Čo nás môže Super Mario naučiť o grafickej technológii?

Ak ste niekedy hrali Super Mario Brothers alebo Mario Galaxy, pravdepodobne ste si mysleli, že ide len o zábavnú videohru – ale zábava môže byť aj vážna. Super Mario má lekcie o grafike a konceptoch, ktoré by ste možno nečakali.

Základy obrazovej technológie (a potom niektoré) sa dajú vysvetliť s malou pomocou obľúbeného malého inštalatéra. Takže čítajte ďalej a zistite, čo sa od Maria môžeme naučiť o pixeloch, polygónoch, počítačoch a matematike, ako aj o vyvrátení bežnej mylnej predstavy o tej hranatej starej grafike, ktorú si pamätáme z čias, keď som sa prvýkrát stretol s Mariom.





Rozlíšenie, Sprites, Bitmapy a Super Mario Brothers

Videohry sa na televízoroch a monitoroch vykresľujú ako jednotlivé obrazové informácie nazývané pixely, skratka pre obrazové prvky . Tieto základné jednotky tvorili jediný druh umeleckých diel, ktoré videohry mohli mať v dobách starších, základnejších videohier a konzol. Tie sa niekedy nazývajú škriatok , čo je v kontexte videohier iný názov bitmapový obrázok . Bitmapa je najjednoduchší výraz pre súbor s obrázkom – z názvu môžete pochopiť, že ide o jednoduchú mapu bitov, ktoré tvoria obrázok.



Keď premýšľate o klasickom Mariovi z éry Super Mario Brothers, predstavíte si veľké neohrabané pixely, ktorými boli škriatkovia nakreslení. Ako sa ukázalo, pôvodný systém Nintendo Entertainment System mal iba efektívne rozlíšenie 256 x 224 pixelov, pričom celkovo bolo možné len 256 x 240.

V porovnaní s modernými hernými konzolami má NES žalostne nízke rozlíšenie. Rozhodnutie možno definovať ako celkový počet pixelov dostupných na zobrazenie. To môže platiť pre akýkoľvek typ grafiky, či už je to Mario, bitmapa loga alebo digitálna fotografia. Viac pixelov je vždy viac príležitostí na vytvorenie lepšieho obrazu.



Reklama

Dokonca aj konzola Wii, ktorá je schopná iba štandardného rozlíšenia 480p, zobrazuje 640 x 480 pixelov, a to aj na televízoroch s vysokým rozlíšením, ktoré dokážu oveľa viac. Rozdiel je však celkom jasný – Mario má oveľa vyššie rozlíšenie, ako býval.

Sprites vs Polygóny alebo Pixely vs Vectors

polygóny vs pixely

Mnoho moderných videohier opustilo estetiku starších hier v súlade s novším trendom v grafike. Tieto hry vytvárajú svoje postavy vektorovými tvarmi tzv polygóny , ktoré si možno (alebo možno nie) pamätáte z geometrie. Polygóny možno definovať ako akýkoľvek tvar, ktorý možno vytvoriť z obmedzeného počtu bodov a úsečiek.

Bitmapy alebo sprity sa vyrábajú zo súborov, ktoré sú doslovným mapovaním farieb rozložených na mriežke, čím vytvárajú hranatú textúru, na akú sme zvyknutí v klasickom Mario. Novší Mario, vyrezávaný v trojrozmernom priestore s polygónmi, je menej obmedzený ako starší Mario. Existuje v akomsi svete vytvorenom z matematiky, ktorý je vykreslený čoraz rýchlejšími počítačmi rovnakým spôsobom, akým by ste mohli nakresliť mnohouholník, keď blokujete algebraický graf na tabuli.

Prehrať video

Tieto základné polygóny, úsečky a body sa nazývajú primitívov a sú základnými jednotkami tohto matematického sveta rovnakým spôsobom, ako sú pixely základnými jednotkami bitových máp. Na rozdiel od bitových máp však nemajú rozlíšenie. Pomyslite na to, ako kamera približuje Maria v novších hrách a ako sa zdá, že sa nikdy nevráti k žiadnej hranatej, neohrabanej pixelovej verzii seba samého. V podstate môžete polygonálneho Maria pohybovať ľubovoľným spôsobom a zostane čistý, ostrý a vo vysokom rozlíšení.

Rastrovanie obrazu alebo Ako Donkey Kong prišiel k Super Nintendo

Ak ste hrali niektorú z nedávnych hier Mario Kart, pravdepodobne poznáte Mariovho starého nepriateľa Donkey Konga. Donkey Kong hral v sérii akčných hier v štýle Mario v polovici deväťdesiatych rokov s názvom Donkey Kong Country, ktoré sa pýšili počítačovo vykreslenou polygonálnou grafikou na systéme, ktorý toho v skutočnosti nebol schopný – Super Nintendo. . Aký zázrak sa podaril, aby to fungovalo?

Ako sa ukázalo, Nintendo a partner RARE na svoje publikum nejako rýchlo upútali. Donkey Kong Country, jeho pokračovania a mnohé ďalšie hry od RARE využívali proces tzv rastrovanie zmeniť polygonálnu grafiku na dvojrozmerné zobrazenia založené na pixeloch. To vytvorilo ilúziu pokročilej, počítačom vykreslenej grafiky v dobe, keď bola považovaná za špičkovú, krásnu a exotickú.

Reklama

Rasterizáciu si možno predstaviť ako zhotovenie digitálnej fotografie polygonálnej grafiky – zoradenie 3D grafiky bez pixelov do mriežky a jej vykreslenie v pixeloch. Slovo raster sa často používa ako synonymum pre bitmapu. V 3D dobrodružstve v Kráľovstve Kong v skutočnosti nebolo nič 3-D, ale skôr skromní pixeloví škriatkovia z najlepšej počítačom generovanej grafiky tej doby. (Aspoň podľa Nintenda.)

8-bitové obrázky vs 8-bitové procesory

Jednou z najčastejších mylných predstáv je, že grafika NES bola 8-bitová grafika a systémy SNES a SEGA boli 16-bitové. Aj keď tieto čísla boli úzko spojené s týmito systémami, neboli presné pri opise obrázkov na obrazovke. NES mala v skutočnosti 6-bitovú grafiku, zatiaľ čo Super Nintendo malo 15-bitovú farbu, ale bola obmedzená len na 8-bitovú grafiku na obrazovke naraz. Zmätený? Poďme sa rýchlo pozrieť na to, čo tých 8 a 16-bitov skutočne znamenalo.

TO Trocha je najmenší bit informácie, ktorý počítač spracováva, a 8-bitový procesor má schopnosť spracovať oktet (8 bitov) v jednom cykle. Nintendo Entertainment System mal takýto 8-bitový procesor, ako SNES a Sega Genesis mali procesory schopné 16 bitov za cyklus. Moderné procesory vo väčšine počítačov majú architektúru, ktorá umožňuje 32 alebo 64 bitov za cyklus, ktoré sa vyskytujú v miliardách cyklov za sekundu.

Ale keď hovoríme o obrázkoch, 8-bit znamená niečo úplne iné. 8-bitový obrázok má 28dostupné farby, alebo celkovo 256 farieb. Záhradná odroda JPG bude 24-bitová a bude pozostávať z troch kanálov pre červenú, zelenú a modrú s 28farby v každom kanáli. Takže NES mal v skutočnosti 26dostupné farby, zatiaľ čo SNES mal 2pätnásťale mohol zobraziť iba 28. Keď sa pozriete na obrázky Maria vyššie, prvé dva sú jediné, ktoré sú v skutočnosti 8-bitové reprezentácie, prvé vykreslené v 256 odtieňoch sivej a druhé vykreslené s difúziou v štýle GIF v 256 odtieňoch farieb. Tretí je 24-bitový JPG s celkovým počtom 224farby. Takže nabudúce, keď niekto bude hovoriť o 8-bitovej grafike, môžete to hrdo opraviť a povedať im, že ste sa to naučili s malou pomocou od Super Maria!


Máte otázky alebo pripomienky týkajúce sa grafiky, fotografií, typov súborov alebo Photoshopu? Svoje otázky posielajte na ericgoodnight@howtogeek.com a môžu byť uvedené v budúcom článku How-To Geek Graphics.

Všetky obrázky Mario chránené autorským právom Nintendo, predpokladané čestné použitie. Minecraft Mario od Swarmer2010 .

ČÍTAJTE ĎALEJ

Zaujímavé Články