Что Super Mario может рассказать нам о графических технологиях?
Если вы когда-нибудь играли в Super Mario Brothers или Mario Galaxy, вы, вероятно, думали, что это всего лишь забавная видеоигра, но веселье может быть серьезным. В Super Mario есть уроки, которые вы можете узнать о графике и концепциях, которых вы не ожидаете..
Основы технологии изображения (а затем и некоторые) могут быть объяснены с небольшой помощью каждого любимого водопроводчика. Так что читайте дальше, чтобы узнать, что мы можем узнать у Марио о пикселях, многоугольниках, компьютерах и математике, а также развеять распространенное заблуждение о той блочной старой графике, которую мы помним, когда я впервые встретил Марио.
Разрешение, спрайты, растровые изображения и Super Mario Brothers
Видеоигры воспроизводятся на телевизорах и мониторах в виде отдельных частей изображения, называемых пикселями, сокращенно элементы изображения. Эти базовые блоки использовались для создания единственного вида художественного произведения, которое видеоигры могли иметь в прежние времена, более простые видеоигры и приставки. Их иногда называют спрайтов, что в контексте видеоигр, это другое название растровое изображение. Растровое изображение - это самый простой термин для файла изображения. Вы можете сказать, что это простая карта битов, составляющих изображение..
Когда вы думаете о классическом Super Mario Brothers-эры Mario, вы думаете о больших неуклюжих пикселях, которыми были нарисованы эти спрайты. Как выяснилось, оригинальная Nintendo Entertainment System имела эффективное разрешение только 256 x 224 пикселя, и даже 256 x 240 были возможны..
По сравнению с современными игровыми приставками, NES жалко низкого разрешения. разрешение может быть определено как общее количество пикселей, доступных для отображения. Это может относиться к любому типу графики, будь то Марио, растровое изображение логотипа или цифровая фотография. Больше пикселей всегда больше возможностей для создания лучшего изображения.
Даже консоль Wii, которая поддерживает стандартное разрешение 480p, отображает 640 x 480 пикселей даже на телевизорах высокой четкости, способных на большее. Тем не менее, разница довольно очевидна - Марио имеет значительно более высокое разрешение, чем раньше.
Спрайты против полигонов или пикселей против векторов
Многие современные видеоигры отказались от эстетики старых игр, следуя более поздней тенденции в графике. Эти игры создают своих персонажей с векторными фигурами, которые называются многоугольники, который вы можете (или не можете) помнить из геометрии. Полигоны можно определить как «любую фигуру, которая может быть создана из ограниченного числа точек и отрезков».
Растровые изображения, или спрайты, сделаны из файлов, которые являются буквальным отображением цветов, размещенных на сетке, и, следовательно, создают блочную текстуру, которую мы привыкли видеть на классическом Марио. Более новый Марио, созданный в трехмерном пространстве с полигонами, менее ограничен, чем более старый Марио. Он «существует» в некоем «мире», созданном из математики, который все более быстрыми компьютерами изображается так же, как вы рисуете многоугольник, блокируя алгебраический граф на доске..
Эти основные многоугольники, отрезки и точки называются примитивы, и они являются базовыми единицами этого математического мира так же, как пиксели являются базовыми единицами растровых изображений. Однако, в отличие от растровых изображений, они не имеют разрешения. Подумайте о том, как камера приближается к Марио в новых играх, и как он никогда не возвращается к какой-либо блочной, неуклюжей пиксельной версии самого себя. В принципе, вы можете перемещать многоугольного Марио так, как хотите, и он останется чистым, четким и с высоким разрешением.
Растеризация изображений, или Как осел Конг пришел в Super Nintendo
Если вы играли в какую-либо из последних игр Mario Kart, вы, вероятно, знакомы со старым заклятым врагом Mario Donkey Kong. В середине девяностых годов Donkey Kong снялась в серии игр в стиле марио по бегу и прыжкам под названием Donkey Kong Country, в которой была представлена компьютерная графика в полигональном стиле в системе, которая на самом деле не способна на это - Super Nintendo. , Какое чудо было сделано, чтобы сделать эту работу?
Оказывается, Nintendo и партнер RARE быстро привлекли внимание своей аудитории. Donkey Kong Country, ее сиквелы и многие другие игры от RARE использовали процесс под названием растеризации превратить полигональную графику в двухмерное представление на основе пикселей. Это создало иллюзию продвинутой компьютерной графики в эпоху, когда они считались высокотехнологичными, красивыми и экзотическими.
Растеризацию можно рассматривать как съемку цифровой фотографии полигональной графики с выравниванием трехмерной непиксельной графики в сетке и ее рендеринг в пикселях. Слово растр сам по себе часто используется как синоним «растрового изображения». В «3D Adventure in the Kingdom of Kong» на самом деле не было ничего «трехмерного», а скорее скромные пиксельные спрайты, сделанные из лучшей компьютерной графики того времени. (По крайней мере, согласно Nintendo.)
8-битные образы против 8-битных процессоров
Одно из самых распространенных заблуждений заключается в том, что графика NES была 8-битной, а системы SNES и SEGA - 16-битной. Хотя эти цифры были тесно связаны с этими системами, они не были точными в описании изображений на экране. На самом деле NES имел 6-битную графику, в то время как Super Nintendo имел 15-битный цвет, но ограничивался только 8-битной графикой на экране одновременно. Смущенный? Давайте кратко рассмотрим, что на самом деле означали эти 8 и 16 бит.
Немного это наименьший бит информации, который обрабатывает компьютер, и 8-битный процессор имеет возможность обрабатывать октет (8 бит) за один цикл. У Nintendo Entertainment System был такой 8-битный процессор, как у SNES и Sega Genesis - до 16 бит на такт. Современные процессоры в большинстве компьютеров имеют архитектуру, которая допускает 32 или 64 бита за цикл, что происходит в миллиардах циклов в секунду.
Но когда вы говорите об изображениях, 8-битный означает что-то совершенно другое. 8-битное изображение имеет 28 доступные цвета, или всего 256 цветов. Разновидность сада JPG будет 24-битной, состоящей из трех каналов для красного, зеленого и синего с 28 цвета в каждом канале. Так что РЭШ на самом деле было 26 доступные цвета, а у SNES было 215 но мог отображать только 28. Когда вы смотрите на изображения Марио выше, первые два являются единственными, которые на самом деле являются 8-битными представлениями, первое отображается в 256 оттенках серого, а второе - в диффузии в стиле GIF в 256 оттенках цвета. Третий - 24-битный JPG, всего 224 цвета. Поэтому в следующий раз, когда кто-нибудь расскажет о «8-битной графике», вы можете с гордостью исправить их и сказать, что вы узнали об этом с небольшой помощью Super Mario.!
Есть вопросы или комментарии по поводу графики, фотографий, типов файлов или Photoshop? Присылайте свои вопросы на [email protected], и они могут быть включены в будущую статью How-To Geek Graphics.
Все изображения Марио Nintendo, авторские права, предполагается добросовестного использования. Minecraft Mario от Swarmer2010.