在这种局势下，NDS完全可以轻松再战一年，可是任天堂却没有选择坐享其成，而是率先公布了3DS，那么3DS的初版显然不是NDS初版可以相提并论的。
我们再来看看NDS的改版足迹：NDS-NDSL-NDSI-NDSI LL。如果说从NDS到NDSL是外观飞跃式的进化。那么从NDSL到NDSI，则已经算是对3DS的投石问路了——我们现在可以看到，无论是加入摄像头，还是DSi Ware的上线，简直是在对3DS部分新功能和网络服务的可行性进行试探。而NDSi LL的出现，则更是显得有些突兀——仅仅是NDSi的加大版，带来的是更为真实的马赛克（= =），老任这步棋意义何在？很多人单纯理解为这只是老任的又一次骗钱行为，其实不然。细心的朋友一定还记得去年秋季有媒体曝出任天堂在研发新一代掌机，于是不多久，NDSi LL登场了——大家明白了么，LL的出现，其实主要是为了避免3DS的过早泄露。
通过上面的分析，相信大家已经明白，3DS的研发是经过周密翔实地部署的，老任对其投入的时间和精力也是很充分的。它不是老任赶工的半成品，它不是NDS初代，迫于对手的压力匆匆上路，而是在老任蛰伏很久以后，在最恰当的时机投下的重磅炸弹。这样的3DS初版，已经拥有了较为成熟的设计，因此我认为改良版不会在短时间内登场。是入手初版还是耐心等待老任发布改版，还要由大家自己决定了。

9.
Q：任天堂的防盗技术一向很渣，这次的破解应该也会很快吧？
A：破解这事，还真不是你我说了就能算的，不过从各方面得到的信息来看，3DS的破解不容乐观...
首先是访谈中聪哥的一段话：
3DS在成为全新平台的时候会有很多相应的防盗对策，并会全力进行下去。
聪哥这话虽短，却很有力。结合3DS大幅强化的网络技术来看，3DS应该会把网络通信、系统升级和防盗强化紧密地结合在一起，破解与反破解极有可能形成一场拉锯战。
接着是前段时间一则新闻：“Nintendo 3DS”自从公布以来，除了现有的情报以外，还有众多新的机能没有宣布。其中，和裸眼3D并称的大变动就是可以将游戏软件记录在游戏主机中。之前为了玩别的游戏，玩家不得不更换游戏卡带，而3DS将可以安装多款游戏软件，通过选择进行游戏，这样外出时就不用带很多游戏卡带。
大家觉得这像什么？这简直是官方的“烧录卡”嘛！老任竟然敢这样做，那么肯定针对烧录卡有了详细的对策...
不过话说道高一尺，魔高一丈，3DS的完美破解应该只是时间问题，只是这一次可能会等得久一点...

写了这么多，大家普遍问到和关心的问题应该都有涉及到了，希望该文能带给大家对于3DS的一些全新认识，在这里我想对众多任饭说说我的一些心里话：


从4岁接触红白机起，任天堂的游戏陪伴我差不多快17年了，可以说，任天堂的游戏是我幼年、少年时期美好记忆的重要组成部分。这些年来看惯了老任的起起伏伏，看过了技术的NGC惨败于PS2，看过了老任历史上首次的年度亏损，看过了PSP刚登场时的咄咄逼人，看过了04年时老任的力不从心。

当全世界甚至老任自己都不看好NDS会成功的时候，我还有众多任饭选择了NDS，和同时期的PSP相比，它显得是那么的平凡古朴——没有酷炫的外表，没有强大的机能，没有绚丽的画面。我们在众多索饭（特指比较偏执的那部分人，我曾经也拥有过PSP，下同）笑话NDS是“马赛克神机”的情况下游玩，在身边常常找不到一个人联机的情况下游玩，只因为我们坚持玩游戏的本真——游戏是带给人乐趣的，是让人开心的，是让人觉得好玩的。我们何尝不希望NDS也拥有华丽强大的画面，可是在鱼和熊掌不能兼得的情况下，我们都果断选择了游戏性，被众多索饭笑话的游戏性。可是就是这样的NDS创造了奇迹，在Touch Generation系列和任天堂蓝海战略的联携下，在马里奥塞尔达口袋妖怪等任氏看家巨作的联携下，它神奇般地成为了史上破亿速度最快的游戏机，并即将成为史上销量最高的游戏机。

在NDS登场6年后，3DS以王者之姿降临，E3发布会上，聪哥的英语依然蹩脚，可是眉宇间却带着飘逸的自信与从容。当人们开始预言游戏产业的低迷，当业界再度迷茫起来，当微软索尼之流还在模仿任天堂Wii上的体感之时，岩田聪举起了他的上帝之手，抛下了3DS，裸眼3D，它一开始是争议不断的，赞美的，诋毁的，担心的，淡定的。而从E3任天堂发布会的开始，便无需再争议了，游戏另一个全新时代将由任天堂来开启。

我们兴奋，我们欢呼，技术的任天堂回来了，创意的任天堂一直都在，技术+创意的任天堂，终于在3DS上再度实现了伟大的融合。我很高兴3DS拥有如此强大的机能，但是更让我高兴的，是裸眼3D+3D摄像头+人脸识别+动作感应+方向感应+摇杆+触摸屏+强大机能所带来的无限可能性，NDS时期，老任一家的光辉太耀眼，其他厂商走机能路线不行，走创意路线又力有不逮，而3DS给了第三方更加自由的创作空间，生化危机潜龙谍影终于可以以完整之姿登陆了，而老任的游戏依然让人充满期待。3DS，应该就是我心目中一直期待的完美平台。

同时我还想对从NDS时期一直支持老任过来的所有任饭说，3DS画面固然强大，但是我们依然不能忘记在NDS平台上对于游戏的态度，游戏永远以好玩为王道，空有画面的游戏我们不要；我也想对因为3DS强大机能而加入这个队伍的朋友们说，希望3DS能够让你们发现游戏在画面之外的更多精髓。

最后，让我们一同期待N3DS。

ps：此贴乃网友宙斯的惊叹整理编辑，本人觉得分析的还算全面有必要转帖一下给大家扫盲，再次感谢他的辛苦劳动，呵呵，鄙人就是懒不愿意，向他那样，不过我和他的许多观点也是相同的。