Ich will jetzt nicht unbedingt behaupten, dass ich fleißig bin, aber wenn ich mal ausnahmsweise nicht faul bin, dann bin ich so richtig nicht faul. Nach einer längeren Abwesenheit und gleichzeitigen Arbeitspause an meinem Spiele-Remake, bin ich nun endlich wieder dran. Mich hat aus irgendeinem mysteriösen Grund plötzlich wieder die Motivation eingeholt, und sofort konnte ich zumindest wieder etliche Kleinigkeiten angehen und Fehler korrigieren. Allerdings habe ich durch Zufall ganz unerwartet einen weiteren Meilenstein bei der Entwicklung erreicht; einen Punkt auf meiner To-Do-Liste, den ich definitiv irgendwann umsetzen wollte, selbst wenn dies einen Nutzen nur theoretischer Natur auf dem Papier bringt.

Was bisher geschah: Einem unfassbar mäßig begabten Entwickler eines Spiele-Remakes, der zwar nicht vom Erfolg seines Projektes überzeugt, aber dafür wenigstens nicht von seinem Ziel abzubringen ist, war es gelungen, die Original-Dateien des Atari ST-Spiels SPACOLA mit Hilfe eines Debuggers zu entpacken und anschließend sogar das undokumentierte Format der Sprite-Dateien zu dechiffrieren und einen eigenen Konverter zu schreiben. Dies sollte ihm endlich einen wichtigen Einblick in die Hintergründe der Unterhaltungssoftware einer längst vergessenen Zivilisation geben. Wie hatten unsere Vorfahren einst Spiele entwickelt? Wurden die Quellcodes damals noch in Keilschrift verfasst? Mussten Benutzer an einer Kurbel drehen, wenn sie ihren Heimcomputer starten wollten? Waren antike Computerprogramme auch nur in schwarzweiß? (In diesem Fall, ja!). Unermüdlich arbeitete der selbsternannte Software-Archäologe weiter an den historischen Dokumenten, um vielleicht irgendwann einmal das perfekte Remake zu erschaffen.

Teil 3 meines fortlaufenden Hintergrundberichts: Es war eigentlich reiner Zufall als ich im Internet auf die Reverse-Engineering-Erkenntnisse von Jeremy Sawicki aus dem Jahr 2003 stieß. Der hatte diverse OXYD-Spiele in ihren Farbversionen für den IBM-PC erfolgreich analysiert und deren Formatspezifikationen offengelegt, darunter das Levelformat, die Grafik- und Sounddateien. Seine Dokumentation war unter anderem nützlich bei der Entwicklung des freien OXYD-Klons Enigma. Als ich mir die Angaben zum Grafikformat genauer ansah, erkannte ich plötzlich viele Gemeinsamkeiten zu den PAC-Dateien, die in den alten Monochromversionen der frühen Dongleware-Klassiker Verwendung fanden. Diese Dateien enthielten binäre Vollbildgrafiken für die Spiele seit Esprit (1989) und bis mindestens OXYD2 (1991).

Ich hatte mich natürlich längst selbst mehrfach daran versucht, das seltsame Dateiformat zu dekodieren, zuletzt auf Grund meiner Erfolge beim Konvertieren der Sprite-Dateien, doch das PAC-Format widersetzte sich meinen Annäherungsversuchen konsequent. Bis auf einige sehr offensichtliche Headerinformationen konnte ich kaum sinnvolle Werte herauslesen, und meine einzigen Erkenntnisse über das Kompressionsverfahren bestanden darin, dass das Bild in Blöcke unterteilt wird, und die Pixelinformationen grundsätzlich durch ein XOR-Verfahren invertiert von oben nach unten beschrieben werden. Durch Manipulieren der Dateien im Hexeditor und anschließendem Beobachten der Auswirkungen in OXYD, stellte ich erstaunt fest, dass die Dateistruktur eine sehr eigenwillige sein musste, weil oft komplett unvorhersehbare und unintuitive Artefakte im Bild dadurch enstanden. Als ich keinerlei Gesetzmäßigkeiten ausmachen konnte, gab ich mein Vorhaben desillusioniert auf.

Seit heute weiß ich endlich sehr genau, was das große Problem war. Von Sawickis Arbeit angespornt, begann ich endlich an der Entwicklung eines eigenen Konverters, den ich letztlich in mein Remake einbauen wollte, so wie bereits getan beim Konverter für Sprite-Dateien. Ich studierte die Formatspezifikationen und implementierte die Dekompressions- und Zeichenroutinen. Ohne nun zu sehr ins Detail zu gehen (wer alles wissen möchte, kann die Originalseite lesen), besteht jede Packed-Bitplane-Datei aus einem Header, einem Bitstream und einem Bytestream. Der Bitstream beschreibt dabei die gesamte Struktur des Bildes, sowie Angaben über die Kompressionsmethodik, und der Bytestream enthält die tatsächlichen Pixeldaten, die entsprechend gezeichnet werden müssen.

Jedes Bild hat die Auflösung von 640×400 Bildpunkten und ist in Blöcken von je 16×16 Pixeln aufgeteilt. Der Bitstream beschreibt dabei, wie das Bild nacheinander in Reihen von Blöcken, Blöcken, Blockquadranten und Reihen von Pixeln in immer kleinere Häppchen aufgespalten wird, wobei jedes Element entweder übersprungen oder gezeichnet werden kann. Müssen Pixel gezeichnet werden, so wird ein Byte aus dem Bytestream gelesen und dessen Bits als Pixel interpretiert, abhängig von einer der Pixelreihen darüber, die miteinander XOR-verknüpft werden, also je nachdem ob ein Bit gekippt wird oder nicht. Die Formatspezifikation von Sawicki ist dabei technisch betrachtet soweit korrekt, aber leider an mehreren Stellen etwas unpräzise formuliert, so dass ich mehrere Fehler machte, deren Behebung mich viel Zeit gekostet hat.

Während der Entwicklung fiel mir jedoch auf, dass Sawicki eines der Features des proprietären Dongleware-Formats definitiv nicht kannte: Neben dem Invert-Flag, das festlegt, ob das fertige Bild noch invertiert werden muss, gab es in meinem Archiv eine einzelne Datei, die ein undokumentiertes Flag setzt. Zum Glück konnte ich am Output des Konverters bereits erkennen, was dem Bild fehlte: Es musste ein Dithered Pattern („Schachbrettmuster“) mittels XOR über das gesamte fertige Bild gezeichnet werden, um die ursprüngliche Grafik wiederherzustellen. Dieser Modus wird wohl zwar nur sehr selten angewandt, aber mein Konverter unterstützt dieses Feature nun ebenfalls. Im Endeffekt war es mir in geschätzt sechs bis sieben Stunden gelungen, eine Implementierung abzuliefern, die sämtliche 16 PAC-Dateien, die ich aus vier Spielen gesammelt hatte, fehlerfrei einzulesen und anzuzeigen vermochte.

Ohne das hilfreiche Dokument wäre ich immer noch nicht schlauer, und sonst einen Konverter zu schreiben, hätte ich wahrscheinlich nur geschafft wenn ich viele Wochen und Monate in mühsames Debugging der Spiele investiert hätte. Ob ich mir diese Zeit jemals hätte nehmen wollen, sei mal dahingestellt. Nun bin ich umso glücklicher über diese angenehme Abkürzung, die ich nehmen konnte. Der Konverter ist fertig und bereits ins Remake eingebaut. Dadurch bin ich jetzt endlich in der Lage, auch die originalen Grafikdateien in unveränderter Form im Remake einzulesen und zu verwenden. Das macht – wie eingangs im Absatz beschrieben – für den Spieler absolut keinen Unterschied, für mich als Entwickler mit Perfektionsdrang aber einen gewaltigen.

Mein SPACOLA-Remake kann nun die ursprünglichen Sounddateien, die Sprites und die Grafikdateien korrekt lesen. An der Interpretation der originalen Leveldaten arbeite ich mich weiterhin Schritt für Schritt voran, sie werden aber immerhin schon komplett eingelesen. Alles was jetzt noch vollständig fehlt: Die Musikdaten im SMS Synthesizer-Format von Jürgen Piscol. Ob ich dieses Kapitel jemals abschließen werde, lässt sich im Moment noch nicht einmal sagen. Andererseits, wer weiß schon, ob sich nicht doch wieder jemand findet, der zufällig eine detaillierte Analyse des Formats in Schriftform für mich zur Einsicht hat. Dann könnte nämlich alles ganz schnell gehen.

Und falls sich nun jemand fragt, wieviele PAC-Dateien in SPACOLA Eclipse denn nun eingelesen und angezeigt werden können: Es sind ganze vier Dateien! Erstens, das Titelbild beim Laden des Spiels. Zweitens, das typische HUD mit dem Radar auf der rechten Seite. Drittens, der Rentenbescheid zum Ausdrucken nach Abschluss des letzten Levels. Die vierte und letzte PAC-Datei ist tatsächlich ein ungenutztes Bild, das die Kontaktadresse des Dongleware-Verlages enthält. Vermutlich wurde es in einer früheren Version des Spiels verwendet, und dann durch ganz normalen Text in der Dongleware-Schriftart ersetzt. Alle diese vier Originaldateien werde ich nun ins Remake einbauen und in irgendeiner Weise nutzen, damit sich der ganze Entwicklungsaufwand auch gelohnt hat.