Какво може да ни научи Супер Марио за графичната технология?
Ако някога сте играли Супер Марио Братя или Марио Галакси, вероятно сте смятали, че това е само забавна видеоигра, но забавлението може да бъде сериозно. Супер Марио има уроци за преподаване може да не се очаква за графики и концепциите зад тях.
Основите на технологията на изображението (и след това някои) могат да бъдат обяснени с малко помощ от любимия малък водопроводчик на всички. Така че прочетете, за да видите какво можем да научим от Марио за пикселите, полигоните, компютрите и математиката, както и да разсеем често срещано погрешно схващане за блоковите стари графики, които си спомняме от времето, когато се запознах с Марио.
Резолюция, Sprites, Bitmaps и Super Mario Brothers
Видеоигрите се визуализират по телевизията и монитори в единични части от информацията за изображението, наречена пиксели, къса за елементи на картината. Тези базови единици се използват, за да съставят единствения вид произведения на изкуството, които видеоигрите могат да имат в дните на по-старите, по-основни видеоигри и конзоли. Понякога те се наричат спрайтове, което в контекста на видеоигрите е друго име растерно изображение. Растерната графика е най-простият термин за файл с изображение - може да извлечете от името, което е проста карта на битовете, които съставят изображението.
Когато си мислиш за класическата Супер Марио Братя-епоха Марио, мислиш за големите тромави пиксели, с които са изготвени тези спрайтове. Оказа се, че оригиналната развлекателна система Nintendo има ефективна резолюция от 256 x 224 пиксела, като само общо 256 x 240 е възможно.
В сравнение с модерните конзоли за игри, NES е жалко ниска резолюция. Резолюция може да се дефинира като общия брой налични пиксели за показване. Това може да се отнася за всякакъв вид графика, независимо дали е Марио, растерно изображение на лого или цифрова снимка. Повече пиксели винаги е повече възможност за създаване на по-добро изображение.
Дори Wii конзолата, която е в състояние само на стандартна дефиниция на 480p, показва 640 x 480 пиксела, дори на телевизори с висока разделителна способност, способни на много повече. Разликата обаче е доста ясна - Марио е значително по-висока резолюция, отколкото преди.
Спрайт срещу полигони или пиксели срещу вектори
Много модерни видеоигри са изоставили естетиката на по-старите игри, следвайки по-новата тенденция в графиката. Тези игри създават своите герои с векторни фигури, наречени полигони, които можете да запомните (или не) от геометрията. Многоъгълниците могат да се дефинират като „всяка форма, която може да бъде създадена от ограничен брой точки и сегменти от линии“.
Растерните изображения или спрайтовете са направени от файлове, които са буквално картографиране на цветовете, поставени върху мрежа, като по този начин създават блоковата текстура, която сме свикнали да виждаме на класическия Марио. По-новите Марио, изваяни в триизмерно пространство с полигони, са по-малко ограничени от по-старите Марио. Той „съществува“ в един вид „свят“, изработен от математика, изчертан от все по-бързи компютри по същия начин, по който можете да начертаете многоъгълник, когато блокирате алгебрична графика на бяла дъска.
Тези основни полигони, сегменти от линии и точки се наричат примитиви, и те са основните единици на този математически свят по същия начин, по който пикселите са базовите единици на растерните изображения. Въпреки това, за разлика от растерните изображения, те нямат резолюция. Помислете как камерата увеличава Марио в по-новите игри и как изглежда, че никога не се връща към някоя блокова, тромава пикселна версия на себе си. По принцип, можете да преместите многоъгълни Марио, както искате, и той ще остане чист, свеж и с висока резолюция.
Растеризация на изображението, или Как донесоха Конг до Супер Нинтендо
Ако сте играли някоя от последните игри Mario Kart, вероятно сте запознати с старите врагове на Mario Mario Donkey Kong. В средата на деветдесетте Donkey Kong се снима в серия от екшън игри в стил Марио в средата на деветдесетте, наречена Donkey Kong Country, която се похвали с компютърно представени графики в полигонален стил на система, която не беше наистина способна за това - Super Nintendo , Какво чудо е било изтеглено, за да се направи тази работа?
Както се оказва, Nintendo и партньорът RARE са извадили една бърза от аудиторията си. Страната Donkey Kong, нейните продължения и много други игри от RARE използваха процес, наречен растеризация да превърнем полигоналните графики в двумерни, пиксел-базирани представяния. Това създаде илюзията за напреднали, компютърно пресъздадени графики в епохата, когато те се считат за високотехнологични, красиви и екзотични.
Растеризацията може да се приеме като вземане на цифрова снимка на многоъгълна графика, подреждаща 3D, не-пиксел базирани графики към решетка и превръщането й в пиксели. Думата растер Самият често се използва като синоним на “bitmap”. Всъщност нямаше нищо “3-D” за “3D Adventure в Кралство Конг”, но по-скоро скромни пикселни спрайтове, направени от най-добрите компютърно генерирани графики на деня. (Най-малко, според Nintendo.)
8-битови изображения срещу 8-битови процесори
Едно от най-честите погрешни схващания е, че графиката на NES е 8-битова графика, а системите SNES и SEGA са 16-битови. Въпреки че тези числа са тясно свързани с тези системи, те не са били точни при описването на изображенията на екрана. NES всъщност имаха 6 битни графики, докато Super Nintendo имаше 15 битов цвят, но наведнъж се ограничаваше до 8-битови графики. Объркани ли сте? Нека да разгледаме бързо какво означават тези 8 и 16 бита.
А малко е най-малката част от информацията, която компютърът обработва, а 8-битов процесор има способност да обработва октет (8 бита) в един цикъл. Nintendo Entertainment System има такъв 8-битов процесор, тъй като SNES и Sega Genesis имат процесори с капацитет 16 бита на цикъл. Съвременните процесори в повечето компютри имат архитектура, която позволява 32 или 64 бита на цикъл, които се срещат в милиарди цикъла в секунда.
Но когато говорите за изображения, 8-битов означава нещо съвсем различно. 8-битово изображение има 28 налични цветове или общо 256 цвята. Градинско разнообразие JPG ще бъде 24 бита, състоящо се от три канала за червено, зелено и синьо с 28 цветове във всеки канал. Така че НСЗ всъщност имаше 26 наличните цветове, докато SNES имаше 215 но може да покаже само 28. Когато погледнете снимките на Марио по-горе, първите две са единствените, които всъщност представляват 8-битови представяния, първото представено в 256 нюанса на сивото, а второто - с GIF стил дифузия в 256 цвята. Третият е 24-битов JPG, с общо 224 цветове. Така че следващия път, когато някой говори за „8 битни графики“, можете гордо да ги поправите и да им кажете, че сте го научили с малко помощ от Super Mario!
Имате въпроси или коментари относно графики, снимки, типове файлове или Photoshop? Изпращайте въпросите си до [email protected] и те могат да бъдат включени в бъдеща статия How-To Geek Graphics.
Всички изображения на Марио авторско право Nintendo, приети честна употреба. Майнкрафт Марио от Swarmer2010.
