Из Википедии, свободной энциклопедии
  (Перенаправлено из Sprite (графика) )
Перейти к навигации Перейти к поиску
Vg graphics.svg
Часть серии по:
Графика видеоигр
Типы
Темы
Списки
Технику объединения изображений в одно растровое изображение см. В атласе текстур .
О том, как рисовать спрайты, см. Пиксельная графика .

В компьютерной графике , спрайт представляет собой двумерный растровый , который интегрирован в большую сцену, чаще всего в 2D видео игры . Этот термин впервые использовал Дэнни Хиллис из Texas Instruments в конце 1970-х годов. [1] Первоначально термин «спрайты» относился к объектам фиксированного размера, скомпонованным вместе, аппаратно, с фоном. [2] С тех пор использование этого термина стало более общим.

Системы с аппаратными спрайтами включают TI-99 / 4A (1979), семейство 8-битных Atari (1979), Commodore 64 (1982), Nintendo Entertainment System (1983), Amiga (1985), Sega Genesis (1988) и аркады. игры 1970-х и 1980-х годов. Оборудование различается количеством поддерживаемых спрайтов, количеством, которое может отображаться в каждой строке развертки (часто меньшее число), размером и цветом каждого спрайта, а также специальными эффектами, такими как масштабирование или сообщение о перекрытии с точностью до пикселя.

Аппаратная композиция спрайтов происходит по мере того, как каждая строка развертки подготавливается для устройства вывода видео, такого как ЭЛТ , без участия основного процессора и без необходимости в полноэкранном буфере кадров . [2] Спрайты можно позиционировать или изменять путем установки атрибутов, используемых в процессе аппаратной композиции.

Процессоры в современных компьютерах, игровых консолях и мобильных устройствах достаточно быстры, поэтому растровые изображения могут быть составлены без специального аппаратного обеспечения; В качестве альтернативы, современные графические процессоры могут выполнять композицию огромного количества масштабированных, повернутых, сглаженных и частично полупрозрачных изображений параллельно с процессором.

История [ править ]

Использование спрайтов возникло в аркадных играх . Первой видеоигрой, в которой персонажи игроков представлялись в виде человеческих образов игроков, была игра Taito 's Basketball , лицензированная в феврале 1974 года для Midway и выпущенная как TV Basketball в Северной Америке. [3] [4]

Signetics разработала первые микросхемы, способные генерировать спрайт-графику (называемую Signetics объектами ) для домашних систем. Видеопроцессоры Signetics 2636 впервые были использованы в усовершенствованной программируемой видеосистеме 1292 1978 года, а затем в компьютере Elektor TV Games 1979 года .

Atari VCS , выпущенный в 1977 году, имеется аппаратная реализация спрайтов , где пять графических объектов можно перемещать независимо от игры лопая. Термин спрайт в то время не использовался. В руководстве по программированию спрайты VCS называются подвижными объектами , далее обозначаются как два игрока , две ракеты и один шар . [5] Каждый из них состоит из одной строки пикселей, которые отображаются в строке сканирования . Для создания двухмерной формы однорядное растровое изображение спрайта изменяется программно от одной строки развертки к другой.

Домашние компьютеры Atari 400 и 800 1979 года имеют аналогичную, но более сложную схему, способную перемещать восемь одноцветных объектов за одну строку сканирования: четыре 8-битных проигрывателя и четыре 2-битные ракеты . Каждая - это длинная тонкая полоска во всю высоту дисплея. DMA из таблицы в памяти автоматически устанавливает регистры графического шаблона для каждой строки развертки. Аппаратные регистры контролируют горизонтальное положение каждого игрока и ракеты. Вертикальное движение достигается перемещением данных растрового изображения в пределах полосы игрока или ракеты. Эта функция была названа Atari графикой игрока / ракеты .

На системной плате Namco Galaxian для аркадной игры Galaxian 1979 года были изображены разноцветные анимированные спрайты. [6] Она стала первой спрайт системы, анимированные предварительно загруженных спрайты над прокруткой фоном, который стал основой для Nintendo «s Radar Scope и Donkey Kong аркадной оборудования и домашних консолей , таких как Nintendo Entertainment System . [7] По словам Стива Голсона из General Computer Corporation , в то время термин «штамп» использовался вместо «спрайт». [8]

Термин « спрайт» впервые был использован в графическом смысле одним из разработчиков процессора видеодисплея (VDP) Texas Instruments 9918 (A ). [9] Термин был получен из того факта, что спрайты, а не часть данных растрового изображения в буфере кадра, вместо этого «плавали» сверху, не затрагивая данные в буфере кадра ниже, во многом как призрак или « спрайт ». К этому времени спрайты достигли уровня, когда полные двумерные формы можно было перемещать по экрану по горизонтали и вертикали с минимальными затратами на программное обеспечение.

Системы с аппаратными спрайтами [ править ]

Это базовые спецификации оборудования и не включают дополнительных методов программирования, таких как использование растровых прерываний для перепрофилирования спрайтов в середине кадра.

Компьютерная системаОборудование SpriteГодСпрайты на экранеСпрайты на линииМаксимум. тексели на линииШирина текстурыВысота текстурыЦветаАппаратный зумВращениеФонОбнаружение столкновенийПрозрачностьИсточник
Амстрад Плюс1990 г.1616?1616151, 2, 4 × по вертикали, 1, 2, 4 × по горизонталиНет1 растровый слойНетЦветовой ключ[10]
Atari 2600TIA1977 г.55191, 826211, 2, 4, 8 × по горизонталиГоризонтальное зеркальное отображение1 растровый слойдаЦветовой ключ[11]
Семейство 8-битных AtariGTIA / ANTIC1979 г.88402, 8128, 25611, 2 × по вертикали, 1, 2, 4 × по горизонталиНет1 тайловый или растровый слойдаЦветовой ключ[12]
Коммодор 64VIC-II1982 г.8896, 19212, 2421 год1, 31, 2 × целое числоНет1 тайловый или растровый слойдаЦветовой ключ[13]
Амига (OCS)Дениз1985 г.Произвольный812816Произвольный3, 15Вертикально по списку отображенияНет2 растровых слоядаЦветовой ключ[14]
Амига (AGA)Лиза1992 г.Произвольный851216, 32, 64Произвольный3, 15Вертикально по списку отображенияНет2 растровых слоядаЦветовой ключ
ColecovisionТехасские инструменты TMS9918A1983 г.324648, 168, 1611, 2 × целое числоНет1 плиточный слойЧастичноеЦветовой ключ
Техасские инструменты TI-99 / 4AТехасские инструменты TMS9918A1981 г.324648, 168, 1611, 2 × целое числоНет1 плиточный слойЧастичноеЦветовой ключ
Gameduino2011 г.256961,5361616255Нетда1 плиточный слойдаЦветовой ключ[15]
IntellivisionSTIC AY-3-89001979 г.886488,1611, 2, 4, 8 × по вертикали, 1, 2 × по горизонталиГоризонтальное и вертикальное зеркальное отображение1 плиточный слойдаЦветовой ключ[16]
MSXТехасские инструменты TMS9918A1983 г.324648, 168, 1611, 2 × целое числоНет1 плиточный слойЧастичноеЦветовой ключ[17]
MSX2Yamaha V99381986 г.3281288, 168,161, 3, 7, 15 на строку1, 2 × целое числоНет1 тайловый или растровый слойЧастичноеЦветовой ключ
MSX2 + / MSX турбо RYamaha V99581988 г.3281288,168,161, 3, 7, 15 на строку1, 2 × целое числоНет1 тайловый или растровый слойЧастичноеЦветовой ключ
Namco Pac-Man
(аркада)		TTL1980 г.669616163НетГоризонтальное и вертикальное зеркальное отображение1 плиточный слойНетЦветовой ключ[18]
TurboGrafx-16HuC6270A1987 г.641625616, 3216, 32, 6415НетНет1 плиточный слойдаЦветовой ключ
Namco Galaxian
( аркада )		TTL1979 г.7711216163НетГоризонтальное и вертикальное зеркальное отображение1 плиточный слойНетЦветовой ключ[19] [20] [21]
Nintendo Donkey Kong , Radar Scope
(аркада)		1979 г.1281625616163Целое числоНет1 плиточный слойдаЦветовой ключ[22]
Nintendo DSИнтегрированный PPU2004 г.1281281,2108, 16, 32, 648, 16, 32, 6465 536Да, аффинноДа, аффинно4 слоя на экран; каждый слой независимНетЦветовой ключ, смешивание[23]
NES / FamicomRicoh RP2C0x PPU1983 г.6486488, 163НетГоризонтальное и вертикальное зеркальное отображение1 плиточный слойЧастичноеЦветовой ключ[24]
ГеймбойИнтегрированный PPU1989 г.40108088, 163НетГоризонтальное и вертикальное зеркальное отображение1 плиточный слойНетЦветовой ключ[25]
Game Boy AdvanceИнтегрированный PPU2001 г.12812812108, 16, 32, 648, 16, 32, 6415, 255Да, аффинноДа, аффинно4 слоя, 2 слоя и 1 аффинный слой, 2 аффинных слояНетЦветовой ключ, смешивание[26]
Мастер-система ,
игровое снаряжение		VDP
(производный от TMS9918)		1985 г.6481288, 168, 16151, 2 × целое, 1, 2 × по вертикалиЗеркальное отображение фоновой плитки1 плиточный слойдаЦветовой ключ[27] [28]
Sega GenesisYM7101 VDP
(на основе SMS VDP)		1988 г.80203208, 16, 24, 328, 16, 24, 3215НетГоризонтальное и вертикальное зеркальное отображение2 слоя плиткидаЦветовой ключ[29] [30]
Sega OutRun (аркада)1986 г.1281281600От 8 до 512От 8 до 25615Да, анизотропныйГоризонтальное и вертикальное зеркальное отображение2 тайловых слоя и 1 растровый слойдаАльфа[31] [32] [33] [34] [35] [36] [37]
Sharp X68000Синтия мл. (оригинал), Синтия (более поздние модели)1987 г.128325121616151, 2 × целое числоГоризонтальное и вертикальное зеркальное отображение1-2 слоя плитки и 1-4 слоя растрового изображенияЧастичноеЦветовой ключ[38] [39] [40]
Neo GeoLSPC2-A21990 г.38496153616От 16 до 51215Уменьшение спрайтаГоризонтальное и вертикальное зеркальное отображение1 плиточный слойЧастичноеЦветовой ключ[41] [42] [43]
Super NES / Super FamicomС-ППУ1, С-ППУ21990 г.128342728, 16, 32, 648, 16, 32, 6415Только фонГоризонтальное и вертикальное зеркальное отображение3 слоя листов или 1 слой листов с аффинным отображениемдаЦветовой ключ, усреднение
Компьютерная системаОборудование SpriteГодСпрайты на экранеСпрайты на линииМаксимум. тексели на линииШирина текстурыВысота текстурыЦветаАппаратный зумВращениеФонОбнаружение столкновенийПрозрачностьИсточник

Использование в 3D-рендеринге [ править ]

2D-изображения с альфа-каналами, ограниченными обращением к камере, могут использоваться в 3D-графике . Они обычно используются для визуализации растительности, для аппроксимации удаленных объектов или для эффектов частиц . Иногда их называют «рекламными щитами» или «Z-спрайтами». Если спрайты визуализируются на лету для кэширования приблизительного вида лежащей в основе 3D-модели , такие спрайты называются самозванцами . [44] Современное аппаратное обеспечение графического процессора может имитировать спрайты с двумя текстурированными треугольниками или конкретными примитивами, такими как точечные спрайты .

Синонимы [ править ]

Некоторые производители оборудования использовали другие термины, кроме спрайтов .

Player / Missile Graphics - термин, используемый Atari, Inc. для аппаратно сгенерированных спрайтов в 8-битных компьютерах Atari и консоли Atari 5200 . [45] Термин отражает использование как персонажей («игроков»), так и связанных с ними меньших объектов («ракеты»), которые имеют один и тот же цвет. В более ранних Atari 2600 и некоторых аркадных играх Atari в качестве спрайтов использовались также игрок , ракета и мяч .

Блок подвижных объектов , или MOB , использовался влитературе по графическимчипам MOS Technology (технические описания и т. Д.). Однако Commodore , основной пользователь MOS-чипов и владелец MOS на протяжении большей части срока службы производителя микросхем, использовал этот термин спрайт для Commodore 64.

В руководствах для разработчиков Nintendo Entertainment System , Super NES и Game Boy спрайты называются OBJ (сокращение от «объекты»), а область ОЗУ, используемая для хранения атрибутов и координат спрайтов, была известна как OAM (память атрибутов объектов). . Это также относится к портативным системам Game Boy Advance и Nintendo DS .

См. Также [ править ]

  • 2.5D
  • Слои (редактирование цифровых изображений)

Ссылки [ править ]

  1. ^ Джонстон, Боб (2003). Не обращайте внимания на ноутбуки: дети, компьютеры и трансформация обучения . п. 108. ISBN 978-0595288427.
  2. ^ a b Гаага, Джеймс. «Почему существуют специальные игровые приставки?» . Программирование в 21 веке .
  3. ^ Видео игры Firsts , Историк Golden Age Аркада (22 ноября 2013)
  4. ^ Баскетбольный флаер (1974), Музей аркадных флаеров
  5. ↑ Райт, Стив (3 декабря 1979 г.). «Руководство программиста Стеллы» (PDF) .
  6. ↑ Диллон, Роберто (19 апреля 2016 г.). Золотой век видеоигр: рождение многомиллиардной индустрии . CRC Press. ISBN 9781439873243 - через Google Книги.
  7. ↑ Превращение Famicom в реальность , Nikkei Electronics (12 сентября 1994 г.)
  8. ^ Стив Голсон (2016). Постмортем из классической игры: «Мисс. Pac-Man '(Конференция). Конференция разработчиков игр . Событие происходит в 20:30 . Проверено 26 января 2017 . […] 6 движущихся персонажей, которых сегодня вы бы назвали «спрайтами», тогда мы называли их «штампами», […].
  9. ^ "Конференция Карла Гуттага по Delphi TI Net - comp.sys.ti | Группы Google" . Проверено 29 ноября 2009 .
  10. ^ "Плюс - CPCWiki" . Cpcwiki.eu . Проверено 29 ноября 2009 .
  11. ^ "Адаптер телевизионного интерфейса" . AtariArchives.com . Проверено 6 февраля 2011 .
  12. ^ «Часто задаваемые вопросы по Atari 5200 - Обзор оборудования» . AtariHQ.com . Проверено 6 февраля 2011 .
  13. ^ "Видеоконтроллер MOS 6567/6569 (VIC-II) и его применение в Commodore 64" . Архивировано 30 августа 2006 года . Проверено 8 января 2006 .CS1 maint: bot: original URL status unknown (link)
  14. ^ "Справочное руководство по аппаратному обеспечению Amiga 4: аппаратное обеспечение спрайтов" . 1989 г.
  15. ^ «Технические характеристики Gameduino» . excamera.com.
  16. ^ "STIC - Intellivision Wiki" . wiki.intellivision.us . Проверено 15 марта 2018 года .
  17. ^ TEXAS INSTRUMENTS 9900: TMS9918A / TMS9928AITMS9929A ​​Video Display Processors (PDF) . Проверено 5 июля 2011 .
  18. ^ Монфор, Ник; Богост, Ян (9 января 2009 г.). Гонка за лучом: компьютерная система видео Atari . MIT Press. ISBN 9780262261524 - через Google Книги.
  19. ^ "Видеооборудование, полученное из галактики" . GitHub . МАМЕ . Проверено 23 октября 2018 года .
  20. ^ "Аппаратное обеспечение, полученное из галактики" . GitHub . МАМЕ . Проверено 23 октября 2018 года .
  21. ^ "Аппаратное семейство Galaxian" . GitHub . МАМЕ . Проверено 23 октября 2018 года .
  22. ^ Nathan Altice (2015), I Am Error: Nintendo Family Computer / Entertainment System Platform , страницы 53 и 69 , MIT Press
  23. ^ «Технические характеристики» . Nocash.emubase.de. Архивировано из оригинала на 2009-06-21 . Проверено 29 ноября 2009 .
  24. ^ «Microsoft Word - NESDoc.doc» (PDF) . Проверено 29 ноября 2009 .
  25. ^ "GameBoy - Spielkonsolen Online Lexikon" . At-mix.de. 2004-06-22 . Проверено 29 ноября 2009 .
  26. ^ «Технические характеристики» . Nocash.emubase.de. Архивировано из оригинала на 2009-06-21 . Проверено 29 ноября 2009 .
  27. ^ Чарльз Макдональд. «Документация Sega Master System VDP» . Архивировано из оригинала на 2014-03-18 . Проверено 5 июля 2011 .
  28. ^ "Техническая информация о системе Sega Master" (TXT) . Smspower.org . Проверено 28 ноября 2016 .
  29. ^ "Часто задаваемые вопросы по программированию Sega, 18 октября 1995 г., шестое издание - последнее" . Архивировано из оригинала 22 января 2005 года . Проверено 10 декабря 2015 .
  30. ^ Персонал, Многоугольник (2015-02-03). «Как Sega построила Genesis» . Многоугольник . Проверено 28 ноября 2016 .
  31. ^ «Sega Out Run Hardware (Sega)» . Система 16. 2016-03-31 . Проверено 28 ноября 2016 .
  32. ^ "mame / segaorun.c на master · mamedev / mame · GitHub" . github.com . 21 ноября 2014. Архивировано из оригинала 21 ноября 2014 года . Проверено 15 марта 2018 года .
  33. ^ "Беги" . 27 февраля 2001 г. Архивировано из оригинала на 2001-02-27 . Проверено 28 ноября 2016 .
  34. ^ «Out Run Hardware (Sega)» . Система 16 . Проверено 29 ноября 2009 .
  35. ^ "Версия 0.3 - 7 февраля 1998 г." . Coinop.org . Проверено 28 ноября 2016 .
  36. ^ "Архивная копия" . Архивировано из оригинала на 2016-01-25 . Проверено 9 февраля 2016 .CS1 maint: archived copy as title (link)
  37. ^ "Примечания к оборудованию Sega" X-Board " . Архивировано из оригинального (TXT) 18 марта 2014 года . Проверено 28 ноября 2016 .
  38. ^ "X68000-Компьютерный музей" . Museum.ipsj.or.jp . Проверено 28 ноября 2016 .
  39. ^ "mame / x68k.c на master · mamedev / mame · GitHub" . github.com . 21 ноября 2014. Архивировано из оригинала 21 ноября 2014 года . Проверено 15 марта 2018 года .
  40. ^ Yoshida, Коичи (12 сентября 2001). «超 連射 68K 開 発 後記» . Интернет-страница Йосина (на японском языке). Архивировано 12 мая 2019 года . Проверено 28 ноября 2016 .( Перевод Shmuplations. Архивировано 2 июля 2019 года в Wayback Machine ).
  41. ^ "Примечания к оборудованию Neo-Geo MVS" (TXT) . Furrtek.free.fr . Проверено 28 ноября 2016 .
  42. ^ "Руководство по программированию Neo-Geo" (PDF) . Furrtek.free.fr . Проверено 28 ноября 2016 .
  43. ^ «Большой список отладочных переключателей» . Нео-Гео. 2014-07-09 . Проверено 28 ноября 2016 .
  44. ^ "GPU Gems NVIDIA Developer" .
  45. ^ "Де Ре Атари" . 1981 г.