La SEGA Saturn est un système 32 bits novateur dont l’ambition était de révolutionner l’expérience vidéoludique en offrant aux joueurs un accès exclusif à des mondes imaginaires encore inexplorés. Cette console représentait un défi majeur pour SEGA dans sa quête ultime pour devenir le leader du marché alors que la 3D commençait tout juste à s’imposer avec une concurrence féroce. Véritable titan en matière d’affichage 2D, la Saturn se distingue aussi par sa capacité à créer des environnements 3D grâce à une architecture avant-gardiste comprenant de multiples processeurs. Comment la Saturn gérait-elle la 3D et en quoi se distinguait-elle des autres consoles comme la PlayStation ? Découvrons ensemble les secrets de cette console mythique en analysant ses forces et ses faiblesses en matière de 3D.
Avant-propos
Cet article se concentre principalement sur la manière dont la Saturn gère la 3D, avec une approche simplifiée pour permettre à un large public de comprendre ses mécanismes sans nécessiter des connaissances approfondies en programmation et en 3D. Pour illustrer les forces et les faiblesses de la Saturn, des comparaisons avec la PlayStation et ses jeux seront établies. L’objectif de cet article n’est pas d’opposer les deux machines, mais plutôt de mettre en avant leurs différences significatives en matière de gestion de la 3D. Il vise également à démontrer que la Saturn est une console puissante qu’il ne faut pas sous-estimer, capable d’afficher des environnements 3D riches.
Une architecture révolutionnaire
La SEGA Saturn a longtemps souffert d’une mauvaise réputation auprès du grand public en raison de son rendu 3D, jugé peu convaincant comparé aux autres systèmes de sa génération. La console devait à l’origine se concentrer exclusivement sur l’affichage 2D, avec une gestion limitée de la 3D. Ce choix s’explique en grande partie par la conviction de SEGA que les jeux 2D resteraient la norme durant cette période. Ce sont les spécificités hors normes de la PlayStation de Sony qui poussèrent SEGA à revoir son modèle, augmentant la puissance de la Saturn grâce à l’ajout de processeurs supplémentaires, ce qui était peu conventionnel pour l’époque.
Sous le capot, la belle se repose essentiellement sur deux processeurs Hitachi SH2, qui lui confèrent une puissance brute considérable, permettant le traitement rapide d’un grand nombre d’opérations. Ces deux processeurs travaillent en tandem pour assurer le traitement de données. Ils sont accompagnés de deux puces graphiques propriétaires appelées VDP (Video Display Processor). Le premier VDP, le VDP1, s’occupe principalement de la gestion 3D et de la manipulation des sprites, tandis que le second, le VDP2, est chargé de l’affichage des arrière-plans et des différents effets en 2D.
En plus de son architecture novatrice, la Saturn adopte une approche unique pour le rendu 3D. Elle utilise exclusivement des quadrilatères (quads), constitués de quatre sommets dont les angles peuvent varier, formant ainsi des polygones irréguliers. Le rendu des modèles 3D est assuré par le VDP1, qui remplit chaque quad avec une texture préalablement chargée en mémoire vidéo (VRAM) grâce à la cartographie de textures. La puce graphique prend également en charge le multi-texturing, permettant d’appliquer plusieurs textures à un même quad, et gère aussi les effets d’ombrage pour donner du relief aux objets. Une autre particularité de la Saturn est son système de gestion des tuiles, confié au VDP2 pour l’affichage des arrière-plans, hérité de la Mega Drive.
Avec une telle structure, la Saturn est parfaitement adaptée pour la conception de jeux nécessitant des arrière-plans 2D ou des sprites intégrés dans un environnement 3D. Ce choix est logique, car la Saturn, même si très puissante, est avant tout une console optimisée pour la 2D, et sa capacité à afficher des éléments 3D repose sur l’utilisation de quads.
Vous serez certainement fasciné d’apprendre que la première carte multimédia pour PC de NVIDIA, la NV1, s’inspire de l’architecture de la Saturn, en utilisant un mode de fonctionnement reposant également sur l’utilisation des quads. En plus de sa carte son, elle dispose de deux ports manettes compatibles avec la Saturn. Quelques jeux ont été portés sur cette carte, dont Battle Arena Toshinden, Panzer Dragoon, Virtua Fighter Remix et Virtua Cop. Hélas, le succès n’a pas été au rendez-vous en raison de la démocratisation des cartes d’accélération 3D, qui se sont révélées beaucoup plus rentables.
Triangles vs Quads
Pour bien souligner les forces et les faiblesses de la Saturn, il est essentiel de comparer les triangles et les quads. Prenons la PlayStation comme exemple, car elle utilise une approche différente pour ses moteurs de rendu 3D : les triangles. Devenus rapidement un standard dans l’industrie pour leur flexibilité et leur efficacité, les triangles, avec leurs trois sommets, restent toujours plats, ce qui facilite des transformations comme la rotation, la projection et les calculs d’éclairage. Cette structure permet un traitement rapide, améliorant ainsi les performances globales du rendu.
Cependant, pour modéliser des objets complexes et lisses, il faut utiliser un grand nombre de triangles, ce qui accroît la charge de travail du processeur. De plus, la PlayStation est plus sujette aux distorsions visuelles, notamment à cause de l’absence de correction de perspective sur les triangles, accentuant ainsi les artefacts.
À contrario, les quads permettent de couvrir une plus grande surface avec moins de polygones, ce qui aboutit à des formes plus douces et moins anguleuses. Contrairement à d’autres systèmes, la Saturn n’a pas besoin de subdiviser les quads en triangles, mais leur gestion reste plus délicate, notamment en raison des déformations en perspective.
Sur Saturn, un objet simple comme un cube peut être modélisé avec seulement quatre quads, là où les triangles en nécessiteraient le double. Pour des formes plus sophistiquées, comme des personnages, les quads doivent être déformés pour suivre les contours complexes, ce qui demande une correction de perspective. Bien que les quads offrent une flexibilité accrue dans le contrôle des proportions, leur manipulation exige plus de travail de la part des développeurs. En comparaison, la PlayStation, qui repose uniquement sur des triangles, tend à produire des modèles aux formes plus anguleuses, car les triangles ne permettent pas une déformation aussi fluide, compliquant ainsi le maintien des proportions.
Des exemples concrets
Tekken 2
Tekken 2 sur PlayStation utilise des triangles pour modéliser ses personnages. Cela se traduit par des modèles 3D riches en détails, mais avec un aspect cubique dû au nombre limité de polygones pour maintenir de bonnes performances.
Virtua Fighter 2 sur Saturn se distingue par ses personnages aux contours plus arrondis grâce à l’utilisation de quads. En dépit de personnages moins détaillés que ceux de Tekken 2, les quads permettent des formes plus douces et moins anguleuses, offrant ainsi un rendu visuel plus harmonieux.
SEGA Rally Championship
On peut observer un phénomène similaire en comparant SEGA Rally Championship sur Saturn avec des jeux de course comme V-Rally 2 et Colin McRae Rally sur PlayStation. Les véhicules sur Saturn présentent une silhouette plus arrondie grâce à l’utilisation des quads, tandis que sur PlayStation, ils adoptent une forme plus angulaire, mais avec des modèles plus détaillés.
Le jeu Tomb Raider illustre parfaitement les différences entre l’utilisation des quads et des triangles. Sur Saturn, le modèle 3D de Lara Croft présente des proportions plus généreuses, tandis que sur PlayStation, il est plus fin. Cela s’explique en partie par le fait que les quads, comme évoqué précédemment, permettent de couvrir de plus grandes surfaces avec moins de polygones. Il est probable que les développeurs aient dû réduire la taille du modèle sur PlayStation pour limiter le nombre de polygones à l’écran, garantissant ainsi une vitesse d’affichage stable.
Sur Saturn, l’image est souvent plus fluide, et l’on observe une absence d’artefacts visuels, comme les scintillements ou les déformations des décors, qui peuvent apparaître sur PlayStation lorsque la caméra est en mouvement. De plus, les environnements 3D sur Saturn bénéficient de formes moins cubiques grâce à l’utilisation des quads. Quant aux textures, elles profitent d’une meilleure qualité et d’une palette de couleurs plus riche, contrastant avec les textures plus ternes et parfois moins détaillées de la version PlayStation.
Cette différence visuelle, donnant à la Saturn une image plus colorée, est principalement due aux capacités spécifiques du VDP2. Ce processeur, en charge de la gestion des textures, peut afficher jusqu’à 16,7 millions de couleurs. En revanche, la PlayStation utilise le Gouraud Shading, une technique qui simule des dégradés de couleurs et des effets de lumière directement sur les polygones. Bien que cette méthode permette l’affichage d’ombres plus dynamiques, elle peut rendre le rendu visuel plus terne par rapport à la richesse des couleurs et à la qualité des textures de la Saturn.
Malheureusement, l’utilisation des quads montre ses limites dans des scènes trop chargées en éléments, où le moteur de rendu doit gérer de nombreux objets. Ces situations peuvent entraîner des ralentissements notables et une perte de définition. Lorsque la complexité de la scène dépasse un certain seuil, les processeurs SH2 de la Saturn atteignent leur limite, ne parvenant plus à maintenir une image stable face à la surcharge de calculs.
Il est important de noter que la Saturn n’était pas vraiment adaptée pour gérer des environnements entièrement en 3D avec un niveau de détails aussi élevé. De plus, la console n’était pas encore pleinement maîtrisée par les développeurs lors de la sortie de Tomb Raider en 1996.
Il est évident que les premiers titres de la Saturn n’ont pas toujours exploité les quads de manière optimale. Par exemple, le premier Virtua Fighter souffrait d’une modélisation rudimentaire, et Daytona USA peinait à rivaliser graphiquement avec des jeux comme Ridge Racer sur PlayStation.
Si les modèles 3D sur Saturn peuvent parfois manquer de détails comparés à ceux de la PlayStation, cette lacune est partiellement compensée par des arrière-plans 2D plus efficaces, des textures de meilleures qualités et une fluidité d’image. À l’époque des consoles 32 bits, la majorité des jeux utilisaient des arrière-plans 2D, et sur ce terrain, la Saturn excelle. Ses capacités de gestion 2D permettent de créer des environnements plus cohérents et immersifs.
Des défis techniques
La mise en œuvre d’un système d’exception et l’utilisation de quads confèrent à la Saturn des atouts indéniables pour donner vie à de jolis univers en 2D/3D. Malgré tout, cette spécificité s’accompagne d’une grande complexité de développement. À l’époque, il n’était guère courant pour les programmeurs de travailler avec plusieurs processeurs simultanément, même si des expériences similaires avaient eu lieu auparavant, comme avec le Mega CD, qui pouvait utiliser le processeur de la Mega Drive. En plus des deux Hitachi SH2, les développeurs devaient aussi maîtriser l’utilisation des deux VDP et veiller à leur synchronisation, ce qui était loin d’être une tâche aisée, même pour un programmeur talentueux.
D’autre part, les quads peuvent présenter des problèmes de distorsion lorsqu’ils sont projetés en perspective, un phénomène appelé warping. Même si ces distorsions s’avèrent moins fréquentes, elles nécessitent tout de même des optimisations de la part des développeurs, notamment dans les scènes complexes, pour éviter que cela n’affecte l’expérience visuelle.
Il convient également de noter que l’utilisation des deux VDP complique l’usage de la transparence. Pour comprendre le phénomène, il faut savoir que lorsque le VDP1 charge en mémoire tampon tous les objets d’une scène, il spécifie si l’un d’entre eux est semi-transparent ou non. Le VDP2, responsable de l’affichage final, gère uniquement la transparence entre les arrière-plans et non entre les objets. Par exemple, si un sprite transparent est positionné au-dessus d’un autre sprite, il rendra ce dernier invisible.
Une solution de contournement consiste à activer l’option mesh du VDP1, qui dessine un pixel sur deux dans la mémoire tampon. Cela permet au sprite situé derrière de rester visible à travers les espaces vides, créant ainsi un effet visuel pseudo-similaire à la semi-transparence. Cette méthode, semblable au dithering utilisé dans de nombreux jeux Mega Drive, est particulièrement efficace sur un écran cathodique lorsque la console est connectée via un câble vidéo composite. Ce type de signal de faible qualité floute légèrement l’image à l’écran, adoucissant l’effet de transparence pour un résultat plus convaincant. Pourtant, lorsque la console utilise un signal vidéo de meilleure qualité, comme le RGB, la netteté accrue de l’image rend cet effet de transparence beaucoup plus visible et moins esthétique.
S’il est vrai que la transparence n’était pas du tout évidente à exploiter sur Saturn, certains jeux ont réussi à exploiter l’effet avec succès dans des cas bien spécifiques. Ce haut degré de complexité a donné à la Saturn une mauvaise réputation auprès des équipes de développement, qui la considéraient difficile à programmer. D’un autre côté, en surmontant ces défis techniques grâce à une détermination sans faille, des jeux remarquables tels que SEGA Rally Championship, Virtua Fighter 2, Dead or Alive, Panzer Dragoon, Radiant Silvergun et Nights into Dreams ont pu voir le jour.
Incontestablement, ces jeux démontrent qu’en développant des jeux optimisés pour la Saturn, il est possible d’obtenir un résultat convaincant, pouvant même aller jusqu’à offrir un rendu visuel supérieur à celui de la PlayStation. Cela dit, dans bien des cas, le rendu 3D peut sembler inférieur à celui des jeux basés sur des formes triangulaires. Pour comprendre ce phénomène, il est important d’évoquer quelques bases fondamentales de la modélisation 3D.
Une question de temps
Dans les faits, la SEGA Saturn souffre d’une comparaison souvent injuste avec la PlayStation, qui est souvent vantée pour afficher une 3D plus aboutie dans la majorité des jeux. Cela est en grande partie dû à son architecture plus simple et optimisée pour la gestion de la 3D. De plus, de nombreux éditeurs tiers n’ont pas fourni les efforts nécessaires pour adapter correctement leurs jeux à la Saturn, et certains se sont plaints du manque d’informations fournies par SEGA. Il est vrai que SEGA n’a pas immédiatement mis à disposition une documentation complète ni des outils permettant d’exploiter pleinement la Saturn, mais cela peut être attribué à sa sortie prématurée, principalement en raison de la pression commerciale exercée par Sony.
Pour donner un aperçu du défi que représentait le portage d’un jeu sur Saturn, le programmeur devait repartir de zéro avec un nouveau moteur pour tirer parti de la gestion des quads et du fonctionnement spécifique de la console. C’est pourquoi les jeux multiplateformes sont généralement moins réussis techniquement sur la console de SEGA.
Cependant, avec un temps de développement adéquat, il est possible d’exploiter le potentiel de la Saturn, comme en témoigne l’impressionnant Duke Nukem 3D. Cette version surpasse de loin celle de la PlayStation grâce au travail acharné de Lobotomy Software. Ce studio, fondé par d’anciens employés de Nintendo of America, est à l’origine du moteur SlaveDriver, spécialement conçu pour l’adaptation d’Exhumed (alias PowerSlave) sur Saturn.
Ce moteur a été utilisé plus tard pour le portage de Duke Nukem 3D, exploitant brillamment les capacités de la console. Le résultat est un rendu 3D supérieur, une image plus fluide, et un effet de lumière nettement plus convaincant que dans la version PlayStation. Duke Nukem 3D est un exemple parfait montrant qu’il est possible de produire une version graphiquement plus aboutie en tirant parti des forces de la Saturn.
Des univers 2D / 3D incroyables
Bien que la configuration de la Saturn soit particulièrement adaptée aux jeux combinant des environnements 2D et 3D, certains titres qui auraient pu pleinement tirer parti des atouts de la console n’ont jamais vu le jour. C’est le cas du superbe Little Big Adventure, dont la sortie était prévue sur Saturn, comme en témoigne la couverture du numéro 16 du magazine Edge, où l’on voit le héros Twinsen pétiller de bonheur en tenant dans ses mains la manette de la Saturn.
Little Big Adventure
Little Big Adventure est un jeu en vue isométrique qui combine des décors 2D et des objets 3D. Son style aurait été parfaitement adapté à l’architecture de la Saturn, qui aurait pu tirer parti de l’utilisation des quads. Ce titre, devenu une véritable référence avec le temps, reste un excellent jeu qu’il aurait été très appréciable de voir exister sur Saturn.
Ce jeu grandiose utilise des décors en 2D avec une vue isométrique et des personnages en 3D, ce qui correspond parfaitement aux spécificités de la Saturn. On peut supposer que le succès mitigé de la console, associé au besoin de développer un nouveau moteur, a pu décourager Adeline Software de poursuivre le portage. C’est regrettable, car il aurait été intéressant de voir comment Little Big Adventure aurait bénéficié de l’utilisation des quads tout en offrant une aventure magnifique aux joueurs sur Saturn.
Par ailleurs, le cas de Resident Evil est également très intéressant. La version Saturn se défend remarquablement bien face à la version PlayStation, surtout en affichant des modèles 3D moins cubiques et des arrière-plans 2D globalement de meilleure qualité. Néanmoins, Capcom a étrangement décidé de ne pas sortir le second épisode de la franchise sur Saturn, prétextant que la console n’était pas assez puissante pour le faire tourner. Cette déclaration est quelque peu surprenante, car la machine est justement bien adaptée pour exécuter ce type de jeu. Il est plus probable que Capcom ait décidé de ne pas développer le portage de Resident Evil 2 en raison du succès mitigé de la Saturn en dehors du Japon.
On peut supposer que le jeu Deep Fear, développé en interne chez SEGA, est une réponse directe aux déclarations de Capcom. Il prouve indéniablement que la Saturn a les capacités nécessaires pour proposer des jeux de type survival horror sans avoir à rougir des productions sur les autres consoles. Fait intéressant, Capcom a peut-être réagi en développant Dino Crisis, un jeu reposant sur un environnement en full 3D. Il est notable que Dino Crisis soit sorti un an après Deep Fear, ce qui pourrait suggérer une réponse stratégique de Capcom aux avancées techniques démontrées par SEGA.
Impossible de ne pas évoquer le superbe Burning Rangers, un jeu d’action en full 3D qui profite d’un rendu graphique exceptionnel avec de nombreux effets visuels. Ce titre met en avant la puissance graphique de la Saturn et son aptitude à gérer des environnements 3D détaillés, offrant une expérience visuelle fort impressionnante pour l’époque. Malheureusement, ce sera le dernier jeu à exploiter aussi pleinement le potentiel de la console 32 bits de SEGA.
Bien évidemment, il existe une pléthore de jeux profitant des capacités de la Saturn, comme les deux épisodes Panzer Dragoon, qui sont de magnifiques démos techniques. Il serait cependant trop long et fastidieux de tous les énumérer dans cet article. Retenez surtout que la Saturn est une console qui avait le potentiel de créer d’excellents jeux en 3D, au même titre que la PlayStation et les autres systèmes concurrents.
Ne sous-estimez jamais la puissance de la Saturn
La SEGA Saturn a marqué une avancée notable dans le rendu 3D grâce à son architecture innovante et ses approches uniques en gestion graphique, notamment avec l’utilisation des quads. Avec ses deux processeurs Hitachi SH-2 et ses deux VDP, elle était conçue pour exceller dans les environnements hybrides 2D/3D.
Les quads permettaient à la Saturn de proposer des modèles 3D aux formes plus arrondies tout en utilisant moins de polygones, ce qui réduisait les artefacts et offrait une image plus fluide. Cependant, cette méthode imposait des contraintes spécifiques en matière de modélisation et d’optimisation.
Lorsqu’elle était bien maîtrisée, la Saturn révélait des capacités impressionnantes pour l’affichage de graphismes 3D de haute qualité. Des jeux comme Virtua Fighter 2, Deep Fear, Duke Nukem 3D, Burning Rangers, ou Panzer Dragoon montrent à quel point les développeurs ont su tirer parti de cette architecture pour offrir des expériences visuelles mémorables.
L’arrêt prématuré de la Saturn a empêché le public de découvrir toute l’étendue de sa puissance, souvent sous-estimée. De nombreux jeux ont été annulés ou repoussés pour être développés sur la Dreamcast, comme ce fut le cas de Shenmue, dont les premières images laissaient entrevoir des possibilités techniques bien au-delà de ce que l’on imaginait pour la Saturn. Il aurait également été fascinant de voir comment le studio AM2 aurait exploité ses secrets pour proposer une version complète de Virtua Fighter 3 sur cette console.
En dépit de ses défis techniques et de sa réception commerciale mitigée, la SEGA Saturn demeure une console révolutionnaire, à la fois visionnaire et ambitieuse. Si sa maîtrise nécessitait des compétences de développement avancées, les titres qui ont su exploiter pleinement son architecture témoignent de son immense potentiel. Ultime dans l’affichage 2D et audacieuse en matière de 3D, la Saturn occupe une place unique dans l’histoire des jeux vidéo. Même aujourd’hui, elle incarne une prouesse technique, souvent incomprise, mais toujours digne d’admiration. Ne sous-estimez jamais la force d’une vision audacieuse, même si elle arrive avant son temps..