"I Love Software Rendering": Khi CPU Tự Vẽ Từng Điểm Ảnh và Vẻ Đẹp Khó Thay Thế của Game DOS

Có một trải nghiệm DOS mà tác giả James MacKenzie gọi là tuyệt nhất trong nhiều năm qua: chơi Quake bằng software renderer ở độ phân giải 800×600, khóa cứng 60fps trên một chiếc Dell OptiPlex 380. Theo anh, đây là một trong những thứ đẹp nhất mà một game DOS từng làm được.

Quake chạy bằng software renderer với hiệu ứng dung nham

Software rendering là gì?

Trong một game dùng software renderer, CPU đảm nhiệm việc vẽ từng pixel. Không có card đồ họa 3D nào tham gia: game tự tính toán từng khung hình bằng code của chính nó rồi ghi thẳng vào bộ nhớ video. Doom, Duke Nukem 3D, Blood và Quake bản gốc đều hoạt động theo cách này.

Khi card đồ họa 3D ra đời, nhiều game có thêm phiên bản tăng tốc phần cứng. GLQuake xuất hiện sau Quake, còn Blood và Tomb Raider có chế độ 3dfx. Những phiên bản này giao việc vẽ cho card đồ họa, và trông khác hẳn bản gốc.

Vì sao bản software lại đẹp?

Sắc nét. Software renderer thường lấy mẫu texture theo từng pixel, nên mỗi texel vẫn là một ô vuông gọn gàng. Các card 3D đời đầu làm mịn texture bằng bilinear filtering — trông ấn tượng vào năm 1997 nhưng giờ lại khiến mọi thứ mờ nhòe.

Gai góc, thô ráp. Hầu hết game thời đó chạy ở 256 màu, với ánh sáng tính qua bảng tra cứu vào bảng màu đó. Bóng đổ chuyển tiếp thành từng bậc rõ rệt thay vì gradient mượt. Về mặt kỹ thuật đây là colour banding — một hạn chế. Nhưng trên thực tế, nó mang lại cho game một chất thô, bụi bặm mà render phần cứng xóa nhòa mất.

Đúng như cách game được tạo ra. Quake phát hành kèm software renderer, GLQuake mới đến sau. Doom và các game dùng Build engine được thiết kế xoay quanh software renderer ngay từ đầu.

Tất nhiên, không phải lúc nào software cũng thắng. Tác giả kể khi chạy Voodoo 2 trên PC hiện đại, Blood chạy nhanh ở chế độ 3dfx nhưng các chế độ VESA software mới là lựa chọn đẹp hơn. Tomb Raider thì ngược lại: các đoạn dưới nước trông tốt hơn rõ rệt khi tăng tốc phần cứng so với software renderer trên DOS. Vậy nên đây là sở thích, không phải quy tắc. Nhưng với phần lớn game anh tâm huyết, anh chọn software renderer.

Duke Nukem 3D với phong cách pixel sắc nét

Điều này cũng không chỉ là hoài niệm. Ion Fury, một game dùng Build engine phát hành năm 2019, vẫn kèm software renderer.

Cái giá phải trả: cần một PC đủ nhanh

Software rendering tỉ lệ thuận với CPU. Mỗi pixel thêm vào là thêm việc cho bộ xử lý, nên những độ phân giải VESA cao mà nhiều game DOS cuối thời kỳ hỗ trợ nằm ngoài tầm với của phần cứng lúc bấy giờ.

Phần cứng hiện đại có thể xử lý gần hết. Trên chiếc OptiPlex 380, Quake ở 800×600 giữ ổn định 60fps. Nhưng những game nặng nhất vẫn bóp nghẹt cả máy rất nhanh. Trong video về Portwell RUBY-9719, Rasteri cho thấy các game Build engine cần nhiều sức mạnh hơn hẳn ở độ phân giải cao — đến mức ngay cả một Xeon lõi tứ 3,3GHz cũng "chưa đủ để chạy Shadow Warrior ở 1600×1200".

Nếu muốn thấy những game này ở dạng đẹp nhất, bạn cần chiếc máy nhanh nhất có thể mà vẫn chạy được chúng.

Vì sao phải là DOS gốc?

Có nhiều cách khác để có software rendering trên PC hiện đại. Các source port của Doom và Quake chạy software renderer trên Windows, còn Ion Fury chạy native trên Windows. Chúng đều tuyệt vời.

Nhưng điều tác giả theo đuổi là các phiên bản DOS gốc, chạy đúng như khi phát hành, trên phần cứng thật. DOSBox là lựa chọn thay thế hiển nhiên, nhưng một số tựa game DOS gặp trục trặc trong DOSBox, trong khi trên phần cứng thật chúng hành xử đúng như thiết kế.

Còn lại một vấn đề nữa: âm thanh. Một chiếc máy nhanh chạy DOS native cần card âm thanh mà game có thể giao tiếp, và PC hiện đại không có thứ đó. Đó là một câu chuyện riêng.

Duke Nukem 3D với góc nhìn từ trên xuống theo phong cách cổ điển

Những game đáng thử

• Quake ở chế độ software, độ phân giải 800×600 trở lên
• Duke Nukem 3D và Blood — các game Build engine — ở độ phân giải VESA cao
• Screamer

Góc nhìn cho người chơi Việt Nam

Với cộng đồng retro gaming và modding ở Việt Nam, đây là thời điểm thú vị để thử lại software rendering. Các dàn máy văn phòng thanh lý như Dell OptiPlex rất phổ biến và giá rẻ, trong khi phần cứng cũ đủ nhanh để chạy những tựa game này ở độ phân giải mà năm 1997 không ai mơ tới. Nếu bạn từng chơi Doom hay Duke Nukem 3D ở quán net thời dial-up, việc dựng lại trải nghiệm đó — nhưng sắc nét hơn nhiều — là một dự án cuối tuần đáng để thử.