Часть серии по: |
Графика видеоигр |
---|
Изометрическая графика видеоигр - это графика, используемая в видеоиграх и пиксельном искусстве, которые используют параллельную проекцию , но которые наклоняют точку обзора, чтобы выявить аспекты окружающей среды, которые в противном случае не были бы видны в перспективе сверху или сбоку , таким образом создавая три -размерный 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 используются различные углы с диметрической проекцией.и соотношение пикселей 2: 1 является наиболее распространенным. Термины «3/4 перспектива», «3/4 вид», « 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 менее распространенной с появлением более мощных систем трехмерной графики , а по мере того, как видеоигры стали больше сосредотачиваться на действиях и отдельных персонажах. [1] Однако видеоигры, в которых используется изометрическая проекция, особенно компьютерные ролевые игры , в последние годы стали возрождаться в среде инди-игр и на Kickstarter . [1] [2]
Обзор [ править ]
Преимущества [ править ]
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 трехмерных игровых сред. Поскольку параллельно проецируемые объекты не изменяются в размере при перемещении по области, 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 портативным и мобильнымsystems), чтобы быстро и легко изобразить большие игровые зоны. И хотя проблемы с глубиной параллельной проекции иногда могут быть проблемой, хорошая игра и дизайн уровней могут решить эту проблему.
Кроме того, хотя это не ограничивается строго изометрической графикой видеоигр, предварительно визуализированная двумерная графика может обладать более высокой точностью и использовать более продвинутые графические методы, чем это может быть возможно на общедоступном компьютерном оборудовании, даже с трехмерным аппаратным ускорением . [4] Подобно современной CGI , используемой в кинофильмах , графики могут быть оказаны один раз на мощный супер - ЭВМ или визуализации фермы , а затем отображается много раз на менее мощных аппаратных средств потребительского, например, на телевизоры , планшетные компьютеры и смартфоны. Это означает, что статическая предварительно визуализированная изометрическая графика часто выглядит лучше по сравнению с ее современными аналогами, визуализируемыми в реальном времени, и со временем может стареть лучше, чем их аналоги. [2] Однако сегодня это преимущество может быть менее выражено, чем было в прошлом, поскольку развитие графических технологий уравнивает или дает убывающую отдачу , а текущие уровни графической точности становятся «достаточно хорошими» для многих людей. [ необходима цитата ]
Наконец, использование изометрической или почти изометрической перспективы в видеоиграх дает также преимущества игрового процесса. Например, по сравнению с чисто нисходящей игрой, они добавляют третье измерение, открывая новые возможности для прицеливания и платформера . [1] Во-вторых, по сравнению с видеоиграми от первого или третьего лица , они позволяют вам более легко управлять большим количеством юнитов, например, целой группой персонажей в компьютерной ролевой игре или армией. миньонов в стратегии в реальном времени . [1] Кроме того, они могут облегчить ситуации, когда игрок может отвлекаться от ядра игры.механика за счет необходимости постоянно управлять громоздкой 3D-камерой. [1] То есть, игрок может сосредоточиться на самой игре, а не на манипулировании игровой камерой. [1]
В настоящее время возрождение изометрической проекции является не просто источником ностальгии, а результатом реальных, ощутимых преимуществ дизайна. [1]
Недостатки [ править ]
Некоторые недостатки предварительно оказанные изометрической графики , что, как разрешение дисплея и соотношение сторон отображений продолжают развиваться, статические 2D изображения должны быть повторно вынесен каждый раз , когда для того , чтобы идти в ногу, или потенциально страдают от последствий пикселизации и требуют анти -алиазинг . Однако повторный рендеринг игровой графики не всегда возможен; как это имело место в 2012 году, когда Beamdog переделал BioWare «S Бальдура Gate (1998). Beamdog не хватало оригинальных художественных ресурсов разработчиков (исходные данные были потеряны в результате наводнения [5] ) и выбрал простое масштабирование 2D-графики.с «сглаживанием», без повторного рендеринга игровых спрайтов. Результатом была некоторая «нечеткость» или отсутствие «четкости» по сравнению с графикой оригинальной игры. [ необходима цитата ] Это не влияет на полигональные изометрические видеоигры, визуализируемые в реальном времени, однако, по сравнению с этим изменение их разрешения экрана или соотношения сторон тривиально.
Отличия от "истинной" изометрической проекции [ править ]
Проекция, обычно используемая в видеоиграх, немного отличается от «истинной» изометрии из-за ограничений растровой графики . Линии в направлениях x и y не будут следовать четкому 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 ° ( arctan (sin (30 °)) ) к горизонтали. (Игровые системы, в которых не используются квадратные пикселиможет, однако, давать разные углы, включая «истинный» изометрический.) Следовательно, эта форма проекции более точно описывается как разновидность диметрической проекции , поскольку только два из трех углов между осями равны друг другу, т. е. (≈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 в начале 1980-х годов.
1980-е [ править ]
Использование изометрической графикой в видеоиграх началось с появлением East Data «s DECO Кассетные системы аркадной игры Остров сокровищ , [6] выпущен в Японии в сентябре 1981 года [7] , но он не был выпущен на международном уровне до июня 1982 года [8 ] Первая изометрическая игра будет выпущена на международном уровне была Sega «s Zaxxon , который был значительно более популярным и влиятельным; [9] [10] он был выпущен в Японии в декабре 1981 года [11] и во всем мире в апреле 1982 года. [8] Zaxxon - изометрический шутер.где игрок летает на космическом самолете по уровням с прокруткой . Это также одна из первых видеоигр, в которой отображаются тени. [9]
Еще одна ранняя изометрическая игра - Q * bert . [12] Уоррен Дэвис и Джефф Ли начали программировать концепцию примерно в апреле 1982 года, производство игры началось летом, а затем было выпущено в октябре или ноябре 1982 года. [13] Q * bert показывает статическую пирамиду в изометрической перспективе с изображением игрок, управляющий персонажем, который может прыгать по пирамиде. [9]
В следующем году в феврале 1983 года [8] изометрической платформер аркада Congo Bongo был выпущен, работает на том же оборудовании, что и Zaxxon . [14] 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.
В 1983 году 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 Ant Attack игрок мог двигаться вперед в любом направлении прокрутки, предлагая полное свободное движение, а не фиксированное на одной оси, как в Zaxxon . Виды также можно было изменять вокруг оси 90 градусов . [15] Журнал ZX Crash впоследствии наградил его 100% в категории графики за эту новую технику, известную как «Soft Solid 3-D». [16]
Годом позже на ZX Spectrum была выпущена игра Knight Lore , которая обычно считается революционным названием [17] , определившим последующий жанр изометрических приключенческих игр. [18] После Knight Lore многие изометрические заголовки можно было увидеть на домашних компьютерах - до такой степени, что когда-то это считалось вторым по популярности клонируемым программным обеспечением после WordStar , по словам исследователя Яна Крикке. [19] Другими примерами из них были Highway Encounter (1985), Batman (1986), Head Over Heels (1987) [20] 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 ]
На протяжении 1990-х годов в нескольких 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, обычно вместо этого начали переключаться на истинное 3D (и перспективную проекцию ). Это можно увидеть в преемниках вышеупомянутых игр: например, SimCity (2013), Civilization VI (2016), XCOM: Enemy Unknown (2012) и Diablo III (2012) используют трехмерную полигональную графику; а в то время как Diablo II(2000) использовали двумерную перспективу с фиксированной перспективой, как и ее предшественник, при необходимости она позволяла масштабировать перспективу спрайтов на расстоянии, чтобы придать им «псевдо-трехмерный» вид. [22]
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 или параллельный вид, но на самом деле использовали перспективную проекцию.
Infinity Engine [ править ]
Black Isle Studios и BioWare помогли популяризировать использование изометрической проекции в компьютерных 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 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..
[ править ]
Термин «изометрическая перспектива» часто неправильно применяется к любой игре с - обычно фиксированным - углом обзора сверху, который сначала кажется «изометрическим». К ним относятся вышеупомянутые видеоигры с диметрической проекцией ; игры, использующие триметрическую проекцию , такие как Fallout (1997) [23] и SimCity 4 (2003); [24] игры, использующие наклонную проекцию , такие как Ultima Online (1997) [25] и Divine Divinity (2002); [26] и игры, в которых используется комбинация перспективной проекции и вида с высоты птичьего полета., например Silent Storm (2003), [27] Torchlight (2009) [28] и Divinity: Original Sin (2014). [29]
Кроме того, не все «изометрические» видеоигры полагаются исключительно на предварительно обработанные 2D-спрайты. Есть, например, игры, которые полностью используют полигональную трехмерную графику, но визуализируют ее с использованием параллельной проекции вместо перспективной, такие как Syndicate Wars (1996), Dungeon Keeper (1997) и Depths of Peril (2007); игры, в которых используется комбинация предварительно обработанных 2D-фонов и трехмерных моделей персонажей, отображаемых в реальном времени, такие как The Temple of Elemental Evil (2003) и Torment: Tides of Numenera (2017); и игры, которые сочетают 3D-фоны с визуализацией в реальном времени с нарисованными от руки 2D-спрайтами персонажей, такие как Final Fantasy Tactics (1997) и Disgaea: Hour of Darkness (2003).
Одно из преимуществ наклонной проекции сверху вниз по сравнению с другими почти изометрическими перспективами состоит в том, что объекты более плотно вписываются в неперекрывающиеся квадратные графические плитки, тем самым потенциально устраняя необходимость в дополнительном Z-порядке в расчетах и требуя меньшего количества пикселей.
Экран привязки к мировым координатам [ править ]
Этот раздел содержит инструкции, советы или практические советы . Май 2021 г. ) ( |
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 экранных координатах 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 ]
- ^ 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 .
- ^ а б Вас, Герго (2013-03-18). «Самые красивые изометрические игры» . kotaku.com . Gizmodo Media Group . Проверено 1 апреля 2017 .
- ^ 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.
- ^ Вас, Герго (2013-05-10). «Видеоигры с самым запоминающимся предварительно обработанным фоном» . Kotaku.com . Gizmodo Media Group . Проверено 1 апреля 2017 .
- ^ 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, составляющие эти спрайты, 3D-модели уровней в оригинальной игре, эти архивы были потеряны.
- ^ Остров сокровищ в списке убийцы Videogames
- ^ "Остров сокровищ (регистрационный номер PA0000187784)" . Бюро авторских прав США . Дата обращения 5 мая 2021 .
- ^ a b c Акаги, Масуми (13 октября 2006 г.).ア ー ケ ー TV ゲ ー 1 リ ス ト 国内 • 編 (1971–2005) [ Список аркадных телевизионных игр: отечественный • зарубежный выпуск (1971–2005) ] (на японском языке). Япония: Агентство развлекательных новостей. стр. 35, 115, 131. ISBN 978-4990251215.
- ^ 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
- ^ Zaxxon в Список киллер Videogames
- ^ "Zaxxon (Регистрационный номер PA0000135301)" . Бюро авторских прав США . Дата обращения 5 мая 2021 .
- ^ Q * bert в Убийственном списке видеоигр
- ^ Дэвис, Уоррен . «Создание Q * Bert» . Coinop.org . Проверено 26 сентября 2011 года .
- ↑ Конго Бонго в списке убийц видеоигр
- ^ "Создайте новую форму игр Spectrum" . Пользователь Синклера (21). Декабрь 1983 . Проверено 2 марта 2009 .
- ^ "Мягкая твердая атака муравья 3D" . АВАРИЯ (1). Февраль 1984 . Проверено 29 сентября 2008 .
- ^ «Окончательная игра - взгляд назад компании». Ретро Микроигры Экшен - Лучшее из игрTM Retro Volume 1 . Highbury Entertainment. 2006. с. 25.
- ^ 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 .
- ^ 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 количеству клонированием программным обеспечением после текстового редактора Word Star ».
- ^ "Ищу старый угол" . АВАРИЯ (51). Апрель 1988 . Проверено 29 сентября 2008 .
- ^ Примечание. Рисунок 2: 1 в пикселях на почти изометрическом изображении позволяет получить более гладкие линии, чем на изометрическом.
- ^ «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 .
- ^ Грин, Джефф (2000-02-29). «Предварительный просмотр GameSpot: Arcanum» . GameSpot . CNET Networks, Inc . Проверено 10 января 2008 .
- ^ Баттс, Стив (2003-09-09). «SimCity 4: превью в час пик» . IGN PC . IGN Entertainment, Inc . Проверено 10 января 2008 .
- ^ Грили, Дэйв; Бен Сойер (1997-08-19). «Создал ли Origin первый настоящий мир онлайн-игр?» . Гамасутра . ООО "КМП Медиа" . Проверено 17 декабря 2007 .
- ^ Уокер, Трей (2002-07-12). «Божественное божество становится золотым» . GameSpot . CBS Interactive . Проверено 11 апреля 2017 .
- ^ О'Хаган, Стив (2008-08-07). «Превью для ПК: Тихая буря» . ComputerAndVideoGames.com . Future Publishing Limited . Проверено 13 декабря 2007 .
- ^ МакДугалл, Jaz (4 ноября 2009). «Обзор факелов» . Игры Радар . Проверено 6 ноября 2009 .
- ^ 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 ]
Викискладе есть медиафайлы, связанные со скриншотами изометрических видеоигр . |
- 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