Тривимірні комп'ютерні ігри: з чого все починалося

Історія 3D-ігор: від Maze War, створеної в дослідницькому центрі NASA до легендарної World of Warcraft від Blizzard Entertainment.

Тривимірні комп'ютерні ігри (3D, з англ. three-dimensional) вперше згадуються у грі Maze War, створеній у дослідному центрі Еймса NASA.

Повноцінною 3D-грою Maze War не назвеш, це був перший ігровий шутер із міні-картою, якою можна було керувати шляхом введення текстових команд. Трохи згодом вийшла версія гри з чатом, що дозволяє підключити вже двох гравців.

Про важливість і перспективність розробки розрахованих на багато користувачів рольових ігор першими замислилися в компанії Sonic Team, яку тоді очолював відомий геймдизайнер Юдзі Нака.

Будучи тоді ще невідомим японським програмістом, після поїздки до США Юдзі Нака надихнувся онлайн-іграми і бачив майбутнє в анімованих персонажах, яких можна поєднувати в групи, переміщати між світами, а також прокачувати за допомогою добутих в іграх предметах.

2000 року Юдзі Нака з командою Sonic Team випустив першу гру на консолі Phantasy Star Online для приставки Sega DreamCast. Гра про науково-фантастичний світ на популярній ігровій приставці швидко стала хітом не тільки на північноамериканському ринку, але на азіатському ринку, що швидко розвивається.

Пізніше Phantasy Star Online була портатована на консолі Nintendo та Xbox. Було випущено додаткові квести і вперше серед гравців розіграно внутрішньоігровий приз.

Перша браузерна гра RuneScape побачила світ у 2000 році, ознаменувавши собою початок ери онлайн-ігор.

У RuneScape ігрові персонажі могли вільно переміщатися до інших світів, зберігаючи видобуті предмети.

Гра була розроблена Jagex Ltd., виконана у вигляді Java-програми і не вимагала високої швидкості інтернет-з'єднання або дозволу монітора. У грі використовувався внутрішній чат для гравців, а також заохочувалася прокачування гравця на основі здобутих навичок у грі. Наприклад, бойовий рівень гравця підвищувався після перемоги над суперником, можна було використовувати здобуті у грі предмети – артефакти – та обмінюватись ними з іншими гравцями.

Також у 2000 році, «року онлайн-ігор», корейські розробники випустили Ragnarök Online. Ігровий всесвіт Ragnarök заснований на коміксах відомого корейського художника Lee Myung-jin.

Ragnarök Online (можливі обидва варіанти вимови - "Рагнарок" і "Рагнарок") використовує змішану 2D-і 3D-графіку, персонажі гри малюються спрайтами, за рахунок чого досягається висока якість графіки без "зависань" на екрані.

У Ragnarök Online реалізовано можливість гравців об'єднуватися в гільдії, брати участь у битвах, а також створювати справжні сім'ї, організовувати весілля, усиновлювати персонажів, а також навчати персонажів-дітей.

Саме ця особливість, не розвивати та прокачувати персонажів, а взаємодіяти з ними у соціальному ключі та вплинула на подальший розвиток онлайн-ігор у цьому форматі.

Тут ніяк не можна не згадати знамениту гру The Sims, що вийшла також у 2000-х, але вже тоді на повноцінному 3D-движку, потім гра була випущена для приставок PlayStation 2 і Xbox.

15 перших відеоігор в історії. Частина 1

Погодьтеся, комп'ютерні технології широко крокують у майбутнє, і можна з упевненістю стверджувати, що через кілька років ми вже повною мірою зможемо поринути у віртуальну реальність і станемо гадати, чи існує навколишній світ насправді, чи це лише ігри розуму.Згадайте фільм "Матриця". Може, його творці були близькі до істини?

Зараз більшість людей віддають перевагу тільки 3D іграми з гідною графікою, і мало хто пам'ятає, що перші відеоігри виглядали нехитро і швидше нагадували примітивні обчислювальні машини. Згадаймо 15 старих проривів в ігровій індустрії, які були основним поштовхом до створення ігор такими, якими вони є зараз, адже саме минуле створило гру, надало їй форму і направило в майбутнє.

15. Інтерактивна гра. 1947 рік

Коли говорять про скромні починання відеоігор, зазвичай згадують слово «понг». Pong є однією з ранніх ігор і був випущений у 1972 році. Гра швидко набрала популярності, і вже в 1975 році з'явилася її домашня версія. Звичайно, до Pong були й інші відеоігри.

Насправді першу інтерактивну електронну гру було створено ще за 25 років до Ponga, в 1947 році, через два роки після закінчення Другої світової війни. Ракетні покази під час війни надихнули Томаса Т. Голдсміта та Естла Рея Манна на створення ракетної гри-симулятора на електронно-променевій трубці. Для гри використовувалися аналогові ланцюги, створені для управління світловими променями трубки та контролю положення точок-мішеней на екрані.

14. Гра, яка вплинула весь ігровий світ. 1961 рік

У 1960 році компанія Digital Equipment Corporation випустила свій перший мінікомп'ютер PDP-1 (Програмований Процесор Даних-1). Через рік група студентів Массачусетського технологічного інституту розробила для PDP-1 гру під назвою Spacewar!

Гравців було двоє: кожен із них керував своїм космічним кораблем і, маневруючи між зірками, намагався підбити супротивника.Гра поширилася через Інтернет (зрозуміло, він був тоді примітивним), а також послужила основою для багатьох інших відеоігор.

13. Загальнодоступна гра. 1971 рік

Протягом багатьох років випробувати свої сили у відеогрі можна було лише в тих місцях, де вона була встановлена (як правило, в університетах), і лише у 50-ті та 60-ті роки минулого століття з'явилися домашні версії гральних автоматів. Зазвичай у них було встановлено електронну гру хрестики-нуліки.

У 1971 році було випущено дві аркадні версії Spacewar!. У вересні того року в Стенфордському університеті штату Каліфорнія була встановлена перша у світі аркадна гра Galaxy Game – відеогра на автоматі, що працює на монетах.

Через два місяці, у листопаді, для комерційного продажу було доступно 1500 аркадних автоматів Computer Space – першого дітища Нолана Бушнелла та Теда Дабні, майбутніх засновників компанії Atary з виробництва та видання комп'ютерних ігор. Їхньою другою і успішнішою спробою вийти на міжнародний ринок відеоігор стала Pong. Нолан навіть отримав прізвисько "Король Pong", як визнаний засновник американської індустрії відеоігор.

12. Перша домашня ігрова приставка. 1972 рік

Як найперша інтерактивна електронна гра, домашня версія Ponga (найчастіше звана Домашній Pong) мала довго перебувати на піку слави. Але цього не сталося. За три роки до появи домашнього Ponga була випущена перша в світі ігрова приставка – Magnavox Odyssey – розроблена інженером Ральфом Баєром. На жаль, новинка не виправдала надій: продаж консолі сильно страждав через непродуману маркетингову політику, до того ж багато хто вважав, що ігрова приставка працювала лише при з'єднанні з телевізорами Magnavox.

Компанія Atary (тоді вона ще називалася «Нолан Бушнелл»), швидко зорієнтувавшись, отримала вигоду з помилок конкурента: на коробках Ponga зафарбувався напис: «Підходить для будь-якого телевізора, і чорно-білого, і кольорового». Зрозуміло, успіх Ponga зовсім не радував розробників консолі Magnavox Odyssey, що, можливо, і послужило поштовхом для подання позову проти Нолана Бушнелла через близьку подібність Ponga та гру в теніс на Magnavox Odyssey. Пізніше були подані позови і інші компанії: Coleco, Mattel, Seeburg, Activision, - з невдалим тим результатом справ.

Ігрова приставка від Magnavox на додачу до всіх стандартних маніпуляторів продемонструвала покупцям перший у світі світловий пістолет, який, на жаль, спрацьовував не завжди.

11. Аркадна гра на мікропроцесорі. 1975 рік

У 1975 році компанія Midway Games випустила аркадний автомат Gun Fight – першу відеогра на мікропроцесорі, а не на традиційній TTL електроніці. В автомати з грою були вбудовані 8-бітові чіпи Intel 8080 CPU, які, на думку багатьох, є першими мікропроцесорами, що дійсно працюють. Успіх автоматів, заснованих на мікропроцесорах, гарантовано. Нові технології мали значно покращити відеоігри: графіка на порядок покращилася, стала більш промальованою.

10. Перша портативна кишенькова відеогра. 1979 рік

Першою портативною ігровою приставкою стала Microvision, випущена 1979 року компанією Milton Bradley. Консоль мала рідкокристалічний екран та кілька змінних картриджів. Один з них (Космічний мисливець - 1981) продемонстрував можливість здійснювати пересування по всіх напрямках лише за допомогою 4 кнопок.Таку систему розташування кнопок керування можна вважати ранньою версією D-Pad (хрестоподібної кнопки зі стрілками). D-Pad використовувався (і використовується до цього дня) у багатьох наступних типах ігрових приставок, наприклад – GameBoy.

9. 3D ігри для домашнього користування

3D Monster Maze (тривимірний лабіринт із чудовиськом) – перша комп'ютерна 3D гра, створена Малькольмом Евансом у 1981 році для машин на платформі Sinclair ZX81. Гравець має подолати випадково згенерований лабіринт розміром 16х16 клітин і не потрапити до лап ворожому монстру – Тиранозавру Рексу.

8. Онлайн-гра. 1983 рік

Батьківщиною онлайн-ігор стала маленька компанія SuperSet software, заснована в штаті Юта в 1981 році. Через два роки відбулася перша в історії мережева гра між кількома людьми, називалася вона Snipes і була заснована на текстових символах, що, звичайно, не йде в жодне порівняння з яскравою графікою сучасних відеоігор. Гра спочатку була створена з демонстративною метою: показати суспільству фантастичні для того часу можливості персональних комп'ютерів IBM, але що головніше – вона започаткувала так звану епоху онлайн-ігор.

7. 8-бітові ігрові приставки, нове покоління ігрових систем. 1985 рік

Для обчислювальних машин та іншої апаратури "біт" - це одиниця виміру потужності процесора. Тобто 8-бітний процесор в один проміжок часу може оперувати лише 8 бітами інформації, тоді як 16-бітний отримує доступ до 16 біт даних і так далі. У кожному наступному поколінні n-бітових ігрових приставок покращено якість графіки та звуки, і тому в сучасному світі гри на 8-бітовій приставці виглядають дуже застаріло та примітивно.

Першою популярною 8-бітною системою стала Nintendo Entertainment System (1985 рік), продажі перевищили 62 мільйони одиниць. Проте популярність «NES» на світовому ринку не завадила досягти успіху й іншим компаніям з виробництва та продажу ігрових приставок – Atari ST та Commodore Amiga. Того ж таки 1985 року ці компанії відкрили шлях в епоху 16-бітних відеоігор.

6. Перша кривава гра. 1986 рік

Людям подобаються жорстокі ігри, чи не так? Call of Duty, Grand Theft Auto, Metal Gear Solid; всі ці ігри неймовірно популярні, адже у них процвітає жорстокість та бажання порушити заборону. Сhiller – перша відеогра, «заляпана кров'ю».

Випущена в 1986 році, вона пропонувала гравцеві, що озброївся світловим пістолем, перестріляти всіх, хто з'являвся на екрані (у тому числі людини, зомбі, привиду). Все, що потрібно – виявити винахідливість у розчленуванні жертв. Картина виглядала настільки неприйнятною для добропорядного громадянина, що у Великій Британії гра стала назавжди забороненою. Хоча, якщо подумати, Сhiller виглядає неналежно смішно в порівнянні з сучасними GTA або Manhunt.

5. Перша 16-бітна ігрова система. 1987 рік

Ігрова приставка TurboGrafx-16 Entertainment SuperSystem, також відома як "значний" PC Engine, була випущена в Японії в 1978 році компанією NEC. Консоль мала додатковий CD-модуль або, простіше кажучи, компакт-диски.

Завдяки новому придбанню TurboGrafx-16 відзначилася більшим обсягом пам'яті, покращеним звуковідтворенням і низькою ціною. Крім того, за версією книги рекордів Гіннеса PC Engine отримала звання найменшої ігрової приставки, її розміри - всього 14 см x 14 см x 3.8 см.Продано 10 мільйонів екземплярів.

4. Перша 32-бітна ігрова система. 1993 рік

Першою 32-розрядною ігровою приставкою насправді була Amiga CD32, випущена у вересні 1993 року, але її продаж не перевищив 100000 одиниць. Так само провалилися продажі Atari Jaguar (випуск – листопад 1993 року) – продали лише 500000 екземплярів. Між ними протиснулася перша консоль компанії Panasonic – 3DO Interactive Multiplayer, яка має трохи більший успіх серед покупців. Але назвати її першою 32-розрядною приставкою важко: випуск до 1994 року був обмежений, а вартість 700 доларів наклала негативний відбиток на покупки консолі.

Наприкінці 1994 року в Японії закінчилася розробка Sega Saturn і Sony PlayStation, ігрових приставок, що перевершили своїх попередників. PlayStation стала першою в історії консоллю, тираж якої перевищив 100 мільйонів екземплярів.

3. Ігрова консоль, що відображає «настаючу» тривимірну графіку. 1995 рік

1995 року фірма Nintendo випустила домашню ігрову консоль, обіцяючи показати «віртуальну реальність віртуальному світу». Virtual Boy – консоль на тонкій підставці з окуляром, що нагадує червоно-сині окуляри. Такий «проектор» передавав тривимірне зображення у кожне око, і можна назвати його спрощеною або недопрацьованою версією сучасного 3D фільму.

Правда, приставка була незручна у використанні і становила неабияку небезпеку для зору, не кажучи вже про те, що всі ігри відображалися в червоному кольорі. Внаслідок цього продажі Virtual Boy припинилися вже наступного року. Однак перший досвід 3D реальності пройшов цілком успішно, на вашу думку?

2. 64-розрядні та 128-розрядні ігрові системи. 1996 – 2002 роки

Ігрова система Nintendo 64, хоч і була розроблена в епоху 32-бітових приставок, насправді є 64-бітною системою (звідси і 64 у назві), просто вона трохи випередила час. Епоха 128-бітних систем почалася в 1998 році з появою на ринку консолей GameCube, PlayStation 2, а також Xbox і Sega Dreamcast, випущені за два роки до розробки PlayStation 2, якій належить звання «ігрової приставки, що найбільше продається всіх часів».

1. Контроль без контролера. 2004 рік – нині

EyeToy стала першою відеокамерою, яка використовує технологію розпізнавання образів та кольорів, що дозволяє гравцям передавати команди за допомогою власних рухів. Камера призначалася для використання разом із приставкою PlayStation 2. Технологія, звичайно, хороша, але ігри, з якими використовувалася EyeToy, не відрізнялися різноманітністю, камера не завжди реагувала на рухи гравця.

Але все ж таки EyeToy здійснила справжню революцію у світі інтерактивних розваг. Ще одне нововведення: Project Natal. Співробітники Microsoft анонсували аксесуар для Xbox 360, який дозволяє грати без контролера, керувати грою за допомогою жестів, різних предметів, навіть голоси та міміки. Можна вирішити, це все порожні слова і брехня (якій фірмі не хочеться залучити покупців), але надане вище відео підтвердить всі наші слова.

Другу частину топа читайте ТУТ.

Огляд контролера "Nes30 Pro"

Огляд найкращого гейм-контролера в стилі NES від творця mmoglobus.ru

Коротка історія 3D у відео-іграх для чайників

У 80-ті інтернет та цифрові світи були чимось загадковим та містичним, а техно-ентузіасти вже замислювалися про тривимірність відеоігрових світів.

Я великий фанат відеоігор, працюю в 3D вже 15 років, але жодного разу не зустрічав послідовно написану історію розвитку 3D-графіки в гейм-індустрії і вирішив написати її сам. Копнувши в історію, я знайшов багато кумедних речей: наприклад, що першу 3D-гру створили, користуючись службовим становищем, вчені NASA на найкращих комп'ютерах свого часу; як прийшли і пішли аркадні автомати, як еліпсоїдний двигун Ecstatica дозволяв робити ідеально круглі сідниці персонажів 94 року та багато іншого.

За 40 років індустрія пройшла всі етапи дорослішання — починаючи в юності з голого 3D-каркасу (коли малюються лише ребра моделі, а грані залишаються прозорими), сьогодні у своїй зрілості вона дала нам мікрополігони, рейтрейсинг та графіку рівня кіно.

Якщо вам цікаво, як розвивалися технології, а з ними і 3D-графіка світу фантазій наяву, ласкаво просимо під кат. Обережно, якщо ви заощаджуєте трафік — щоб наочно показати розвиток графіки, я срендерив гіфку для кожної нової технології, і вони досить важкі.

Пролог. Лабораторії NASA

Забавний факт, що першими творцями та геймерами у 3D-відеоігри були програмісти та вчені NASA.

Maze War — шутер, де гравці переміщаються лабіринтом, інші учасники гри представлені на екрані у вигляді очних яблук

Першою тривимірною грою був Maze War (1973) — розрахований на багато користувачів шутер, де гравці у вигляді очних яблук переміщаються по лабіринту і вбивають один одного. Її створили на найкращих комп'ютерах того часу. Imlac PDS-1 - Ціною в 8 тисяч доларів (4 недорогих автомобіля) у вільний час два програмісти, які працювали в Дослідницькому центрі Еймса NASA. Рухи гравців були дискретними, а камера могла повертатися рівно на 90 градусів по горизонтальній осі.

Imlac PDS-1. 16 біт.8 - 16 Kb RAM з магнітним сердечником

А в 1975 року з'явилася Spasim - Тривимірний розрахований на багато користувачів космічний симулятор на 32 гравця.

Spasim - у неї також грали за допомогою обладнання ціною кілька мільйонів доларів

Гра також запускалася за допомогою пристроїв недоступною звичайній людині - на комп'ютерній системі PLATO. Спочатку PLATO була розроблена для віддаленого навчання, але згодом переросла в мережеву спільноту з поштою, чатами, форумами, пошуковими системами і т.д.

Система складалася з сотні терміналів, розташованих у навчальних закладах і була побудована навколо суперкомп'ютера. CDC Cyber 73, ціною в кілька мільйонів доларів. При цьому гра працювала зі швидкістю 1 кадр на секунду (1 fps). Створити гру вдалося завдяки використанню системи передової програмної мови TUTOR.

Комп'ютерний зал CDC Cyber 170, 1986. 25 Mhz та 8 Mb RAM

Потім 3D гри перестали бути «ексклюзивом секретних лабораторій NASA» і почалася епоха комерційних та доступних широкій аудиторії тривимірних відеоігор.

Предтечі

1980 - Wireframe-каркаси / векторні контури.

Поки поняття «домашній комп'ютер» лише зароджувалося, а відеоприскорювачі не існували, передові ігрові технології розроблялися аркадних автоматів. Вихід тривимірної гри став можливим завдяки процесору MOS Technology M6502 (1.512 Mhz), та використання співпроцесора Math Box. Їхня продуктивність дозволила рендерувати найпростіший вид тривимірної графіки. wireframe.

Wireframe. Відображення тільки ребер, а грані залишаються прозорими

У 1980 році на аркадному автоматі виходить гра Battlezone від Atari. Від першої особи гравець керує танком і переміщаючись тривимірним полем бою стріляє в інші танки.

Завдяки новизні ігрового процесу та тривимірній графіці гра довго була популярна і пізніше у 1983 році була портована на Atari 2600, а пізніше і на інші домашні ігрові консолі, а також отримала ремейк у 1998 році. Гра виглядала як цифровий інтернет світ майбутнього у фантастиці XX століття (зараз такий візуальний стиль називають ретро-вейв).

Так було започатковано зародження відео ігрової тривимірної графіки.

1983 - Зафарбовані полігони

Наступним кроком природного розвитку стало відійти від абстрактної полігональної сітки і зробити полігони схожими на поверхню.

Зафарбовані полігонів. Полігони залиті кольором і застосовується плоска модель тіней.

Першою такою грою стала гра у жанрі shoot'em up I, Robot від Atari. Мета гри – пройти 126 рівнів, перефарбувавши червоні квадрати у синій колір, знищивши щит та око Старшого брата. Після випуску гри I Robot отримала негативні відгуки критиків і не окупила витрат на розробку. Було вироблено приблизно 750-1500 автоматів, деякі з яких збереглися досі. В даний час ігрові автомати для цієї гри є рідкісним предметом колекціонування, а гра отримала запізнене зізнання за інноваційну тривимірну графіку.

У аркадному автоматі для I, Robot, використовувався 8-розрядний процесор Motorola 6809, потужністю 1,5 МГц.

1985 - Спрайти, що масштабуються.

Спрайти, що масштабуються. 2D спрайт збільшується або зменшувався залежно від видалення об'єкта від камери

Масштабовані спрайти використовувалися на аркадному автоматі у грі Space Harrier (1985) від SEGA - динамічному 3D шутері Shoot 'em up від третьої особи у сюрреалістичному світі, наповненому яскравими кольорами.

Добре видно наскільки бракувало деталізації тривимірних ігор тих років, тому частина розробників користувалися «підробленим 3D», використовуючи спрайти, що масштабуються.

Щоб створити відчуття 3D-глибини, масштаб спрайту збільшувався або зменшувався в залежності від видалення об'єкта від камери. Хоча це було і не повною мірою 3D, це була вже 16-бітна малюнок вимагає хорошої продуктивності. У серці автомата було встановлено два 32-бітних процесора Motorola 680x0 потужністю в 10 Mhz, а за звук відповідав Yamaha YM2203 (4 Mhz).

Як і попередні ігри згодом Space Harrier була портована на домашні ігрові системи Sega 32X, Sega Saturn, Sharp X68000, а пізніше і поставлялася у складі Shenmue для Dreamcast та Xbox.

Space Harrier (1985) сяє своєю деталізацією на тлі 3D ігор того часу

1994 - Великий рік у становленні відеоігрової 3D графіки

1994 рік був роком, коли домашні ігрові системи стали досить потужними, щоб рухати прогрес ігрового 3D. Відеоігрова графіка починає свою ходу назустріч фотореалізму.

Так як полігони - по своїй суті це площини з прямими гранями, то щоб створити сферу з полігонів, потрібно розкласти по сферичній поверхні величезну кількість площин.

З'являється метод затінення по Гуро, що згладжує колірні переходи між гранями полігонів. Колір кожного полігону інтерполюється між вершинами, завдяки чому об'єкт виглядає гладким навіть за малої кількості граней.

Затінення Гуро. Згладжування переходів між гранями полігонів

Це дозволило об'єктам без жорстких граней реалістично реагувати світ. Star Wars: Tie Fighter (1994) була першою грою, де використовувався даний метод. Вона вийшла на домашньому комп'ютері під керуванням MS-DOS 4.0 та вимагала процесор intel i386 та частотою 12-40 Mhz і 2 Mb RAM.

Star Wars: Tie Fighter (1994)

У цьому ж році виходить перше покоління консолей, здатних рендерувати 3D: Nintendo 64 і Playstation.

Nintendo 64 - Центральний процесор NEC VR4300 (93, 75 МГц), допоміжний процесор для обробки графіки та звуку Reality Co-Processor (RCP) частотою в 62,5 Mhz, розділений всередині на два основні компоненти «Reality Drawing Processor» (RDP) та Reality Signal Processor (RSP). Один з одним компоненти обмінюються даними через 128-розрядну шину з пропускною здатністю 1,0 ГБ/с. RSP – це 8-розрядний цілочисленний векторний процесор на основі MIPS R4000. Він програмується мікрокодом, що дозволяє значно змінювати функціональність процесора, якщо потрібно, для різних видів робіт, точності та завантаження. RSP виконує геометричні перетворення, обрізку, обчислення пов'язані з освітленням, обробку трикутників, і володіє продуктивністю приблизно в 100 000 полігонів за секунду.

Playstation - центральний процесор - MIPS R3000A-сумісний (R3051) 32-розрядний RISC-мікропроцесор, що працює на частоті 33,8688 Mhz, ОЗУ 2 Мб + відео ОЗУ - 1 Мб + аудіо ОЗУ - 512 Кб. Що дозволяло отримати реальну продуктивність: 360 000 полігонів за секунду/ 180 000 текстурованих та освітлених полігонів за секунду.

У гучних промо-матеріалах на той час маркетологи обіцяли графіку рівня «Історії іграшок» у реальному часі. Насправді ж через обмеження потужності консолей п'ятого покоління 3D мало постійний ефект посмикування. Консолі не вистачало ресурсів, щоб вільно переміщати полігони в просторі, і існувала віртуальна 3D сітка-таблиця, до комірок якої прив'язувалися полігони. При русі об'єкта або камери вершини перескакували і примагнічувались до найближчої від передбачуваної геометрією комірки віртуальної таблиці.

Існувала віртуальна 3D сітка-таблиця, до осередків якої прив'язувалися полігони. Тому створювалося відчуття посмикування поверхонь.

Проте консолі п'ятого покоління підняли планку графіки в домашніх відеоіграх і запустив тренд на використання 3D - вийшли Need For Speed, Tekken, Super Mario 64.

Все ще 1994. Ecstatica - еліпсоїдний двигун

У той час, як усі практикували традиційний метод полігонального 3D, Ендрю Спенсер пише движок у якому все складається з еліпсоїдів. Так з'являється survival horror гра Ecstatica.

Еліпсоїдний підхід дозволив позбутися і незграбності низького полігонажу. Але породило обернену проблему — жорсткі грані тепер створювалися величезною кількістю щільно розташованих один до одного еліпсоїдів. Проте така «округла картинка» дивувала своєю деталізацією і сприймалася як самостійний візуальний стиль.

Еліпсоїдний двигун. Екзотичний підхід до створення 3D із сфер, а не полігонів.

Ecstatica працювала на MS-DOS та вимагала процесора intel pentium (60 Mhz).

Зрілість. Епоха шейдерів та відеоприскорювачів

Продуктивність пристроїв зростала і розвиток технологій рендеру продовжився в кількох напрямках:

Збільшення кількості полігонів та дозволу текстур: 1998 року в Tomb Raider III використовувалися текстури 64x64 px, а в 2016 в Uncharted 4 4096x4096 px.
Якщо у 2001 році у Майстра Чіфа у Halo модель мали 2000 полігонів, то в 2017 в Mass Effect Andromeda близько 60000 полігонів. Але не лише кількість полігонів та роздільна здатність текстур впливає на фінальну картинку.

Різниця у вирішенні текстур у 1998 та 2016 роках. Справа видно, що для одного шейдера стали використовуватися кілька різних карт.

Шейдер 2000 р. (проста текстура кольору), і шейдер 2006 р. (деталі на камені падіння світла, що реагують на кут, підроблені відображення на сферах, м'які тіні)

Далі кілька років удосконалень вже існуючих технологій: З'являються альтернативи Normal Map у вигляді Parallax map, які роблять об'ємні елементи текстур ще реалістичнішими, удосконалюється screen space reflection, з'являється AO, Physically Based Rendering, і т.д. А потім відбувається наступний еволюційний крок — рейтрейсинг.

Рейтрейсинг. Метод рендеру у якому прораховується справжнє поведінка світла і відбитків.

Трасування променів (Ray tracing; рейтрейсинг) в комп'ютерних іграх - це рішення для створення реалістичного освітлення, відбитків і тіней, що забезпечує більш високий рівень реалізму в порівнянні з традиційними способами рендерингу. Nvidia Turing, і AMD Radeon 6000 стали першими GPU, що дозволяють проводити трасування променів у реальному часі. У цьому їм допомагають нейромережі і штучний інтелект, т.к. чистої продуктивності, на жаль, все ще не вистачає, щоб рендер відбувався в достатньому дозволі.

Незабаром виходить демо Unreal Engine 5 запущене на Playstation 5 і демонструє, що в реальному часі можна прораховувати не тільки світло, тіні, а й proxy-геометрію, це такий рівень деталізації що використовується у кіно (полігонах є настільки маленькі та їх настільки багато що вони виглядають як шум). Раніше ж зазвичай спочатку створювалася високополігональна модель, потім частина деталей зберігалася тільки в текстурах а кількість полігонів максимально скорочувалася на благо оптимізації.

Трохи більше, ніж за 40 років від голої полігональної сітки відеоігрова індустрія дійшла справжнього відеореалізму.

Демо Unreal Engine 5

Особливо вражає коли вмикається полігональна сітка. Порівняйте її з сіткою в Battlezone 1980

Епілог

Що нового чекати у відеоігровій графіці? Індустрія дозріла і, на жаль, технології втратили у своїй загадковості. Ігрова графіка протягом останніх 20 років гналася за кінографікою. Поступово в рендер реального часу приходили технології з кіно. Рендер кадру займав годинник - тепер займає 1/60 секунди. Відеоігрові технології наздогнали кінотехнології і в чомусь можна сказати перегнали. Добре відомий приклад серіалу Мандалорець, де використовувався відеоігровий движок Unreal 4. Коло замкнулося.

Технології стали доступні вдома – тепер кожен може робити відеоігри та спецефекти Голлівудського рівня. І чи це не фантастика.

Хмарні сервери від Маклауд швидкі та безпечні.

Зареєструйтесь за посиланням вище або натиснувши на банер і отримайте 10% знижку на перший місяць оренди сервера будь-якої конфігурації!

Яка була перша 3D гра