Pokémon Emerald, một tựa game huyền thoại trên Game Boy Advance, gợi lên biết bao ký ức đẹp đẽ về những cuộc phiêu lưu săn bắt Pokémon. Nhưng sẽ thế nào nếu một ngày bạn phát hiện ra trò chơi yêu thích này không chỉ là nơi để huấn luyện quái vật ảo, mà còn có thể bí mật lưu trữ những tệp tin kỹ thuật số của bạn? Nghe có vẻ điên rồ, nhưng đó hoàn toàn là sự thật! Nhờ vào một dự án mã nguồn mở mang tên mon-fs, giờ đây chúng ta có thể nhúng một tệp tin có dung lượng lên đến 10.8 KB trực tiếp vào file save của Pokémon Emerald. Hãy cùng dancongnghe.net khám phá cách biến những chú Pokémon thành “ổ đĩa” đặc biệt này và những bài học công nghệ thú vị đằng sau nó.
Bản Chất Dữ Liệu: Mọi Thứ Đều Có Thể Là Kho Chứa Thông Tin
Để hiểu cách thức này hoạt động, chúng ta cần quay lại khái niệm cơ bản về dữ liệu. Khi bạn mở một tệp trên máy tính – dù là một văn bản, hình ảnh hay một trang web như bạn đang đọc đây – bạn đang xem một tập hợp các cấu trúc dữ liệu mà máy tính của bạn biết cách diễn giải để hiển thị thông tin mong muốn. Ví dụ, một trang web là các dòng mã HTML mà trình duyệt đọc và hiển thị trực quan. Tương tự, máy tính đọc dữ liệu bên trong một tệp JPG để tạo ra một hình ảnh.
Khái quát hóa ý tưởng này, chúng ta có thể thấy rằng bất kỳ thứ gì cũng có thể đóng vai trò là một bộ chứa tệp, miễn là có một cách cấu trúc để dữ liệu có thể được lưu lại và sau đó được truy xuất trong tương lai. Đó chính là ý tưởng cốt lõi đằng sau mon-fs: dữ liệu của bạn sẽ được mã hóa thành các Pokémon. Quá trình này có thể chậm và đòi hỏi nhiều công sức, nhưng đây là một cách cực kỳ thú vị để giải thích cách dữ liệu được lưu trữ và làm thế nào mà hầu như bất cứ thứ gì cũng có thể được sử dụng làm phương tiện lưu trữ.
Pokémon Emerald và Tiềm Năng Lưu Trữ Dữ Liệu Khổng Lồ
Các Pokémon trong game không chỉ là những sinh vật ảo đơn thuần; chúng mang theo rất nhiều dữ liệu liên quan. Từ tên gọi, giới tính, người huấn luyện gốc (OT), các dải băng, loại bóng dùng để bắt, cho đến điểm kinh nghiệm – tất cả đều là những giá trị có thể bị ảnh hưởng bởi người chơi. Và đây chính là yếu tố then chốt để mon-fs hoạt động.
Từng Pokémon Chứa 68 Bit Dữ Liệu Như Thế Nào?
Dự án mon-fs hoạt động với hai chế độ chính: “Lite” và “Full”.
- Lite: Cho phép lưu trữ một tệp tin có dung lượng tối đa 3.2 KB. Ưu điểm là mọi Pokémon có thể được bắt và đặt tên thủ công mà không cần dùng đến các công cụ bên ngoài.
- Full: Nâng giới hạn lên 10.8 KB, nhưng yêu cầu sử dụng một trình chỉnh sửa file save để thực hiện.
Sự khác biệt giữa hai chế độ này nằm ở lượng dữ liệu mà người dùng có thể dễ dàng truy cập và điều khiển. Chẳng hạn, có 386 loài Pokémon trong Emerald, lý thuyết có thể cho phép 8 bit dữ liệu. Tuy nhiên, chỉ 202 loài là có thể bắt được, và loại bỏ các Pokémon chỉ bắt được một lần hoặc thu được qua trứng, con số này giảm xuống nữa. Khi tính đến yếu tố tiện lợi, số Pokémon này được rút gọn xuống chỉ còn bốn loài để biểu diễn 2 bit dữ liệu:
- Poochyena
- Whismur
- Taillow
- Nincada
Bốn Pokémon này đều có thể bắt được trên Tuyến đường 116 với tỷ lệ xuất hiện từ 20% trở lên và có cơ hội cân bằng giữa giới tính đực và cái. Yếu tố giới tính này bổ sung thêm 1 bit dữ liệu vào 2 bit đã có từ loài Pokémon.
Phương pháp này có thể không lưu trữ được nhiều dữ liệu bằng cách khác, nhưng nó làm cho việc mã hóa thủ công trở nên khả thi hơn. Ngoài ra, tên của Pokémon cung cấp tới 60 bit dữ liệu, sử dụng mọi ký tự tiếng Anh và hầu hết các ký hiệu (trừ dấu cách để dễ nhập thủ công). Cuối cùng, vật phẩm cầm theo (Held Item) cung cấp thêm 5 bit dữ liệu, do có 32 vật phẩm có thể mua rẻ trong game và cho Pokémon cầm.
Tóm lại, mỗi Pokémon có thể mã hóa dữ liệu theo các điểm sau:
- Loài (Species): 2 bit
- Tên (Name): 60 bit
- Giới tính (Gender): 1 bit
- Vật phẩm cầm theo (Item Held): 5 bit
Tổng cộng, mỗi Pokémon đóng góp 68 bit dữ liệu. Với 419 slot lưu trữ Pokémon khả dụng (slot cuối cùng được dùng để đệm), chúng ta có tổng cộng 28488 bit sử dụng được, tương đương với 3.561 KB.
Quy Trình Mã Hóa File Thành Một Đội Pokémon
Dự án mon-fs cung cấp một công cụ web để đơn giản hóa quá trình mã hóa này.
Từ File Kỹ Thuật Số Đến Từng Chú Pokémon Độc Đáo
Công cụ web của mon-fs sẽ lấy một tệp tin đầu vào và hiển thị danh sách các Pokémon mà bạn cần bắt, tên cần đặt cho chúng, và vật phẩm cần cho chúng cầm. Bạn có thể lưu một tệp “pc.json” chứa tất cả các thông tin này. Sau đó, tệp này có thể được tải lên lại trang web đó để giải mã và lấy lại tệp gốc.
Giao diện công cụ web mon-fs hiển thị các thông tin Pokémon cần thiết để mã hóa dữ liệu trong game Pokémon Emerald
Ví dụ, sau khi mã hóa một tệp, công cụ có thể đưa ra các yêu cầu như sau:
- Poochyena: Đực, không vật phẩm, tên “baaaaaaaaa”
- Nincada: Đực, giữ X Accuracy, tên “aaaaaaaaaa”
- Poochyena: Đực, giữ Full Heal, tên “aaaaaaaaaa”
- Nincada: Cái, giữ Awakening, tên “g6n?Gizsvr”
- Whismur: Đực, không vật phẩm, tên “pRh/vBaCaa”
- Poochyena: Đực, giữ Revive, tên “aaaaaaiwg6”
- Whismur: Cái, không vật phẩm, tên “qBcxefviaa”
Sau khi bạn đã bắt và cấu hình tất cả các Pokémon này trong game, làm thế nào để người khác có thể nhận được dữ liệu? Họ có thể sử dụng công cụ mon-fs để phân tích ảnh chụp màn hình game thông qua công nghệ OCR và tạo lại tệp pc.json, hoặc tải file save của bạn và nhập thủ công các chi tiết Pokémon vào trang web mon-fs để giải mã.
Công cụ web mon-fs giải mã dữ liệu từ hộp Pokémon trong game Emerald, biến các thuộc tính Pokémon trở lại thành file
Dù bằng cách nào, quá trình này vẫn đòi hỏi sự tỉ mỉ và tốn nhiều công sức để tái tạo lại tệp. Đặc biệt, việc bắt đủ số lượng Pokémon cần thiết cũng đã là một thử thách lớn. Do đó, đây không phải là một cách thực tế để chia sẻ tệp tin với mọi người trong đời sống.
Các giới hạn được đặt ra trong chế độ “Lite” nhằm giúp người dùng “thực” có thể thực hiện thủ công trong game. Tuy nhiên, chế độ “Full” nâng cao giới hạn lưu trữ lên đáng kể, khoảng 211 bit mỗi Pokémon, tương đương khoảng 11.05 KB. Trang web mon-fs đảm bảo các tệp dưới 10.8 KB sẽ hoạt động, có thể liên quan đến các giá trị đệm cần thiết.
Không Thực Dụng Nhưng Cực Kỳ Thú Vị: Bài Học Về Cấu Trúc Dữ Liệu
Thực tế, việc cố gắng tự xây dựng một phiên bản mon-fs cục bộ để chèn và đọc Pokémon từ file save game đã gặp phải một số trục trặc. Mặc dù việc chèn dữ liệu vào game hoạt động, nhưng quá trình đọc lại dòng dữ liệu từ file save lại không thành công. Công cụ OCR để đọc ảnh chụp màn hình cũng không hoạt động như mong đợi. Tuy nhiên, việc nhập dữ liệu thủ công trên trang web mon-fs vẫn khả thi, và nếu thực sự kiên trì, bất kỳ ai cũng có thể chuyển tệp tin qua Pokémon theo cách này.
Màn hình game Pokémon Emerald hiển thị danh sách Pokémon đã được chèn vào thông qua dự án mon-fs
Mặc dù dự án này không thực tế cho hầu hết mọi người, nhưng nó lại cực kỳ thú vị. Bất kỳ trò chơi nào cho phép người dùng kiểm soát dữ liệu đều có thể được sử dụng theo cách tương tự. Chúng ta đã từng chứng kiến các kỹ thuật tương tự cho phép thực thi mã tùy ý trong nhiều trò chơi, bao gồm cả Pokémon Diamond và Pearl. Đương nhiên, những kỹ thuật này phức tạp hơn nhiều so với việc chỉ tạo ra một cấu trúc được nhận dạng từ dữ liệu người dùng và diễn giải nó từ bên ngoài giới hạn của trò chơi.
Toàn bộ dự án này vừa “điên rồ” vừa “ngầu”, và nó có thể dạy cho chúng ta rất nhiều về cấu trúc dữ liệu và cách mà bất cứ thứ gì cũng có thể trở thành một phần của cấu trúc dữ liệu nếu bạn có thể kiểm soát thứ tự và một số tham số của các mục được sử dụng để xây dựng mỗi “khối” dữ liệu. Để dễ hình dung hơn, hãy lấy một ví dụ khác: trò chơi Minecraft. Có 16 màu len khác nhau trong Minecraft; bạn có thể gán các giá trị từ 0 đến F cho các màu này. Log cơ số 2 của 16 là 4, nghĩa là mỗi khối len có thể lưu trữ 4 bit dữ liệu. Chỉ với 100 khối, bạn có thể biểu diễn 0.05 KB dữ liệu – không nhiều, nhưng đây là một khái niệm tương tự như việc lưu trữ dữ liệu trong Pokémon Emerald. Một khối len trắng có thể biểu thị 0000, len xám nhạt là 0001, và cứ thế tiếp tục.
Các khối len nhiều màu sắc trong Minecraft minh họa cách dùng vật phẩm trong game để lưu trữ dữ liệu mã hóa
Dự án mon-fs là minh chứng sống động cho sự sáng tạo không giới hạn của cộng đồng công nghệ. Nó không chỉ mở rộng tuổi thọ của một tựa game kinh điển mà còn cung cấp một bài học giá trị về cấu trúc dữ liệu và khả năng ẩn chứa của thông tin.
Nếu bạn tò mò muốn tự mình trải nghiệm, hãy truy cập kho lưu trữ GitHub của mon-fs và trang web chính thức của dự án. Chúng sẽ hướng dẫn bạn cách thiết lập và cấu hình, đồng thời có thể khơi gợi những ý tưởng độc đáo về những nơi kỳ lạ khác mà bạn có thể “giấu” dữ liệu ngay trước mắt mọi người.
