Из Википедии, бесплатной 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 уметь 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 этот метод стал популярным из-за легкости, с которой можно сделать 2D - графику на основе спрайтов и плиток для представления трехмерной игровой среды. Поскольку параллельно проецируемые объекты не изменяют 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 отображать 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 линий 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 ]

Хотя в истории компьютерных игр уже было несколько настоящих трехмерных игр 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 ремейкам 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). И есть ряд игр, в которых используется комбинация изометрической графики, предварительно обработанной и отображаемой в реальном времени, например, The Temple of Elemental Evil (2003) и Torment: Tides of Numenera (2017), в которых используется предварительно визуализированная 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 самых 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 ее поворота. 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 на рисунке, 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