На протяжении всей истории видеоигр для отображения контента видеоигр использовались различные методы компьютерной графики . Преобладание отдельных методов развивалось с течением времени, в первую очередь из-за усовершенствований аппаратного обеспечения и ограничений, таких как вычислительная мощность центральных или графических процессоров .
Одними из самых ранних видеоигр были текстовые игры или текстовые игры , в которых вместо растровой или векторной графики использовались текстовые символы . Примеры включают MUD ( многопользовательские подземелья ), где игроки могут читать или просматривать изображения комнат, объектов, других игроков и действий, выполняемых в виртуальном мире; и рогалики — поджанр ролевых видеоигр, в которых представлено множество монстров, предметов и эффектов окружающей среды, а также упор на рандомизацию , возможность повторного прохождения и необратимую смерть . Некоторые из первых текстовых игр были разработаны для компьютерных систем, вообще не имевших видеодисплея.
Текстовые игры, как правило, легче писать, и они требуют меньше вычислительной мощности, чем графические игры , и поэтому были более распространены в период с 1970 по 1990 годы. Однако эмуляторы терминала все еще используются сегодня, и люди продолжают играть в MUD и исследовать интерактивную фантастику . Многие начинающие программисты до сих пор создают игры такого типа, чтобы ознакомиться с языком программирования , и даже сегодня проводятся конкурсы на то, кто сможет закончить программирование рогалика за короткий период времени, например за семь дней. [1]
.jpg/1280px-Space_Rocks_(game).jpg)
Векторная графика подразумевает использование геометрических примитивов , таких как точки , линии и кривые (т. е. фигур, основанных на математических уравнениях) вместо растровой графики, зависящей от разрешения, для представления изображений в компьютерной графике . В видеоиграх этот тип проецирования встречается довольно редко, но в последние годы он стал более распространенным в браузерных играх с появлением Flash и HTML5 Canvas , поскольку они изначально поддерживают векторную графику. Более ранний пример персонального компьютера — Starglider (1986).
Векторная игра также может относиться к видеоигре , в которой используется векторный графический дисплей , способный проецировать изображения с помощью электронного луча, а не пикселей , что очень похоже на лазерное шоу . Такие дисплеи использовались во многих ранних аркадных играх , поскольку они были способны отображать более подробные изображения, чем растровые дисплеи , на оборудовании, доступном в то время. Во многих векторных аркадных играх использовались полноцветные наложения в дополнение к монохромным векторным изображениям. Другим применением этих наложений были очень подробные изображения статической игровой среды, а движущиеся объекты рисовались векторным лучом. Игры этого типа производились в основном компаниями Atari , Cinematronics и Sega . Примеры векторных игр включают Asteroids , Armor Attack , Aztarac , Eliminator , Lunar Lander , Space Fury , Space Wars , Star Trek , Tac/Scan , Tempest и Zektor . Домашняя консоль Vectrex также использовала векторный дисплей . После 1985 года использование векторной графики существенно сократилось из-за усовершенствований в технологии спрайтов; растеризованная трехмерная полигональная графика вернулась на игровые автоматы и стала настолько популярной, что векторная графика больше не могла конкурировать. [2]
Игры с полноценным видео ( FMV ) — это видеоигры , в которых для отображения действий в игре используются заранее записанные записи и анимация телевизионного или кинокачества , а не спрайты , векторы или 3D-модели. Игры на основе FMV были популярны в начале 1990-х годов, когда компакт-диски и лазерные диски проникли в гостиные, предоставив альтернативу картриджам ПЗУ малой емкости большинства консолей того времени. Хотя игры на основе FMV действительно выглядели лучше, чем многие современные игры на основе спрайтов, они заняли нишу на рынке; и подавляющее большинство игр FMV подверглись критике на момент их выпуска, причем многие геймеры ссылались на свою неприязнь к отсутствию взаимодействия, присущего этим играм. В результате этот формат стал общеизвестным провалом в видеоиграх , а популярность FMV-игр существенно снизилась после 1995 года, когда стали широко доступны более совершенные консоли.
Этот формат использовался во многих различных типах игр. Некоторые из них напоминали современные музыкальные/танцевальные игры , в которых игрок своевременно нажимает кнопки в соответствии с инструкциями на экране. Среди других были ранние рельсовые шутеры, такие как Tomcat Alley , Surgical Strike и Sewer Shark . Полноценное видео также использовалось в нескольких интерактивных приключенческих играх , таких как The Beast Within: A Gabriel Knight Mystery и Phantasmagoria .
В играх, использующих параллельную проекцию, обычно используется двумерная растровая графика , а не 3D-рендеринговая геометрия на основе треугольников , что позволяет разработчикам эффективно создавать большие и сложные игровые миры с относительно небольшим количеством графических ресурсов, разделяя графику на спрайты или плитки и повторно используя их. неоднократно (хотя в некоторых играх используется сочетание разных техник).
Перспектива сверху вниз , также иногда называемая видом с высоты птичьего полета , внешним миром , видом на Бога , видом сверху или видом с вертолета , при использовании в контексте видеоигр относится к ракурсу камеры, который показывает игроков и области вокруг них сверху. . Хотя это не ограничивалось видеоиграми, использующими параллельную проекцию, одно время это было распространено среди ролевых 2D- видеоигр, военных игр , а также игр-симуляторов строительства и управления , таких как SimCity , Pokémon и Railroad Tycoon ; а также среди экшн- и приключенческих игр , таких как ранние игры The Legend of Zelda , Metal Gear и Grand Theft Auto .
Игра с боковой прокруткой или сайд-скроллер — это видеоигра , в которой точка зрения снимается сбоку, а персонажи на экране обычно могут двигаться только влево или вправо. В играх этого типа используется технология компьютерного дисплея с прокруткой , а иногда и параллаксная прокрутка , чтобы придать дополнительную глубину.
Во многих играх экран следует за персонажем игрока, так что персонаж игрока всегда располагается ближе к центру экрана. В других играх положение экрана будет меняться в зависимости от движения персонажа игрока, так что персонаж игрока находится не в центре, и перед персонажем отображается больше пространства, чем позади. Иногда экран прокручивается не только вперед по скорости и направлению движения персонажа игрока, но и назад к ранее посещенным частям сцены. В других играх или этапах экран будет прокручиваться только вперед, а не назад, так что после прохождения этапа его больше нельзя будет посетить. В таких играх, как стрелялки, такие как R-type , экран сам прокручивается вперед с постоянной скоростью, и игрок должен идти в ногу с экраном, пытаясь избежать препятствий и собирать предметы, прежде чем они уйдут за пределы экрана.
Примеры игр с боковой прокруткой включают платформеры , такие как Sonic the Hedgehog и Ori and the Blind Forest , игры типа «побей их всех» , такие как популярные Double Dragon и Battletoads , а также шутеры , такие как R-Type и (в последнее время) Jets'n'. Пушки . В серии Super Mario Bros. когда-то в своей истории использовались все три типа боковой прокрутки.
2,5D («два с половиной измерения»), перспектива 3/4 и псевдо-3D — это неформальные термины, используемые для описания графических проекций и методов, которые пытаются «имитировать» трехмерность , обычно с использованием той или иной формы параллельная проекция, при которой точка зрения находится с фиксированной точки зрения, но также раскрывает несколько граней объекта. Примеры псевдо-3D-методов включают изометрическую / аксонометрическую проекцию , косую проекцию , ортогональную проекцию , рекламные щиты , параллаксную прокрутку , масштабирование , скайбоксы и небесные купола. Кроме того, методы трехмерной графики, такие как рельефное отображение и отображение параллакса, часто используются для расширения иллюзии трехмерности без существенного увеличения вычислительных затрат, вызванных большим количеством полигонов (также известное как «подсчет полигонов»).
Эти термины иногда имеют второе значение, когда игровой процесс в трехмерной игре принудительно ограничивается двухмерной плоскостью.
Примеры игр, в которых используются псевдо-3D-методы, включают Zaxxon , The Sims и Diablo (изометрическая/аксонометрическая проекция); Ultima VII и Paperboy (косая проекция); Sonic the Hedgehog и Street Fighter II (параллаксная прокрутка); Фонц и Космический Харриер (масштабирование); и Half-Life 2 (скайбоксы). Помимо аксонометрической проекции, такие игры, как The Sims и Final Fantasy Tactics, также используют комбинацию заранее нарисованных 2D-спрайтов и полигональной графики в реальном времени вместо того, чтобы полностью полагаться на 2D-спрайты, как это обычно бывает.
С появлением 3D-ускоренной графики видеоигры могут выйти за рамки типичной 2D-графики на основе спрайтов старых графических технологий и описывать изображение, зачастую более реалистичное и реалистичное, чем их предшественники. Федерика Романьоли заявила, что, по ее мнению, высокобюджетная трехмерная игровая графика «демонстрирует… уровни мастерства, которые чаще всего встречаются в фильмах » [3] благодаря их способности отображать сложные кинематографические и компьютерные персонажи, а также оптимизации видеоигр . консоли и ПК , чтобы иметь возможность обрабатывать такой контент. Перспективная проекция также использовалась в некоторых более ранних играх для представления трехмерного изображения с фиксированной (и, следовательно, несколько менее ресурсоемкой) точки зрения с ограниченной возможностью перемещения.
Вместо использования треугольных сеток воксельные движки используют вокселы .
Фиксированное 3D относится к трехмерному представлению игрового мира, где объекты переднего плана (т. е. игровые персонажи) обычно визуализируются в реальном времени на статическом фоне. Основным преимуществом этого метода является его способность отображать высокий уровень детализации на минимальном оборудовании. Основным недостатком является то, что система отсчета игрока всегда остается фиксированной, что не позволяет игрокам исследовать или перемещаться по окружающей среде с разных точек зрения.
Фоны в фиксированных 3D-играх, как правило, представляют собой предварительно обработанные двухмерные изображения, но иногда они визуализируются в реальном времени (например, «Бегущий по лезвию »). Разработчики SimCity 4 воспользовались преимуществом фиксированной перспективы, не текстурируя обратные стороны объектов (и тем самым ускорив рендеринг), которые игроки и так не могли видеть. [4] Фиксированное 3D также иногда используется для «фальсификации» областей, недоступных игрокам. Например , The Legend of Zelda: Ocarina of Time почти полностью трехмерна, но использует фиксированное трехмерное изображение для представления многих интерьеров зданий, а также целого города (позже от этого метода отказались в пользу полного трехмерного изображения в преемнике игры). , Легенда о Зельде: Маска Мажоры ). Подобная техника, скайбокс , используется во многих 3D-играх для представления удаленных фоновых объектов, которые не стоит рендерить в реальном времени.
Фиксированное 3D, широко используемое в жанре Survival Horror , впервые появилось в серии Infogrames Alone in the Dark в начале 1990 - х годов и было имитировано такими играми, как Ecstatica . Позже он был возвращен Capcom в серии Resident Evil . С точки зрения игрового процесса разница между фиксированными 3D-играми и их 2D-предшественниками невелика. Способность игроков перемещаться по сцене по-прежнему ограничена, а взаимодействие с игровым миром остается в основном «укажи и щелкни».
Другие примеры включают игры эпохи PlayStation из серии Final Fantasy ( Square ); ролевые игры Parasite Eve и Parasite Eve II ( «Квадрат »); приключенческие игры Ecstatica и Ecstatica 2 (Эндрю Спенсер/ Psygnosis ), а также Little Big Adventure ( Adeline Software International ); графическое приключение Grim Fandango ( LucasArts ); и 3D Movie Maker ( Microsoft Kids ).
Предварительно отрендеренные фоны также встречаются в некоторых изометрических видеоиграх, таких как ролевая игра The Temple of Elemental Evil ( Troika Games ) и серия Baldur's Gate ( BioWare ); хотя в этих случаях используемая форма графической проекции не отличается.
От первого лица подразумевается графическая перспектива , отображаемая с точки зрения персонажа игрока. Во многих случаях это может быть вид из кабины автомобиля. Вид от первого лица использовался во многих различных жанрах, включая приключенческие игры , авиасимуляторы и очень популярный жанр шутеров от первого лица .
Игры с видом от первого лица обычно основаны на аватарах , в которых игра отображает то, что аватар игрока увидел бы собственными глазами. Во многих играх игроки не могут видеть тело аватара, но могут видеть его оружие или руки. Эта точка зрения также часто используется для представления точки зрения водителя внутри транспортного средства, например, в авиационных и гоночных симуляторах; и обычно используется позиционный звук, при котором громкость окружающих звуков варьируется в зависимости от их положения относительно аватара игрока. [5]
Игры с видом от первого лица не требуют сложной анимации для аватара игрока и не требуют реализации схемы ручного или автоматического управления камерой, как в случае с видом от третьего лица. [5] Вид от первого лица облегчает прицеливание, поскольку отсутствует изображение аватара, закрывающее обзор игрока. Однако отсутствие аватара может затруднить определение времени и расстояний, необходимых для прыжков между платформами, а также может вызвать укачивание у некоторых игроков. [5]
Игроки привыкли ожидать, что в играх от первого лица объекты будут точно масштабироваться до соответствующих размеров. Однако ключевые объекты, такие как брошенные предметы или рычаги, могут быть увеличены, чтобы улучшить их видимость. [5]
Третье лицо — это графическая перспектива , отображаемая с точки зрения, находящейся на некотором расстоянии (обычно позади и немного выше) от персонажа игрока. [5] Эта точка зрения позволяет игрокам видеть более ярко выраженный аватар и чаще всего встречается в боевиках и приключенческих играх . [5] Однако эта точка зрения создает некоторые трудности: когда игрок поворачивается или стоит спиной к стене, камера может дернуться или оказаться в неудобном положении. Разработчики попытались решить эту проблему, внедрив интеллектуальные системы камер или предоставив игроку контроль над камерой. [5] Существует три основных типа систем камер от третьего лица: «системы с фиксированной камерой», в которых положения камеры задаются во время создания игры; «системы камер слежения», в которых камера просто следует за персонажем игрока; и «системы интерактивных камер», находящиеся под контролем игрока.
Примеры игр, использующих вид от третьего лица, включают Super Mario 64 , серию Tomb Raider , 3D-версии серии Legend of Zelda и Crash Bandicoot .
Стереоскопические видеоигры используют стереоскопические технологии для создания у игрока восприятия глубины с помощью стереодисплея любой формы . Такие игры не следует путать с видеоиграми, в которых используется компьютерная 3D-графика , которая, хотя и отображает графику на экране, не создает иллюзии глубины за пределами экрана.
Графика для игр виртуальной реальности состоит из особого вида стерео 3D-графики, подходящей для дисплея крупным планом. Требования к задержке также выше, чтобы снизить вероятность заболевания виртуальной реальностью .
Многие игры могут запускать конфигурации с несколькими мониторами для достижения очень высокого разрешения экрана . Запуск игр таким образом может создать большее ощущение погружения, например, при игре в гоночную видеоигру или симулятор полета, или дать тактическое преимущество за счет более широкого поля зрения.
В играх дополненной реальности обычно используется 3D-графика на одном плоском экране смартфона или планшета или на головном дисплее. При игре в AR-игру на головном устройстве визуальные эффекты отображаются на прозрачном стекле, которое перекрывает реальный мир и имеет трехмерную глубину благодаря стереоскопическому дисплею.
Технические аспекты
Жанры игр и геймплей
{{cite book}}: CS1 maint: others (link)