Wat kan Super Mario ons leren over grafische technologie?
Als je ooit Super Mario Brothers of Mario Galaxy hebt gespeeld, dacht je waarschijnlijk dat het alleen maar een leuk videogame was, maar plezier kan serieus zijn. Super Mario heeft lessen die je niet hoeft te verwachten van afbeeldingen en de concepten erachter.
De basisprincipes van beeldtechnologie (en nog wat) kunnen allemaal worden uitgelegd met een beetje hulp van de favoriete kleine loodgieter van iedereen. Dus lees verder om te zien wat we van Mario kunnen leren over pixels, polygonen, computers en wiskunde, en ook een algemene misvatting over die oude blokkerende afbeeldingen die we ons herinnerden toen ik Mario voor het eerst ontmoette.
Resolutie, Sprites, Bitmaps en Super Mario Brothers
Videogames worden weergegeven op televisies en monitoren in afzonderlijke stukjes beeldinformatie met de naam pixels, kort voor beeldelementen. Deze basiseenheden vormden vroeger het enige soort kunstwerk dat videogames zouden kunnen hebben, in de tijd van oudere, meer basale videogames en consoles. Deze worden soms genoemd sprites, die in de context van videogames een andere naam is bitmap afbeelding. Bitmap is de eenvoudigste term voor een afbeeldingsbestand - u kunt uit de naam opmaken dat het een eenvoudige kaart is van de bits waaruit het beeld bestaat.
Wanneer je denkt aan Mario uit het klassieke Super Mario Brothers-tijdperk, denk je aan de grote onoverzichtelijke pixels waarmee die sprites zijn getekend. Het originele Nintendo Entertainment System had alleen een effectieve resolutie van 256 x 224 pixels, met slechts een totaal van 256 x 240 zelfs mogelijk.
Vergeleken met moderne gameconsoles is de NES jammerlijk lage resolutie. Resolutie kan worden gedefinieerd als het totale aantal beschikbare pixels voor weergave. Dit kan van toepassing zijn op elk type afbeelding, of het nu gaat om Mario, een bitmap van een logo of een digitale foto. Meer pixels bieden altijd meer mogelijkheden om een beter beeld te creëren.
Zelfs het Wii-systeem, dat alleen in staat is tot Standaard Definitie van 480p, geeft 640 x 480 pixels weer, zelfs op HD-televisies die veel meer kunnen. Het verschil is echter vrij duidelijk - Mario is aanzienlijk meer hoge resolutie dan hij ooit was.
Sprites vs Polygons, of Pixels vs Vectors
Veel moderne videogames hebben de esthetiek van oudere games verlaten, na een meer recente trend in grafische afbeeldingen. Deze spellen maken hun personages met vectorvormen genaamd polygonen, die je misschien wel of niet kunt onthouden van geometrie. Veelhoeken kunnen worden gedefinieerd als "elke vorm die kan worden gemaakt op basis van een beperkt aantal punten en lijnsegmenten."
Bitmaps, of sprites, zijn gemaakt van bestanden die een letterlijke afbeelding van kleuren op een raster zijn, waardoor de blokachtige textuur ontstaat die we gewend zijn van klassieke Mario. Nieuwere Mario, gebeeldhouwd in een driedimensionale ruimte met polygonen, is minder beperkt dan oudere Mario. Hij "bestaat" in een soort "wereld" gemaakt van wiskunde, grafisch weergegeven door steeds snellere computers op dezelfde manier waarop je een veelhoek tekent bij het blokkeren van een algebraïsche grafiek op een whiteboard.
Deze basisveelhoeken, lijnsegmenten en punten worden genoemd primitieven, en ze zijn de basiseenheden van deze wiskundige wereld op dezelfde manier als 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, onoverzichtelijke pixelversie van hemzelf. Kortom, je kunt een veelhoekige Mario op elke gewenste manier verplaatsen, en hij blijft schoon, helder en heeft een hoge resolutie.
Image Rasterization of How Donkey Kong kwam naar de Super Nintendo
Als je een van de recente Mario Kart-spellen hebt gespeeld, ben je waarschijnlijk bekend met Mario's oude aartsvijzel Donkey Kong. Donkey Kong speelde in het midden van de jaren negentig, genaamd Donkey Kong Country, met een reeks van Mario-achtige ren- en jump-actiegames, die pratende afbeeldingen in een veelhoekige stijl op een systeem dat niet echt in staat was, de Super Nintendo. . Welk wonder was er uit getrokken om dit te laten werken?
Het blijkt dat Nintendo en haar partner RARE een soort van snelle hebben getrokken voor hun publiek. Donkey Kong Country, de sequels ervan en vele andere games van RARE gebruikten een proces genaamd rasteren om veelhoekige afbeeldingen om te zetten in tweedimensionale, op pixels gebaseerde representaties. Dit creëerde de illusie van geavanceerde, computergegenereerde afbeeldingen in een tijdperk waarin ze als hightech, mooi en exotisch werden beschouwd.
Rastering kan worden gezien als het nemen van een digitale foto van een veelhoekige afbeelding - de 3D, niet op pixels gebaseerde grafische lijn naar een raster oplijnen en deze in pixels weergeven. Het woord raster zelf wordt vaak gebruikt als een synoniem voor "bitmap." Er was echt niets "3D" over het "3D-avontuur in het koninkrijk Kong", maar eerder bescheiden pixel-sprites gemaakt van de beste computer-gegenereerde graphics van de dag. (Althans, volgens Nintendo.)
8-bits afbeeldingen versus 8-bits processors
Een van de meest voorkomende misvattingen is dat de NES-graphics 8-bit graphics waren en SNES- en SEGA-systemen 16-bits waren. Hoewel deze nummers nauw met die systemen waren geassocieerd, waren ze niet nauwkeurig in het beschrijven van de afbeeldingen op het scherm. De NES had eigenlijk 6 bit graphics, terwijl de Super Nintendo 15 bit kleuren had, maar op elk moment beperkt was tot slechts 8 bit graphics op het scherm. Verward? Laten we even kijken naar wat die 8 en 16 bits werkelijk betekenden.
EEN Beetje is het kleinste beetje informatie dat een computer verwerkt, 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-bit processor, aangezien de SNES en Sega Genesis processors hadden die in staat waren om 16 bits per cyclus te verwerken. Moderne processors in de meeste computers hebben een architectuur die 32 of 64 bits per cyclus mogelijk maakt, die in miljarden cycli per seconde voorkomen.
Maar als je het over afbeeldingen hebt, betekent 8-bit iets heel anders. Een afbeelding met 8 bits heeft er 28 kleuren beschikbaar, of een totaal van 256 kleuren. Een tuin variëteit JPG wordt 24 bit, bestaande uit drie kanalen voor rood, groen en blauw met twee8 kleuren in elk kanaal. Dus de NES had eigenlijk 26 kleuren beschikbaar, terwijl de SNES er 2 had15 maar kon alleen 2 weergeven8. Als u de afbeeldingen van Mario hierboven bekijkt, zijn de eerste twee de enige die eigenlijk 8-bits weergaven zijn, de eerste wordt weergegeven in 256 grijstinten, de tweede wordt weergegeven met GIF-stijlverspreiding 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 hebt geleerd met een beetje hulp van Super Mario!
Heb je vragen of opmerkingen over Graphics, Photos, Filetypes of Photoshop? Stuur uw vragen naar [email protected], en deze kunnen worden weergegeven in een toekomstig artikel How-To Geek Graphics.
Alle afbeeldingen van Mario copyright Nintendo, verondersteld redelijk gebruik. Minecraft Mario door Swarmer2010.
