Useimmat 2000-luvulla syntyvät tietokoneen ja videopelit esillä estävät, pixeloitu grafiikka. Jos et kasvanut heidän kanssaan (tai koskaan kiinnittänyt huomiota teknisiin yksityiskohtiin), saatat ihmetellä, miksi. Tutkimme pikselin taiteen alkuperää ja miten grafiikka on räjähtänyt monimutkaisuudessa ajan myötä.
Lyhyt vastaus: Ratkaisu oli rajoitettu kustannuksella ja käytettävissä oleva tekniikka
Pikseloitu taideteos vanhemmissa videopeleissä - jossa näytön tarkkuus on riittävän alhainen, että pikselit ovat ilmeisiä ja estävät - oli suurelta osin tulos alhaisen resoluution televisio-sarjoista ja muistihinnoista ja muistihinnoista ja Digitaalinen logiikka Tuolloin nämä pelit luotiin suhteessa tänään.
Vaikka oli mahdollista luoda HD-resoluutio Digital Still -kuva 1970-luvun lopulla, teknologia animoi sitä reaaliaikaisesti ei ollut olemassa vasta myöhemmin. Tällainen teknologia oli aivan liian kallis, jotta saadaan joukkotuotettu viihdetuote, jonka kuluttajat voisivat varaa 2000-luvun puoliväliin asti.
Pelin suunnittelijat tekivät sen, mitä he voisivat rajoitetun tekniikan avulla käytettävissä tuolloin käytössä mosaiikkiystävällinen Estänyt, pixeloitu grafiikka havainnollistaa pelejä konsoleille, kuten Atari 2600 , NES, Sega Genesis ja paljon muuta.
"Kehitimme kaaviopaperiin ja sitten digitoimme nämä piirustukset", sanoo Joe Decuir, joka loi Atari 2600-pelikonsolin ja ohjelmoi yksi aikaisimmista peleistä. "Muistan elävästi kuinka clunky säiliöt katsoivat Taistelu . "
Jopa PC-pelaamisen puolen taiteilijat joutuivat käsittelemään suhteellisen vähäistä resoluutiota, alhaisen värikuvan verrattuna nykypäivään. "Ottaa työskennellä näissä jättiläisissä tiilissä kiinteän värin ja rajoittuvat vain 16 kauhea värejä, jotka oli valittu meille etukäteen, josta ei ollut vaihtelua, oli valtava este", sanoo Mark Ferrari, joka vei EGA-grafiikka Lucasfilm-peleille IBM PC: ssä, kuten Zak McKracken , Kangaspuut ja Monkey Islandin salaisuus .
Mutta taiteilijat omaksuivat rajoitukset ja tekivät ajattomia klassikkoja. Otetaan syvempi, mitä tekniset valmiudet johtivat näihin rajoituksiin ja miksi pikseloitu pelitaide muuttui vähemmän ajan myötä.
Miten videopeli grafiikka toimii
Digitaalinen peligrafiikka ovat kaikki Pikselistä - miten tallennat niitä, miten käsittelet niitä ja miten näytät ne. Lisää pikseleitä-per tuumaa enemmän yksityiskohtia , Mutta mitä enemmän pikseleitä sinulla on, sitä enemmän laitteistoteho sinun täytyy ajaa niitä.
Sana "pikseli" aloitti termin "kuvaelementin" lyhenne tietokoneen tutkijat 1960-luvulla . Pikselit ovat pienin mahdollinen osa digitaalisesta kuvasta resoluutiosta riippumatta. Nykyaikaisissa tietokoneissa ne edustavat yleensä neliön lohkoja - mutta ei aina , riippuen luonteesta ja Näyttölaitteen kuvasuhde .
Abstraktina termit useimmat videopeli-grafiikkatyöt tallentamalla ruudukko pikseleitä (tunnetaan bittikartta) osassa videomuistia nimeltä A kehyspuskuri . Special piiri lukee tämän muistin ja kääntää sen näytölle kuvaksi. Yksityiskohtaiset tiedot (resoluutio) ja värit, jotka voit tallentaa kyseisessä kuvassa, liittyvät suoraan siihen, kuinka paljon videomuistia sinulla on käytettävissä tietokoneessa tai pelikonsolissa.
Jotkut varhaiset konsolit ja arcade-pelit eivät käyttäneet kehyspuskuria. Itse asiassa Atari 2600 -konsoli, joka julkaistiin vuonna 1977, säilytti kustannukset alhaisina Käyttämällä Dedicated Logic tuottamaan signaalin lennossa Koska televisio skannausviiva siirtyi näytölle. "Me yritimme olla halpa, mutta se laittoi pystysuoran ohjelmoijien käsiin, jotka olivat paljon älykkäämpiä kuin laitteiston suunnittelijat tajusivat", sanoo 2600: n decuir.
Esivalmisteiden puskurien tapauksessa graafinen yksityiskohtia rajoittui tukipiirin kustannuksella (kuten vuonna Atarin varhaiset erilliset logiikkapelit ) tai ohjelmakoodin koko (kuten Atari 2600: ssa).
Muutoksen ja tarkkuuden eksponentiaaliset muutokset
Tietokoneiden ja pelikonsolien teknisten valmiuksien parantaminen on ollut eksponentiaalinen Viimeisten 50 vuoden aikana, mikä tarkoittaa, että digitaalisen muistin ja laskentatehon kustannukset ovat vähentyneet nopeudella, joka on järkevää.
Tämä johtuu siitä, että sirunvalmistustekniikat parantavat valmistajia eksponentiaalisesti enemmän transistoreita tietylle alueelle piitä, mikä mahdollistaa dramaattisten muistin, CPU-nopeuden ja grafiikkapiirin monimutkaisuuden.
"Todella, kuinka monta transistoria voisi käyttää?" Sanoo Steve Golson, yhteistyöhön Atari 7800 Grafiikan siru ja a Yhteistuotaja Ms. Pac-Man muun muassa pelejä. "Muutaman kymmeneen tuhansia transistoreita sinulla on Atari 2600. Kymmenellä miljardeilla transistoreilla saat modernit konsolit. Se on miljoona kertaa enemmän. Ja kellonopeudet ovat kasvaneet muutamasta megahertzista muutamiin gigahertsiin. Se on tuhannenkertainen. "
Transistoreiden kustannukset vaikuttivat kaikkiin elektronisiin komponentteihin, jotka käyttivät niitä, mukaan lukien RAM-muistikortit. Atk-pelikonsolin aamulla vuonna 1976 digitaalinen muisti oli erittäin kallista. The Fairchild Channel F Käytettiin pelkkää 2 kilotavua RAM tallentaa bittimapped kuva näytöstä - vain 128 × 64 pikseliä (102 × 58 näkyvä), jossa on vain yksi neljästä väristä pikseliä kohden. RAM-pelimerkit samankaltaisista kapasiteetista Neljä RAM-sirua käytetään kanavassa f Vähittäiskauppasi noin 80 dollaria kokonaisuudessaan , mikä on 373 dollaria säädetty inflaatiolle.
Nopea eteenpäin 2021, kun Nintendo-kytkin sisältää 4 gigatavua RAM-muistia, joka voidaan jakaa työmuistin ja videomuistin välillä. Oletetaan, että peli käyttää 2 Gt: n (2 000 000 kilotavua) videon RAM-muistia kytkimessä. Vuonna 1976 RAM-hintoja, nämä 2 000 000 kilotavuutta RAM-muistia olisi maksettu 80 miljoonaa dollaria vuonna 1976 - joka on yli 373 miljoonaa dollaria tänään. Hullu, eikö? Se on eksponentiaalisen muutoksen looginen luonne.
Koska muistin hinta on laskenut vuodesta 1976, konsolipäälliköt ovat kyenneet sisällyttämään enemmän video-RAM-muistia konsoliinsa, mikä mahdollistaa paljon paremman resoluution kuvien. Lisää resoluutiolla yksittäiset pikselit ovat pienemmät ja vaikeammat nähdä.
The Nintendon viihdejärjestelmä , julkaistu vuonna 1985, voisi tuottaa 256 × 240 resoluutiota (61 440 pikseliä). Tänään Sony PlayStation 5 -konsoli voi tuottaa 3840 × 2160 kuvaa (4K) ja mahdollisesti yksi korkeana kuin 7680 × 4320 (33,177 600 pikseliä). Se on 53 900%: n lisäys videopelikonsolin päätöslauselmassa viimeisten 36 vuoden aikana.
Vaikka oli mahdollista näyttää teräväpiirtografiikkaa 1980-luvulla, ei ollut mitään keinoa siirtää näitä kuvia muistista ja maalata ne näytölle 30 tai 60 kertaa sekunnissa. "Harkitse Pixarin upea animoitu lyhyt kalvo André & amp; Wally B. ", Sanoo Golson. "Vuonna 1984 elokuva vaati 15 miljoonan dollarin cray supertietokoneen."
Varten André & amp; Wally B. , Piksar teki yksityiskohtaiset 512 × 488 resoluutiokehykset nopeudella karkeasti yksi runko 2-3 tuntia . Korkeammat resoluutiot, joita yritettiin myöhemmin, otti paljon kauemmin ja Multi-Miljoonan dollarin maailmanluokan laitteet. Mukaan Golson, kun se tuli reaaliaikaista fotorealistinen grafiikka, ”Se yksinkertaisesti voinut tehdä käyttämällä laitteistoa saatavilla 1984. saati hinnalla piste voidaan myydä kuluttajille.”
TV SET-resoluutio oli alhainen, rajoittava yksityiskohtia
Tietenkin konsolilta näyttää kuvan, jossa on 4K resoluutio kuin nykypäivän huippuluokan konsolit, tarvitset näytön pysty tähän, jota ei ollut 1970- ja 80-luvulla.
Ennen HDTV Era Useimmat pelikonsolit käytetty suhteellisen antiikki näyttötekniikka kehitettiin 1950-luvulla, kauan ennen kuin kukaan ennakoida pelaa korkean resoluution kotiin videopelejä. Nuo televisiot olivat suunniteltu vastaanottamaan lähetyksiä ilmateitse antennin kautta, joka liitetään osaksi takaisin.
”Ainoa tapa kytkeä televisioon oli antennin kautta tulo”, sanoo Steve Golson, muistuttaa työstään Atari 7800 vuonna 1984. ”Näin konsoli oli luoda yhteensopiva signaali siitä, että näytti kuin se oli lähtöisin antennia. Olit siis rajoitti mahdollisella resoluutiolla analogisen NTSC-signaalin . "
Ihannetapauksessa, NTSC analoginen TV-signaali voidaan käsitellä noin 486 lomitettua juovaa, jotka ovat noin 640 pikseliä leveä (vaikka tämä vaihtelee toteuttamiseen, koska standardin analoginen luonteeltaan). Mutta varhain, pelikonsolin suunnittelijat huomasivat, että he voisivat säästää muistia vain käyttämällä puolet NTSC kaksi lomitettua kenttää sekunnissa tehdä erittäin vakaa 240 pikselin korkea kuva, nyt nimeltään ”240p” keskuudessa harrastajia . Pitääkseen 4: 3 kuvasuhde, ne rajoittuvat vaakaerottelun noin 320 pikseliä, vaikka juuri tämän numeron vaihteli huomattavasti konsolit.
NTSC-signaali myös rajoitettu määrä värejä voit luoda ilman niitä vuotaa yhdessä tai pestä pois. ”Ja sinun piti tehdä se näyttää mukavaa, että monet ihmiset, jotka oli vielä musta-valkoinen tv! Tämä rajoittaa lisäksi oman värivaihtoehtoja ”, sanoo Golson.
Kiertää tämä rajoitus, henkilökohtaiset tietokoneet alkoi käyttää korkeamman resoluution kuin televisio näyttää 1980-luvun alussa. ”IBM PC ja sen klooneja innoittanut suuret markkinat erillisiä värinäyttöjä pystyisi käsittelemään vähintään VGA (640 x 480),” lisää Joe Decuir. ”Kuitenkin, pelaajat eivät saa niitä vasta 1990-luvulla, PC-kytketty pelaamista.”
Jotkut vuosikerta arcade-pelejä, kuten Nintendon kippari Kalle (1982), käytti paljon suurempia tarkkuuksia (512 x 448) tehty mahdollisimman arcade-monitorille epätyypillisten lomitettu videotila, mutta nämä pelit ei voi toistaa kotiin pelikonsolit tuolloin ilman graafista kompromisseja käännettynä kotiin konsolit.
Myös näytöt ovat erilaisia tänään terävyyttä ja tarkkuutta, liioittelematta pikselöitymistä vaikutus joihinkin vanhemmat pelit. Mitä näyttää neliö ja kulmikasta modernilla nestekidenäytössä oli Usein tasoitettu kun näytössä vuosikerta CRT-monitori tai televisio.
Varastotilaa asettaa rajat graafinen monimutkaisuus, Liian
Molemmissa konsolin ja tietokonepelit, monimutkaisuus grafiikka rajoitti ei vain näytön ominaisuuksia ja logiikan nopeudella, mutta myös siitä, miten ne on tallennettu siirrettävälle mediaa voitaisiin jakaa asiakkaille.
”Nykyään ihmiset eivät todella alkaa ymmärtää, mitä rajoitetun ympäristön olimme työskentelevät suhteen tallennustilaa ja käsittelyajan”, sanoo Mark Ferrari. ”Levytila oli todella kallis siihen aikaan.”
Tuolloin Ferrari veti grafiikkaa Lucasfilm, peli oli mahtuu kourallinen levykkeet jotka voivat vain tallentaa noin 1,4 megatavua kappaleelta. Vaikka Lucasfilm puristetaan sen pelin taidetta, rajoitus sille, kuinka paljon yksityiskohtia Ferrari voisi sisältyä tullut ei vain resoluutiota IBM PC näytönohjain, mutta myös tallennuskapasiteetti levykkeet itse.
Mutta, kuten muistin hinnat, kustannukset varastointiin grafiikka tietojen irtotaltioissa on laskenut eksponentiaalisesti samoin. Konsolin puolta, Fairchild Channel F patruuna pidettiin noin 2 kilotavua tietojen 1976, kun taas Nintendon Switch pelilomakkeita voi tallentaa jopa 32.000.000 kilotavua dataa (32GB). Se 16 miljoonaa kertaa enemmän tallennustilaa, joka tarjoaa paljon enemmän tilaa yksityiskohtainen grafiikka tietoja.
Näkyvän pikselin loppu ... ja uusi alku
Vuonna 2010 Apple esitteli iPhone 4: n "Retina-näytön" - Näyttö, jossa on tarpeeksi korkea, jotta paljaalla silmä (tavallisella katselueellä) ei enää voi erottaa yksittäisiä pikseleitä. Siitä lähtien nämä erittäin korkealaatuiset näytöt ovat siirtyneet tableteihin, työasioihin ja kannettaviin tietokoneisiin.
Hieman aikaa, se näytti ehkä pikselin taiteen päiviä lopulta kokonaan. Mutta matala-result-taide ei ole kadonnut. Itse asiassa se on nousussa.
2000-luvun lopulla alkaen Indie-pelin kehittäjät alkoivat omaksua retro pikselin taiteen esteettisen tosissaan. He tekivät sen osittain nostalgisia syitä ja myös siksi, että joissakin tapauksissa on helpompaa kehittäjien ryhmää luoda yksinkertaisempaa lohkografiikkaa kuin yksityiskohtaiset, korkean resoluution kuvitukset, jotka näyttävät ammattimaisilta. (Kuten kaikessa, on poikkeuksia, jotka luovat vakuuttavia ja sileitä animaatioita 2D Sprities, esimerkiksi hyvin työvoimavaltainen prosessi.)
Blocky-pikselipelit Stardew Valley ja Minecraft herättää tunteita yksinkertaisemmasta aikaa, kun taas tarjoavat myös mukavuudet, jotka tulevat moderniin pelisuunnitteluun.
Mark Ferrari tarkastelee näitä nykypäivän pikselin taiteilijoita kunnioituksella ja kunnioituksella. "Tein pikselin taidetta, koska vaihtoehtoa ei ollut. Se ei ollut valinta, se oli välttämätön ", sanoo Ferrari. "Ihmiset, jotka tekevät pikselin taidetta, kaikki tekevät sitä valitsemalla. Maailmassa ei ole teknistä imperative maailmassa tehdä pikselin taidetta enää. Mutta he valitsevat tämän esteettisenä, koska he rakastavat sitä. "
Joten vaikka pikselin taiteen kerran rajoitus, se on nyt arvokasta taidetta esteettisen joka todennäköisesti koskaan katoa, ja kaikki on sen ansiosta erittäin tiukka aikataulu historiaa, kun taiteilijat tekivät mitä pystyivät kanssa rajallinen tekniikka ajasta. Pikselit ikuisesti!
