Из Википедии, свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Vg graphics.svg
Часть серии по:
Графика видеоигр
Типы
Темы
Списки

Изометрическая графика видеоигр - это графика, используемая в видеоиграх и пиксельной графике, которые наклоняют точку обзора, чтобы выявить аспекты окружающей среды, которые не были бы видны с точки зрения сверху вниз или сбоку , тем самым создавая трехмерный эффект . Несмотря на название, изометрическая компьютерная графика не обязательно является истинно изометрической - т.е. оси x, y и z не обязательно ориентированы под углом 120 ° друг к другу. Вместо этого возникает множество углов; некоторые формы параллельной проекции , такие как диметрическая проекция с соотношением пикселей 2: 1, являются наиболее распространенными. Термины "перспектива 3/4", "2.5D »и« псевдо-3D »также иногда используются, хотя эти термины могут иметь несколько иное значение в других контекстах.

Когда-то распространенная изометрическая проекция стала более редкой с появлением более мощных систем трехмерной графики , и по мере того, как игры стали больше сосредотачиваться на действиях и отдельных персонажах. [1] Однако видеоигры, использующие изометрическую проекцию, возродились с начала 2010-х годов, особенно на Kickstarter . [1] [2]

Обзор [ править ]

Обычная форма диметрической проекции, используемая в видеоиграх и пиксельной графике. Угол 26,565 ° образует соотношение пикселей 2: 1 и равен .

Преимущества [ править ]

Хорошо выполненная изометрическая система никогда не должна заставлять игрока думать о камере. Вы должны иметь возможность быстро и интуитивно перемещать вид к тому, на что вам нужно смотреть, и никогда не учитывать механику камеры. Попытка запустить полно-трехмерную камеру во время тактического боя в реальном времени наверняка вызовет пожар шлема у новых игроков, поскольку они быстро подавляются механикой.

Трент Остер, соучредитель BioWare и основатель Beamdog [1]

В области компьютерных и видеоигр, а также в области пиксельной графики эта техника стала популярной из-за легкости, с которой можно сделать 2D - графику на основе спрайтов и плиток для представления 3D- игровой среды. Поскольку параллельно проецируемые объекты не меняют размер при перемещении по игровому полю, компьютеру нет необходимости масштабировать спрайты или выполнять сложные вычисления, необходимые для имитации визуальной перспективы . Это позволило 8-битным и 16-битным игровым системам (а в последнее время и портативными мобильные системы), чтобы быстро и легко изобразить большие трехмерные области. И хотя проблемы с глубиной параллельной проекции иногда могут быть проблемой, хороший игровой дизайн может решить эту проблему.

Использование изометрической или псевдоизометрической перспективы в видеоиграх также дает игровые преимущества. Например, по сравнению с чисто нисходящей игрой, они добавляют третье измерение, открывая новые возможности для прицеливания и платформера . [1] Во-вторых, по сравнению с игрой от первого или третьего лица , они позволяют вам легче выставлять и контролировать большее количество дополнительных юнитов, например, целую группу персонажей в ролевой игре . [1] Кроме того, они могут облегчить ситуации, когда игрок может отвлекаться от основной механики игры из- за необходимости постоянно управлять громоздкой 3D-камерой. [1]Т.е. игрок может сосредоточиться на самой игре, а не на перемещении и повороте камеры. [1]

Наконец, есть художественное преимущество. Хотя это не ограничивается строго изометрическими видеоиграми, предварительно визуализированная 2D-графика может обладать более высокой точностью и использовать более продвинутые методы, чем это возможно на общедоступном компьютерном оборудовании, даже с включенным аппаратным 3D-ускорением . [3] Подобно современной CGI , используемой в кино , графика может быть представлена как только на мощном суперкомпьютере или визуализации фермы , а затем отображаются на менее мощных потребительских аппаратных средства, такие как планшетные компьютеры и веб - браузеры. Это означает, что статическая предварительно визуализированная изометрическая графика часто выглядит лучше по сравнению со своими аналогами, отображаемыми в реальном времени, и со временем может стареть лучше, чем их аналоги. [2] Однако сейчас это преимущество может быть менее выражено, чем было в прошлом.

Одним из недостатков предварительно обработанной графики является то, что по мере того, как разрешение экрана продолжает увеличиваться, статические 2D-изображения в идеале должны быть повторно визуализированы, чтобы не отставать, или иначе страдают от пикселизации . Однако это не всегда возможно; как это было в 2012 году, когда BioWare 's Baldur's Gate (1998) переделала в Baldur's Gate: Enhanced Edition студией Beamdog . Новый разработчик выбрал простое масштабирование 2D-графики или «масштабирование» без повторного рендеринга игровых спрайтов, поскольку им не хватало оригинальных художественных ресурсов игры. (Исходные данные были потеряны в результате наводнения. [4]По сравнению с этим, изменение разрешения рендеринга игры в реальном времени тривиально.

Отличия от "истинной" изометрической проекции [ править ]

Соответствующие углы поворота 3D-камеры для истинной изометрической проекции (слева) и формы диметрической перспективы, обычно встречающейся в видеоиграх и пиксельной графике (справа). [5] Угол 35,264 ° равен .

Проекция, обычно используемая в видеоиграх, немного отличается от «истинной» изометрии из-за ограничений растровой графики . Линии в направлениях x и y не будут следовать аккуратному пиксельному узору, если они нарисованы под требуемыми 30 ° к горизонтали. В то время как современные компьютеры могут устранить эту проблему с помощью сглаживания , более ранняя компьютерная графика не поддерживала достаточное количество цветов или не обладала достаточной мощностью процессора для этого. Вместо этого для рисования осей x и y будет использоваться соотношение пикселей 2: 1 , в результате чего эти оси будут следовать под углом 26,565 ° ( ) к горизонтали. (Игровые системы, в которых не используются квадратные пикселиможет, однако, давать разные углы, включая «истинный» изометрический.) Таким образом, эта форма проекции более точно описывается как разновидность диметрической проекции , поскольку только два из трех углов между осями равны друг другу (116,565 ° , 116,565 °, 126,870 °).

История изометрических видеоигр [ править ]

В то время как история компьютерных игр знала некоторые настоящие 3D- игры уже в начале 1970-х годов, первыми видеоиграми, в которых использовался особый визуальный стиль изометрической проекции в описанном выше значении, были аркадные игры начала 1980-х годов.

1980-е [ править ]

Использование изометрической графики в видеоиграх началось с появлением Сеги «S Zaxxon , [6] [7] выпущен как аркадная игра в январе 1982 г. [8] Это изометрической шутер , где игрок летит космический самолет через прокрутку уровни. Это также одна из первых видеоигр, в которой отображаются тени. [6] Остров сокровищ Data East использовал изометрические изображения в 1981 году, но, возможно, не был выпущен во всем мире. [9]

Другой ранней изометрической игрой является Q * bert , [10] которую Уоррен Дэвис и Джефф Ли начали программировать в апреле 1982 года и выпустили в октябре / ноябре 1982 года. [11] Q * bert показывает статическую пирамиду в изометрической перспективе, где игрок управляет персонаж, который может прыгать по пирамиде. [6]

В следующем году в марте 1983 года была выпущена изометрическая аркадная игра- платформер Congo Bongo , работающая на том же оборудовании, что и Zaxxon . [12] Это позволяет персонажу игрока перемещаться по большим изометрическим уровням, включая истинное трехмерное лазание и падение. То же самое возможно в аркадной игре Marble Madness , выпущенной в 1984 году.

2D (слева) и 3D (справа) координаты типичного диметрического спрайта видеоигры.

В то время изометрические игры больше не были эксклюзивными для аркадного рынка, а также вошли в домашние компьютеры с выпуском Blue Max для 8-битного семейства Atari и Ant Attack для ZX Spectrum в 1983 году. В Ant Attack игрок мог двигаться. вперед в любом направлении игры с прокруткой, предлагая полное свободное движение, а не фиксированное на одной оси, как в Zaxxon . Виды также можно было изменять вокруг оси 90 градусов . [13] Журнал ZX Crash впоследствии наградил его 100% в категории графики за эту новую технику, известную как «Soft Solid 3-D». [14]

Годом позже на ZX Spectrum была выпущена игра Knight Lore , которая обычно считается революционным названием [15] , определившим последующий жанр изометрических приключенческих игр. [16] После Knight Lore , многие изометрические заголовки были замечены на домашних компьютерах - до такой степени, что когда-то это считалось вторым по популярности клонируемым программным обеспечением после WordStar , по словам исследователя Яна Крикке. [17] Другими примерами из них были Highway Encounter (1985), Batman (1986), Head Over Heels (1987) [18] и La Abadía del Crimen.(1987). Однако изометрическая перспектива не ограничивалась аркадными / приключенческими играми; например, в стратегической игре 1989 года Populous использовалась изометрическая перспектива.

1990-е [ править ]

Телевизор, нарисованный почти изометрической пиксельной графикой 2: 1 . (Увеличено, чтобы показать структуру пикселей.) [19]
3D рендеринг имитируя Fallout ' использование s в триметрической проекции и гексагональной сетки .

На протяжении 1990-х годов в некоторых успешных играх, таких как SimCity 2000 (1994), Civilization II (1996), X-COM (1994) и Diablo (1996), использовалась фиксированная изометрическая перспектива. Но с появлением 3D-ускорения на персональных компьютерах и игровых консолях игры, ранее использовавшие 2D-перспективу, как правило, вместо этого начали превращаться в истинное 3D (например, перспективную проекцию ). Это можно увидеть в преемниках вышеупомянутых игр: например, SimCity (2013), Civilization VI (2016), XCOM: Enemy Unknown (2012) и Diablo III (2012) используют полное 3D; а в то время как Diablo II(2000) использовали фиксированную перспективу, как и его предшественник, но при желании позволяли масштабировать перспективу спрайтов на расстоянии, чтобы придать им вид «псевдо-3D». [20]

Также в 1990-х годах изометрическая графика начала использоваться в японских ролевых видеоиграх (JRPG) на консольных системах , особенно в тактических ролевых играх , многие из которых до сих пор используют изометрическую графику. Примеры включают Front Mission (1995), Tactics Ogre (1995) и Final Fantasy Tactics (1997) - в последнем из которых использовалась трехмерная графика для создания среды, в которой игрок мог свободно вращать камеру. Другие названия, такие как Vandal Hearts (1996) и Breath of Fire III (1997), тщательно имитировали изометрический вид, но на самом деле использовали перспективную проекцию.

Infinity Engine [ править ]

Black Isle Studios и BioWare помогли популяризировать использование изометрической проекции в ролевых играх в конце 1990-х - начале 2000-х годов. Эти студии использовали игровой движок Infinity Engine в нескольких своих играх, разработанных BioWare для Baldur's Gate (1998). Этот движок приобрел значительную популярность среди игроков, и с тех пор многие разработчики пытались имитировать и улучшать его различными способами. [1] Сам Infinity Engine был также переработан и модернизирован Beamdog в рамках подготовки к Baldur's Gate: Enhanced Edition (2012), а также к их римейкам. из нескольких других классических игр Infinity Engine.

В двух других играх от Black Isle Studios, Fallout (1997) и Fallout 2 (1998), использовалась триметрическая проекция .

Kickstarter [ править ]

Изометрическая проекция приобрела неизменную актуальность в новом тысячелетии с выпуском на Kickstarter нескольких недавно финансируемых за счет краудфандинга ролевых игр . [1] К ним относятся серия Shadowrun Returns (2013-2015) от Harebrained Schemes ; серии Pillars of Eternity (2015-2018) и Tyranny (2016) от Obsidian Entertainment ; и Torment: Tides of Numenera (2017) от inXile Entertainment. И Obsidian Entertainment, и inXile Entertainment наняли или были основаны бывшими участниками Black Isle Studios и Interplay Entertainment. Obsidian Entertainment, в частности, хотели «вернуть внешний вид игр Infinity Engine, таких как Baldur's Gate , Icewind Dale и Planescape: Torment ». [1] Наконец, в последние годы с помощью Kickstarter было профинансировано несколько псевдоизометрических 3D-ролевых игр, таких как Divinity: Original Sin (2014), Wasteland 2 (2014) и Dead State (2014). Однако эти игры отличаются от вышеперечисленных игр тем, что в них используется перспективная проекция вместо параллельной..

Возрождение изометрической проекции, основанное не только на ностальгии, - это результат реальных, ощутимых преимуществ дизайна. [1]

Подобные прогнозы [ править ]

Термин «изометрическая перспектива» часто неправильно применяется к любой игре с - обычно фиксированным - углом обзора сверху, который сначала кажется «изометрическим». К ним относятся игры, использующие триметрическую проекцию , такие как Fallout (1997) [21] и SimCity 4 (2003); [22] игры, использующие наклонную проекцию , такие как Divine Divinity (2002) [23] и Ultima Online (1997); [24] и игры, в которых используется комбинация перспективной проекции и вида с высоты птичьего полета , например Silent Storm (2003), [25] Torchlight (2009) [26] и Divinity: Original Sin (2014). [27] Существуют также заголовки, в которых используется полигональная трехмерная графика, но визуализация этой графики на экране выполняется с использованием параллельной проекции вместо перспективной. К ним относятся Syndicate Wars (1996), Dungeon Keeper (1997) и Depths of Peril (2007). Кроме того, существует ряд игр, в которых используется комбинация изометрической графики, предварительно обработанной и отображаемой в реальном времени, например, The Temple of Elemental Evil (2003 г.) и Torment: Tides of Numenera (2017 г.), в которых используется предварительно обработанная 2D-графика.фоны и 3D-модели персонажей, отображаемые в реальном времени; и Final Fantasy Tactics(1997) и Disgaea: Hour of Darkness (2003), в которых используются трехмерные фоны с визуализацией в реальном времени и нарисованные от руки двухмерные спрайты персонажей.

Еще одно преимущество наклонной проекции сверху вниз состоит в том, что изображения более плотно помещаются в квадратную графическую плитку, тем самым используя меньше памяти.

Экран привязки к мировым координатам [ править ]

Поиск мировых координат
Сравнение нескольких типов графической проекции . Наличие одного или нескольких углов 90 ° часто является хорошим индикатором того, что используемая перспектива является наклонной проекцией .

Одна из наиболее распространенных проблем при программировании игр, использующих изометрические (или, скорее, диметрические) проекции, - это способность отображать события, происходящие во 2-й плоскости экрана, и фактическое местоположение в изометрическом пространстве, называемом мировым пространством. Типичный пример - выбор плитки, которая находится прямо под курсором, когда пользователь щелкает мышью. Один из таких методов заключается в использовании тех же матриц вращения, которые изначально создавали изометрический вид в обратном порядке, чтобы превратить точку в координатах экрана в точку, которая лежала бы на поверхности игрового поля до того, как она была повернута. Затем мировые значения x и y могут быть вычислены путем деления на ширину и высоту плитки.

Другой способ, который требует меньших вычислительных затрат и может дать хорошие результаты, если метод вызывается для каждого кадра, основан на предположении, что квадратная доска была повернута на 45 градусов, а затем сжата до половины своей исходной высоты. Виртуальная сетка накладывается на проекцию, как показано на диаграмме, с осями virtual-x и virtual-y. Если щелкнуть любую плитку на центральной оси доски, где (x, y) = (tileMapWidth / 2, y), будет получено одно и то же значение плитки как для мира-x, так и для мира-y, которое в этом примере равно 3 (0 проиндексировано). . Выбор плитки, которая находится на одну позицию справа в виртуальной сетке, фактически перемещает на одну плитку меньше в мире-y и на одну плитку больше в мире-x. Это формула, которая вычисляет мир-x, беря виртуальный-y и добавляя виртуальный-x из центра доски.Точно так же world-y вычисляется путем взятия virtual-y и вычитания virtual-x. Эти вычисления производятся от центральной оси, как показано, поэтому результаты должны быть переведены на половину доски. Например, на языке программирования C:

float  virtualTileX  =  screenx  /  virtualTileWidth ; float  virtualTileY  =  screeny  /  virtualTileHeight ;// некоторые системы отображения имеют начало в нижнем левом углу, а тайловая карта - в верхнем левом углу, поэтому нам нужно перевернуть y float  inverseTileY  =  numberOfTilesInY  -  virtualTileY ;float  isoTileX  =  inverseTileY  +  ( virtualTileX  -  numberOfTilesInX  /  2 ); float  isoTileY  =  inverseTileY  -  ( virtualTileX  -  numberOfTilesInY  /  2 );

Поначалу этот метод может показаться нелогичным, поскольку берутся координаты виртуальной сетки, а не исходного изометрического мира, и нет однозначного соответствия между виртуальными и изометрическими плитками. Плитка в сетке будет содержать более одной изометрической плитки, и в зависимости от того, где по ней щелкнуть, она должна отображаться в разных координатах. Ключевым моментом в этом методе является то, что виртуальные координаты представляют собой числа с плавающей запятой, а не целые числа. Виртуальные значения x и y могут быть (3.5, 3.5), что означает центр третьей плитки. На диаграмме слева это попадает в 3-ю плитку на y в деталях. Когда virtual-x и y должны в сумме равняться 4, мир x также будет равен 4.

Примеры [ править ]

Диметрическая проекция [ править ]

  • LinCity-NG (2005), игра о строительстве городов на основе плитки

  • FreeCol (2003) - стратегическая видеоигра 4X.

Косая проекция [ править ]

  • Micropolis (2008), игра, основанная на строительстве городов.

Перспективная проекция [ править ]

  • 0 AD - это стратегическая видеоигра в реальном времени.

  • Freeciv-web работает в клиенте 3D WebGL

  • UFO: Alien Invasion 2.4 тактический режим

См. Также [ править ]

  • Вырезка
  • Движок кинопленки
  • Категория: Видеоигры с изометрической графикой : список изометрических видеоигр
  • Категория: Видеоигры с наклонной графикой : листинг наклонных видеоигр
  • Commons: Категория: Изометрические скриншоты видеоигр : галерея изометрических скриншотов видеоигр

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d e f g h i j k Синьор, Джереми (2014-12-19). «Ретронавты: постоянная актуальность изометрических игр» . usgamer.net . Геймерская сеть . Проверено 1 апреля 2017 .
  2. ^ а б Вас, Герго (2013-03-18). «Самые красивые изометрические игры» . kotaku.com . Gizmodo Media Group . Проверено 1 апреля 2017 .
  3. ^ Вас, Герго (2013-05-10). «Видеоигры с самым запоминающимся предварительно обработанным фоном» . Kotaku.com . Gizmodo Media Group . Проверено 1 апреля 2017 .
  4. ^ Грейсон, Натан (2016-04-01). «Борьба за возвращение ворот Балдура спустя 17 лет» . Kotaku.com . Gizmodo Media Group . Проверено 11 апреля 2017 . Это было большой проблемой, потому что все исходные ресурсы Baldur's Gate, такие как 3D-модели, из которых состоят эти спрайты, 3D-модели уровней в оригинальной игре, эти архивы были потеряны.
  5. ^ Примечание: синие векторы указывают на положение камеры. Красные дуги представляют собой вращения вокруг горизонтальной и вертикальной осей. Белые поля соответствуют тем, которые показаны на изображениях в верхней части статьи. Обратите внимание, как на левом изображении вектор камеры проходит через две противоположные вершины куба.
  6. ^ a b c Бернард Перрон и Марк Дж. П. Вольф (2008), второй читатель по теории видеоигр , стр. 158 , Тейлор и Фрэнсис , ISBN 0-415-96282-X 
  7. ^ Zaxxon в Список киллер Videogames
  8. ^ "Zaxxon" . История аркад . 17 октября 2010 . Проверено 26 сентября 2011 года .
  9. ^ Остров сокровищ в списке убийцы Videogames
  10. ^ Q * bert в Убийственном списке видеоигр
  11. ^ Дэвис, Уоррен . «Создание Q * Bert» . Coinop.org . Проверено 26 сентября 2011 года .
  12. ↑ Конго Бонго в списке убийц видеоигр
  13. ^ "Создайте новую форму игр Spectrum" . Пользователь Синклера (21). Декабрь 1983 . Проверено 2 марта 2009 .
  14. ^ "Мягкая твердая атака муравья 3D" . АВАРИЯ (1). Февраль 1984 . Проверено 29 сентября 2008 .
  15. ^ «Окончательная игра - взгляд назад компании». Ретро Микроигры Экшен - Лучшее из игрTM Retro Volume 1 . Highbury Entertainment. 2006. с. 25.
  16. ^ Стивен Коллинз. «Игровая графика в эпоху 8-битных компьютеров» . Информационные бюллетени по компьютерной графике . СИГГРАФ. Архивировано из оригинала на 2012-09-09 . Проверено 16 августа 2007 .
  17. ^ Krikke, J. (июль-август 2000). «Аксонометрия: вопрос перспективы». Компьютерная графика и приложения . IEEE . 20 (4): 7–11. DOI : 10.1109 / 38.851742 .« Knight Lore считается вторым по популярности программным обеспечением после текстового редактора Word Star ».
  18. ^ "Ищу старый угол" . АВАРИЯ (51). Апрель 1988 . Проверено 29 сентября 2008 .
  19. ^ Примечание. Образец 2: 1 пикселей на почти изометрическом изображении позволяет получить более гладкие линии, чем на изометрическом.
  20. ^ «Diablo II близится к завершению, поскольку Blizzard готовится к финальной фазе бета-тестирования» . Найти статьи . Деловая сеть BNET . Marketwire . Май 2000. Архивировано из оригинала на 2012-07-10 . Проверено 29 сентября 2008 .
  21. ^ Грин, Джефф (2000-02-29). «Предварительный просмотр GameSpot: Arcanum» . GameSpot . CNET Networks, Inc . Проверено 10 января 2008 .
  22. ^ Баттс, Стив (2003-09-09). «SimCity 4: превью в час пик» . IGN PC . IGN Entertainment, Inc . Проверено 10 января 2008 .
  23. ^ Уокер, Трей (2002-07-12). «Божественное божество становится золотым» . GameSpot . CBS Interactive . Проверено 11 апреля 2017 .
  24. ^ Грили, Дэйв; Бен Сойер (1997-08-19). «Создал ли Origin первый настоящий мир онлайн-игр?» . Гамасутра . ООО "КМП Медиа" . Проверено 17 декабря 2007 .
  25. ^ О'Хаган, Стив (2008-08-07). «Превью для ПК: Тихая буря» . ComputerAndVideoGames.com . Future Publishing Limited . Проверено 13 декабря 2007 .
  26. ^ МакДугалл, Jaz (4 ноября 2009). «Обзор факелов» . Игры Радар . Проверено 6 ноября 2009 .
  27. ^ Гамильтон, Кирк (2014-07-03). «Я рад, что они все еще создают игры, подобные Divinity: Original Sin» . Котаку . Gizmodo Media Group . Проверено 11 апреля 2017 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Классические 8-битные изометрические игры, которые пытались сломать стереотипы на Eurogamer.com
  • Самые красивые изометрические игры на Kotaku.com
  • Лучшие изометрические видеоигры на Kotaku.com