/ / Hvad kan Super Mario lære os om grafikteknologi?

Hvad kan Super Mario lære os om grafikteknologi?

Swarmer2010

Hvis du nogensinde har spillet Super Mario Brothers eller MarioGalaxy, du troede sandsynligvis, at det kun var en sjov videospil - men sjov kan være alvorlig. Super Mario har lektioner, som du måske ikke forventer om grafik og koncepterne bag dem.

Det grundlæggende i billedteknologi (og derefter nogle)kan alle forklares med lidt hjælp fra alles yndlings lille blikkenslager. Så læs videre for at se, hvad vi kan lære af Mario om pixels, polygoner, computere og matematik, såvel som at fjerne en almindelig misforståelse omkring den blokerende gamle grafik, vi husker fra da jeg første gang mødte Mario.

Opløsning, Sprites, Bitmaps og Super Mario Brothers

sshot-240

Videogames gengives på fjernsyn og skærme i enkelt stykker billedoplysninger kaldet pixels, forkortelse billedeelementer. Disse baseenheder blev brugt til at udgøre den eneste slags kunst, som videospil kunne have, i ældre dage, mere basale videospil og konsoller. Disse kaldes undertiden sprites, som i forbindelse med videospil, er et andet navn på bitmap-billede. Bitmap er det enkleste udtryk for en billedfil - du kan muligvis hente fra navnet, det er et simpelt kort over bitene, der udgør billedet.

Når du tænker på klassiske Super MarioBrødre-epoke Mario, du tænker på de store klunkede pixels, som sprites blev tegnet med. Som det viser sig, havde det originale Nintendo Entertainment System kun en effektiv opløsning på 256 x 224 pixels, med kun i alt 256 x 240 endda muligt.

455_super-mario-galakse-skærmbilleder-20070711022419348_normal

Sammenlignet med moderne spilkonsoller er NES ynkelig lav opløsning. Løsning kan defineres som det samlede antal pixelstilgængelig til visning. Dette kan gælde for enhver type grafik, hvad enten det er Mario, en bitmap af et logo eller et digitalt fotografi. Flere pixels er altid mere mulighed for at skabe et bedre billede.

Selv Wii-konsollen, som kun er i stand tilStandarddefinition af 480p, viser 640 x 480 pixels, selv på HD-tv'er, der er i stand til meget mere. Forskellen er imidlertid temmelig klar - Mario er betydeligt mere høj opløsning end han plejede at være.

Sprites vs polygoner eller Pixels vs vektorer

polygoner vs pixels

Mange moderne videospil har forladt æstetikens æstetik efter en nyere tendens inden for grafik. Disse spil skaber deres figurer med kaldte vektorformer polygoner, som du måske (eller måske ikke) husker fra geometrien. Polygoner kan defineres som "enhver form, der kan oprettes fra et begrænset antal punkter og linjesegmenter."

Bitmaps eller sprites er lavet af filer, der eren bogstavelig kortlægning af farver, der er lagt på et gitter, hvilket skaber den blokerende struktur, vi er vant til at se på klassiske Mario. Nyere Mario, skulptureret i et tredimensionelt rum med polygoner, er mindre begrænset end ældre Mario. Han ”findes” i en slags ”verden” lavet af matematik, tegnet ud af stadig hurtigere computere på samme måde som du måske tegner en polygon, når du blokerer for en algebraisk graf på en tavle.

</ Embed>

Disse grundlæggende polygoner, linjesegmenter og punkter kaldes primitiver, og de er baseenhederne i dettematematisk verden på samme måde som pixels er baseenhederne i bitmaps. I modsætning til bitmaps har de dog ikke opløsning. Tænk på, hvordan kameraet zoomer ind på Mario i de nyere spil, og hvordan han aldrig ser ud til at vende tilbage til nogen blokeret, uhyggelig pixelversion af sig selv. Grundlæggende kan du flytte en polygonal Mario, som du vil, og han vil forblive ren, sprød og høj opløsning.

Billedrasterisering, eller hvordan Donkey Kong kom til Super Nintendo

sshot-241

Hvis du har spillet en af ​​de nylige Mario KartSpil, du er sandsynligvis kendt med Marios gamle nemesis Donkey Kong. Donkey Kong medvirkede i en serie af Mario-stil-løb og -spring-actionspil i midten af ​​halvfemserne, kaldet Donkey Kong Country, som prale af computer-gengivet, polygonal-stil-grafik på et system, der ikke virkelig var i stand til det - Super Nintendo . Hvilket mirakel var blevet trukket for at få dette arbejde til?

sshot-242

Som det viser sig, trak Nintendo og partner RARE slags hurtigt en til deres publikum. Donkey Kong Country, dets opfølgere og mange andre spil fra RARE brugte en proces kaldet rasterisering at omdanne polygonal grafik til to dimensionelle,pixelbaserede repræsentationer. Dette skabte illusionen om avanceret, computer gengivet grafik i en tid, hvor de blev betragtet som højteknologiske, smukke og eksotiske.

Rasterisering kan tænkes som at tage et digitalt fotografi af en polygonal grafik - foret den 3D, ikke-pixelbaserede grafik op til et gitter og gengive den i pixels. Ordet raster selv bruges ofte som et synonym for “bitmap.”Der var virkelig intet“ 3-D ”om“ 3D-eventyret i Kongeriget Kong ”, men snarere ydmyge pixelspidser lavet af dagens bedste computergenererede grafik. (I det mindste ifølge Nintendo.)

8-bit-billeder vs 8-bit-processorer

sshot-243

En af de hyppigste misforståelser er detNES-grafikken var 8-bit grafik og SNES- og SEGA-systemerne var 16-bit. Mens disse numre var tæt knyttet til disse systemer, var de ikke nøjagtige i beskrivelsen af ​​billederne på skærmen. NES havde faktisk 6 bit grafik, mens Super Nintendo havde 15 bit farve, men var begrænset til kun 8 bit grafik på skærmen på et hvilket som helst tidspunkt. Forvirret? Lad os tage et hurtigt kig på, hvad disse 8 og 16-bits virkelig betød.

sshot-244

EN Bit er den mindste bit information en computerprocesser, og en 8-bit processor har en evne til at behandle en octet (8 bit) i en enkelt cyklus. Nintendo Entertainment System havde en sådan 8-bit processor, da SNES og Sega Genesis havde processorer, der var i stand til 16 bit pr. Cyklus. Moderne processorer i de fleste computere har en arkitektur, der giver mulighed for 32 eller 64 bit pr. Cyklus, der forekommer i milliarder af cyklusser pr. Sekund.

sshot-246
sshot-248
sshot-247

Men når du taler om billeder, betyder 8-bit noget helt andet. Et 8-bit billede har 28 tilgængelige farver eller i alt 256 farver. En havevariant JPG vil være 24 bit, bestående af tre kanaler for rød, grøn og blå med 28 farver i hver kanal. Så NES havde faktisk 26 tilgængelige farver, mens SNES havde 215 men kunne kun vise 28. Når du ser på billederne af Mario ovenfor,de første to er de eneste, der faktisk er 8-bit-repræsentationer, den første gengives i 256 gråtoner, og den anden gengives med GIF-stildiffusion i 256 farver. Den tredje er en 24 bit JPG med i alt 224 farver. Så næste gang nogen taler om “8 Bit-grafik”, kan du stolt rette dem og fortælle dem, at du har lært det med lidt hjælp fra Super Mario!


Har du spørgsmål eller kommentarer vedrørende grafik, fotos, filtyper eller Photoshop? Send dine spørgsmål til ericgoodnight@howtogeek.com, så vises de muligvis i en fremtidig artikel, hvor man skal geek grafik.</ P>

Alle billeder af Mario copyright Nintendo, antages fair brug. Minecraft Mario af Swarmer2010.