Mida saab Super Mario õpetada meile graafika tehnoloogia kohta?
Kui sa oled kunagi mänginud Super Mario Brothers'i või Mario Galaxy, arvasite, et see oli ainult lõbus videomäng, kuid lõbus võib olla tõsine. Super Mario'l on õppetunnid, mida ei pruugi oodata graafika ja nende taga olevate mõistete kohta.
Kujutehnoloogia (ja siis mõne) põhitõdesid saab seletada igaühe vähese abivahendiga. Nii et loe edasi, et näha, mida me Mariost õpime pikslitest, hulknurkadest, arvutitest ja matemaatikast, samuti hajutame ühist eksiarvamust nendest blokeerivatest vanadest graafikatest, mida me mäletame, kui me esimest korda kohtusin.
Resolutsioon, Sprites, Bitmaps ja Super Mario Brothers
Videomängud esitatakse televiisorites ja monitorides üksikutel pildiandmetel, mida nimetatakse piksliteks pildielemendid. Neid baasühikuid kasutati ainukese kunstiteose loomiseks, mida videomängudel võiks olla vanemate, põhiliste videomängude ja konsoolide ajal. Neid nimetatakse mõnikord sprites, mis on videomängude kontekstis teine nimi bitikaardi pilt. Bitmap on pildifaili jaoks kõige lihtsam termin, mida võid nimetada nimest, mis on lihtne bittide kaart, mis moodustavad kujutise.
Kui arvate klassikalisest Super Mario Brothers-ajastust Mario, siis arvate, et suured närvilised pikselid, mida need spritid on joonistatud. Nagu selgub, oli Nintendo meelelahutussüsteemi esialgne efektiivne eraldusvõime ainult 256 x 224 pikslit, isegi ainult 256 x 240 pikslit..
Võrreldes kaasaegsete mängukonsoolidega on NES halastavalt madal resolutsioon. Resolutsioon saab määratleda kuvatavate pikslite koguarvuna. See võib kehtida mis tahes tüüpi graafikale, olgu see siis Mario, logo bitikaart või digitaalne foto. Parema pildi loomiseks on alati rohkem piksleid.
Isegi Wii konsool, mis on võimeline ainult 480p standardlahutusega, kuvab 640 x 480 pikslit isegi kõrglahutusega telerites, mis suudavad palju rohkem. Kuid erinevus on päris selge - Mario on tunduvalt kõrgem resolutsioon kui varem.
Sprites vs hulknurkad või pikslit vs vektorid
Paljud kaasaegsed videomängud on loobunud vanemate mängude esteetikast, järgides viimast graafika suundumust. Need mängud loovad oma tähemärki, mida nimetatakse vektori kujuga hulknurgad, mida võib (või mitte) meeles pidada. Hulknurme saab defineerida kui „mis tahes kuju, mida saab luua piiratud arvu punktide ja joonesegmentide abil.”
Bitmaps või sprites on valmistatud failidest, mis on võrgus olevate värvide grammatiline kaardistamine, seega luuakse blokeerunud tekstuur, mida oleme harjunud nägema klassikalises Mario'is. Uuem Mario, mis on kujundatud kolmemõõtmelises ruumis koos hulknurkadega, on vähem piiratud kui vanem Mario. Ta „eksisteerib” omamoodi „maailmas”, mis on koostatud matemaatikast, mis on graafiliselt välja joonistatud üha kiiremate arvutite poolt, samamoodi nagu te võite joonistada polügooni algebralise graafiku blokeerimisel tahvlile.
Neid põhilisi hulknurme, rida segmente ja punkte nimetatakse primitiivid, ja need on selle matemaatilise maailma baasühikud, nagu pikslid on bitikaartide baasühikud. Erinevalt bitikaartidest pole neil siiski resolutsiooni. Mõelge sellele, kuidas kaamera uuemates mängudes Mario-le suumib ja kuidas ta ei näi kunagi naasmist ennast blokeeriva, räpaste pikslitega. Põhimõtteliselt saate liigutada hulknurka Mario'i nii, nagu soovite, ja ta jääb puhtaks, karge ja kõrge eraldusvõimega.
Image Rasterization või How Donkey Kong tuli Super Nintendole
Kui olete mänginud mõnda hiljutisest Mario Kart mängust, olete ilmselt tuttav Mario vana nemesis Donkey Kongiga. Donkey Kong mängis üheksakümnendate aastate keskel Donkey Kongi riiki, mis mängis arvukalt kujundatud, hulknurga-stiilis graafikat süsteemil, mis ei olnud tõeliselt võimeline - Super Nintendo . Milline ime oli selle töö tegemiseks välja tõmmatud?
Nagu selgub, tõmbas Nintendo ja partner RARE omamoodi kiirelt oma publikule. Donkey Kong Country, selle järjed ja paljud teised RARE mängud kasutasid protsessi, mida kutsuti rasteriseerimine muuta hulknurga graafika kahemõõtmeliseks pikslipõhiseks kujutiseks. See lõi illusiooni kõrgtehnoloogilisest, ilusast ja eksootilisest ajastust, mis on arenenud, arvutipõhine graafika.
Võib arvata, et rasteriseerimine võtab digitaalse pildi 3D, mitte-pikselil põhineva graafika hulknurga graafikast võrku ja muudab selle piksliteks. Sõna raster iseennast kasutatakse sageli “bitmapi” sünonüümina. “Kongressi Kuningriigi 3D-seiklusest” ei olnud tõesti midagi “3-D”, vaid pigem tagasihoidlikud pikslite spriidid, mis on tehtud päeva parimast arvutigraafikast. (Vähemalt Nintendo sõnul.)
8-bitised pildid vs 8-bitised protsessorid
Üks kõige sagedasemaid väärarusaamu on see, et NES-graafika oli 8-bitine graafika ning SNES- ja SEGA-süsteemid olid 16-bitised. Kuigi need numbrid olid nende süsteemidega tihedalt seotud, ei olnud nad piltide kirjeldamisel ekraanil täpsed. NESil oli tegelikult 6 bitti graafikat, samal ajal kui Super Nintendol oli 15-bitine värv, kuid ainult 8-bitine graafika ekraanil korraga. Segaduses? Vaatame kiiresti, mida need 8 ja 16-bitid tegelikult tähendasid.
A Bitt on arvuti protsesside väikseim bit ja 8-bitine protsessor suudab töödelda oktetti (8 bitti) ühes tsüklis. Nintendo meelelahutussüsteemil oli selline 8-bitine protsessor, kuna SNES ja Sega Genesis töötlesid 16 bitiga tsükli kohta. Enamikus arvutites on kaasaegsed protsessorid arhitektuuriga, mis võimaldab 32 või 64 bitti tsükli kohta, mis esineb miljardites tsüklites sekundis.
Aga kui sa räägid piltidest, tähendab 8-bitine midagi täiesti erinevat. 8-bitisel kujutisel on 28 värvid või kokku 256 värvi. Aia sort JPG on 24-bitine, mis koosneb kolmest kanalist punase, rohelise ja sinise jaoks 2-le8 iga kanali värvid. Nii et NESil oli tegelikult 26 saadaval on värvid, samas kui SNESil oli 215 kuid ainult kuvada 28. Kui vaadata Mario'i pilte, on esimesed kaks ainukest, mis on tegelikult 8-bitised kujutised, millest esimene on tehtud 256 halli toonis, teine renderdatakse GIF-stiilis difusiooniga 256 värvitoonis. Kolmas on 24-bitine JPG, kokku 224 värvid. Nii et järgmine kord, kui keegi räägib “8-bitisest graafikast”, saate neid uhkelt parandada ja öelda neile, et õppisite seda Super Mario abil.!
Kas teil on küsimusi või kommentaare graafika, fotode, failitüüpide või Photoshopi kohta? Saatke oma küsimused aadressile [email protected] ja neid võidakse kuvada tulevases How-To Geek'i graafika artiklis.
Kõik Mario autoriõigusega Nintendo pildid on õiglaseks kasutamiseks. Minecraft Mario poolt Swarmer2010.
