/ / Vad kan Super Mario lära oss om grafikteknik?

Vad kan Super Mario lära oss om grafikteknik?

Swarmer2010

Om du någonsin spelat Super Mario Brothers eller MarioGalaxy, du trodde förmodligen att det bara var ett roligt videospel - men kul kan vara allvarligt. Super Mario har lektioner för att lära dig att du inte kan förvänta dig om grafik och konceptet bakom dem.

Grunderna i bildteknik (och sedan några)kan alla förklaras med lite hjälp från allas favorit lilla rörmokare. Så läs vidare för att se vad vi kan lära av Mario om pixlar, polygoner, datorer och matematik, liksom att fördriva en vanlig missuppfattning om den blockerade gamla grafiken vi minns från när jag träffade Mario första gången.

Upplösning, Sprites, Bitmaps och Super Mario Brothers

sshot-240

Videogames återges på TV-apparater och bildskärmar i enstaka bildinformation som kallas pixlar bildelement. Dessa basenheter användes för att utgöra den enda typen av konstverk som videospel skulle kunna ha under äldre, mer grundläggande videospel och konsoler. Dessa kallas ibland sprites, som i samband med videospel är ett annat namn på bitmappsbild. Bitmapp är den enklaste termen för en bildfil - du kan hämta från namnet det är en enkel karta över bitarna som utgör bilden.

När du tänker på klassiska Super MarioBrothers-era Mario, du tänker på de stora klumpiga pixlarna som de sprites ritades med. Som det visar sig hade det ursprungliga Nintendo Entertainment System bara en effektiv upplösning på 256 x 224 pixlar, med endast 256 x 240 till och med möjligt.

455_super-Mario-galaxen-skärm-20070711022419348_normal

Jämfört med moderna spelkonsoler är NES ynkligt låg upplösning. Upplösning kan definieras som det totala antalet pixlartillgängliga för visning. Detta kan gälla för alla typer av grafik, oavsett om det är Mario, en bitmapp av en logotyp eller ett digitalt fotografi. Fler pixlar är alltid mer möjlighet att skapa en bättre bild.

Till och med Wii-konsolen, som bara kanStandarddefinition av 480p, visar 640 x 480 pixlar, även på högupplöst tv-apparater som kan mycket mer. Skillnaden är dock ganska tydlig - Mario har betydligt högre upplösning än tidigare.

Sprites vs polygoner, eller pixlar vs vektorer

polygoner vs pixlar

Många moderna videospel har övergett äldre spelets estetik efter en nyare trend inom grafik. Dessa spel skapar sina karaktärer med kallade vektorformer polygoner, som du kanske (eller kanske inte) kommer ihåg från geometri. Polygoner kan definieras som "valfri form som kan skapas från ett begränsat antal punkter och linjesegment."

Bitmappar, eller sprites, är gjorda av filer som ären bokstavlig kartläggning av färger som lagts ut på ett rutnät, vilket skapar den blockerade strukturen som vi brukade se på klassiska Mario. Nyare Mario, skulpterad i ett tredimensionellt utrymme med polygoner, är mindre begränsad än äldre Mario. Han "existerar" i en sorts "värld" som är gjord av matematik, ritad av allt snabbare datorer på samma sätt som du kan rita en polygon när du blockerar en algebraisk graf på en whiteboard.

</ Embed>

Dessa grundläggande polygoner, linjesegment och punkter kallas primitiver, och de är basenheterna för dettamatematiska världen på samma sätt som pixlar är basenheterna för bitmappar. Till skillnad från bitmappar har de dock inte upplösning. Tänk på hur kameran zoomar in på Mario i de nyare spelen, och hur han verkar aldrig återgå till någon blockerad, klumpig pixelversion av sig själv. I princip kan du flytta en polygonal Mario som du vill, och han kommer att hålla sig ren, skarp och med hög upplösning.

Image Rasterization, eller hur Donkey Kong kom till Super Nintendo

sshot-241

Om du har spelat någon av de senaste Mario KartSpel, du är förmodligen bekant med Marios gamla nemesis Donkey Kong. Donkey Kong spelade i en serie av Mario-stil run and jump-actionspel i mitten av nittiotalet, Donkey Kong Country, som stoltserade med dator-renderade, polygonal-stil grafik på ett system som inte riktigt kunde det - Super Nintendo . Vilket mirakel hade dragits av för att detta skulle fungera?

sshot-242

Det visar sig att Nintendo och partner RARE drabbade snabbt en publik. Donkey Kong Country, dess uppföljare och många andra spel från RARE använde en process som heter rastrering att förvandla polygonal grafik till tvådimensionell,pixelbaserade representationer. Detta skapade en illusion av avancerad, dator-renderad grafik i en tid då de ansågs vara högteknologiska, vackra och exotiska.

Rasterisering kan betraktas som att ta ett digitalt fotografi av en månghörnig grafik - fodra upp 3D, icke-pixelbaserad grafik till ett rutnät och återge den i pixlar. Ordet raster själv används ofta som en synonym för “bitmapp.”Det fanns verkligen inget” 3-D ”om” 3D-äventyret i Kingdom of Kong ”, utan snarare ödmjuka pixel-sprites gjorda av dagens bästa datorgenererade grafik. (Åtminstone enligt Nintendo.)

8-bitarsbilder vs 8-bitars processorer

sshot-243

En av de vanligaste missuppfattningarna är detNES-grafiken var 8-bitars grafik och SNES- och SEGA-system var 16-bitars. Medan dessa nummer var nära associerade med dessa system, var de inte korrekta när de beskrev bilderna på skärmen. NES hade faktiskt 6 bitars grafik, medan Super Nintendo hade 15 bitars färg, men var begränsad till endast 8 bitars grafik på skärmen vid en gång. Förvirrad? Låt oss ta en snabb titt på vad dessa 8 och 16 bitar egentligen betydde.

sshot-244

EN Bit är den minsta biten information en datorprocesser, och en 8-bitars processor har en förmåga att bearbeta en oktett (8 bitar) i en enda cykel. Nintendo Entertainment System hade en sådan 8-bitars processor, eftersom SNES och Sega Genesis hade processorer som kan 16 bitar per cykel. Moderna processorer i de flesta datorer har en arkitektur som möjliggör 32 eller 64 bitar per cykel, som förekommer i miljarder cykler per sekund.

sshot-246
sshot-248
sshot-247

Men när du pratar om bilder betyder 8-bitar något helt annat. En 8-bitarsbild har 28 tillgängliga färger, eller totalt 256 färger. En trädgårdssort JPG kommer att vara 24 bitar, bestående av tre kanaler för röd, grön och blå med 28 färger i varje kanal. Så NES hade faktiskt 26 färger tillgängliga, medan SNES hade 215 men kunde bara visa 28. När du tittar på bilderna från Mario ovan,de första två är de enda som faktiskt är 8-bitarsrepresentationer, den första återges i 256 gråtoner, med den andra gjord med GIF-stildiffusion i 256 färgtoner. Den tredje är en 24-bitars JPG, med totalt 224 färger. Så nästa gång någon pratar om "8 bitars grafik" kan du stolt korrigera dem och säga att du lärde dig det med lite hjälp från Super Mario!


Har du frågor eller kommentarer om grafik, foton, filtyper eller Photoshop? Skicka dina frågor till ericgoodnight@howtogeek.com, så kan de vara med i en framtida artikel om hur man ska geek grafik.</ P>

Alla bilder av Mario copyright Nintendo, antog rättvis användning. Minecraft Mario av Swarmer2010.