/ / Wat kan Super Mario ons leren over grafische technologie?

Wat kan Super Mario ons leren over grafische technologie?

Swarmer2010

Als je ooit Super Mario Brothers of Mario hebt gespeeldGalaxy, je dacht waarschijnlijk dat het maar een leuk videogame was, maar plezier kan serieus zijn. Super Mario heeft lessen te leren die je misschien niet verwacht over graphics en de concepten erachter.

De basisprincipes van beeldtechnologie (en nog wat)kunnen allemaal worden uitgelegd met een beetje hulp van ieders favoriete kleine loodgieter. Dus lees verder om te zien wat we van Mario kunnen leren over pixels, polygonen, computers en wiskunde, en om een ​​veel voorkomende misvatting over die blokkerige oude afbeeldingen weg te nemen die we ons herinneren van toen ik Mario voor het eerst ontmoette.

Resolutie, Sprites, Bitmaps en Super Mario Brothers

sshot-240

Videogames worden op televisies en monitoren weergegeven in afzonderlijke stukjes beeldinformatie die pixels worden genoemd, een afkorting van foto-elementen. Deze basiseenheden vormden vroeger het enige soort kunstwerk dat videogames konden hebben, in de tijd van oudere, meer basale videogames en consoles. Deze worden soms genoemd sprites, wat in de context van videogames een andere naam is voor bitmap afbeelding. Bitmap is de eenvoudigste term voor een afbeeldingsbestand - je zou uit de naam kunnen opmaken dat het een eenvoudige kaart is van de bits waaruit de afbeelding bestaat.

Als je aan klassieke Super Mario denktMario uit het broederschap, denk je aan de grote onhandige pixels waarmee deze sprites zijn getekend. Het blijkt dat het originele Nintendo Entertainment System slechts een effectieve resolutie had van 256 x 224 pixels, met een totaal van 256 x 240 zelfs mogelijk.

455_super-mario-galaxy-screenshots-20070711022419348_normal

In vergelijking met moderne gameconsoles heeft de NES een jammerlijk lage resolutie. Resolutie kan worden gedefinieerd als het totale aantal pixelsbeschikbaar voor weergave. Dit kan van toepassing zijn op elk type afbeelding, of het nu Mario is, een bitmap van een logo of een digitale foto. Meer pixels is altijd meer kans om een ​​beter beeld te creëren.

Zelfs de Wii-console, die alleen in staat isStandard Definition van 480p, geeft 640 x 480 pixels weer, zelfs op high-definition televisies die veel meer kunnen. Het verschil is echter vrij duidelijk: Mario heeft een aanzienlijk hogere resolutie dan vroeger.

Sprites versus polygonen, of pixels versus vectoren

polygonen versus pixels

Veel moderne videogames hebben de esthetiek van oudere games verlaten, in navolging van een recentere grafische trend. Deze spellen creëren hun personages met de zogenaamde vectorvormen polygonen, die je misschien (of niet) onthoudt uit de geometrie. Polygonen kunnen worden gedefinieerd als 'elke vorm die kan worden gemaakt op basis van een beperkt aantal punten en lijnsegmenten'.

Bitmaps, of sprites, worden gemaakt van bestanden dieeen letterlijke afbeelding van kleuren op een raster, waardoor de blokachtige textuur ontstaat die we gewend zijn te zien op klassieke Mario. Nieuwere Mario, gebeeldhouwd in een driedimensionale ruimte met polygonen, is minder beperkt dan oudere Mario. Hij 'bestaat' in een soort 'wereld' die is gemaakt van wiskunde, uitgezet door steeds snellere computers op dezelfde manier als je een veelhoek zou kunnen tekenen als je een algebraïsche grafiek op een whiteboard blokkeert.

</ Embed>

Deze basispolygonen, lijnsegmenten en punten worden genoemd primitieven, en zij zijn de basiseenheden hiervanwiskundige wereld op dezelfde manier dat pixels de basiseenheden van bitmaps zijn. In tegenstelling tot bitmaps hebben ze echter geen resolutie. Bedenk hoe de camera inzoomt op Mario in de nieuwere games, en hoe hij nooit lijkt terug te vallen op een blokkerige, onhandige pixelversie van zichzelf. Kortom, je kunt een veelhoekige Mario op elke gewenste manier verplaatsen en hij blijft schoon, helder en heeft een hoge resolutie.

Beeldrasterisatie, of hoe Donkey Kong naar de Super Nintendo kwam

sshot-241

Als je een van de recente Mario Kart hebt gespeeldGames, je bent waarschijnlijk bekend met Mario's oude aartsvijand Donkey Kong. Donkey Kong speelde halverwege de jaren negentig een hoofdrol in een reeks ren- en springactiespellen in Mario-stijl, genaamd Donkey Kong Country, met computer-gerenderde, veelhoekige graphics op een systeem dat daar niet echt toe in staat was - de Super Nintendo . Welk wonder was er tot stand gebracht om dit te laten werken?

sshot-242

Het blijkt dat Nintendo en partner RARE een beetje een snelle indruk op hun publiek trokken. Donkey Kong Country, zijn sequels en vele andere spellen van RARE gebruikten een proces genaamd rastering om veelhoekige afbeeldingen om te zetten in tweedimensionale,pixel-gebaseerde representaties. Dit creëerde de illusie van geavanceerde, computer-gerenderde grafische afbeeldingen in een tijd waarin ze als hightech, mooi en exotisch werden beschouwd.

Rasteren kan worden gezien als het maken van een digitale foto van een veelhoekige afbeelding - het uitlijnen van de 3D, niet-pixelgebaseerde afbeeldingen op een raster en het weergeven in pixels. Het woord raster zelf wordt vaak gebruikt als synoniem voor “bitmap."Er was echt niets" 3D "aan het" 3D-avontuur in het Koninkrijk Kong ", maar eerder bescheiden pixel-sprites gemaakt van de beste computer gegenereerde afbeeldingen van de dag. (Althans, volgens Nintendo.)

8-bits afbeeldingen versus 8-bits processors

sshot-243

Een van de meest voorkomende misvattingen is datde NES-afbeeldingen waren 8-bits afbeeldingen en SNES- en SEGA-systemen waren 16-bits. Hoewel die cijfers nauw verband hielden met die systemen, waren ze niet nauwkeurig bij het beschrijven van de afbeeldingen op het scherm. De NES had eigenlijk 6 bit graphics, terwijl de Super Nintendo 15 bit kleur had, maar was beperkt tot slechts 8 bit graphics op een bepaald moment. Verward? Laten we eens kijken wat die 8 en 16 bits echt betekenden.

sshot-244

EEN Beetje is het kleinste stukje informatie op een computerprocessen, en een 8-bits processor heeft de mogelijkheid om een ​​octet (8 bits) in één cyclus te verwerken. Het Nintendo Entertainment System had zo'n 8-bits processor, aangezien de SNES en Sega Genesis processors hadden die 16 bits per cyclus aankonden. Moderne processors in de meeste computers hebben een architectuur die 32 of 64 bits per cyclus mogelijk maakt, wat voorkomt in miljarden cycli per seconde.

sshot-246
sshot-248
sshot-247

Maar als je het over afbeeldingen hebt, betekent 8-bits iets heel anders. Een 8-bits afbeelding heeft 28 kleuren beschikbaar, of in totaal 256 kleuren. Een tuinvariëteit JPG zal 24 bit zijn, bestaande uit drie kanalen voor rood, groen en blauw met 28 kleuren in elk kanaal. Dus de NES had er eigenlijk 26 beschikbare kleuren, terwijl de SNES er 2 had15 maar kon alleen 2 weergeven8. Als je naar de afbeeldingen van Mario hierboven kijkt, is dede eerste twee zijn de enige die in feite 8-bits representaties zijn, de eerste weergegeven in 256 grijstinten, de tweede weergegeven met diffusie in GIF-stijl in 256 kleurtinten. De derde is een 24-bits JPG, met een totaal van 224 kleuren. Dus de volgende keer dat iemand het heeft over "8 Bit graphics", kun je ze met trots corrigeren en vertellen dat je het geleerd hebt met een beetje hulp van Super Mario!


Heeft u vragen of opmerkingen over afbeeldingen, foto's, bestandstypen of Photoshop? Stuur uw vragen naar ericgoodnight@howtogeek.com, en ze kunnen worden vermeld in een toekomstig How-To Geek Graphics-artikel.</ P>

Alle afbeeldingen van Mario copyright Nintendo, aangenomen redelijk gebruik. Minecraft Mario van Swarmer2010.