Наш блог
Графика в компьютерных играх. Все что вам нужно знать 

Графика в компьютерных играх. Все что вам нужно знать 

 

Йоу, фолловеры! Чё там сейчас у зумеров модно? Кринж или рофл?

Эх, вот в наши времена мы никого не скамили и не форсили, сидели себе в уютных компьютерных клубах, играли в Каэсочку, Вов, Казаков. Золотые были деньки… А сейчас сидишь, копаешься в истории анимации, читаешь про двенадцать принципов. Хотя стоп. Тогда же мы тоже, получается, залипали в экран, смотрели на анимацию, только активно принимали в ней участие. Игры это ведь такая же мультипликация, просто интерактивная. Сейчас геймдев вообще спокойно может состязаться с современными мультфильмами по графике и сложности анимации. Они же даже и называются “видеоигры”. Давайте в этой статье коснёмся этой темы с нашей стороны — со стороны графики и анимации.

Графика в компьютерных играх. Все что вам нужно знать 
Tomb Raider

Что такое видеокарта?

Сразу договоримся: графику в видеоиграх мы видим на экране, а значит они воспроизводятся покадрово. Параметр ФПС для игр зависит частоты обновления экрана.

Если вы опытный геймер, то знаете, что это значение, в отличие от видео или анимации, может быть динамично, то есть будет изменяться зависимости от нагрузки на систему и компьютерные составляющие. Одна из основ компьютерной графики это специальное оборудование, а именно — видеокарта, которая нужна для отображения картинок на мониторе.

Когда-то видеокарт не было, впрочем, опытный читатель уже знает, что анимировать можно всё, что угодно, даже буквы и символы, лишь бы было желание.

Например, первый прототип тетриса, который, кстати, придумал советский программист Алексей Пажитнов, выглядел как набор символов. Для создания квадратиков внутри фигур использовались квадратные скобки. Вообще первые игры носили скорее экспериментальный характер. Технически они были сильно ограничены. Соответственно, графика в них должна была соответствовать возможностям железа. Первой коммерчески-удачной игрой считается “ПОНГ”. Да-да, вот эти белые пиксели на чёрном фоне приводили людей в восторг. 

Графика в компьютерных играх. Все что вам нужно знать 

Растр и вектор 

Давайте двигаться к чему-нибудь более привычному, мультяшному. А ведь мультфильмы и был основным маяком для тогдашних разработчиков. Сделать картинку “как в мультике” считалось вершиной, к которой над карабкаться. И тут можно упомянуть термины “растр” и “вектор”.

  • Под растром в этом случае понимается рисование графики отдельными пикселями. Хотя разрешение картинки увеличивалось с каждым годом, персонажи и окружение, нарисованное небольшим количеством квадратиков воспринималось недостаточно реалистично и не слишком похожим на мультфильм.
  • Использование же вектора (в этом случае имеется в виду рисование линиями и кривыми, которые всё ещё состоят из видимых пикселей) создавало эффект уже более объёмной картинки.

Есть потрясающая программа, упрощающая создание пиксельной анимации. Она называется Smack Studio и позволяет анимировать пиксельные спрайты при помощи рига. Крайне гибкий инструмент!

Графика в компьютерных играх. Все что вам нужно знать 

Спрайты и эффект паралакса 

Чтобы понимать некоторые вещи в этой статье, надо узнать, что такое спрайты. Под спрайтом чаще всего понимается отображаемое поверх фона изображение или последовательность изображений в виде анимации. С появлением цвета и увеличением разрешения экрана геймдев продолжал усложняться технически. Появляются всякие уже весьма красивые Соники и Марио.

Графика в компьютерных играх. Все что вам нужно знать 

Например, бегущий по дорожке Марио это и есть спрайт, накладывающийся на фон уровня игры. Тогда же научились имитировать трёхмерное пространство. Пока что именно имитировать.

Очень хороший пример это всякие пиксельные гоночки, где дорога всё время извивается, по краям мельтешат деревья, а вдалеке виднеется какой-нибудь город или природа.

Графика в компьютерных играх. Все что вам нужно знать 

Здесь, кстати, как и во многих двумерных играх применяется эффект параллакса.

Когда фон поделён на планы и в зависимости от удаления от экрана эти планы двигаются с разной скоростью. Самый ближний план будет двигаться быстрее, чем самый дальний.

Этот эффект активно применятся и в мультипликации. Вы сами можете его пронаблюдать, если будете смотреть в окошко во время поездки в транспорте. Столбы вдоль дороги будут проноситься быстро, домики в ста метрах от вас медленнее, а облака почти не будут двигаться, потому что они совсем далеко. 

Графика в компьютерных играх. Все что вам нужно знать 
Эффект параллакса.

Из анимационных техник в играх тех лет стоит отметить ротоскоп, применяемый для отрисовки движений персонажей. Хороший тому пример — “Принц Персии” 1989 года, где движения главного героя, за которого вы играете изначально были сняты на камеру, а затем отрисованы в пикселях. Похожая техника использовалась в первых “Мортал комбатах”, только снятых на камер людей не перерисовывали, а вырезали и стилизовали, делая из фотографий спрайты игры.

Графика в компьютерных играх. Все что вам нужно знать 
Мортал комбат

Отдельно стоит упомянуть игры “Dragon’s lair” и “Time Gal” 1983 и 1985 годов соответственно. Это, пожалуй, первые успешные примеры жанра интерактивного кино. Графика в этих играх была сделана при помощи классической анимации, а перед игроком стояла задача вовремя жать на кнопки и делать правильный выбор.

Пройдет всего-то 30 лет, и интерактивное кино не умрет, но будет развиваться и когда-нибудь родится легендарный Detroit Become Human.

Графика в компьютерных играх. Все что вам нужно знать 
Detroit Become Human

Трехмерная графика. Начало эпохи 3D

Впрочем, давайте вернемся к базе. Под лозунгом усложнения и стремления к реалистичности игровая индустрия приходит к трёхмерной графике. Например, первый “Дум” или “Вольфенштайн” это пока что “псевдо 3D”. Ведь монстры, да и всё на экране — это двумерные пиксельные спрайты, которые просто меняют свой размер в зависимости от положения камеры.

А вот Квейк это уже 3D настоящее. О да, эта реалистичная графика! Смотрите, эти монстры будто сейчас вылезут из экрана и будут бродить у вас по rомнате!

Графика в компьютерных играх. Все что вам нужно знать 

Если в двумерных играх до этого главенствовали пиксели, то в новом измерении надо знакомиться с полигонами. Полигон это плоскости с вершинами, обычно треугольники, соединяющиеся между собой и образующие трёхмерный объект. Теперь перед разработчиками встал ряд новых проблем и технических ограничений. Хотелось, чтобы персонажи выглядели как реальные люди. Большая часть персонажей в играх на PlayStation 1 ограничивалась пятью сотнями полигонов.

Но иногда разработчики шли на всяческие ловкости. Например, до сих пор существует фишка с собиранием героев из разных частей. Так руки персонажа из “Metal gear solid” создавались как отдельные объекты и соединялись с телом. На подобные трюки идут не только в играх.

Графика в компьютерных играх. Все что вам нужно знать 

Помните “Монстров на каникулах”? В одной из частей есть сцена с кракеном. Его щупальца сделаны как отдельные персонажи. Это как раз из-за ограничений движка.

Так что некоторые проблемы преследуют нас до сих пор и иногда их решение можно подсмотреть в старье. А что потом? Потом началась гонка железа и графики.

С каждым годом вычислительные мощности машин растут, растёт и качество картинки, увеличивается количество полигонов в моделях. А для чего вообще нужна видеокарта и с чего вдруг они так необходимы в системе? Вообще история достаточно старая, ведь первые наработки шли уже в 60-70-х. Конечно, компьютеру нужно нечто, что будет обрабатывать поступающий сигнал и преобразовывать его в то, что мы можем видеть на экране.

Сначала это были видеокарты, которые могли выдавать монохромное изображение и затачивались под вывод текста и таблиц. Позднее стали появляться те, которые могли обрабатывать десятки цветов в низком разрешении и уже дальше эти параметры росли и росли. 

Вернёмся к разговорам про 3D. Если в начале разработчики старались ограничиваться пятьюстами полигонами, то теперь персонаж может состоять из нескольких десятков тысяч треугольников.  Усложняются способы отображения материалов, отражение лучей от объектов. Появляются новые способы оптимизировать освещение и добавлять кинематографические эффекты. А в “Лос Анджелес Нуар” вообще использованы настоящие лица людей, чтобы игрок мог оценивать малейшие подёргивания мышц на лицах персонажей и делать выводы на основе этого. Одним словом, игры становятся всё больше похожи на кино. 

Графика в компьютерных играх. Все что вам нужно знать 
L.A. Noire

Чем можно заменить полигоны

Почему, кстати, мы говорим только о полигональной трёхмерной графике? Просто полигоны наиболее гибки в работе и их сравнительно легко оптимизировать для рендера. Но неужели, не существует других способов симуляции трёхмерных объектов? Конечно же, они существуют. Математики занимаются этим уже давно. Например, существуют игры, созданные при помощи трёхмерного аналога пикселей — вокселей [c английского «объемный пиксель»: volume + pixel]. Если пиксель это квадрат, то воксель — кубик.

Графика в компьютерных играх. Все что вам нужно знать 

Есть и другие способы создания 3D без полигонов. Например, эллипсоидная графика, как в игре “Ecstatica”, где всё состоит из сфер.

Игры, использующие необычные виды графики, конечно, больше относятся к диковинным или экспериментальным. Мы уже упоминали мультипликационную игру “Dragon’s lair”. Часто похожим образом работает графика в квестах, вспомним хотя бы пластилиновые “Neverhood” или “Armikrog”. 

Графика в компьютерных играх. Все что вам нужно знать 
Neverhood

А “Cuphead” это вообще шедевр рисованных игр, при этом являющийся платформером, а не квестом.

Современная графика в играх. Эпоха инди-разработчиков

Так вот, вернёмся к разговору о том, что игры становятся всё более фотореалистичными. И в какой-то момент юзеры начали пресыщаться этим. Однажды появился Майнкрафт. Для многих (хотя таких людей всё меньше с каждым годом) кубический мир остаётся загадкой. Но для тех, кто его любит ясно одно: крутая графика вообще не важна, главное, чтобы тебе нравилось играть. Так что, имея техническую возможность делать что-то крутое многие разработчики начали вспоминать своё детство и стало понятно: теперь, когда железо больше не ограничивает визуальное решение игры, можно выбирать любую графику. Даже морально устаревшую. Особенно ту, которая будет ассоциироваться с беззаботными деньками. Некоторым настолько нравится стилизация старых игр,например, графика в низкополигональных шедеврах первой sony playstation, и из-за этого появилось кое что новое. 

Графика в компьютерных играх. Все что вам нужно знать 

Демейки

Поговорим о новом веянии графики в играх. Сейчас в моде так называемые “ДемЕйки”.

Если ремейк это улучшение игры, то демейк — нарочитое упрощение графики. 

На ютубе можно найти кучу трейлеров упрощенных современных хитов. А так как обучение геймдеву теперь дело доступное, то нас окружает огромное количество инди-разрабов, некоторые из которых завоевывают место в сердцах миллионов. 

Графика в компьютерных играх. Все что вам нужно знать 
Демейк игры Bloodborn

И вы тоже можете освоить профессию аниматора. В Dorogov’s Animation Institute вы получите уникальный опыт и знания от высококвалифицированных преподавателей, имеющих многолетний преподавательский опыт! Наши педагоги являются общепризнанными профессионалами с мировой известностью. Мы привыкли работать на результат и стараемся сделать максимум для своих студентов! На странице с курсами вы найдете то, что вам по душе и возможно, уже скоро мы будем разбирать игры, которые созданы вашими руками!

В наше время графика больш не гонка. Теперь игры соревнуются в том, для чего они были созданы — в увлекательности, в погружении в историю, в возможности, собственно, играть! Если раньше игры стремились к тому, чтобы выглядеть как мультфильмы, то теперь они гордо шагают рядом, как отдельное искусство. Некоторые мультфильмы вдохновляются играми, подражая той графике, которая раньше была вынужденной, но в итоге стала ностальгической и узнаваемой. 

Так вот, важный вопрос:может быть не нужно всегда стремиться к усложнению, а стоит искать золотую середину, а иногда и вовсе упрощать насколько это возможно?

Заключение

Графика в компьютерных играх играет важнейшую роль, существенно влияя на восприятие и опыт пользователя. С течением времени она претерпела значительные изменения, став все более сложной и реалистичной. Современные технологии, такие как трассировка лучей и искусственный интеллект, открывают новые горизонты для разработчиков и дизайнеров, позволяя создавать поразительные виртуальные миры. Однако, несмотря на все технические достижения, важно помнить, что качество графики — это лишь один из аспектов игрового процесса. История, геймплей, звук и множество других факторов также играют ключевую роль в успехе игры. В будущем мы можем ожидать дальнейшего развития графических технологий и их интеграцию с другими аспектами разработки игр, что позволит достигнуть еще более высокого уровня погружения и реализма.

 
Добавить комментарий

Задать вопрос

Ваш товар добавлен в корзину