Tetris auf dem Gameboy

Nachbau des Spiels Tetris auf dem klassischem Gameboy mit Hilfe von Java und der Engine Alpha.

Über das Spiel Tetris

Bildschirmauflösung

Der Bildschirmausschnitt des klassische Gameboys ist 160x144 (Breite x Höhe) Pixel. Ein Block hat die Größe 8x8. Der Bildschirmausschnitt lässt sich als mit 20x18 Blöcken ausfüllen.

Hauptmodi

Es gibt zwei Hauptmodi: „A-Type“ und „B-Type“.

Im „A-Type“-Modus muss eine möglichst hohe Punktzahl erreicht werden, indem Blockreihen auflöst werden, während die Tetrominos immer schneller fallen.

Im „B-Type“-Modus müssen 25 Reihen beseitigt werden, um zu siegen. Der Schwierigkeitsgrad kann erhöht werden, indem die Fallgeschwindigkeit heraufsetzt und dadurch mehr Tetrominos eingestellt werden.¹

Drehung

Die Tetrominos drehen sich nur in eine Richtung, nämlich nach rechts. Je nach Tetromino müssten unterschiedlich viele Zustände abgebildet werden.

• ein Zustand: O
• zwei Zustände: I, Z und S
• vier Zustände: L, J und T

Den begrenzten grafischen Möglichkeiten des originalen Gameboys geschuldet, drehen sich die Tetrominos nicht geometrisch korrekt, sondern simulieren die Rotation nur. Bei dieser Rotationssimulation sind je nach Tetromino mehrere Möglichkeiten realisierbar. In verschiedenen Internetforen wird vom right handed bzw. left handed Rotationssystem gesprochen. Die Gameboy-Variante verwendet das left handed System. Das I, Z und S sind bei der Drehung auf linken Seite des Rotationsquadrats angesiedelt. ²

Farben

Der ursprüngliche Game Boy verwendet einen monochromen Bildschirm, der lediglich vier verschiedene Farbschattierungen anzeigen kann. Da der Hintergrund des nicht beleuchteten LCD-Displays grünlich ist, führt dies zu einer „grünstichigen“ Grafikanzeige.

deutsch	englisch	grün3	grün4	grau5
weiß	white	#aaaa00 (170,170,0)	#7b8210 (123,130,16)	#ffffff (255,255,255)
hell	light	#556633 (85,102,52)	#5a7942 (90,121,66)	#adadad (173,173,173)
dunkel	dark	#335544 (51,85,68)	#39594a (57,89,74)	#525252 (82,82,82)
schwarz	black	#223322 (34,51,34)	#294139 (41,65,57)	#000000 (0,0,0)

Start-Positionen

Die Tetrominos erscheinen auf der Koordinate (4,16) und als Vorschau auf der Koordinate (14,3).

Geschwindigkeit

Gameboy läuft mit einer Framerate von 59.73 Bildern pro Sekunde.

Level	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
Frames per row	53	49	45	41	37	33	28	22	17	11	10	9	8	7	6	6	5	5	4	4	3
Frames per row - 1	52	48	44	40	36	32	27	21	16	10	9	8	7	6	5	5	4	4	3	3	2
Hexadezimal	0x34	0x30	0x2C	0x28	0x24	0x20	0x1B	0x15	0x10	0x0A	0x09	0x08	0x07	0x06	0x05	0x05	0x04	0x04	0x03	0x03	0x02
Hexadezimal	34h	30h	2Ch	28h	24h	20h	1Bh	15h	10h	0Ah	09h	08h	07h	06h	05h	05h	04h	04h	03h	03h	02h
Sekunden	0.887	0.820	0.753	0.686	0.619	0.552	0.469	0.368	0.285	0.184	0.167	0.151	0.134	0.117	0.100	0.100	0.084	0.084	0.067	0.067	0.050

Diese Tabelle befindet sich bei Byte 1B06h in der ROM; XXXh steht für eine hexadezimale Zahl XXX. Eine andere Schreibweise wäre 0xXXX. Jeder Eintrag ist um eins kleiner als die tatsächliche Anzahl der Frames. So wird z. B. bei Level 1 49 (= 31h) Frames als 30h gespeichert.⁶

https://github.com/alexsteb/tetris_disassembly/blob/b4bbceb3cc086121ab4fe9bf4dad6752fe956ec0/main.asm#L4558-L4559

https://github.com/osnr/tetris/blob/4ca2f8bf3013a13a4c54d59ee03c929036045f93/tetris.asm#L3845-L3846

Soft und Hard Drop

Ein Soft Drop ist eine Bewegung, bei dem ein Tetromino seine Abwärtsbewegung beschleunigt. Dieser Zug bringt mehr Punkte, als den Tetromino von selbst fallen zu lassen, aber weniger als ein Hard Drop.⁷

Bei einem Hard Drop erreicht ein Tetromino sofort seine endgültige Position.

Punkteverteilung / Scoring

Level	Punkte für 1 Zeile	für 2 Zeilen	für 3 Zeilen	für 4 Zeilen
0	40	100	300	1200
1	80	200	600	2400
2	120	300	900	3600
...
9	400	1000	3000	12000
n	40 * (n + 1)	100 * (n + 1)	300 * (n + 1)	1200 * (n + 1)

Neben der Bepunktung für abgebaute vollständige Zeilen, gibt es Punkte für durch Soft-Drop platzierte Tetrominos. Die Punkteanzahl entspricht dabei der Zeilenanzahl der kontinuierlichen, d. h. nicht unterbrochenen Soft-Drop-Bewegung.^{8 9}

Animation bei getilgten Zeilen

Folgendes Bild zeigt eine im Programm Gimp geöffnete animierte PNG-Datei. In dieser Animation ist zu sehen, wie eine Zeile getilgt wird.

1. zu tilgende Zeile ist sichtbar
2. graue Überblendung
3. zu tilgende Zeile ist sichtbar
4. graue Überblendung
5. zu tilgende Zeile ist sichtbar
6. graue Überblendung
7. zu tilgende Zeile ist sichtbar
8. Die Zeile ist getilgt.
9. Die Zeilen oberhalb sind nach unten gerutscht.

Sound

Game Boy Sound System

GBS-Dateien: ocremix.org zophar.net

gbsplay

Title	Composer	Arranger
Title Screen	Hirokazu Tanaka	Hirokazu Tanaka
A-Type (V1.0)	Hirokazu Tanaka	Hirokazu Tanaka
A-Type (V1.1) Korobeiniki	Traditional	Hirokazu Tanaka
B-Type	Hirokazu Tanaka	Hirokazu Tanaka
C-Type French Suite No. 3	Johann Sebastian Bach	Hirokazu Tanaka
Game Over	Hirokazu Tanaka	Hirokazu Tanaka
Success!	Tommy Walker	Hirokazu Tanaka
Trepak 1	Pyotr Ilyich Tchaikovsky	Hirokazu Tanaka
Trepak 2	Pyotr Ilyich Tchaikovsky	Hirokazu Tanaka
Trepak 3	Pyotr Ilyich Tchaikovsky	Hirokazu Tanaka
Trepak 4	Pyotr Ilyich Tchaikovsky	Hirokazu Tanaka
Trepak 5	Pyotr Ilyich Tchaikovsky	Hirokazu Tanaka
Trepak 6	Pyotr Ilyich Tchaikovsky	Hirokazu Tanaka
Rocket Blastoff	Hirokazu Tanaka	Hirokazu Tanak
High Scores	Hirokazu Tanaka	Hirokazu Tanaka
Toréador Song	Georges Bizet	Hirokazu Tanaka
2 Player ~ End of Round	Hirokazu Tanaka	Hirokazu Tanaka
2 Player ~ Results	Hirokazu Tanaka	Hirokazu Tanaka
10

• 2-Player_End-of-Round.mp3
• 2-Player_Results.mp3
• A-Type-Music_V1.0.mp3
• A-Type-Music_V1.1-Korobeiniki.mp3
• Block_drop.mp3
• Block_move.mp3
• Block_rotate.mp3
• B-Type-Music.mp3
• C-Type-Music-French-Suite.mp3
• Game-Over.mp3
• High-beep.mp3
• High-Score-Intro.mp3
• High-Score-Loop.mp3
• Low-beep.mp3
• Pause.mp3
• Rocket-Blastoff.mp3
• Row_clear4.mp3
• Row_clear.mp3
• Success.mp3
• Title-Intro.mp3
• Title-Loop.mp3
• Toreador-Song.mp3
• Trepak-1.mp3
• Trepak-2.mp3
• Trepak-3.mp3
• Trepak-4.mp3
• Trepak-5.mp3
• Trepak-6.mp3

https://github.com/niuhuan/gbc-swing/blob/master/src/main/java/gbc/Speaker.java

https://github.com/trekawek/coffee-gb

Bildschirme (scenes)

CopyrightScene

TitleScene

MainMenuScene

LevelSelectScene

IngameScene

Das Spielfeld ist 8x18 groß. Der linke Rand ist 2 und der rechte Rand 10 Blöcke breit.

GameOverScene

RussianDancersScene

Emulation

Es gibt eine Vielzahl sogenannter Emulatoren, mit denen der Gameboy simuliert werden kann.

mGBA

Der Emulator mGBA (mini Game Boy Advance) läuft auf allen gängigen Desktop-Betriebssystemen und auf einigen Spielekonsolen. mGBA ist freie Software und wird unter der Mozilla Public License 2.0 veröffentlicht. Der Quellcode ist über Github abrufbar.

Um das Spiel in einem Emulator laufen zu lassen, ist eine sogenanntes ROM notwendig, z. B. von emulatorgames.net oder aus diesem Repository.

Die Tastenkürzel wichtigsten Tastenkürzel des mGBA sind:

• A: X
• B: Z
• L: A
• R: S
• Start: Enter
• Select: Backspace

Weiterführende Informationen

Allgemeine Informationen über das Spiel

• englische Wikipedia
• harddrop.com (Tetris Wiki created by Tetris fans for Tetris fans)
• Video Game Music Preservation Foundation

Youtube-Videos

• Playthrough 16 Minuten, Gameboy-Display wurde abgefilmt
• Longplay 52 Minuten (schwarz-weiß Emulator)
• short

Klone

• canvas_tetris (javascript)
• js-tetris (eventuell nicht fertig gestellt)

Footnotes

1. https://www.nintendo.com/de-de/Spiele/Game-Boy/TETRIS--275924.html ↩

2. https://strategywiki.org/wiki/Tetris/Rotation_systems ↩

3. Ermittelt mit dem GIMP Color Picker mittels eines Bildschirmfotos des Videos https://www.youtube.com/watch?v=BQwohHgrk2s ↩

4. https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_video_game_console_palettes#Game_Boy Original Game Boy Hex / Binary ↩

5. mGBA Emulator Settings / Gameboy / Game Boy palette / Grayscale Preset ↩

6. https://harddrop.com/wiki/Tetris_(Game_Boy) ↩

7. https://tetris.fandom.com/wiki/Soft_Drop ↩

8. https://harddrop.com/wiki/Scoring ↩

9. https://gamefaqs.gamespot.com/gameboy/585960-tetris/faqs/8483 ↩

10. https://www.vgmpf.com/Wiki/index.php?title=Tetris_(GB)#Recording ↩