Izometrikus grafika számítógépes játékokban

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2021. február 26-án felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 2 szerkesztést igényelnek .

Az " izometria " kifejezés a számítógépes játékokban valamilyen párhuzamos vetítésre utal (a dimetrikus vetületet néha tévesen "izometrikusnak" nevezik). A betekintési szög eltolódik benne, és ez háromdimenziós hatást kelt, és lehetővé teszi a környezet néhány olyan részletének megjelenítését, amelyek felülről vagy oldalról nézve nem láthatók. A „2.5D” és „pszeudo-3D” kifejezéseket is használják.

A nagy teljesítményű grafikus rendszerek megjelenésével az izometrikus vetítés kevésbé népszerű, helyét a perspektivikus vetítés váltotta fel.

Áttekintés

A számítógépes videojátékok terén az izometriák használata azért vált népszerűvé, mert a 2D sprite és a csempe alapú grafika könnyen szimulálhat vele egy 3D környezetet. Mivel az objektumok mérete nem változik a játéktérben elfoglalt helyüktől függően, nincs szükség a sprite léptékek bonyolult számításaira és a vizuális perspektíva modellezésére. Ez lehetővé teszi nagy 3D-s terek megjelenítését 8 bites és 16 bites, valamint kézi játékrendszerekben. A mélységi problémák jó játéktervezéssel megoldhatók.

Különbség a "valódi" izometrikus vetülettől

A videojátékokban általánosan használt vetítés némileg eltér a "valódi" izometriától a raszteres grafika korlátai miatt. Az x és y vonalak rendetlennek tűnnének, ha a vízszinteshez képest 30°-kal megdőlnének. A modern számítógépek ezt a problémát élsimítással is meg tudják oldani, de a régebbi grafikus rendszerek nem támogattak elég színt, vagy nem rendelkeztek elegendő feldolgozási kapacitással ehhez.

Ehelyett az x és y tengely 26,565°-kal (0,5 arktangens) tért el a vízszintestől, de a nem négyzetes pixel alapú játékrendszerek bármilyen szöget képesek megjeleníteni, beleértve az "igazi" izometriát is. Ezért ez a vetületi forma a dimetrikus vetítés módosításaként írható le, mivel ebben a tengelyek közötti három szög közül csak kettő (116,565 °, 116,565 °, 126,87 °) egyenlő.

Hasonló előrejelzések

A kifejezést gyakran alkalmazzák az "igazi izometrikus" vetítésű játékokra, beleértve a trimetikus vetítést használó játékokat ( Fallout , SimCity 4 ), a ferde vetítést használó játékokat ( The Legend of Zelda: A Link to the Past , Ultima Online ), mint pl. valamint a perspektivikus vetítés és a madártávlat kombinációját használó játékok ( Torchlight [1] ,, Silent Storm [2] ).

A ferde vetítést használó játékok további példái közé tartozik az eredeti SimCity , az EarthBound és a Paperboy.

Izometrikus videojátékok története

Bár a számítógépes játékok történetében már az 1970-es évek elején is voltak valódi 3D-s grafikával rendelkező játékok, az első, a fent leírt értelemben vett izometrikus vetítést alkalmazó videojátékok csak az 1980-as években jelentek meg, és arcade játékok voltak.

1980-as évek

Az izometriát először videojátékban használták a Zaxxon [3] [4] , amelyet 1982 januárjában adtak ki. Ez egy izometrikus görgetős lövöldözős játék volt, amelyben a játékos egy repülőgépet irányított. Ez volt az egyik első eset, amikor árnyékok jelennek meg a játékokban.

Egy másik korai izometrikus játék a Q*bert , amelyet Warren Davis és Jeff Lee 1982 áprilisában kezdett el írni, és 1982 októberében/novemberében adták ki. A játék egy statikus izometrikus piramist tartalmazott, amelyre a játékosnak fel kellett ugrania.

1983-ban megjelent a Kongo-Bongo izometrikus platform arcade játék, amely ugyanazon a hardveren fut, mint a Zaxxon. A játékos nagy izometrikus szinteken mozoghatott, beleértve a fel-le mozgást a Z tengelyen. Ugyanez volt lehetséges az 1984 -es Marble Madness arcade játékban is.

Ez idő alatt az izometrikus játékok már nem kizárólag a játéktermekben voltak, és az Ant Attack 1983- as ZX Spectrumhoz való megjelenésével az otthoni számítógépekre is megjelentek. A Zaxxonnal ellentétben a játékos bármilyen irányba mozoghatott, teljes mozgásszabadságot biztosítva. A nézet 90 fokkal el is forgatható a tengelye körül. A ZX Crash magazin 100%-kal jutalmazta a grafikában [5] .

Egy évvel később megszületett egy új játék a ZX Spectrumhoz - a Knight Lore , amely az elkövetkező években meghatározta az izometrikus játékok műfaját. Ez a játék sok klónt szült otthoni számítógépek számára. További példák ezekből az évekből: Highway Encounter (1985), Batman (1986), Head Over Heels (1987) és La Abadía del Crimen (1987). Az izometria ezekben az években nem korlátozódott a játéktermekre - ott van például a Populus stratégiai játék 1987 -ben.

1990-es évek és utána

Az 1990-es években megjelent néhány nagyon sikeres, rögzített izometrikus perspektívát használó játék, mint például a Civilization II , a Diablo és a Fallout . De a 3D-s gyorsítók megjelenésével a személyi számítógépekben és játékkonzolokban a korábban 2D-s perspektívát használó játékok elkezdtek a 3D felé fordulni. Ez a tendencia az előbb említett játékok utódjain is megfigyelhető: például a Civilization IV és a Diablo III valódi 3D-t használ. Míg a Diablo II elődjéhez hasonlóan rögzített perspektívát használt, emellett lehetővé tette a sprite méretezését, hogy 3D hatást adjon [6] .

Az 1990-es években az izometrikus grafikát elkezdték használni a számítógépes szerepjátékokban , különösen a taktikai szerepjátékokban, amelyek közül sok még ma is használ izometrikus grafikát. Az 1990-es évek végére az olyan játékok, mint a Vandal Hearts (1996), a Final Fantasy Tactics (1997) és a Breath of Fire III (1997) 3D-s grafikát használtak egy izometrikus nézet létrehozására, amelyben a játékos szabadon forgathatta a kamerát.

Koordináták összehasonlítása a képernyőn és a térben

Az izometrikus (vagy dimetrikus) vetítést használó programozási játékok egyik leggyakoribb problémája a képernyősík koordinátáinak az izometrikus térben lévő objektum tényleges helyének koordinátáihoz való hozzárendelése.

Tipikus példa a kurzor alatti csempe meghatározása. Ennek egyik módja az, hogy ugyanazokat a forgatási mátrixokat használja, amelyek meghatározták az izometrikus nézetet. Ezután az x és y értékeket elosztva a csempe szélességével és magasságával, és lefelé kerekítve a legközelebbi kisebb értékre, megkaphatjuk az x és y koordinátákat izometrikus térben.

Egy másik módszer, amely kevésbé számításigényes és működik, ha a módszert minden képkockának nevezzük, azon a feltételezésen alapul, hogy van egy négyzetrácsunk, amelyet 45 fokkal elforgattunk, majd a fent leírtak szerint felére zsugorítottunk. Először a csempe koordinátáit találjuk meg a virtuális rácson (amelynek vonalai párhuzamosak a képernyő határaival), amit virtuális x-nek és virtuális y-nak nevezünk. Mint látható, a virtuális rács csempék koordinátái a központi tengelyen egybeesnek az izometrikus tér középső tengelyén lévő csempék koordinátáival.

A középvonaltól egy pozícióval jobbra elhelyezkedő virtuális rácslapkának lesz egyezése egy izometrikus térlapkával, amely egy pozícióval kevésbé fekszik az y tengelyen (a virtuális megfelelőjéhez képest). Levezethet egy képletet, amely kiszámítja egy csempe y-koordinátáját izometrikus térben, kivonva a virtuális y-ból a középvonal virtuális x-e és a kívánt csempe virtuális x-je közötti különbséget.

Példakód C-ben (feltételezve, hogy a változók megfelelő értékkel rendelkeznek):

float virtualTileX = screenx / virtualTileWidth ; float virtualTileY = screeny / virtualTileHeight ; // Egyes megjelenítőrendszerek origója a bal alsó sarokban, a térképen lévő csempe pedig a bal felső sarokban található, ezért y-t kell lebegtetnünk inverseTileY = numberOfTilesInY - virtualTileY ; float isoTileX = inverseTileY + ( virtualTileX - numberOfTilesInX / 2 ); float isoTileY = inverseTileY - ( virtualTileY - numberOfTilesInY / 2 );

A virtuális rácson lévő csempék egynél több izometrikus csempét tartalmaznak, és az egérgomb megnyomásának helyétől függően a megfelelő koordinátákhoz kell hozzárendelni. Ennek a módszernek a kulcsa az, hogy a virtuális koordináták lebegőpontos számok, nem pedig egész számok. A virtuális x és y lehet például (3.5, 3.5), ami a harmadik csempe közepét jelenti.

Jegyzetek

  1. McDougall, Jaz Torchlight Review . Games Radar (2009. november 4.). Letöltve: 2015. február 2. Az eredetiből archiválva : 2012. április 12.
  2. O'Hagan, Steve PC-előzetesek: Silent Storm . ComputerAndVideoGames.com . Future Publishing Limited (2008. augusztus 7.). Hozzáférés dátuma: 2007. december 13. Az eredetiből archiválva : 2012. február 19.
  3. Bernard Perron & Mark JP Wolf (2008), Videojáték-elmélet olvasó második , p. 158 Archivált : 2015. február 25. itt: Wayback Machine , Taylor & Francis , ISBN 0-415-96282-X
  4. Zaxxon  a Killer List of Videogames webhelyen
  5. Krikke, J. Axonometria: perspektíva kérdése  (neopr.)  // Számítógépes grafika és alkalmazások. — Villamos és Elektronikai Mérnöki Intézet . - T. 20 , 4. sz . - S. 7-11 . - doi : 10.1109/38.851742 .
  6. A Diablo II a végéhez közeledik, amikor a Blizzard a béta tesztelésének utolsó fázisára készül , FindArticles , BNET Business Network  (2000. május). Az eredetiből archiválva: 2012. július 10. Letöltve: 2008. szeptember 29.