گرافیک بازیهای ویدیویی
در طول تاریخ بازیهای ویدیویی، تکنیکهای گرافیکی متنوعی برای نمایش محتوای بازی به کار گرفته شدهاند. غلبه تکنیکهای خاص در طول زمان تکامل یافته است، عمدتاً به دلیل پیشرفتها و محدودیتهای سختافزاری مانند قدرت پردازش واحد مرکزی یا واحدهای پردازش گرافیکی.
گرافیک متنی (Text-based)
برخی از اولین بازیهای ویدیویی، بازیهای متنی بودند که به جای گرافیک مبتنی بر پیکسل یا وکتور، از کاراکترهای متنی استفاده میکردند. نمونههایی از این دست شامل MUDs (چند کاربره دانجنها) است که در آن بازیکنان میتوانستند توصیفاتی از اتاقها، اشیاء، بازیکنان دیگر و اقدامات انجام شده در دنیای مجازی را بخوانند یا مشاهده کنند؛ و بازیهای روگلایک (Roguelikes)، زیرشاخهای از بازیهای نقشآفرینی که دارای هیولاها، آیتمها و افکتهای محیطی فراوان، همراه با تأکید بر تصادفیسازی، قابلیت تکرار و مرگ دائمی هستند. برخی از اولین بازیهای متنی برای سیستمهای کامپیوتری بدون نمایشگر ویدیویی توسعه یافتند.
بازیهای متنی معمولاً نوشتن آسانتری دارند و به قدرت پردازش کمتری نسبت به بازیهای گرافیکی نیاز دارند، بنابراین از سال ۱۹۷۰ تا ۱۹۹۰ رایجتر بودند. با این حال، شبیهسازهای ترمینال هنوز هم امروزه استفاده میشوند و افراد به بازی کردن MUDs و کاوش در داستانهای تعاملی ادامه میدهند. بسیاری از برنامهنویسان مبتدی هنوز هم این نوع بازیها را برای آشنایی با یک زبان برنامهنویسی ایجاد میکنند و مسابقاتی برای برنامهنویسی سریع یک بازی روگلایک برگزار میشود.
گرافیک وکتور (Vector graphics)
گرافیک وکتور به استفاده از اشکال هندسی اولیه مانند نقاط، خطوط و منحنیها (یعنی اشکالی مبتنی بر معادلات ریاضی) به جای گرافیکهای بیتمپ وابسته به وضوح اشاره دارد تا تصاویر را در گرافیک کامپیوتری نمایش دهد. در بازیهای ویدیویی، این نوع نمایش تا حدودی نادر است، اما در سالهای اخیر با ظهور Flash و HTML5 Canvas در بازیهای مبتنی بر مرورگر رایجتر شده است، زیرا اینها از گرافیک وکتور به صورت بومی پشتیبانی میکنند. یک مثال قدیمیتر برای کامپیوترهای شخصی، بازی Starglider (۱۹۸۶) است.
بازی وکتور همچنین میتواند به یک بازی ویدیویی اشاره داشته باشد که از نمایشگر گرافیک وکتور استفاده میکند و قادر به نمایش تصاویر با استفاده از پرتو الکترون به جای پیکسلها است، شبیه به نمایش لیزری. بسیاری از بازیهای آرکید اولیه از چنین نمایشگرهایی استفاده میکردند، زیرا قادر به نمایش تصاویر دقیقتر نسبت به نمایشگرهای شطرنجی (raster) در سختافزار موجود در آن زمان بودند. بسیاری از بازیهای آرکید مبتنی بر وکتور از روکشهای تمامرنگ برای تکمیل تصاویر عمدتاً تکرنگ وکتور استفاده میکردند. کاربردهای دیگر این روکشها، طرحهای بسیار دقیق از محیط ایستا بازی بود، در حالی که اشیاء متحرک توسط پرتو وکتور ترسیم میشدند. بازیهای این نوع عمدتاً توسط Atari، Cinematronics و Sega تولید میشدند. نمونههایی از بازیهای وکتور عبارتند از Asteroids، Armor Attack، Aztarac، Eliminator، Lunar Lander، Space Fury، Space Wars، Star Trek، Tac/Scan، Tempest و Zektor. کنسول خانگی Vectrex نیز از نمایشگر وکتور استفاده میکرد. پس از سال ۱۹۸۵، استفاده از گرافیک وکتور به دلیل پیشرفت در فناوری اسپرایت (sprite) به میزان قابل توجهی کاهش یافت؛ گرافیکهای چندضلعی پرشده شطرنجی (rasterized 3D Filled Polygon Graphics) به آرکیدها بازگشتند و آنقدر محبوب شدند که گرافیک وکتور دیگر قادر به رقابت نبود.
ویدئوی تمامحرکت (Full motion video)
بازیهای ویدئوی تمامحرکت (FMV) بازیهای ویدیویی هستند که به جای اسپرایتها، وکتورها یا مدلهای سهبعدی، به ضبطهای از پیش ضبط شده با کیفیت تلویزیونی یا سینمایی و انیمیشنها برای نمایش اکشن در بازی متکی هستند. بازیهای مبتنی بر FMV در اوایل دهه ۱۹۹۰ محبوب بودند زیرا CD-ROM و دیسکهای لیزری راه خود را به خانهها باز کردند و جایگزینی برای کارتریجهای ROM با ظرفیت کم اکثر کنسولها در آن زمان ارائه دادند. اگرچه بازیهای مبتنی بر FMV توانستند بهتر از بسیاری از بازیهای همعصر مبتنی بر اسپرایت به نظر برسند، اما بازار محدودی را اشغال کردند؛ و اکثریت قریب به اتفاق بازیهای FMV در زمان انتشار مورد انتقاد قرار گرفتند، به طوری که بسیاری از گیمرها از عدم تعامل ذاتی در این بازیها ابراز نارضایتی میکردند. در نتیجه، این فرمت به یک شکست شناخته شده در بازیهای ویدیویی تبدیل شد و محبوبیت بازیهای FMV پس از سال ۱۹۹۵ به طور قابل توجهی کاهش یافت زیرا کنسولهای پیشرفتهتر به طور گسترده در دسترس قرار گرفتند.
تعداد انواع مختلفی از بازیها از این فرمت استفاده کردند. برخی شبیه بازیهای موسیقی/رقص مدرن بودند، جایی که بازیکن دکمهها را طبق دستورالعمل روی صفحه به موقع فشار میداد. برخی دیگر شامل تیراندازیهای ریلی اولیه مانند Tomcat Alley، Surgical Strike و Sewer Shark بودند. ویدئوی تمامحرکت همچنین در چندین بازی ماجراجویی فیلم تعاملی مانند The Beast Within: A Gabriel Knight Mystery و Phantasmagoria استفاده شد.
دوبعدی (2D)
بازیهایی که از پروجکشن موازی استفاده میکنند معمولاً از گرافیک بیتمپ دوبعدی به جای هندسه مبتنی بر مثلث رندر شده سهبعدی استفاده میکنند، که به توسعهدهندگان اجازه میدهد با استفاده از اسپرایتها یا کاشیها و استفاده مکرر از آنها، دنیای بازی بزرگ و پیچیدهای را به طور مؤثر و با داراییهای هنری نسبتاً کمی ایجاد کنند (اگرچه برخی بازیها از ترکیبی از تکنیکهای مختلف استفاده میکنند).
چشمانداز از بالا به پایین (Top-down perspective)
چشمانداز از بالا به پایین، که گاهی اوقات به عنوان نمای چشم پرنده، Overworld، Godview، نمای بالاسر یا نمای هلیکوپتر نیز شناخته میشود، هنگامی که در زمینه بازیهای ویدیویی استفاده میشود، به زاویه دوربینی اشاره دارد که بازیکنان و مناطق اطراف آنها را از بالا نشان میدهد. در حالی که این انحصاری بازیهای ویدیویی که از پروجکشن موازی استفاده میکنند نیست، اما زمانی در میان بازیهای نقشآفرینی دوبعدی، بازیهای جنگی، و بازیهای شبیهسازی ساخت و مدیریت مانند SimCity، Pokémon و Railroad Tycoon؛ و همچنین در میان بازیهای اکشن و اکشن-ماجراجویی مانند The Legend of Zelda و Grand Theft Auto اولیه رایج بود.
بازیهای ساید-اسکرولینگ (Side-scrolling game)
بازی ساید-اسکرولینگ یا ساید-اسکرولر، یک بازی ویدیویی است که در آن دیدگاه از کنار گرفته میشود و شخصیتهای روی صفحه معمولاً فقط میتوانند به چپ یا راست حرکت کنند. بازیهای این نوع از فناوری نمایشگر اسکرول کامپیوتر و گاهی اوقات اسکرول پارالاکس برای القای عمق بیشتر استفاده میکنند.
در بسیاری از بازیها، صفحه نمایش شخصیت بازیکن را دنبال میکند به طوری که شخصیت بازیکن همیشه در مرکز صفحه قرار دارد. در بازیهای دیگر، موقعیت صفحه نمایش بسته به حرکت شخصیت بازیکن تغییر میکند، به طوری که شخصیت بازیکن خارج از مرکز است و فضای بیشتری در جلوی شخصیت نسبت به پشت نشان داده میشود. گاهی اوقات، صفحه نه تنها با سرعت و جهت حرکت شخصیت بازیکن به جلو اسکرول میشود، بلکه به عقب به قسمتهای قبلاً بازدید شده یک مرحله نیز میرود. در بازیهای دیگر یا مراحل، صفحه فقط به جلو اسکرول میشود، نه به عقب، بنابراین پس از عبور از یک مرحله، دیگر نمیتوان به آن دسترسی داشت. در بازیهایی مانند شوت ام آپ (shoot 'em ups) مانند R-type، صفحه با سرعت ثابت به جلو اسکرول میشود و بازیکن باید با صفحه همراه باشد و سعی کند از موانع اجتناب کند و قبل از عبور از صفحه، آیتمها را جمعآوری کند.
نمونههایی از بازیهای ساید-اسکرولینگ شامل بازیهای پلتفرمر مانند Sonic the Hedgehog و Ori and the Blind Forest، بیت ام آپ (beat 'em ups) مانند Double Dragon و Battletoads محبوب، و تیراندازیها مانند R-Type و (اخیراً) Jets'n'Guns هستند. سری Super Mario Bros. در مقطعی از تاریخ خود از هر سه نوع ساید-اسکرولینگ استفاده کرده است.
۲.۵ بعدی، چشمانداز ۳/۴ و شبه سهبعدی (2.5D, 3/4 perspective, and pseudo-3D)
۲.۵ بعدی (دو و نیم بعدی)، چشمانداز ۳/۴ و شبه سهبعدی اصطلاحات غیررسمی هستند که برای توصیف نمایشهای گرافیکی و تکنیکهایی استفاده میشوند که سعی در «تقلید» سهبعدی بودن دارند، معمولاً با استفاده از نوعی پروجکشن موازی، که در آن نقطه دید از یک چشمانداز ثابت است، اما جنبههای متعددی از یک شیء را نیز آشکار میکند. نمونههایی از تکنیکهای شبه سهبعدی شامل پروجکشن ایزومتریک/اکسونومتریک، پروجکشن اریب، پروجکشن ارتوگرافیک، بیلبوردینگ، اسکرول پارالاکس، مقیاسبندی، اسکایباکسها و اسکایدومها است. علاوه بر این، تکنیکهای گرافیکی سهبعدی مانند بامپ مپینگ (bump mapping) و پارالاکس مپینگ (parallax mapping) اغلب برای گسترش توهم سهبعدی بودن بدون افزایش قابل توجه سربار محاسباتی ناشی از تعداد بیشتر پلیگونها (که به عنوان «تعداد پلیگون» نیز شناخته میشود) استفاده میشوند.
این اصطلاحات گاهی معنای دومی دارند، که در آن گیمپلی در یک بازی سهبعدی به یک صفحه دوبعدی محدود میشود.
نمونههایی از بازیهایی که از تکنیکهای شبه سهبعدی استفاده میکنند عبارتند از Zaxxon، The Sims و Diablo (پروجکشن ایزومتریک/اکسونومتریک)؛ Ultima VII و Paperboy (پروجکشن اریب)؛ Sonic the Hedgehog و Street Fighter II (اسکرول پارالاکس)؛ Fonz و Space Harrier (مقیاسبندی)؛ و Half-Life 2 (اسکایباکسها). علاوه بر پروجکشن اکسونومتریک، بازیهایی مانند The Sims و Final Fantasy Tactics نیز از ترکیبی از اسپرایتهای دوبعدی از پیش ترسیم شده و گرافیکهای چندضلعی در زمان واقعی به جای اتکا صرف به اسپرایتهای دوبعدی استفاده میکنند.
سهبعدی (3D)
با ظهور گرافیکهای شتابدهنده سهبعدی، بازیهای ویدیویی توانستند از گرافیکهای دوبعدی معمولاً مبتنی بر اسپرایت فناوریهای گرافیکی قدیمیتر فراتر رفته و نمایشی را توصیف کنند که اغلب واقعیتر و زندهتر از پیشینیان خود بود. فدریکا رومانولی بیان کرده است که به نظر او، گرافیک بازیهای سهبعدی با بودجه بالا «سطوح هنری را که زمانی بیشتر در فیلمها یافت میشد، نمایش میدهد» به دلیل قابلیت رندر کردن سینماتوگرافی پیچیده و شخصیتهای CG و بهینهسازی کنسولها و رایانههای شخصی برای مدیریت چنین محتوایی. پروجکشن پرسپکتیو نیز در برخی از عناوین اولیه برای ارائه نمای سهبعدی از یک چشمانداز ثابت (و در نتیجه کمهزینهتر سختافزاری) با توانایی محدود برای حرکت استفاده شده است.
موتورهای وکسل (Voxel engines)
موتورهای وکسل به جای استفاده از شبکههای مثلثی، از وکسل استفاده میکنند.
سهبعدی ثابت (Fixed 3D)
سهبعدی ثابت به یک نمایش سهبعدی از دنیای بازی اشاره دارد که در آن اشیاء پیشزمینه (یعنی شخصیتهای بازی) معمولاً در زمان واقعی در برابر یک پسزمینه ثابت رندر میشوند. مزیت اصلی این تکنیک، توانایی آن در نمایش سطح بالایی از جزئیات بر روی حداقل سختافزار است. عیب اصلی این است که چارچوب مرجع بازیکن همیشه ثابت میماند و بازیکنان را از بررسی یا جابجایی در محیط از دیدگاههای متعدد باز میدارد.
پسزمینهها در بازیهای سهبعدی ثابت معمولاً تصاویر دوبعدی از پیش رندر شده هستند، اما گاهی اوقات در زمان واقعی رندر میشوند (مانند Blade Runner). توسعهدهندگان SimCity 4 با عدم بافتدهی به سمتهای پشتی اشیاء (و در نتیجه سرعت بخشیدن به رندر) که بازیکنان به هر حال نمیتوانستند ببینند، از چشمانداز ثابت بهره بردند. سهبعدی ثابت همچنین گاهی برای «تقلید» مناطقی که برای بازیکنان غیرقابل دسترس هستند استفاده میشود. به عنوان مثال، The Legend of Zelda: Ocarina of Time تقریباً کاملاً سهبعدی است، اما از سهبعدی ثابت برای نمایش بسیاری از فضاهای داخلی ساختمانها و همچنین یک شهر کامل استفاده میکند (این تکنیک بعداً به نفع سهبعدی کامل در جانشین بازی، The Legend of Zelda: Majora's Mask، کنار گذاشته شد). تکنیک مشابهی به نام اسکایباکس در بسیاری از بازیهای سهبعدی برای نمایش اشیاء پسزمینه دوردست که ارزش رندر در زمان واقعی را ندارند، استفاده میشود.
سهبعدی ثابت که به شدت در ژانر ترس و بقا استفاده میشود، اولین بار در اوایل دهه ۱۹۹۰ در سری Alone in the Dark اینفوگرمیس دیده شد و توسط عناوینی مانند Ecstatica تقلید شد. بعداً توسط کپکام در سری Resident Evil بازگردانده شد. از نظر گیمپلی، تفاوت کمی بین بازیهای سهبعدی ثابت و پیشینیان دوبعدی آنها وجود دارد. توانایی بازیکنان در پیمایش در یک صحنه همچنان محدود است و تعامل با دنیای بازی عمدتاً «اشاره و کلیک» باقی میماند.
نمونههای بیشتر شامل عناوین دوران پلیاستیشن در سری Final Fantasy (Square)؛ بازیهای نقشآفرینی Parasite Eve و Parasite Eve II (Square)؛ بازیهای اکشن-ماجراجویی Ecstatica و Ecstatica 2 (Andrew Spencer/Psygnosis)، و همچنین Little Big Adventure (Adeline Software International)؛ بازی ماجراجویی گرافیکی Grim Fandango (LucasArts)؛ و 3D Movie Maker (Microsoft Kids) است.
پسزمینههای از پیش رندر شده همچنین در برخی از بازیهای ویدیویی ایزومتریک یافت میشوند، مانند بازی نقشآفرینی The Temple of Elemental Evil (Troika Games) و سری Baldur's Gate (BioWare)؛ اگرچه در این موارد شکل پروجکشن گرافیکی مورد استفاده متفاوت نیست.
چشمانداز اول شخص (First-person perspective)
اول شخص به یک چشمانداز گرافیکی اشاره دارد که از دیدگاه شخصیت بازیکن رندر میشود. در بسیاری از موارد، این میتواند دیدگاه از کابین خلبان یک وسیله نقلیه باشد. ژانرهای مختلفی از چشمانداز اول شخص استفاده کردهاند، از جمله بازیهای ماجراجویی، شبیهسازهای پرواز، و ژانر بسیار محبوب تیراندازی اول شخص.
بازیهای با چشمانداز اول شخص معمولاً مبتنی بر آواتار هستند، که در آن بازی آنچه را که آواتار بازیکن با چشمان خود میبیند، نمایش میدهد. در بسیاری از بازیها، بازیکنان نمیتوانند بدن آواتار را ببینند، اگرچه ممکن است بتوانند سلاحها یا دستهای آواتار را ببینند. این دیدگاه همچنین به طور مکرر برای نمایش دیدگاه راننده در داخل یک وسیله نقلیه، مانند شبیهسازهای پرواز و مسابقه، استفاده میشود؛ و استفاده از صدای موقعیتی (positional audio) که در آن حجم صداهای محیطی بسته به موقعیت آنها نسبت به آواتار بازیکن متفاوت است، رایج است.
بازیهای با چشمانداز اول شخص نیازی به انیمیشنهای پیچیده برای آواتار بازیکن ندارند و نیازی به پیادهسازی طرح کنترل دوربین دستی یا خودکار مانند چشمانداز سوم شخص ندارند. چشمانداز اول شخص امکان هدفگیری آسانتر را فراهم میکند، زیرا هیچ نمایشی از آواتار برای مسدود کردن دید بازیکن وجود ندارد. با این حال، عدم وجود آواتار میتواند تسلط بر زمانبندی و فواصل لازم برای پرش بین سکوها را دشوار کند و ممکن است باعث بیماری حرکتی در برخی بازیکنان شود.
بازیکنان انتظار دارند بازیهای اول شخص اشیاء را به درستی در اندازههای مناسب مقیاسبندی کنند. با این حال، اشیاء کلیدی مانند اقلام افتاده یا اهرمها ممکن است برای بهبود دید آنها اغراق شوند.
چشمانداز سوم شخص (Third-person perspective)
سوم شخص به یک چشمانداز گرافیکی اشاره دارد که از نمایی که فاصلهای مشخص (معمولاً پشت و کمی بالاتر) از شخصیت بازیکن دارد، رندر میشود. این دیدگاه به بازیکنان اجازه میدهد تا یک آواتار با شخصیت قویتری را ببینند و در بازیهای اکشن و اکشن-ماجراجویی رایجتر است. با این حال، این دیدگاه مشکلاتی را ایجاد میکند، زیرا هنگامی که بازیکن میچرخد یا پشت به دیوار میایستد، دوربین ممکن است لرزش کند یا در موقعیتهای ناخوشایندی قرار گیرد. توسعهدهندگان سعی کردهاند با پیادهسازی سیستمهای دوربین هوشمند یا با دادن کنترل دوربین به بازیکن، این مشکل را برطرف کنند. سه نوع اصلی سیستم دوربین سوم شخص وجود دارد: «سیستمهای دوربین ثابت» که در آن موقعیتهای دوربین در طول ایجاد بازی تنظیم میشوند؛ «سیستمهای دوربین ردیاب» که در آن دوربین به سادگی شخصیت بازیکن را دنبال میکند؛ و «سیستمهای دوربین تعاملی» که تحت کنترل بازیکن هستند.
نمونههایی از بازیهایی که از چشمانداز سوم شخص استفاده میکنند عبارتند از Super Mario 64، سری Tomb Raider، نسخههای سهبعدی سری The Legend of Zelda، و Crash Bandicoot.
موضوعات دیگر
گرافیک استریو (Stereo graphics)
بازیهای ویدیویی استریوسکوپیک از فناوریهای استریوسکوپیک برای ایجاد درک عمق برای بازیکن از طریق هر نوع نمایشگر استریو استفاده میکنند. چنین بازیهایی نباید با بازیهای ویدیویی که از گرافیکهای کامپیوتری سهبعدی استفاده میکنند اشتباه گرفته شوند، زیرا این بازیها با وجود داشتن گرافیک روی صفحه، توهم عمق فراتر از صفحه را ایجاد نمیکنند.
هدست واقعیت مجازی (Virtual reality headset)
گرافیک برای بازی واقعیت مجازی شامل نوع خاصی از گرافیک استریو سهبعدی برای تناسب با نمایشگر نزدیک است. الزامات تأخیر نیز بالاتر است تا پتانسیل بیماری واقعیت مجازی کاهش یابد.
تنظیمات چند مانیتور (Multi-monitor setup)
بسیاری از بازیها میتوانند تنظیمات چند مانیتور را برای دستیابی به وضوح نمایش بسیار بالا اجرا کنند. اجرای بازیها به این روش میتواند حس غوطهوری بیشتری ایجاد کند، به عنوان مثال هنگام بازی در یک بازی مسابقه اتومبیلرانی ویدیویی یا شبیهساز پرواز، یا به دلیل میدان دید بالاتر، مزیت تاکتیکی ایجاد کند.
واقعیت افزوده (Augmented reality)
بازیهای واقعیت افزوده معمولاً از گرافیکهای سهبعدی روی یک صفحه تخت تک یا در یک هدست استفاده میکنند. هنگام بازی یک بازی واقعیت افزوده روی یک دستگاه هدست، تصاویر روی شیشههای شفافی نمایش داده میشوند که دنیای واقعی را پوشش میدهند و از طریق نمایش استریو عمق سهبعدی دارند.
جستارهای وابسته
جنبههای فنی
- گرافیک کامپیوتری دوبعدی
- گرافیک کامپیوتری سهبعدی
- گرافیک کامپیوتری در زمان واقعی
- رندرینگ
- مدلسازی و رندرینگ مبتنی بر تصویر
- طراحی هنری بازی
- بازیهای ویدیویی
- گرافیک کامپیوتری
- موتور گرافیکی
- رندرینگ سهبعدی
- موتور بازی
- اسپرایت
ژانرها و گیمپلی بازیهای ویدیویی
- ژانرهای بازیهای ویدیویی
- گیمپلی
- بازیهای ماجراجویی گرافیکی
- بازیهای متنی