Що може навчити нас Супер Маріо про графічні технології?
Якщо ви коли-небудь грали Super Mario Brothers або Mario Galaxy, ви, напевно, думали, що це тільки весела відеоігра, але веселощі можуть бути серйозними. Супер Маріо має уроки, щоб навчити вас, можливо, не очікуєте від графіки і концепцій, що стоять за ними.
Основи технології зображення (а потім деякі) можна пояснити невеликою допомогою від улюбленого маленького водопровідника. Так що читайте далі, щоб дізнатися, що ми можемо дізнатися від Маріо про пікселі, багатокутники, комп'ютери та математику, а також розвіяти загальне уявлення про ті блокові старі графіки, які ми пам'ятаємо, коли я вперше побачив Маріо.
Резолюція, спрайт, растрові зображення і Super Mario Brothers
Відеоігри виводяться на телевізорах і відстежують у вигляді окремих фрагментів інформації про зображення, що називається пікселями елементи зображення. Ці базові одиниці використовуються для створення єдиного виду мистецтва, яке відеоігри могли мати в часи старих, більш базових відеоігор і консолей. Вони іноді називаються спрайтів, яка в контексті відеоігор є іншою назвою растрове зображення. Bitmap - найпростіший термін для файлу зображення - ви можете почерпнути з імені, це проста карта бітів, які складають зображення.
Коли ви думаєте про класичний Super Mario Brothers епохи Маріо, ви думаєте про великих незграбних пікселів ці спрайт були намальовані з. Як з'ясувалося, оригінальна розважальна система Nintendo мала ефективну роздільну здатність 256 x 224 пікселів, а всього 256 x 240.
У порівнянні з сучасними ігровими консолями, NES є жалюгідно низькою роздільною здатністю. Роздільна здатність може бути визначено як загальна кількість пікселів, доступних для відображення. Це може застосовуватися до будь-якого типу графіки, будь то Маріо, растрове зображення логотипу або цифрову фотографію. Більше пікселів завжди більше можливостей для створення кращого зображення.
Навіть консоль Wii, яка здатна тільки до стандартної чіткості 480p, відображає 640 x 480 пікселів, навіть на телевізорах високої чіткості, здатних набагато більше. Втім, різниця досить ясна - Маріо є значно більш високою роздільною здатністю, ніж раніше.
Спрайт проти полігонів, або пікселі проти векторів
Багато сучасних відеоігор відмовилися від естетики старих ігор, слідуючи новітнішою тенденцією в графіці. Ці ігри створюють своїх персонажів за допомогою векторних фігур багатокутників, які ви можете (або не пам'ятатимете) з геометрії. Полігони можна визначити як "будь-яку форму, яку можна створити з обмеженої кількості точок і відрізків рядків".
Растрові зображення або спратри складаються з файлів, які є буквальним відображенням кольорів, викладених на сітці, отже, створюється блокова текстура, яку ми звикли бачити на класичному Маріо. Новіший Маріо, скульптурний у тривимірному просторі з полігонами, менш обмежений, ніж старший Маріо. Він «існує» у своєрідному «світі», зробленому з математики, виражених все більш швидкими комп'ютерами, так само, як ви могли б намалювати багатокутник при блокуванні алгебраїчного графіка на дошці.
Такі основні багатокутники, відрізки ліній і точки називаються примітиви, і вони є базовими одиницями цього математичного світу так само, як пікселі є базовими одиницями бітових карт. Однак, на відміну від растрових зображень, вони не мають дозволу. Подумайте про те, як камера збільшує масштаб Маріо в нових іграх, і як він ніколи не повертається до будь-якої блокової, незграбної піксельної версії себе. В принципі, ви можете переміщати полігональний Маріо будь-яким способом ви хочете, і він буде залишатися чистим, чітким і високою роздільною здатністю.
Зображення растеризації, або Як Donkey Kong прийшов до Super Nintendo
Якщо ви грали в будь-яку з останніх ігор Mario Kart, ви, мабуть, знайомі з старими ворогами Mario's Donkey Kong. Донкі Конг знявся в серії маріо-ігорних екшн-ігор в середині дев'яностих з назвою Donkey Kong Country, який володів комп'ютерною графікою, полігональною графікою в системі, яка не була справді здатна до цього - Super Nintendo . Яке диво було знято, щоб зробити цю роботу?
Як з'ясувалося, Nintendo та партнер RARE сорту витягнув швидкий на їхній аудиторії. Країна Donkey Kong, її продовження і багато інших ігор з RARE використовували процес, який називався растеризація перетворити полігональну графіку на двовимірні, піксельні основи. Це створило ілюзію просунутої комп'ютерної графіки у віці, коли вони вважалися високотехнологічними, красивими та екзотичними.
Растеризацію можна розглядати як зняття цифрової фотографії полігональної графічної підкладки 3D-графіки, що не базується на пікселях, до сітки та її відображення в пікселях. Слово растрові Сам він часто використовується як синонім «растрового зображення». Не було нічого «3-D» про «3D-пригода в Королівстві Конг», але досить скромні піксельні спрайти, зроблені з кращої комп'ютерної графіки того дня. (Принаймні, згідно з Nintendo.)
8-бітні зображення проти 8-бітних процесорів
Однією з найчастіших помилок є те, що графіка РЕШ була 8-бітною графікою, а системи SNES і SEGA були 16-бітними. Хоча ці цифри були тісно пов'язані з цими системами, вони не були точними в описі зображень на екрані. NES дійсно мав 6 біт графіки, в той час як Super Nintendo був 15-бітний колір, але був обмежений тільки 8 біт графіки на екрані в будь-який час. Плутають? Давайте швидко розглянемо те, що дійсно мали на увазі ці 8 і 16 біти.
A Біт є найменшим бітом інформації, що обробляється комп'ютером, а 8-бітний процесор має можливість обробляти октет (8 біт) за один цикл. Система розваг Nintendo мала такий 8-бітний процесор, як SNES і Sega Genesis мали процесори, здатні 16 біт на цикл. Сучасні процесори в більшості комп'ютерів мають архітектуру, що дозволяє для 32 або 64 біт на цикл, які відбуваються в мільярди циклів в секунду.
Але коли ви говорите про зображення, 8-бітний означає щось зовсім інше. 8-бітове зображення має 28 доступні кольори або всього 256 кольорів. Садовий сорт JPG буде 24 біт, що складається з трьох каналів для Red, Green і Blue з 28 кольорів у кожному каналі. Таким чином, у НГО дійсно було 26 доступні кольори, а SNES мали 215 але може відображатися лише 28. Коли ви дивитеся на зображення Маріо вище, перші два є єдиними, які є насправді 8-бітними зображеннями, перші винесені в 256 відтінків сірого, а другий - з GIF-дифузією в 256 відтінків кольору. Третій - це 24-бітний JPG, усього 224 кольорів. Так що наступного разу, коли хтось розповість про «8-бітну графіку», ви можете з гордістю виправити їх, і сказати їм, що ви дізналися про це з невеликою допомогою Super Mario!
Маєте питання або коментарі щодо графіки, фотографій, типів файлів або Photoshop? Надішліть свої запитання на [email protected], і вони можуть бути розміщені в майбутній статті How-To Geek.
Всі зображення Маріо авторських прав Nintendo, передбачалося чесне використання. Майнкрафт Маріо від Swarmer2010.
