电子游戏中图形的演变

从1950年代到现在,视频游戏的图形发生了巨大变化,通过计算机处理能力的提高,从黑白的8位像素转换为3维的图形。 本文主要针对街机,游戏机和个人计算机游戏,将讨论处理能力和技术的进步如何帮助视频游戏图形获得先进的效果,以创建更强大的系统并改善行业渲染效果。

当开始创建视频游戏时,并没有涉及很多视觉方面来增强玩家的体验。 相反,这是非常直接和直接的。 随着乒乓球的发明 1972年,开发了一款乒乓球运动游戏,其带有移动白线的黑色屏幕的二维图形是一项改变游戏规则的作品,在视频游戏行业创造了最早的重大成功。 由于它的巨大成功和浓厚的兴趣,人们正在创造更好的硬件来拥有更多的比特并实现色彩。 到1973年, Color Gotcha成为第一个具有色彩的电子游戏。 游戏的目标类似于标记,其中一个玩家是“追逐者”,而另一个玩家是“追逐者”。当游戏首次发行时,它是黑白的。 但是,雅达利(Atari)发行了限量版的色卡(Color Gotcha) ,其颜色可以将实体墙与移动墙区分开,并可以将一号玩家与二号玩家区分开。 尽管色彩最终被引入到视频游戏中,但是全彩图形仅仅是门槛的开始。

随着游戏中使用色彩来吸引和吸引玩家的视觉效果,绘画艺术风格的方法也在不断发展。 游戏有两种渲染类型,分别是光栅渲染和矢量渲染。 在平台游戏《 超级马里奥兄弟》中使用的Raster是使用最多的渲染方法,它涉及使电子束依次扫过显示器上的每一行以显示子画面。 同时,矢量操纵电子束以形成其图像,这是New Super Mario Bros.使用的图像。 矢量显示出更平滑的视觉效果,但通用性较低,而栅格则更像是块状的像素样式,但是它们具有渲染更复杂的场景和填充形状的能力。 尽管矢量游戏有其局限性,但允许更多游戏制作多边形形状和线条,而不是正方形位。 在《超级马里奥兄弟》中,每个背景,精灵和对象都是栅格像素艺术精灵。 尽管游戏看起来像块状游戏,但它在每个对象和游戏概念上都很简单。 新超级马里奥兄弟(New Super Mario Bros.)拥有相同的游戏概念,但它使用矢量形状将其雕刻到三维世界中,从而使游戏更加干净流畅。

1985年,随着帧速率和硬件方面的改进,SEGA创造了Hang-On游戏,该游戏以其像素艺术的3D视角震惊了游戏行业,同时利用了平滑的精灵缩放和升级的帧速率。 Hang-On显示的彩色像素可以播放赛道的第一人称视角背景,并且具有大像素艺术精灵,而该像素是玩家控制的摩托车上摩托车手的三维后向幻觉。 该游戏是第一个创建的16位游戏,游戏玩法是在有限的时间内达到终点线。 精灵的平滑移动和阴影开始变得越来越细致。 由于具有16位的功能,因此在背景和字符上添加了更多的颜色和细节。 借助SEGA驱动器的强大处理能力,为Hang-On等游戏赋予了更逼真的精灵人物,并确保吉祥物在游戏中更具纪念意义,从而鼓励了制作三维游戏的动向。

随着详细的精灵,他们的动画也随之改进。 动画在游戏中起着巨大的作用,而艺术家则使用了所谓的rotoscoping来使子画面看起来更加自然。 Rotoscoping是一种动画技术,动画师使用它来逐帧跟踪电影胶片以产生逼真的运动和动作。 Rotoscoping用于游戏中,以将这些动作追溯到游戏的艺术风格中,以帮助创建看起来好像是三维的二维游戏。 例如,大金刚国家使用16位渲染和动画效果来模仿三维外观的大金刚精灵,从而导致了游戏的巨大成功。 比赛跟随大金刚和迪迪·金经过侧滚动平台从克雷姆林斯取回香蕉。 角色的精灵运动非常顺畅,颜色呈现渐变视图,好像光线正在触摸角色以赋予角色尺寸。 游戏的背景仍然像卡通。 然而,树叶生锈的运动和灯光的作用使背景显得更加生动。

使用创新的预渲染三维计算机生成图像,需要高存储量来运行系统。 随着光盘的发明,游戏逐渐占用了CD中提供的大量存储空间,以放置预渲染的背景幕,以实现3D游戏的发明。 光盘所能提供的数据量可能与个人计算机硬盘驱动器一样。 Dragon’s Lair是利用CD的存储的游戏之一。 该游戏主要是一种交互式电影视频游戏,将过场动画的想法引入了视频游戏。 游戏中,一名骑士正在寻求从邪恶之龙中拯救公主,玩家可以在其中控制骑士的反应和选择。 尽管角色的控制较少,但游戏还是利用CD的优势来显示添加动画过场动画的空间。

随着存储空间的增加,开发人员通过用线画出立方体,球体,三角棱镜和其他形状来描绘三维物体,从而对线和多边形进行线框表示,从而使他们尽可能接近三维游戏。 在1990年代,SuperFX协处理器推出了支持多边形3D图形的卡,从而允许创建第一人称射击游戏(例如Doom) ,并具有将精灵缩放效果与简单3D几何背景混合的能力。发行和创建三维游戏的费用。 《毁灭战士》允许玩家扮演试图击败怪物的太空海军陆战队员角色,到达每个关卡的出口房间,直到玩家进入老板战斗。 尽管在游戏中显示了三维背景,但对象和精灵仍然是二维的,因为创建三维精灵仍然太先进了。

创建真正的三维纹理贴图游戏需要强大的处理能力。 直到1990年代中期,精灵才从二维跃升为三维。 由于能够创建简单的三维精灵和背景设计,许多游戏使用图片来覆盖3D形状。 Super Mario 64能够通过在更详细的结构中应用该方法,并提供移动自由度和独特的摄像头系统,从而成功进行首个成功的3D平台游戏,而该摄像头系统使探索过程不会感到沮丧。 尽管Super Mario 64并不是第一个3D游戏,但它是真正3D设计的模板。 游戏将Mario描绘成玩家,他的目标是从Browser中拯救Peach公主。 结果,他遇到了几个角色,在许多地方经历了冒险,展示了这段时间发生的3D改进。

通过使用三维多边形设计来创建游戏,Voxel和更高级的硬件在1990年代后期得以创建,从而能够构建三维物体,从而构建出平滑而细致的世界。 但是,传统的计算机体系结构并未设计为允许此类三维游戏适合其系统。 直到诸如3dfx的Voodoo之类的加速卡才看到了三维游戏的潜力,并解锁了CPU渲染限制以创建更快的帧速率,更高的分辨率和更好的图形。 多边形的纹理变得更少像素化,并且更加细化,从而使三维纹理看起来比以前更加逼真。 Voxel还允许游戏创建更好的形状,以使它们看起来不那么几何和前卫,更平滑和连续。 第一人称射击游戏是鼓励创建3D加速的主要类型。 毁灭战士(Doom)的重新启动使用Voxel制作了逼真的透视图,同时他们将照明,阴影和具有复杂动画的详细世界统一在一起。 在相同的情节下,开发人员创建了《 毁灭战士》,使其成为其原版游戏的重塑世界,但图形和效果得到了改善。

与褐变相反,其他游戏(例如冒险游戏和探险游戏)则以绽放形式进行游戏。 布鲁姆(Bloom)是一种电影和艺术风格,其作品光彩夺目,可以使电影更具电影感并增强自然主义风格。 在游戏中使用Bloom来显示自然美景,并使自然显得雄伟而不可触摸。 在《塞尔达传说:旷野之息》中 ,自然被放大以显示游戏领域涉及多少自然的重要性。

由于许多游戏着重于逼真的三维图形,因此还有一些其他游戏使用cel阴影来故意使用平面颜色和墨迹轮廓,从而使三维游戏具有更像卡通的外观。 提醒您,并非所有游戏都必须现实。 尽管《塞尔达传说:荒野之息》专注于其土地上更逼真的图形,但他们仍在角色上使用cel阴影使它们具有卡通外观,但仍允许它们对光线做出反应。

到2000年代热销时,独立游戏就诞生了,并证明更大的计算机处理能力和更高的比特率使子画面看起来不再像像素艺术,而是更加平滑和卡通。 尽管大多数独立游戏都坚持使用像素艺术,而其他独立游戏都使用三维游戏,但仍有一些独立游戏打破了创建矢量精灵和背景的过程。 位的改进使光栅图文件看起来像矢量图一样。 它的流畅风格看起来就像是动画片中的动画。 他们并没有改善游戏的外观,而是让他们更加专注于抽象艺术,并以更少的线条,素描,蜡笔风格,油漆和其他艺术风格来玩。 Cuphead通过将背景设置为油画风格来与1930年代的卡通漫画一起玩,而角色和老板看起来更清晰,更清晰,但又富有弹性和活力。 这些游戏允许游戏行业中存在许多艺术风格来扩展其图形。

图形非常重要,它们是视频游戏的重要组成部分。 但是,视觉的真正价值并不在于其现实主义。 它的美学远不止于其多边形数量,更是树立了自己的角色。 从8位游戏到高渲染3D游戏,视频游戏从艺术,动画和先进技术中汲取了知识,以随着时间的流逝改善其图形。 尝试新的游戏图形技术以改善跨越半个世纪的发展以依靠越来越丰富的遗产没有任何危害。 尽管游戏图形已经走了很长一段路,但随着技术的进步并倾向于虚拟现实和增强现实,它甚至可能超越我们对现实的认识。