모드 7

[섬네일|오른쪽|이 기본적인 [슈퍼 패미컴 데모는 모드 7을 사용한다.]]
**모드 7**(Mode 7)은 비디오 게임 콘솔인 슈퍼 패미컴의 그래픽 모드로, 배경 레이어를 주사선(scanline) 단위로 회전 및 확대/축소하여 다양한 깊이 효과를 만들어낼 수 있다. 또한 평행 이동 및 반사와 같은 래핑 효과도 지원한다.

이러한 효과 중 가장 유명한 것은 배경 레이어를 이와 같은 방식으로 확대/축소 및 회전시켜 원근 효과를 적용하는 것이다. 이를 통해 배경 레이어는 높이 대신 깊이를 갖는 2차원 수평 텍스처 매핑 평면으로 변환된다. 결과적으로 3차원 그래픽과 같은 인상을 준다.

모드 7은 닌텐도 파워나 슈퍼 패미컴 플레이어 가이드와 같은 간행물에서 슈퍼 패미컴 플랫폼의 주요 판매 포인트 중 하나였다. 슈퍼 패미컴 이외의 몇몇 2D 시스템에서도 특정 주변 기기나 게임에서 유사한  3D 기법이 사용된 바 있다.

## 개요

슈퍼 패미컴 콘솔은 배경 레이어를 표시하기 위해 0번부터 7번까지 번호가 매겨진 8가지 그래픽 모드를 가지고 있다. 마지막 모드(배경 모드 7)는 확대 및 회전이 가능한 단일 레이어를 가진다. 2차원 아핀 변환을 통해 평행 이동, 배율 조정, 반사, 회전, 전단의 모든 조합을 만들어낼 수 있다. 하지만 많은 게임들은 각 주사선마다 다른 변환 행렬을 설정하여 추가적인 효과를 만들어낸다. 이러한 방식으로 가상 원근법, 곡면, 왜곡 효과를 구현할 수 있다.

모드 7 그래픽은 아핀 변환을 사용하여 화면 좌표를 배경 좌표로 매핑하고 해당 배경 색상을 샘플링하여 각 화소별로 생성된다. 2D 아핀 변환은 각 주사선에 대해 6개의 매개변수로 지정된다: 행렬 \mathbf{M}을 정의하는 a, b, c, d와 원점을 정의하는 벡터 \mathbf{r}_0의 x_0, y_0이다. 구체적으로, 화면 좌표 \mathbf{r}은 원점 좌표계로 평행 이동되고, 행렬이 적용된 후, 결과값이 다시 원래 좌표계로 평행 이동되어 \mathbf{r}^\prime을 얻는다.

2D 행렬 표기법으로 나타내면 다음과 같다:


\mathbf{r}^\prime = \mathbf{M} (\mathbf{r} - \mathbf{r}_0) + \mathbf{r}_0



\begin{bmatrix} x' \\ y' \end{bmatrix}
 =
\begin{bmatrix} a & b \\ c & d \end{bmatrix}
\left(
\begin{bmatrix} x \\ y \end{bmatrix}
- \begin{bmatrix} x_0 \\ y_0 \end{bmatrix}
\right)
+ \begin{bmatrix} x_0 \\ y_0 \end{bmatrix}
.

모든 산술 연산은 16비트 부호 있는 고정 소수점 수로 수행되는 반면, 모든 오프셋은 13비트로 제한된다. 소수점은 7비트와 8비트 사이에 위치한다.

## 게임에서의 사용
이 그래픽 기법은 콘솔의 출시 타이틀 중 하나였던 미래형 레이싱 게임 에프제로와 같은 레이싱 게임에 적합하다. 또한 스퀘어의 인기 있는 1994년 게임 파이널 판타지 VI와 같은 롤플레잉 게임의 월드맵 섹션에서도 광범위하게 사용된다. 이 효과를 통해 개발자들은 지평선까지 이어지는 넓은 세계의 느낌을 줄 수 있다.

모드 7의 특정 활용 기법을 사용하면 배경 레이어의 화소를 스프라이트 앞에 위치시킬 수 있다. 콘트라 III: 디 에일리언 워즈의 두 번째 및 다섯 번째 스테이지, 짐 파워: 더 로스트 디멘션 인 3-D의 두 번째 및 다섯 번째 스테이지, 타이니 툰 어드벤처: 버스터 버스트 루즈의 인트로 화면, 슈퍼 마리오 카트에서 플레이어가 스테이지 아래로 떨어질 때, 슈퍼 메트로이드의 일부 시네마틱 장면, 그리고 슈퍼 마리오 월드의 일부 보스전 등이 그 예이다.

모드 7의 하드웨어 가속 없이도 슈퍼 패미컴에서 모드 7 스타일의 효과를 구현할 수 있는데, 액슬레이의 롤링 핀 수직 스크롤이 그 예이다. 이후 이 게임은 한 보스와 엔딩 크레딧 장면에서 실제 모드 7을 사용한다.

많은 모드 7 게임들이 소프트웨어로 구현된 효과를 사용하여 게임보이 어드밴스용으로 리메이크되었다.

메가 드라이브에는 모드 7과 비교할만한 하드웨어 네이티브 기능이 없다. 그러나 테일즈 오브 판타지아와 스타 오션의 스프라이트 효과 추가물과 마찬가지로, 딕 비탈의 "어썸, 베이비!" 칼리지 훕스나 제로 톨러런스처럼 완전히 소프트웨어로 프로그래밍된 유사한 기술적 성과들이 있었다. 메가 드라이브의 확장 기기인 메가 CD는 소닉 더 헤지호그 CD와 포뮬러 원 월드 챔피언십: 비욘드 더 리미트에서 사용된 것과 같이 하드웨어 수준에서 확대 및 회전 지원을 추가했다. 마찬가지로, 이러한 아미가 게임으로는 미스터 너츠: 호핀 매드, 라이언하트, 오비투스, 브라이언 더 라이언 등이 있다.

필립 하우테케테와 피터 베르묄렌은 아타리 재규어의 하드웨어 성능을 테스트하기 위해 슈퍼 패미컴에서 발견되는 모드 7 그래픽 모드의 에뮬레이션 해석을 보여주는 데모를 제작했다. 이 데모에 감명을 받은 아타리 코퍼레이션은 에프제로와 슈퍼 마리오 카트를 "귀여운" 분위기와 결합한 게임을 만들기로 결정했고, 이것이 아타리 카트의 시작점이 되었다.

## 주요 모드 7 게임 목록

* 세븐스 사가
* 액트레이저 시리즈
* 에어로 디 아크로-뱃
* 에이스를 노려라!
* 액셀 브리드
* 알 언서 주니어의 로드 투 더 톱
* 액슬레이
* BASTARD!! -암흑의 파괴신-
* 더 브레이니스
* 브렛 헐 하키 95
* 캐리어 에이스
* 콘트라 III: 디 에일리언 워즈
* 크로노 트리거
* D-포스
* 데몬즈 크레스트
* 다이노시티
* 이그조스트 히트
* 에프제로
* 플라잉 히어로: 부규루의 대모험
* 파이널 판타지 IV
* 파이널 판타지 V
* 파이널 판타지 VI
* 힘내라 고에몽 시리즈
* 하이퍼존
* 일루전 오브 가이아
* 쥬라기 공원
* 캐츠 런: 전일본 K 카 선수권
* 별의 커비 슈퍼디럭스
* 레전드
* 젤다의 전설 신들의 트라이포스
* 록 온
* 루피아 II: 라이즈 오브 더 시니스트럴
* 미키 마우스의 매지컬 퀘스트
* 멕워리어
* 록맨 7: 숙명의 대결!
* 모히크 & 헤드폰 잭
* 미스터 너츠
* NCAA 바스켓볼
* NHL 스탠리 컵
* 파일럿윙즈
* 파워레인저 지오: 배틀 레이서즈
* 사이코 드림
* 렌더링 레인저: R2
* 로보캅 3
* 삼국지 IV
* 알타입 III
* 런 세이버
* 시크릿 오브 에버모어
* 성검전설 2 및 성검전설 3
* 스카이블레이저
* SOS
* 스페이스 메가포스
* 스타 오션
* 스타게이트
* 스트리트 레이서
* 슈퍼 어드벤처 아일랜드
* 슈퍼 캐슬바니아 IV
* 초마계촌
* 슈퍼 마리오 카트
* 슈퍼 마리오 RPG: 일곱 별의 전설
* 슈퍼 마리오 월드
* 슈퍼 마리오 요시 아일랜드
* 슈퍼 메트로이드
* 슈퍼로봇대전 시리즈
* 슈퍼 스코프 6
* 슈퍼 스타워즈 시리즈
* 슈퍼 테니스
* 슈퍼 터리칸 시리즈
* 테일즈 오브 판타지아
* 돌연변이 닌자 거북이: 터틀스 인 타임
* 천지창조
* 토니 미올라의 사이드킥스 사커
* 윙 커맨더
* 윙 2: 에이스 하이
* 요시의 사파리
* 비신전설

## 같이 보기
* 광선 투사

## 각주

분류:비디오 게임 개발
분류:슈퍼 패미컴
분류:텍스처 매핑