Главная

Новости

Статьи и обзоры
  Горожанин
  Обнинск в Internet
  Web Design
  Hardware
  Software
  Безопасность
  Серфинг
  Игродром
  Relax
  Технологии
  Web-обзор
  Интернет-ликбез
  Опросник
  УП-Технологии
  ART.net

Ссылки

Архив

О нас

Контакты

Форумы

POPULAR.RU

ИСТОРИЯ 3D-ГРАФИКИ В КОМПЬЮТЕРНЫХ ИГРАХ

© Юрий Анищенко

Следует расставить точки над i - компьютерные игры никогда не были, не являются и никогда не станут по-настоящему трехмерными. Дело не в том, что автор ставит под сомнение перспективу технологий, которые используются сегодня для 3D-визуализации. Напротив, удельное количество полигонов на один пиксел будет продолжать увеличиваться, сложносоставные анимированные текстуры не уступят в реалистичности настоящим материалам, сглаживание в реальном времени устранит все естественные артефакты… Но подлинной трехмерности достичь не удастся - причина этого кроется в самом феномене объемного восприятия мира. Тем интереснее проследить за тем, как разработчики обманывали человеческий глаз, создавая 3D-иллюзию.

Зрение человека обладает бинокулярной природой: поля зрения обоих глаз перекрывают друг друга, благодаря чему все попадающие в них объекты проецируются под разными углами. При этом чем ближе располагается предмет, тем выше его угловой дифференциал. На максимальном же удалении разница стремится к нулю. Именно за счет этого у нас появляется ощущение глубины обзора, позволяющаее оценивать относительные расстояния между предметами. Естественно, этот процесс протекает на подсознательном уровне и не имеет ничего общего с упрощенным представлением о том, что человек логически сравнивает реальные и кажущиеся размеры объектов для определения расстояния до них.
В принципе, люди давно научились искусственным путем создавать стереоскопический эффект - для этого на каждый глаз надо спроецировать отдельное изображение, созданное с небольшим смещением относительно другого. Сначала для этого применялся специальный слайдоскоп, затем появились стереофильмы, которые следовало смотреть через очки с разноцветными фильтрами, наконец дело дошло и до компьютерных аксессуаров - шлемов виртуальной реальности и т.п. Впрочем, практика показывает, что этот товар не пользуется большим спросом - подавляющее большинство пользователей сохраняет верность обычному монитору.
Кстати, взгляните на монитор. Да, мы воспринимаем его как совершенно трехмерный объект и точно определяем расстояние до него. Однако все детали изображения на экране оказываются равноудаленными и естественное ощущение глубины не возникает. Иллюзия трехмерности создается искусственно - с помощью тех же относительных размеров объектов, псевдоперспективы сцены и т.п. Немаловажную роль играет заложенная в современные игры возможность свободно "перемещаться" в трех измерениях в рамках игрового пространства. Однако настоящего стереоскопического эффекта добиться в этих условиях невозможно. Кроме того, даже монитор с диагональю 20 дюймов занимает лишь незначительную долю вашего поля зрения, что опять-таки вызывает неизбежный диссонанс между реальностью и происходящим на экране.
Список факторов, препятствующих достижению 3D-реализма, можно продолжать еще долго: извечная борьба между скоростью и качеством, недостаточная детализация, условность текстур… Занятие это, однако, бесперспективное: и так всем понятно, что фотографическое качество трехмерных сцен достижимо сегодня лишь при использовании профессиональных сред моделирования на графических станциях, оснащенных куда более продвинутым "железом", чем самый современный домашний компьютер. Впрочем, само понятие реалистичности более чем относительно - достаточно заставить человека поверить в реальность искусственной среды, как его подсознание возьмет на себя львиную долю задач, выполняемых сегодня 3D-акселераторами: сглаживание, текстурирование, расположение теней.
Доведись услышать эти рассуждения геймеру двадцатилетней давности, его просто возмутил бы наш снобизм: какой бы "псевдо" ни была трехмерность современных игр, она является гигантским шагом вперед по сравнению с тем, чем приходилось довольствоваться пользователям в прошлом. Платформа РС изначально не разрабатывалась с прицелом на мультимедиа, поэтому ряд конструктивных особенностей IBM-совместимых компьютеров накладывал жесткие ограничения на производительность аудио- и в еще большей степени видео-подсистемы. Многие годы возможностей графических карт хватало только на то, чтобы выводить на экран растровое изображение, за формирование котoрого отвечал центральный процессор. Динамика сводилась к быстрой перерисовке частей экрана, скорость которой напрямую зависела от быстродействия системы в целом. Поэтому довольно долгое время игрушки оставались подчеркнуто двухмерными, с фиксированной перспективой "вид сверху" или "вид сбоку".
До тех пор, пока по сложности игры оставались на уровне Tetris или PacMan, такая ситуация никого особо не заботила: высокая играбельность, возведенная в степень дефицита на рынке, позволяла игнорировать бедность визуального оформления. Однако круг потенциальных пользователей расширялся, формировался устойчивый спрос, а вместе с ним и здоровая конкуренция. Сам факт выхода игры перестал гарантировать ее успех, поэтому в командах разработчиков помимо программистов начали появляться дизайнеры, которые, в свою очередь, стали все настойчивей требовать от первых средств для для внедрения в выпускаемые продукты более продвинутой графики.

Продолжение следует.