На протяжении всей истории видеоигр для отображения контента видеоигр использовались различные методы компьютерной графики . Преобладание отдельных методов со временем менялось, в первую очередь из-за аппаратных достижений и ограничений, таких как вычислительная мощность центральных или графических процессоров .
Некоторые из самых ранних видеоигр были текстовыми играми или текстовыми играми , которые использовали текстовые символы вместо растровой или векторной графики . Примерами служат MUD ( многопользовательские подземелья ), где игроки могли читать или просматривать изображения комнат, объектов, других игроков и действий, выполняемых в виртуальном мире; и roguelikes , поджанр ролевых видеоигр, в котором присутствует множество монстров, предметов и эффектов окружающей среды, а также упор на рандомизацию , реиграбельность и постоянную смерть . Некоторые из самых ранних текстовых игр были разработаны для компьютерных систем, в которых вообще не было видеодисплея.
Текстовые игры, как правило, проще писать и требуют меньше вычислительной мощности, чем графические игры , и поэтому были более распространены с 1970 по 1990 год. Однако эмуляторы терминалов все еще используются сегодня, и люди продолжают играть в MUD и исследовать интерактивную фантастику . Многие начинающие программисты все еще создают такие типы игр, чтобы познакомиться с языком программирования , и даже сегодня проводятся соревнования на то, кто сможет закончить программирование roguelike за короткий промежуток времени, например, за семь дней. [1]
.jpg/1280px-Space_Rocks_(game).jpg)
Векторная графика относится к использованию геометрических примитивов , таких как точки , линии и кривые (т. е. формы, основанные на математических уравнениях) вместо зависящей от разрешения растровой графики для представления изображений в компьютерной графике . В видеоиграх этот тип проекции встречается довольно редко, но стал более распространенным в последние годы в браузерных играх с появлением Flash и HTML5 Canvas , поскольку они изначально поддерживают векторную графику. Более ранним примером для персонального компьютера является Starglider (1986).
Векторная игра также может относиться к видеоигре , которая использует векторный графический дисплей, способный проецировать изображения с помощью электронного луча для рисования изображений вместо пикселей , как в лазерном шоу . Многие ранние аркадные игры использовали такие дисплеи, поскольку они были способны отображать более подробные изображения, чем растровые дисплеи на доступном в то время оборудовании. Многие векторные аркадные игры использовали полноцветные наложения для дополнения в остальном монохромных векторных изображений. Другие применения этих наложений были очень подробными рисунками статической игровой среды, в то время как движущиеся объекты рисовались векторным лучом. Игры этого типа выпускались в основном Atari , Cinematronics и Sega . Примерами векторных игр являются 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; растрированная 3D-графика с заполненными полигонами вернулась в игровые автоматы и стала настолько популярной, что векторная графика больше не могла конкурировать. [2]
Игры с полноценным видео ( FMV ) — это видеоигры , которые используют предварительно записанные записи и анимацию телевизионного или кинокачества, а не спрайты , векторы или 3D-модели для отображения действий в игре. Игры на основе FMV были популярны в начале 1990-х годов, когда CD-ROM и Laserdiscs проникли в гостиные, предоставив альтернативу картриджам ROM с малой емкостью большинства консолей того времени. Хотя игры на основе FMV выглядели лучше, чем многие современные игры на основе спрайтов, они заняли нишевый рынок; и подавляющее большинство игр FMV подверглись резкой критике во время их выпуска, при этом многие геймеры ссылались на свою неприязнь к отсутствию интерактивности, присущему этим играм. В результате формат стал общеизвестным провалом в видеоиграх , и популярность игр FMV существенно снизилась после 1995 года, когда более продвинутые консоли начали становиться широко доступными.
Этот формат использовался в ряде различных типов игр. Некоторые напоминали современные музыкальные/танцевальные игры , где игрок своевременно нажимал кнопки в соответствии с инструкциями на экране. Другие включали 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 применяется двухмерная растровая графика , а не трехмерная геометрия на основе треугольников , что позволяет разработчикам эффективно создавать большие и сложные игровые миры с относительно небольшим количеством художественных ресурсов, разделяя искусство на спрайты или плитки и повторно используя их многократно (хотя в некоторых играх используется сочетание различных техник).
Перспектива сверху вниз , также иногда называемая видом с высоты птичьего полета , Overworld , Godview , видом сверху или видом с вертолета , при использовании в контексте видеоигр относится к углу камеры, который показывает игроков и области вокруг них сверху. Хотя это не является исключительным для видеоигр, использующих параллельную проекцию, в свое время это было распространено среди 2D- ролевых видеоигр, военных игр и игр-симуляторов строительства и управления , таких как SimCity , Pokémon и Railroad Tycoon ; а также среди игр в жанре экшен и приключенческих игр , таких как ранние игры The Legend of Zelda , Metal Gear и Grand Theft Auto .
Сайд -скроллинговая игра или сайд-скроллер — это видеоигра , в которой точка обзора берётся сбоку, а экранные персонажи, как правило, могут двигаться только влево или вправо. В играх такого типа используется технология прокрутки компьютерного дисплея, а иногда и параллакс-скроллинг, чтобы придать дополнительную глубину.
Во многих играх экран следует за персонажем игрока, так что персонаж игрока всегда располагается около центра экрана. В других играх положение экрана будет меняться в соответствии с движением персонажа игрока, так что персонаж игрока будет смещен от центра, и больше места будет показано перед персонажем, чем позади. Иногда экран будет прокручиваться не только вперед по скорости и направлению движения персонажа игрока, но и назад к ранее посещенным частям уровня. В других играх или уровнях экран будет прокручиваться только вперед, а не назад, так что после прохождения уровня его больше нельзя будет посетить. В таких играх, как shoot 'em ups , например R-type , экран прокручивается вперед сам по себе с постоянной скоростью, и игрок должен успевать за экраном, пытаясь избегать препятствий и собирать предметы, прежде чем они исчезнут за экраном.
Примерами игр с боковой прокруткой являются платформенные игры , такие как Sonic the Hedgehog и Ori and the Blind Forest , beat 'em ups, такие как популярные Double Dragon и Battletoads , и шутеры, такие как R-Type и (совсем недавно) Jets'n'Guns . Серия Super Mario Bros. использовала все три типа боковой прокрутки в определенный момент своей истории.
2.5D («двух-с-половиной-мерный»), 3/4 перспектива и псевдо-3D — неформальные термины, используемые для описания графических проекций и методов, которые пытаются «подделать» трехмерность , как правило, с помощью некоторой формы параллельной проекции, в которой точка зрения находится в фиксированной перспективе, но также показывает несколько граней объекта. Примерами псевдо-3D методов являются изометрическая / аксонометрическая проекция , косая проекция , ортографическая проекция , билбординг , прокрутка параллакса , масштабирование , скайбоксы и скайдомы. Кроме того, трехмерные графические методы, такие как рельефное отображение и параллаксное отображение, часто используются для расширения иллюзии трехмерности без существенного увеличения результирующих вычислительных затрат, вносимых большим количеством полигонов (также известных как «количество полигонов»).
Эти термины иногда имеют второе значение, когда игровой процесс в трехмерной игре принудительно ограничивается двухмерной плоскостью.
Примерами игр, использующих псевдо-3D-методы, являются Zaxxon , The Sims и Diablo (изометрическая/аксонометрическая проекция); Ultima VII и Paperboy (косая проекция); Sonic the Hedgehog и Street Fighter II (параллаксная прокрутка); Fonz и Space Harrier (масштабирование); и Half-Life 2 (скайбоксы). Помимо аксонометрической проекции, такие игры, как The Sims и Final Fantasy Tactics, также используют комбинацию предварительно нарисованных 2D-спрайтов и полигональной графики в реальном времени вместо того, чтобы полностью полагаться на 2D-спрайты, как это принято.
С появлением 3D-ускоренной графики видеоигры смогли выйти за рамки типичной спрайтовой 2D-графики старых графических технологий, чтобы описать вид, часто более приближенный к реальности и реалистичный, чем их предшественники. Федерика Романьоли заявила, что, по ее мнению, высокобюджетная 3D-графика игр «отображает... уровни мастерства, которые когда-то часто можно было найти в фильмах » [3] из-за их способности отображать сложную кинематографию и персонажей CG , а также оптимизации игровых консолей и ПК для обработки такого контента. Перспективная проекция также использовалась в некоторых более ранних играх для представления 3D-вида с фиксированной (и, следовательно, несколько менее аппаратно-емкой) перспективы с ограниченной возможностью перемещения.
Вместо использования треугольных сеток воксельные движки используют воксели .
Фиксированное 3D относится к трехмерному представлению игрового мира, где объекты переднего плана (т. е. игровые персонажи) обычно визуализируются в реальном времени на статичных фоновых изображениях. Главным преимуществом этой техники является ее способность отображать высокий уровень детализации на минимальном оборудовании. Главным недостатком является то, что система отсчета игрока остается фиксированной все время, что не позволяет игрокам исследовать или перемещаться по окружающей среде с нескольких точек обзора.
Фоны в фиксированных 3D-играх, как правило, представляют собой предварительно отрендеренные двухмерные изображения, но иногда они отрисовываются в реальном времени (например, Blade Runner ). Разработчики SimCity 4 воспользовались преимуществом фиксированной перспективы, не текстурируя обратные стороны объектов (и тем самым ускоряя рендеринг), которые игроки в любом случае не могли видеть. [4] Фиксированное 3D также иногда используется для «поддельных» областей, которые недоступны игрокам. Например , Legend of Zelda: Ocarina of Time почти полностью трехмерна, но использует фиксированное 3D для представления многих интерьеров зданий, а также одного целого города (от этой техники позже отказались в пользу полного 3D в преемнике игры, The Legend of Zelda: Majora's Mask ). Похожая техника, skybox , используется во многих 3D-играх для представления удаленных фоновых объектов, которые не стоит рендерить в реальном времени.
Используемое в жанре survival horror фиксированное 3D впервые появилось в серии Alone in the Dark от Infogrames в начале 1990-х годов и было имитировано такими играми, как Ecstatica . Позже оно было возвращено Capcom в серию Resident Evil . С точки зрения игрового процесса между фиксированными 3D-играми и их 2D-предшественниками мало различий. Способность игроков перемещаться по сцене по-прежнему ограничена, а взаимодействие с игровым миром в основном остается «укажи и щелкни».
Другие примеры включают в себя игры эпохи PlayStation из серии Final Fantasy ( Square ); ролевые игры Parasite Eve и Parasite Eve II ( Square ); приключенческие игры Ecstatica и Ecstatica 2 (Andrew Spencer/ 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 форма используемой графической проекции не отличается.
Первое лицо относится к графической перспективе, отображаемой с точки зрения игрового персонажа. Во многих случаях это может быть точка зрения из кабины транспортного средства. Многие различные жанры использовали перспективы от первого лица, включая приключенческие игры , авиасимуляторы и очень популярный жанр шутеров от первого лица .
Игры с видом от первого лица обычно основаны на аватарах , где игра отображает то, что аватар игрока увидел бы собственными глазами аватара. Во многих играх игроки не могут видеть тело аватара, хотя они могут видеть оружие или руки аватара. Эта точка зрения также часто используется для представления перспективы водителя в транспортном средстве, как в симуляторах полетов и гонок; и обычно используется позиционное аудио, где громкость окружающих звуков меняется в зависимости от их положения по отношению к аватару игрока. [5]
Игры с видом от первого лица не требуют сложной анимации для аватара игрока и не нуждаются в реализации схемы ручного или автоматического управления камерой, как в виде от третьего лица. [5] Вид от первого лица упрощает прицеливание, поскольку нет представления аватара, которое блокировало бы обзор игрока. Однако отсутствие аватара может затруднить освоение тайминга и расстояний, необходимых для прыжков между платформами, и может вызвать укачивание у некоторых игроков. [5]
Игроки ожидают, что игры от первого лица будут точно масштабировать объекты до соответствующих размеров. Однако ключевые объекты, такие как упавшие предметы или рычаги, могут быть преувеличены, чтобы улучшить их видимость. [5]
Третье лицо относится к графической перспективе, визуализированной с точки зрения, которая находится на некотором расстоянии (обычно позади и немного выше) от персонажа игрока. [5] Эта точка зрения позволяет игрокам видеть более четко охарактеризованный аватар и наиболее распространена в играх жанра экшн и приключенческий экшен . [5] Однако эта точка зрения создает некоторые трудности, поскольку, когда игрок поворачивается или стоит спиной к стене, камера может дергаться или оказаться в неудобных положениях. Разработчики попытались облегчить эту проблему, внедрив интеллектуальные системы камеры или предоставив игроку контроль над камерой. [5] Существует три основных типа систем камеры от третьего лица: «фиксированные системы камеры», в которых положения камеры устанавливаются во время создания игры; «системы отслеживающей камеры», в которых камера просто следует за персонажем игрока; и «интерактивные системы камеры», которые находятся под контролем игрока.
Примерами игр, использующих вид от третьего лица, являются Super Mario 64 , серия Tomb Raider , 3D-версии серии Legend of Zelda и Crash Bandicoot .
Стереоскопические видеоигры используют стереоскопические технологии для создания восприятия глубины для игрока с помощью любой формы стереодисплея . Такие игры не следует путать с видеоиграми, использующими 3D компьютерную графику , которые, хотя и показывают графику на экране, не создают иллюзию глубины за пределами экрана.
Графика для игр виртуальной реальности состоит из особого вида стерео 3D графики, чтобы соответствовать близкому дисплею. Требования к задержке также выше, чтобы снизить вероятность укачивания виртуальной реальности .
Многие игры могут работать на нескольких мониторах для достижения очень высоких разрешений дисплея . Запуск игр таким образом может создать большее чувство погружения, например, при игре в гоночную видеоигру или симулятор полета, или дать тактическое преимущество из-за более высокого поля зрения.
Игры дополненной реальности обычно используют 3D-графику на одном плоском экране смартфона или планшета или на дисплее, закрепленном на голове. При игре в AR-игру на устройстве, закрепленном на голове, визуальные эффекты отображаются на прозрачном стекле, которое накладывается на реальный мир и имеет 3D-глубину благодаря стереоскопическому дисплею.
Технические аспекты
Жанры игр и игровой процесс
{{cite book}}: CS1 maint: others (link)