Was kann uns Super Mario über die Grafiktechnologie beibringen?
Wenn Sie jemals "Super Mario Brothers" oder "Mario Galaxy" gespielt haben, dachten Sie wahrscheinlich, es wäre nur ein lustiges Videospiel - aber Spaß kann ernsthaft sein. Super Mario hat Lektionen zu vermitteln, die Sie möglicherweise nicht über Grafiken und die dahinterstehenden Konzepte erwarten.
Die Grundlagen der Bildtechnologie (und einige) lassen sich alle mit Hilfe eines kleinen Klempners erklären. Lesen Sie also weiter, um zu erfahren, was wir von Mario über Pixel, Polygone, Computer und Mathematik lernen können, und Sie können auch ein weit verbreitetes Missverständnis über diese verrückten alten Grafiken aufheben, an die wir uns erinnerten, als ich Mario zum ersten Mal traf.
Auflösung, Sprites, Bitmaps und Super Mario Brothers
Videospiele werden auf Fernsehgeräten und Monitoren in einzelnen Bildinformationen (Pixel genannt) wiedergegeben Bildelemente. Diese Basisgeräte waren die einzige Grafik, die Videospiele in den Tagen älterer, grundlegenderer Videospiele und Konsolen haben könnten. Diese werden manchmal genannt Sprites, was im Zusammenhang mit Videospielen ein anderer Name für ist Bitmap-Bild. Bitmap ist der einfachste Begriff für eine Bilddatei. Sie können aus dem Namen ablesen, es ist eine einfache Zuordnung der Bits, aus denen das Bild besteht.
Wenn Sie an den klassischen Super Mario Brothers-Zeitalter Mario denken, denken Sie an die großen klumpigen Pixel, mit denen diese Sprites gezeichnet wurden. Es stellte sich heraus, dass das ursprüngliche Nintendo Entertainment System nur eine effektive Auflösung von 256 x 224 Pixeln hatte, wobei insgesamt nur 256 x 240 Pixel möglich sind.
Im Vergleich zu modernen Spielekonsolen ist der NES mit erbärmlicher niedriger Auflösung. Auflösung kann als Gesamtzahl der für die Anzeige verfügbaren Pixel definiert werden. Dies kann für jede Art von Grafik gelten, sei es Mario, eine Bitmap eines Logos oder ein digitales Foto. Mehr Pixel bieten immer mehr Möglichkeiten, um ein besseres Bild zu erstellen.
Sogar die Wii-Konsole, die nur eine Standardauflösung von 480p bietet, zeigt 640 x 480 Pixel, selbst auf hochauflösenden Fernsehgeräten, die noch viel mehr können. Der Unterschied ist jedoch ziemlich klar: Mario hat eine wesentlich höhere Auflösung als früher.
Sprites vs Polygone oder Pixel vs Vektoren
Viele moderne Videospiele haben die Ästhetik älterer Spiele aufgegeben, einem jüngeren Grafiktrend folgend. Diese Spiele erstellen ihre Charaktere mit Vektorformen Polygone, an die Sie sich (oder auch nicht) aus der Geometrie erinnern können. Polygone können definiert werden als „jede Form, die aus einer begrenzten Anzahl von Punkten und Liniensegmenten erstellt werden kann“.
Bitmaps oder Sprites werden aus Dateien erstellt, die eine buchstäbliche Abbildung von Farben sind, die in einem Raster angeordnet sind. Dadurch entsteht die blockige Textur, die wir beim klassischen Mario gewohnt sind. Der neuere Mario, der mit Polygonen in einem dreidimensionalen Raum geformt wurde, ist weniger eingeschränkt als der ältere Mario. Er „existiert“ in einer Art „Welt“, die aus Mathematik besteht und von immer schneller werdenden Computern so dargestellt wird, wie Sie ein Polygon zeichnen könnten, wenn Sie ein algebraisches Diagramm auf einem Whiteboard blockieren.
Diese Grundpolygone, Liniensegmente und Punkte werden aufgerufen Primitive, und sie sind die Basiseinheiten dieser mathematischen Welt, genauso wie Pixel die Basiseinheiten von Bitmaps sind. Im Gegensatz zu Bitmaps haben sie jedoch keine Auflösung. Stellen Sie sich vor, wie die Kamera in den neueren Spielen auf Mario zoomt und wie es scheint, als würde er niemals zu einer blockigen, klobigen Pixelversion von sich selbst zurückkehren. Grundsätzlich können Sie einen polygonalen Mario beliebig verschieben, und er bleibt sauber, scharf und mit hoher Auflösung.
Bildrasterung oder Wie Donkey Kong zum Super Nintendo kam
Wenn Sie eines der letzten Mario Kart-Spiele gespielt haben, sind Sie wahrscheinlich mit Marios alter Nemesis Donkey Kong vertraut. Donkey Kong spielte Mitte der neunziger Jahre in einer Reihe von Mario-ähnlichen Run- und Jump-Action-Spielen namens Donkey Kong Country, die mit gerenderten, polygonalen Grafiken auf einem System ausgestattet waren, das nicht wirklich dazu in der Lage war - dem Super Nintendo . Was für ein Wunder war gekommen, um dies zu erreichen?
Es stellte sich heraus, dass Nintendo und sein Partner RARE eine Art schnelles Publikum erreichten. Donkey Kong Country, seine Fortsetzungen und viele andere Spiele von RARE verwendeten einen Prozess namens Rasterung um polygonale Grafiken in zweidimensionale, pixelbasierte Darstellungen umzuwandeln. Dies machte die Illusion fortschrittlicher, vom Computer gerenderter Grafiken in einer Zeit, in der sie als High-Tech, schön und exotisch galten.
Die Rasterung kann man sich vorstellen, wenn ein digitales Foto einer polygonalen Grafik erstellt wird, wobei die nicht auf Pixel basierenden 3D-Grafiken in einem Raster angeordnet und in Pixel dargestellt werden. Das Wort Raster selbst wird oft als Synonym für "Bitmap" verwendet. Das "3D-Abenteuer im Königreich Kong" war eigentlich nichts "3-D", sondern eher bescheidene Pixel-Sprites, die aus den besten computergenerierten Grafiken des Tages gemacht wurden. (Zumindest laut Nintendo.)
8-Bit-Bilder vs. 8-Bit-Prozessoren
Eine der häufigsten Missverständnisse ist, dass die NES-Grafik 8-Bit-Grafik und die SNES- und SEGA-Systeme 16-Bit waren. Während diese Zahlen eng mit diesen Systemen in Verbindung standen, waren sie bei der Beschreibung der Bilder auf dem Bildschirm nicht genau. Der NES hatte eigentlich 6-Bit-Grafik, der Super Nintendo hatte 15-Bit-Farbe, war aber auf nur 8-Bit-Grafik auf dem Bildschirm beschränkt. Verwirrt? Werfen wir einen kurzen Blick darauf, was diese 8- und 16-Bits wirklich bedeuteten.
EIN Bisschen ist das kleinste Informationsbit, das ein Computer verarbeitet, und ein 8-Bit-Prozessor kann ein Oktett (8 Bit) in einem einzigen Zyklus verarbeiten. Das Nintendo Entertainment System hatte einen solchen 8-Bit-Prozessor, da SNES und Sega Genesis Prozessoren mit 16 Bit pro Zyklus hatten. Moderne Prozessoren in den meisten Computern verfügen über eine Architektur, die 32 oder 64 Bit pro Zyklus ermöglicht, die in Milliarden von Zyklen pro Sekunde auftreten.
Wenn Sie von Bildern sprechen, bedeutet 8-Bit etwas ganz anderes. Ein 8-Bit-Bild hat 28 Farben erhältlich oder insgesamt 256 Farben. Eine Gartenvariante JPG wird 24 Bit umfassen, bestehend aus drei Kanälen für Rot, Grün und Blau mit 28 Farben in jedem Kanal. Der NES hatte also tatsächlich 26 Farben verfügbar, während das SNES 2 hattefünfzehn konnte aber nur 2 anzeigen8. Wenn Sie sich die Bilder von Mario oben ansehen, sind die ersten beiden die einzigen, die eigentlich 8-Bit-Darstellungen sind, die erste in 256 Graustufen, die zweite mit GIF-Stil in 256 Farbtönen. Der dritte ist ein 24-Bit-JPG mit insgesamt 224 Farben. Wenn also jemand das nächste Mal von „8-Bit-Grafik“ spricht, können Sie sie stolz korrigieren und sagen, dass Sie es mit etwas Hilfe von Super Mario gelernt haben!
Haben Sie Fragen oder Kommentare zu Grafiken, Fotos, Dateitypen oder Photoshop? Schicken Sie Ihre Fragen an [email protected]. Sie werden möglicherweise in einem zukünftigen How-To-Geek Graphics-Artikel vorgestellt.
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