Čo môže Super Mario naučiť o grafickej technológii?
Ak ste niekedy hrali Super Mario Brothers alebo Mario Galaxy, asi ste si mysleli, že je to len zábavná videohra - ale zábava môže byť vážna. Super Mario má lekcie naučiť, ktoré by ste nemali očakávať od grafiky a pojmov za nimi.
Základy technológie obrazu (a potom niektoré) je možné vysvetliť trochu pomocou malého inštalatéra každého. Takže si prečítajte, čo sa môžeme naučiť od spoločnosti Mario o pixeloch, polygónoch, počítačoch a matematike, rovnako ako rozptýliť bežnú mylnú predstavu o tých bludných starých grafikách, ktoré si pamätáme, keď som prvýkrát stretol Mario.
Rozlíšenie, Sprites, bitmapy a Super Mario Brothers
Videohry sa vykresľujú na televízoroch a monitorujú v jednotlivých častiach obrazových informácií, ktoré sa nazývajú pixely obrazové prvky. Tieto základné jednotky slúžia na vytvorenie jediného druhu umeleckých diel, ktoré videohry môžu mať v starších dňoch viac základných videohier a konzol. Tieto sú niekedy nazývané škriatkovia, čo je v kontexte videohier ďalším názvom bitmapový obrázok. Bitmapa je najjednoduchší termín pre súbor s obrázkami - môžete z názvu zistiť, že ide o jednoduchú mapu bitov, ktoré vytvárajú obraz.
Keď premýšľate o klasickej Super Mario Brother Brothers-éru Mario, myslíte si, že veľké neohrabaných pixelov, s ktorými boli sprisahaní. Ako sa ukáže, pôvodný systém Nintendo Entertainment System mal len efektívne rozlíšenie 256 x 224 pixelov, s celkovým počtom 256 x 240 možných.
V porovnaní s modernými hracími konzolami je NES žalostne nízke rozlíšenie. rezolúcia je možné definovať ako celkový počet pixelov dostupných na zobrazenie. To sa môže vzťahovať na akýkoľvek typ grafiky, či už je to Mario, bitmapa loga alebo digitálna fotografia. Viac pixelov je vždy viac príležitostí na vytvorenie lepšieho obrazu.
Dokonca aj konzola Wii, ktorá je schopná len štandardnej definície 480p, zobrazuje 640 x 480 pixelov, dokonca aj na televízoroch s vysokým rozlíšením, ktoré dokážu oveľa viac. Rozdiel je však celkom jasný - Mario je oveľa vyššie rozlíšenie ako bývalo.
Sprite vs. polygóny alebo pixely vs vektory
Mnoho moderných videohier opustilo estetické staršie hry po najnovšom trende v oblasti grafiky. Tieto hry vytvárajú svoje postavy s názvom vektorových tvarov polygóny, ktoré si môžete (alebo nemusíte) pamätať z geometrie. Polygóny môžu byť definované ako "akýkoľvek tvar, ktorý možno vytvoriť z obmedzeného počtu bodov a segmentov."
Bitmapy alebo skriptá sú vytvorené zo súborov, ktoré sú doslovným mapovaním farieb rozmiestnených na mriežke, a tak vytvárajú zablokovanú štruktúru, na ktorú sme zvyknutí vidieť klasický Mario. Novší Mario, vyrezávaný v trojrozmernom priestore s polygónmi, je menej obmedzený ako starší Mario. "Existuje" v akomkoľvek "svete" vyrobenom z matematiky, vykresľovaný čoraz rýchlejšími počítačmi rovnakým spôsobom, ako môžete nakresliť mnohoúhelník pri blokovaní algebraického grafu na tabuľke.
Tieto základné polygóny, segmenty riadkov a body sa nazývajú primitíva, a sú základnými jednotkami tohto matematického sveta rovnakým spôsobom, akým sú základné jednotky rastrových obrázkov. Na rozdiel od bitmapy však nemajú rozlíšenie. Premýšľajte o tom, ako fotoaparát priblíži Mario v novších hrách, a ako nikdy nevyzerá, že by sa vrátil k nejakej zablokovanej, neohrabanej pixelovej verzii svojho seba. V podstate môžete presunúť polygonálny Mario tak, ako chcete, a zostane čistý, ostrý a s vysokým rozlíšením.
Image Rasterization, alebo ako donkey Kong prišiel na Super Nintendo
Ak ste hrali niektorý z posledných hier Mario Kart, asi ste oboznámení s Marioom starým nepriateľom Donkey Kong. Donkey Kong vystupoval v sérii Mario-štýlu beh a skočiť akčné hry v polovici deväťdesiatych rokov nazývaný Donkey Kong Country, ktorý sa chválil počítačom poskytnuté, polygonálne-štýl grafikou na systéme, ktorý nebol skutočne schopný to - Super Nintendo , Aký zázrak bol vytiahnutý, aby to urobil?
Ako sa ukáže, Nintendo a partner RARE rýchlo vytiahli na svojich divákov. Donkey Kong Country, jeho pokračovanie a mnoho ďalších hier z RARE používali proces nazvaný rasterizácia obrátiť polygonálnu grafiku na dvojrozmerné reprezentácie založené na pixloch. To vytvorilo ilúziu pokročilých počítačových grafiky vo veku, keď boli považované za high-tech, krásne a exotické.
Rasterizácia možno považovať za digitálnu fotografiu polygonálneho grafického obloženia 3D grafiky založenej na pixeloch na mriežku a jej vykresľovanie v pixeloch. Slovo raster sám sa často používa ako synonymum pre "bitmapu". Na "3D dobrodružstve v Kráľovstve Konga" naozaj nič nebolo "3-D", ale skromné pixelové sprites vyrobené z najlepšej počítačovej grafiky dňa. (Aspoň podľa Nintendo.)
8-bitové obrázky vs 8-bitové procesory
Jednou z najčastejších mylných predstáv je to, že grafika NES bola 8-bitová grafika a systémy SNES a SEGA boli 16-bitové. Kým tieto čísla boli úzko spojené s týmito systémami, neboli pri opise obrazov na obrazovke presné. NES vlastne mal 6-bitovú grafiku, zatiaľ čo Super Nintendo mal 15-bitovú farbu, ale bol obmedzený len na 8 bitov na obrazovke naraz. Zmätený? Poďme sa rýchlo pozrieť na to, čo tieto 8 a 16-bitov naozaj myslel.
Trocha je najmenší bit informácií, ktorý počítač spracováva a 8-bitový procesor má schopnosť spracovať oktet (8 bitov) v jednom cykle. Systém Nintendo Entertainment System mal taký 8-bitový procesor, pretože procesory SNES a Sega Genesis mali procesory schopné 16 bitov na jeden cyklus. Moderné procesory vo väčšine počítačov majú architektúru, ktorá umožňuje 32 alebo 64 bitov na jeden cyklus, ktoré sa vyskytujú v miliardách cyklov za sekundu.
Ale keď hovoríte o obrázkoch, 8-bit znamená niečo úplne iné. 8-bitový obrázok má 28 dostupných farieb alebo celkom 256 farieb. Záhradná odroda JPG bude 24 bitov, pozostávajúca z troch kanálov pre červené, zelené a modré s 28 farieb v každom kanáli. NES vlastne mala 26 farby k dispozícii, zatiaľ čo SNES mal 215 ale mohol by zobraziť len 28. Keď sa pozriete na obrazy Mario vyššie, prvé dva sú jediné, ktoré sú vlastne 8-bitové reprezentácie, prvý vykresľovaný v 256 odtieňoch šedej, druhý vykreslený s difúziou v štýle GIF v 256 odtieňoch farieb. Treťou položkou je 24 bitov JPG s celkovým počtom 224 farby. Takže nabudúce sa niekto porozpráva o "8 bitovej grafike", môžete ich hrdo opraviť a povedať im, že ste sa naučili s malou pomocou od Super Mario!
Máte otázky alebo pripomienky týkajúce sa grafiky, fotografií, typov súborov alebo Photoshopu? Pošlite svoje otázky na adresu [email protected] a môžu byť uvedené v budúcom článku How-To Geek Graphics.
Všetky obrázky s ochranou autorských práv spoločnosti Nintendo, predpokladané spravodlivé používanie. Minecraft Mario od Swarmer2010.
