Mitä Super Mario opettaa meille grafiikka-tekniikasta?
Jos olet koskaan pelannut Super Mario Brothersia tai Mario Galaxya, luultavasti ajattelitte, että se oli vain hauska videopeli, mutta hauska voi olla vakava. Super Mario: lla on opetusta opettaa, et ehkä odota grafiikasta ja niiden taustalla olevista käsitteistä.
Kuvantekniikan perusteet (ja sitten jotkut) voidaan selittää pienellä apuvälineellä kaikkien suosikkipienten putkimies. Joten lue lisää, mitä me voimme oppia Mario: sta pikseleistä, monikulmioista, tietokoneista ja matematiikasta, sekä hälventää yleistä väärinkäsitystä näistä tukevista vanhoista grafiikoista, jotka muistamme, kun tapasin ensimmäisen kerran Mario.
Resoluutio, Sprites, Bitmaps ja Super Mario Brothers
Videopelit annetaan televisiossa ja näytöissä yksittäisissä kuvainformaatioissa, joita kutsutaan pikseleiksi kuvaelementtejä. Näitä perusyksiköitä käytettiin muodostamaan ainoa sellainen taideteos, jonka videopelit voisivat olla, vanhempien videopelien ja konsolien päivinä. Näitä kutsutaan joskus sprite, joka on videopelien yhteydessä toinen nimi bittikarttakuva. Bittikartta on yksinkertaisin termi kuvatiedostolle - saatat kertoa nimestä, joka on yksinkertainen kartta niistä biteistä, jotka muodostavat kuvan.
Kun ajattelet klassista Super Mario Brothers -aikaa Mario, ajattelet suuria pikkuisia pikseleitä, joita nämä spritit on piirretty. Kuten kävi ilmi, alkuperäisen Nintendo Entertainment Systemin tehokas resoluutio oli vain 256 x 224 pikseliä, vain 256 x 240 pikseliä..
Nykyaikaisiin pelikonsoleihin verrattuna NES on kurjasti alhainen resoluutio. päätöslauselma voidaan määrittää näytettävien pikselien kokonaismääräksi. Tämä voi koskea mitä tahansa grafiikkaa, olipa kyseessä sitten Mario, logon bittikartta tai digitaalinen valokuva. Lisää pikseleitä on aina enemmän mahdollisuuksia luoda parempi kuva.
Jopa Wii-konsoli, joka pystyy käyttämään vain 480p: n normaalia määritelmää, näyttää jopa 640 x 480 pikseliä jopa teräväpiirtotelevisioissa, jotka pystyvät paljon enemmän. Kuitenkin ero on melko selvä-Mario on huomattavasti korkeampi resoluutio kuin aiemmin.
Sprites vs monikulmioita tai pikseleitä vs vektoreja
Monet nykyaikaiset videopelit ovat hylänneet vanhempien pelien esteettisyyden, kun grafiikka on kehittynyt uudestaan. Nämä pelit luovat merkkinsä, joita kutsutaan polygoneja, joka voi (tai ei) muistaa geometriasta. Monikulmioiksi voidaan määritellä "mikä tahansa muoto, joka voidaan luoda rajoitetusta määräpisteistä ja viivasegmenteistä."
Bittikartat tai sprites on tehty tiedostoista, jotka ovat kirjaimellisesti värillisiä kartoituksia ruudukossa, jolloin luodaan lohkea tekstuuri, jota olemme tottuneet näkemään klassisessa Mario: ssa. Uudempi Mario, joka on muotoiltu kolmiulotteiseen avaruuteen polygoneilla, on vähemmän rajoitettu kuin vanhempi Mario. Hän "on olemassa" eräänlaisessa "maailmassa", joka on valmistettu matematiikasta, ja joka on piirretty yhä nopeampien tietokoneiden avulla samalla tavalla kuin saatat vetää monikulmion, kun estät algebraisen kaavion taululle.
Näitä polygoneja, viivasegmenttejä ja pisteitä kutsutaan perusalkioiden, ja ne ovat tämän matemaattisen maailman perusyksiköitä samalla tavalla kuin pikselit ovat bittikarttojen perusyksiköitä. Toisin kuin bittikartat, niillä ei kuitenkaan ole resoluutiota. Ajattele, miten kamera zoomaa Mario-laitteeseen uudemmissa peleissä, ja miten hän ei koskaan näytä palaavan itsekään itsekkään, röyhkeän pikseliversioon. Periaatteessa voit siirtää monikulmioisen Mario: n haluamallasi tavalla, ja hän pysyy puhtaana, terävänä ja korkean resoluutiona.
Kuvan rasterointi tai miten Donkey Kong tuli Super Nintendoon
Jos olet pelannut jotain viimeisistä Mario Kart-peleistä, olet todennäköisesti tuttu Mario's old nemesis Donkey Kong. Donkey Kong näytti joukossa Mario-tyylisiä juoksu- ja hyppypelejä 1990-luvun puolivälissä, nimeltään Donkey Kong Country, joka kehui tietokonepohjaisen, monikulmion muotoisen grafiikan järjestelmään, joka ei todellakaan kyennyt siihen . Mikä ihme oli vedetty pois tämän työn tekemiseksi?
Kuten osoittautuu, Nintendo ja kumppani RARE eräänlaiset vetivät nopeasti yleisönsä. Donkey Kong Country, sen jatko-osa, ja monet muut RARE-pelit käyttivät kutsutun prosessin rasterization kääntää monikulmioinen grafiikka kahteen ulotteiseen, pikselipohjaiseen esitykseen. Tämä loi illuusion edistyksellisestä, tietokonepohjaisesta grafiikasta aikakaudella, jolloin niitä pidettiin korkean teknologian, kauniina ja eksoottisina.
Rasterisoinnin voidaan ajatella ottavan digitaalisen valokuvan kolmiulotteisesta graafisesta vuorottelusta 3D-, ei-pikselipohjaiseen grafiikkaan verkkoon ja sen tekemiseen pikseleinä. Sana rasteri itseään käytetään usein ”bittikartan” synonyyminä. ”Kongon kuningaskunnan 3D-seikkailusta” ei todellakaan ollut mitään ”3-D”, vaan pikemminkin nöyrät pikselin spritit, jotka on tehty päivän parhaasta tietokoneesta. (Ainakin Nintendon mukaan.)
8-bittiset kuvat ja 8-bittiset prosessorit
Yksi yleisimmistä väärinkäsityksistä on, että NES-grafiikka oli 8-bittinen grafiikka ja SNES- ja SEGA-järjestelmät olivat 16-bittisiä. Vaikka nämä numerot liittyivät tiiviisti näihin järjestelmiin, ne eivät olleet tarkkoja kuvailemalla kuvia näytöllä. NES: llä oli itse asiassa 6 bittiä grafiikkaa, kun taas Super Nintendolla oli 15-bittinen väri, mutta vain 8-bittinen grafiikka näytöllä kerrallaan. Hämmentynyt? Katsotaanpa nopeasti, mitä nämä 8 ja 16 bittiä todella tarkoittivat.
Bitti on pienin tietokoneprosessien informaatio, ja 8-bittisellä prosessorilla on kyky käsitellä oktetti (8 bittiä) yhdellä jaksolla. Nintendo-viihdejärjestelmässä oli niin 8-bittinen prosessori, sillä SNES: llä ja Sega Genesisilla oli 16 bittiä prosessoria. Useimmissa tietokoneissa nykyaikaisilla prosessoreilla on arkkitehtuuri, joka sallii 32 tai 64 bittiä sykliä kohti, mikä tapahtuu miljardeina sykleinä sekunnissa.
Mutta kun puhut kuvista, 8-bittinen tarkoittaa jotain aivan muuta. 8-bittisessä kuvassa on 28 värit tai yhteensä 256 väriä. Puutarhavalikoima JPG on 24 bittiä, joka koostuu kolmesta kanavasta punaiselle, vihreälle ja siniselle kanavalle8 värejä kussakin kanavassa. NES: llä oli siis 26 saatavilla olevat värit, kun taas SNES oli 215 mutta se voisi näyttää vain 28. Kun katsot Mario: n kuvia, kaksi ensimmäistä ovat ainoat, jotka ovat oikeastaan 8-bittisiä esityksiä, joista ensimmäinen on tehty 256 harmaasävyssä, ja toinen tehdään GIF-tyylin diffuusiona 256 värisävyssä. Kolmas on 24-bittinen JPG, yhteensä 224 värit. Seuraavalla kerralla, kun joku puhuu ”8-bittisestä grafiikasta”, voit ylpeänä korjata ne ja kertoa heille, että opit sen Super Mario -palvelun avulla.!
Onko sinulla kysymyksiä tai kommentteja grafiikasta, valokuvista, tiedostotyypeistä tai Photoshopista? Lähetä kysymyksesi osoitteeseen [email protected], ja ne voivat näkyä tulevassa How-To Geek Graphics -artikkelissa.
Kaikki kuvat Mario-tekijänoikeudesta Nintendo, oletetaan oikeudenmukainen käyttö. Minecraft Mario, Swarmer2010.
