PSSとは

PSSとはPlayStation Streamの略である。
MPEG2 Program Streamに基づいたストリームである。
MPEG2 Video、音声(PCM, ADPCM)、任意のデータを多重化することにより 作製されているストリームの事をさす。

PS2では、このPSS形式がムービーの標準形式となっている。
ゲームにより、一つのムービーごとにファイルが分かれている場合や、 全てのムービーが一つのファイルにアーカイブされている場合もある。

PSSとは別に、メーカー独自のムービー形式を取っていることもある。
PS2ではIPUにより低水準デコード処理ができるので、まれにメーカー独自形式の ムービーが存在する。Final Fantasy Xなどが良い例である。
これに関しては説明が長く難しくなるため、説明は省略する。

以下では、PSS形式についてのみ述べることにする。

PSSファイルの構造

ヘッダに使われている識別子、ブロックサイズなどの数値は ビッグエンディアンで格納されているので注意すること。
以下では識別子はビッグエンディアンで書くので プログラミングの際には注意すること。

識別子の種類

基本的にはデータは
[識別子 4-byte big endian][ブロックサイズ 2-byte big endian][データ]
という形式である。ただし、識別子が 00 00 01 ba の場合は例外。 (下記のType 2.を参照)

識別子が

• Type 1. 00 00 01 bd (private_stream_1: Audio data)
• Type 2. 00 00 01 ba (pack_start_code)
• Type 3. 00 00 01 b9 (MPEG_program_end_code)
• Type 4. それ以外

オーディオデータ部分のヘッダ構造

一番最初にType 1.が見つかった場合と２度目以降のType 1.ではデータの 構造が異なっている。
ここでは一番最初のType 1.のデータ構造を説明する。
一番最初にType 1.が見つかり、オーディオデータが続いている場合 だけ、チャンクなどがあるためヘッダが大きくなっている。

00 00 01 bd [ブロックサイズ 2-byte big endian] [ブロックサイズ分のデータ]

識別子の最初の位置を0バイト目として、初回のみに現れる特殊なヘッダは、

+0x00	識別子 00 00 01 bd
+0x04	ビッグエンディアンの2バイトのブロックサイズ
+0x06	ブロックサイズ分のデータがこの位置から続く
+0x14	0xa0:PCM, 0xa1:ADPCM
+0x15	Stream number(0〜65535) 2バイトビッグエンディアン
+0x17	"SShd"
+0x1b	Sub-header length
+0x1f	0x01:PCM, 0x10:ADPCM
+0x23	リトルエンディアンの4バイトでサンプリングレート
+0x27	リトルエンディアンの4バイトでチャンネル数
+0x2b	リトルエンディアンの4バイトでインターリーブサイズ
+0x37	"SSbd"
+0x3b	リトルエンディアンの4バイトでトータルのオーディオデータサイズ
+0x3f	この位置からオーディオデータが続く。 オーディオデータのサイズは +0x06 から +0x3e までの余分なヘッダ をブロックサイズから差し引いた分である。

注：初回のみに現れるオーディオデータブロックのヘッダサイズは 0x3f バイトである。
ただし、一番最初のオーディオデータの部分にのみ"SShd"というIDや
サンプリングレートなどが書かれていて、２度目以降のオーディオデータ
にはこのようなチャンクは存在していないので注意すること。
２度目以降のヘッダサイズは 0x17 バイトである。

オーディオ形式の２度目以降のヘッダ、またはデータ形式のヘッダは以下のとおり。

+0x00	識別子 00 00 01 bd
+0x04	ビッグエンディアンの2バイトのブロックサイズ
+0x06	ブロックサイズ分のデータがこの位置から続く。
+0x14	0xa0:PCM, 0xa1:ADPCM, 0x90:データ(主にDolby Digital(AC-3)に利用される)
+0x15	Stream number(0〜65535) 2バイトビッグエンディアン
+0x17	この位置からオーディオデータが続く。 オーディオデータのサイズは +0x06 から +0x16 までの余分なヘッダ をブロックサイズから差し引いた分である。

Stream numberは一つのムービーの中に多言語のサウンド、もしくは複数のデータが入っている場合に利用される。
複数個ストリームがあれば、それぞれに対して初回のみに現れる特別なヘッダが存在する。
以下で示すデコード法はStream numberごとに別々に行う必要がある。

Dolby Digital(AC-3)の場合は、PCM, ADPCMのような初回のみに現れる特殊なチャンクは存在しない。つまり、PCM, ADPCMでいうところの２度目以降のヘッダの形式しか存在しないので注意が必要である。要するにデータ扱いになっている。

オーディオデータのデコード(PCMの場合)

データはステレオの場合、

struct PCM_Data {
    char Left[intlv];
    char Right[intlv];
};

オーディオデータのデコード(ADPCMの場合)

1c 00 01 23 45 67 89 ab cd ef 01 23 45 67 89 ab

の様な 0x10 バイトをひとかたまりとする形式で、
0バイト目がスケール、フィルタ係数を決める。
1バイト目は通常 00 固定。00 以外はデータ開始やデータ終端を表す。
残り 0x0e バイトがオーディオデータ。

データはステレオの場合、

struct ADPCM_Data {
    char Left[intlv];
    char Right[intlv];
};

オーディオデータ(Dolby Digital(AC-3)の場合)

AC-3データはPSS形式ではオーディオとしてではなく、データとして扱われる。
したがって、最初に書いたように、オーディオ用のヘッダなどは存在しないので 注意が必要である。
データとして扱われる以上、AC-3データをどう埋め込むかはゲームに依存する。
そのまま、AC-3データが続くものや、AC-3用のヘッダが付加されているものなどがある。
2byte単位のデータも、リトルエンディアンであったりビッグエンディアンだったりする。
このあたりはゲームに依存するので、AC-3データを抽出する場合はゲームごとに 処理を変える必要がある。

参考文献

ADPCMのデコード法に関しては、

XA ADPCMフォーマット解説
Final Fantasy VIII ムービー吸出し(プログラムのソースがdownloadできます。)

を参考にしてください。0x10 バイト単位でのデコード法は後者のリンクから
ダウンロードできるFF8関連のツールのソース中に書いてあるので参考にしましょう。

Dolby Digital(AC-3)の仕様書は、ATSC Document A/52A を参照してください。
古いAC-3の仕様書は、ATSC Document A/52(20 Dec 95) を参照してください。