Это хорошая статья. Для получения дополнительной информации нажмите здесь.
Страница защищена ожидающими изменениями
Из Википедии, свободной энциклопедии
  (Перенаправлено от третьего лица (видеоигры) )
Перейти к навигации Перейти к поиску

Демонстрация системы виртуальной камеры, показывающая параметры камеры, которые можно настроить.
Vg graphics.svg
Часть серии по:
Графика видеоигр
Типы
Темы
Списки
  • v
  • т
  • е

В трехмерных видеоиграх система виртуальной камеры направлена ​​на управление камерой или набором камер для отображения вида виртуального трехмерного мира . Системы камер используются в видеоиграх, где их цель - показать действие с наилучшего возможного ракурса; В более общем смысле, они используются в виртуальных трехмерных мирах, когда требуется вид от третьего лица.

В отличие от кинематографистов , создателям систем виртуальных камер приходится иметь дело с миром, который является интерактивным и непредсказуемым. Невозможно узнать, где будет персонаж игрока в следующие несколько секунд; следовательно, невозможно планировать кадры, как это сделал бы кинорежиссер. Чтобы решить эту проблему, система использует определенные правила или искусственный интеллект для выбора наиболее подходящих снимков.

В основном существуют три типа систем камер. В системах с фиксированной камерой камера вообще не движется, и система отображает персонажа игрока в последовательности неподвижных кадров. С другой стороны, камеры слежения следят за движениями персонажа. Наконец, системы интерактивных камер частично автоматизированы и позволяют игроку напрямую изменять вид. Для реализации систем камер разработчики видеоигр используют такие методы, как решатели ограничений , сценарии искусственного интеллекта или автономные агенты .

Вид от третьего лица [ править ]

В видеоиграх «вид от третьего лица» относится к графической перспективе, визуализируемой с фиксированного расстояния позади и немного выше персонажа игрока. Эта точка зрения позволяет игрокам видеть более сильно отличающийся аватар , и является наиболее распространенным в экшен и действия приключенческих играх . В играх с этой точки зрения часто используется позиционный звук, когда громкость окружающих звуков зависит от положения аватара. [1]

В основном существуют три типа систем камер от третьего лица: «системы с фиксированными камерами», в которых положения камеры устанавливаются во время создания игры; «системы камер слежения», в которых камера просто следует за персонажем игрока; и «системы интерактивных камер», которые находятся под контролем игрока.

Исправлено [ править ]

Подборка кадров в Resident Evil 2 , направленных на создание напряжения.

В системе фиксированной камеры разработчики устанавливают свойства камеры, такие как ее положение, ориентация или поле зрения , во время создания игры. Виды камеры не будут меняться динамически, поэтому одно и то же место всегда будет отображаться в одном и том же наборе видов. Игры, в которых используются фиксированные камеры, включают Grim Fandango (1998) и ранние игры Resident Evil и God of War . [2]

Одним из преимуществ этой системы камер является то, что она позволяет разработчикам игр использовать язык фильма , создавая настроение с помощью операторской работы и выбора снимков. Игры, в которых используется такая техника, часто хвалят за их кинематографические качества. [3] Во многих играх с фиксированными камерами используется управление танком , при котором игроки управляют движением персонажа относительно положения персонажа игрока, а не положения камеры; [4] это позволяет игроку сохранять направление при изменении ракурса камеры. [5]

Отслеживание [ править ]

Иллюстрация главного героя, которым управляет игрок, и камеры слежения за ним, чуть выше и слегка обращенной вниз к этому персонажу.

Камеры слежения следят за персонажами сзади. Игрок никак не управляет камерой - он не может, например, повернуть ее или переместить в другое положение. Этот тип системы камеры был очень распространен в ранних 3D-играх, таких как Crash Bandicoot или Tomb Raider, поскольку его очень просто реализовать. Однако с этим есть ряд проблем. В частности, если текущий вид не подходит (либо потому, что он закрыт объектом, либо потому, что он не показывает то, что интересует игрока), его нельзя изменить, поскольку игрок не управляет камерой. [6] [7] [8]Иногда эта точка обзора вызывает затруднения, когда персонаж поворачивается или стоит лицом к стене. Камера может дергаться или оказаться в неудобном положении. [1]

Интерактивный [ править ]

Вместо того, чтобы оставаться позади Марио, камера разумно вращается, чтобы показать путь ( Super Mario 64 ).

Этот тип системы камер является усовершенствованием по сравнению с системой камеры слежения. Пока камера все еще отслеживает персонажа, некоторые из ее параметров, такие как ориентация или расстояние до персонажа, могут быть изменены. На приставках для видеоигр камера часто управляется аналоговым джойстиком для обеспечения хорошей точности, тогда как в играх для ПК она обычно управляется мышью . Так обстоит дело в таких играх, как Super Mario Sunshine или The Legend of Zelda: The Wind Waker . Полностью интерактивные системы камер часто сложно реализовать должным образом. Таким образом, GameSpot утверждает, что большая часть Super Mario Sunshine 'трудности возникают из-за необходимости управлять камерой. [9] The Legend of Zelda: Wind Waker была более успешной в этом - IGN назвал систему камеры «настолько умной, что ее редко требуется ручная коррекция». [10]

Одной из первых игр, предлагающих интерактивную камеру, была Super Mario 64 . В игре было два типа систем камер, между которыми игрок мог переключаться в любой момент. Первая представляла собой стандартную систему камеры слежения, за исключением того, что частично управлялась искусственным интеллектом . Действительно, система «знала» структуру уровня и поэтому могла предвидеть определенные выстрелы. Например, на первом уровне, когда путь к холму приближается к повороту налево, камера автоматически также начинает смотреть влево, таким образом предвидя движения игрока. Второй тип позволяет игроку управлять камерой относительно Марио.позиция. При нажатии на левую или правую кнопки камера вращается вокруг Марио, а нажатие вверх или вниз перемещает камеру ближе или от Марио. [11] [12]

Реализация [ править ]

Существует большое количество исследований о том, как реализовать систему камер. [13] Роль программного обеспечения для решения ограничений заключается в создании наилучшего возможного кадра с учетом набора визуальных ограничений. Другими словами, решателю ограничений предоставляется запрошенная композиция кадра, такая как «показать этого персонажа и убедиться, что он покрывает не менее 30 процентов пространства экрана». Затем решатель будет использовать различные методы, чтобы попытаться создать снимок, удовлетворяющий этому запросу. Как только подходящий снимок найден, решающая программа выводит координаты и вращение камеры, которые затем могут использоваться средством визуализации графического движка для отображения вида. [14]

В некоторых системах камер, если решение не может быть найдено, ограничения снимаются. Например, если решающая программа не может создать снимок, в котором персонаж занимает 30 процентов экранного пространства, он может проигнорировать ограничение экранного пространства и просто убедиться, что персонаж вообще виден. [15] К таким методам относится уменьшение масштаба.

Некоторые системы камер используют предопределенные сценарии, чтобы решить, как выбрать текущий кадр для наиболее часто встречающихся сценариев съемки, называемых идиомами пленки. Обычно скрипт запускается в результате действия. Например, когда персонаж игрока начинает разговор с другим персонажем, запускается сценарий «разговора». Этот сценарий будет содержать инструкции о том, как «стрелять» в двухсимвольный разговор. Таким образом, снимки будут представлять собой комбинацию, например, снимков через плечо и крупным планом.выстрелы. Такие основанные на сценариях подходы могут переключать камеру между набором предопределенных камер или полагаться на решатель ограничений для генерации координат камеры для учета изменчивости в компоновке сцены. Этот скриптовый подход и использование решателя ограничений для вычисления виртуальных камер были впервые предложены Друкером. [16] Последующее исследование продемонстрировало, как система на основе сценариев может автоматически переключать камеры для просмотра разговоров между аватарами в приложении чата в реальном времени. [17]

Билл Томлинсон применил более оригинальный подход к проблеме. Он разработал систему, в которой камера является автономным агентом со своей индивидуальностью. На стиль снимков и их ритм будет влиять его настроение. Таким образом, счастливая камера будет «резать чаще, тратить больше времени на съемку крупным планом, двигаться резкими скачкообразными движениями и ярко освещать сцену». [18]

В то время как большая часть предыдущей работы в автоматизированных системах управления виртуальными камерами была направлена ​​на снижение потребности человека в ручном управлении камерой, решение Director's Lens вычисляет и предлагает палитру предлагаемых снимков виртуальной камеры, оставляя человека-оператора для творчества. выбор кадра. При вычислении последующих предлагаемых снимков виртуальной камеры система анализирует визуальные композиции и шаблоны редактирования ранее записанных снимков, чтобы вычислить предлагаемые снимки с камеры, которые соответствуют соглашениям о непрерывности, таким как не пересечение линии действия, соответствие размещения виртуальных персонажей, чтобы они выглядели так, как будто друг на друга через разрезы и отдает предпочтение тем кадрам, которые оператор-человек ранее использовал последовательно. [19]

В приложениях смешанной реальности [ править ]

В 2010 году Microsoft выпустила Kinect как гибридное периферийное устройство 3D-сканер / веб-камеру , которое обеспечивает полное обнаружение игроков Xbox 360 и управление пользовательскими интерфейсами видеоигр и другим программным обеспечением на консоли без помощи рук. Позже это было изменено Оливером Крейлосом [20] из Калифорнийского университета в Дэвисе в серии видеороликов на YouTube, в которых показано, как он комбинирует Kinect с виртуальной камерой на базе ПК. [21] Поскольку Kinect способен определять весь диапазон глубины (с помощью компьютерного стереозрения и структурированного света) в захваченной сцене Крейлос продемонстрировал способность Kinect и виртуальной камеры обеспечивать навигацию в диапазоне глубин с произвольной точкой обзора, хотя камера могла разрешить только видеозахват сцены, как показано на передней панели Kinect, в результате получаются поля черного цвета, пустое пространство, в котором камера не может захватить видео в пределах поля глубины. Позже Крейлос продемонстрировал дальнейшую разработку модификации, объединив видеопотоки двух Kinects, чтобы еще больше улучшить захват видео в поле зрения виртуальной камеры. [22] развитие Kreylos' с помощью Kinect были покрыты среди работ других в Kinect хакерскими и доморощенного сообщества в Нью - Йорк Таймс статье. [23]

Запись в реальном времени и отслеживание движения [ править ]

Были разработаны виртуальные камеры, которые позволяют режиссеру снимать захват движения и просматривать движения цифровых персонажей в реальном времени [24] в заранее сконструированной цифровой среде, такой как дом или космический корабль. [25] Resident Evil 5 была первой видеоигрой, в которой использовалась эта технология, [26] которая была разработана для фильма « Аватар» 2009 года . [25] [27] Использование захвата движенияУправление положением и ориентацией виртуальной камеры позволяет оператору интуитивно перемещать и наводить виртуальную камеру, просто ходя и поворачивая установку виртуальной камеры. Виртуальная камера состоит из портативного монитора или планшета, датчиков движения, дополнительной вспомогательной инфраструктуры и дополнительных элементов управления с помощью джойстика или кнопок, которые обычно используются для запуска или остановки записи и настройки свойств объектива. [28] В 1992 году Майкл Маккенна из Media Lab Массачусетского технологического института продемонстрировал самую раннюю задокументированную установку виртуальной камеры, когда он прикрепил магнитный датчик движения Polhemus и портативный ЖК-телевизор с диагональю 3,2 дюйма к деревянной линейке. [29] В рамках проекта Walkthrough Project в Университете Северной Каролины в Чапел-Хилл было создано несколько физических устройств ввода для управления обзором виртуальной камеры, включая двойные трехосные джойстики и опору в форме бильярдного шара, известную как глазное яблоко UNC, которое имело встроенные шесть градусов трекер движения свободы и цифровая кнопка. [30]

См. Также [ править ]

  • Матрица камеры
  • Игровой движок
  • Виртуальная кинематография
  • От первого лица (видеоигры)

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b Роллингс, Эндрю; Эрнест Адамс (2006). Основы игрового дизайна . Прентис Холл. ISBN 9780131687479.
  2. ^ Casamassina, Мэтт. "фиксированная камера" . гигантская бомба.
  3. ^ Casamassina, Мэтт. «Обзор Resident Evil» . IGN. Архивировано из оригинала на 2009-03-25 . Проверено 22 марта 2009 .
  4. ^ «Панегирик для средств управления танком» . PC Gamer . 20 февраля 2015 года . Проверено 5 марта 2018 .
  5. ^ Matulef, Джеффри (2015-01-26). «Вызов мертвых: Тим Шафер размышляет о Мрачном Фанданго» . Eurogamer . Проверено 5 марта 2018 .
  6. ^ «Обзор Sonic Adventure» . IGN. Архивировано из оригинала на 2008-02-11 . Проверено 22 марта 2009 .
  7. ^ «Расхитительница гробниц: Последний обзор откровения» . IGN . Проверено 22 марта 2009 .
  8. ^ Карл, Крис. «Войдите в матричный обзор» . IGN. Архивировано из оригинала на 2009-03-25 . Проверено 22 марта 2009 .
  9. ^ Герстманн, Джефф (2002-10-04). «Обзор Super Mario Sunshine для GameCube» . GameSpot. Архивировано из оригинала на 2009-03-26 . Проверено 22 марта 2009 .
  10. ^ Casamassina, Мэтт (2003-03-25). «Легенда о Зельде: Обзор Wind Waker» . IGN. Архивировано из оригинала на 2009-03-26 . Проверено 22 марта 2009 .
  11. ^ «15 самых влиятельных видеоигр всех времен: Super Mario 64» . GameSpot. Архивировано из оригинала на 2009-03-26 . Проверено 22 марта 2009 .
  12. ^ "The Essential 50 Часть 36: Super Mario 64 от" . 1UP.com . Проверено 22 марта 2009 .
  13. ^ "Cameracontrol.org: Библиография управления виртуальной камерой" . Проверено 6 мая 2011 года .
  14. ^ Барес, Уильям; Скотт Макдермотт; Кристина Будро; Somying Thainimit (2000). «Составление виртуальной 3D камеры по рамочным ограничениям» (PDF) . Международная мультимедийная конференция . Калифорния, США: Марина дель Рей: 177–186. Архивировано из оригинального (PDF) 10 июля 2010 года . Проверено 22 марта 2009 .
  15. ^ Друкер, Стивен М .; Давид Зельцер (1995). CamDroid: система для реализации интеллектуального управления камерой (PDF) . Симпозиум по интерактивной 3D-графике . ISBN  978-0-89791-736-0. Проверено 22 марта 2009 .
  16. ^ Друкер, Стивен М .; Давид Зельцер (1995). CamDroid: система для реализации интеллектуального управления камерой (PDF) . Симпозиум по интерактивной 3D-графике . ISBN  978-0-89791-736-0. Проверено 15 марта 2015 .
  17. ^ Хэ, Ли-вэй; Майкл Ф. Коэн ; Дэвид Х. Салезин (1996). «Виртуальный кинематографист: парадигма автоматического управления камерой в реальном времени и направления» (PDF) . Международная конференция по компьютерной графике и интерактивным технологиям . Нью-Йорк. 23-е : 217–224. Архивировано из оригинального (PDF) 28 августа 2008 года . Проверено 22 марта 2009 .
  18. ^ Томлинсон, Билл; Брюс Блумберг; Дельфина Нэйн (2000). Выразительная автономная кинематография для интерактивных виртуальных сред (PDF) . Труды Четвертой Международной конференции по автономным агентам . 4-й . Барселона, Испания. CiteSeerX 10.1.1.19.7502 . DOI : 10.1145 / 336595.337513 . ISBN   978-1-58113-230-4. S2CID  5532829 . Проверено 22 марта 2009 .
  19. ^ Лино, Кристоф; Марк Кристи; Роберто Ранон; Уильям Барес (28 ноября - 1 декабря 2011 г.). Режиссерский объектив: умный помощник для виртуального кинематографа . Материалы 19-й Международной конференции ACM по мультимедиа (MM '11) . ACM. С. 323–332. DOI : 10.1145 / 2072298.2072341 . ISBN 9781450306164. S2CID  14079689 .
  20. ^ "Домашняя страница Оливера Крелоса" .
  21. ↑ Кевин Пэрриш (17 ноября 2010 г.). «Kinect, используемый как инструмент для захвата 3D-видео» . Оборудование Тома.
  22. ↑ Тим Стивенс (29 ноября 2010 г.). «Два Kinects объединяют свои усилия для создания лучшего 3D-видео, поразившего нас (видео)» . Engadget.
  23. ^ Дженна Wortham (21 ноября 2010). «С контроллером Kinect хакеры получают свободу» . Нью-Йорк Таймс .
  24. ↑ Сюй, Джереми (27 февраля 2009 г.). « » Виртуальная камера»Движение захватывает актеров для Resident Evil 5" . Популярная наука . Архивировано из оригинального 2 -го марта 2009 года.
  25. ^ a b Левински, Джон Скотт (27 февраля 2009 г.). «Resident Evil 5 предлагает заглянуть в« виртуальную камеру » Аватара » . Проводной . Проверено 25 февраля 2015 года .
  26. ↑ Лоу, Скотт (27 февраля 2009 г.). «Технология RE5» . IGN . Проверено 24 февраля 2015 года .
  27. ↑ Томпсон, Энн (1 января 2010 г.). «Как Джеймс Кэмерон создал аватар с помощью инновационных 3D-технологий» . Популярная механика . Проверено 25 февраля 2015 года .
  28. ^ "Optitrack InsightVCS" . Проверено 15 марта 2015 .
  29. ^ Майкл Маккенна (март 1992). «Интерактивное управление точкой обзора и трехмерные операции». Материалы симпозиума 1992 г. по интерактивной трехмерной графике - SI3D '92 . Труды Симпозиума 1992 года по интерактивной трехмерной графике (I3D '92) . ACM. С. 53–56. CiteSeerX 10.1.1.132.8599 . DOI : 10.1145 / 147156.147163 . ISBN  978-0897914673. S2CID  17308648 .
  30. ↑ Фредерик Брукс-младший (июнь 1992 г.). «Итоговый технический отчет - обзорный проект» (PDF) . Тр92-026 . Университет Северной Каролины в Чапел-Хилл . Проверено 23 марта 2015 .