スーパーFXチップ

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スターフォックスに実装されているスーパーFXチップ(LR38173) ワイルドトラックスやVORTEXに実装されているスーパーFXチップ(GSU-1) ヨッシーアイランドの基板にあるスーパーFXチップ(GSU-2-SP1) スーパーFXチップ（スーパーエフエックスチップ、Super FX Chip）は、スーパーファミコンの一部のロムカセットに内蔵されているコプロセッサである。
任天堂の関連会社A/N Softwareによって開発され、『スターフォックス』や『スーパーマリオ ヨッシーアイランド』などのカセットに搭載された。
「三次元描画方面強化回路」と銘打っており、表向きには3次元コンピュータグラフィックス、ポリゴン技術の性能補強とされているが、実際には、スーパーファミコンが持つバックグラウンド画面の拡大縮小および回転機能を駆使することによって、擬似的に三次元空間を描画する処理を担当していた。
スーパーファミコンのバックグラウンド画面を適当なサイズに切り抜き、いわゆるポリゴンの面と見立てて扱うという方法で立体空間を描画する。
例えばスーパーファミコンの画面上で八面体を表示するためには、8枚のバックグラウンドを組み合わせる事によって擬似的にこれを再現する。
スーパーFXチップは、スーパーファミコンが本来持つバックグラウンド描画枚数（8枚）を大幅に増加させ、その演算補助を行う。
ジャギーの問題を別とすれば、いわゆる「透明色」を用いることで、複雑な形状をした平面を作ることも可能である。
ただし、あくまで擬似的に3次元空間を描画する手法であったため、立体オブジェクト同士で描画の貫通が発生する、当たり判定が出来ないといった欠点も抱えていた。
スーパーファミコンをはじめとするゲーム機の多くには、スプライトやスクリーンという機能が存在する。
これはごく簡単に例をあげるならば、セルアニメにおけるセル画と背景画のように、絵を何枚か重ねてひとつの画面を作り出す電子的なからくりと言える。
スーパーファミコンには拡大縮小および回転機能が存在するが、既存のスクリーンの何枚かに対してこれらの機能を用いることでファイナルファンタジーシリーズの飛空艇操縦時に見られるような擬似的に三次元的な演出が可能となる。
しかし、この方法では地上や空といった、凹凸のないものの描画に限られる。
障害物や建造物など背景を描くことは困難であり、自動車や飛行機といったオブジェクトの回り込み的な回転は不可能である。
『クロノ・トリガー』のミニゲーム「ジェットバイク」は360度回転可能のレースゲームであったが、これは16方向それぞれから見た絵を個別にスプライトとして持つことで、擬似的にこの問題を解決していた。
そこでスクリーンそのものを適当なサイズに切り、いわゆるポリゴン面と見立てて扱うという方法が考え出された。
しかし、スクリーン枚数をハードウェアの上限を越えて増やさねばならない上、各スクリーンを制御する演算装置も別途必要となる。
スーパーFXチップは、この「スクリーン枚数の増加」と「外部演算装置」に対応した回路である。
番号を付さない、いわゆる「スーパーFXチップ」と呼ばれる初期のバージョンは、仕様上、21MHzのクロック周波数の処理能力を有していたが、内部的にはその半分である10.5MHzの性能しか出せなかった。
後のスーパーFX GSU-2では設計修正が行われ、仕様相当の性能を引出すことが可能となった。
スーパーFXチップはいずれのバージョンにおいても命令セット及び機能の互換性を有しているが、クロック周波数と出力ピンの割当が異なる。
ポリゴンとは「多角形」という意味である。
ポリゴン描画とは、立体的多面体を三角形単位に分解してデータとして持ち、カメラと対象物の位置や角度を計算し、前後関係や大きさ、歪みの度合いを描画する仕組みを指す。
最近のハードウェアでは演算能力の向上などからほとんど見られなくなってきたが、かつては長方形の平面に張られたテクスチャが三角形単位で歪むという現象がしばしば起きていた。
これはその長方形平面が、歪んでいる三角形単位で1つのポリゴン面を構成していたからである。
一方、スーパーFXチップによるスーパーファミコンの三次元描画では、立体オブジェクトは三角形単位ではなく平面単位で構成される。
ポリゴンによるモデルは、データ上は三角形単位になるが、スーパーファミコンとスーパーFXチップ上は、例え…