|
دنياي شگفت انگيز بازيهاي سه بعدي
سيد محمد تقي رسولي
|
|
|
در عصر شكوفايي كامپيوتر دانشمندان و صاحبان كامپيوتر هاي خانگي و بسياري از نوجوانان لذت واقعي و معني تجهيزات كامپيوتري شان را در كشتن، ناقص كردن، خالي كردن خشم و هرج و مرج در دنياي مجازي يافتند و انجام بازيهاي كامپيوتري تجربه خوبي براي همه بود. پس از مدتي كار كردن با كامپيوتر نظير تايپ كردن دستورهاي متفاوت و خواندن مطالب مختلف در صفحه، خسته شده و براي رفع خستگي دنياي قتل عام دو بعدي را خلق كردند و براي مدتي با آن سرگرم شدند.
پس از مدتي حتي كشتار، مصدوم كردن و دنياي حيرت انگيز دو بعدي ثابت هم كسل كننده شد و همه به دنبال چيز تازه اي مي گشتند. ماية نجات همان زماني بود كه خردمندي گفت: مي توان سه بعد از دل و روده و خونريزي را به آن اضافه كرد تا جالب تر شود و از اينجا داستان شروع مي شود...
اتصال به نقطه ها
امروزه زماني كه شما از آثار گرافيكي كامپيوتري در بازي ها صبحت مي كنيد غالباً به صورت ضمني منظورتان آثار گرافيكي سه بعدي مي باشد، اما همواره به طور قطع اين مورد صدق نمي كند. ممكن است هنوز هم از گرافيك دو بعدي استفاده شود. در اواسط دهه هشتاد اكثريت بازي ها يا دو بعدي و يا براساس يك الگوي خاص بودند، اگر چه در اين زمان اولين بازي هاي سه بعدي به بازار آمدند.
يكي از اولين بازي ها شبيه ساز جنگ فضايي استارگلايدر در سال 1986 بود كه صرفاً اصول اوليه دنياي سه بعدي را نشان مي داد. كل سفينه هاي فضايي و اجرام در دنيا از نقطه ها يا رئوس ساخته شده بودند، نقطه ها يا خطوط به يكديگر متصل مي شدند تا يك قالب سيمي را تشكيل بدهند. اين بازي بسيار ساده بود و فقط كمي قوه تجسم كاربر را مي طلبيد.
آرايش با اعداد
مرحلة بعدي كه بايد پشت سر گذاشته مي شد، مرمت و تعمير سوراخ ها در مدل هاي مشبك، ابداع صورت هاي رنگي و چند ضلعي هاي بين خطوط بود. اين مورد در بازي هاي پروازي مانند جنگندة استيلز (1988) F-19 كاملا مشخص است .
طبق قوانين اوليه استنباط مستقيم علم فيزيك، هر چقدر كه سطح از منبع نور دورتر شود تاريكتر مي شود. سطح همچنين با شدت نور وابسته به زاوية شيبش در مقابل نور تغيير مي كند. اين قوانين اوليه به همراه قوانين پيچيدة بيشتري جهان را به شكلي كه ما مي بينيم درآورده اند و ما را در درك آنچه كه مي بينيم ياري مي كنند. مجسم ساختن چند ضلعي و ايجاد توهم غير واقعي و اغراق آميز، ويژگي بسيار مهمي بود تا جلوه بيشتري به بازيها دهد. بنابراين منابع نور مجازي معرفي شدند و چند ضلعي ها براي دستيابي به رنگ مورد نياز، مي بايست به شكلي تنظيم شوند كه در مسافت وجهت مناسب قرار گيرند و براي اين منظور مي بايست محاسبات دقيقي انجام داد. اين محاسبه به عنوان مدل روشنايي داخلي شناخته شد.
به هر حال سطوح با فقط يك رنگ هندسي خيلي واقعي نبوده و بسيار خسته كننده مي باشد. يكي از اولين بازيهايي كه تصورات را ايجاد مي كرد، بافت سطوحي بود كه اكنون به عنوان ولفن استين كلاسيك در نظر گرفته مي شود. اين بازي يكي از اولين بازيهاي معروف در عصر حاضر بود كه اولين پرنس شوترس ناميده شدند، در اين بازي كه يك بازي جنگي بود شخصيت اصلي با گشت زني در منطقه هاي مختلف اقدام به جنگ با دشمن هاي مختلف مي كند. در اين بازي دورنماي بالا – پايين و كنار اضافه شده بود.
اين بازي به جاي اينكه رنگ هاي هندسي داشته باشد، بافت هايي رنگي برروي ديوارها داشت، اما يك بازي سه بعدي واقعي نبود. كاربران اينطور تصور مي كردند كه بازي سه بعدي است اما از چندضلعي ها و امكانات سه بعدي در آن استفاده نشده بود. اين بازي از تكنيكي استفاده مي كند كه پرتو نگاري ناميده مي شود. ايدة پرتو نگاري در تجسم نقشه دو بعدي طوري عمل مي كرد كه به نظر مي رسيد يك دنياي سه بعدي است. آوردن مثال براي پرتو نگاري در دنياي واقعي غيرممكن است زيرا نمي توانيد به بالا و پايين دنياي مجازي نگاه كنيد يا زاويه ديد خود را به بالا يا پايين ببريد. به همين علت است كه تفاوت هاي ارتفاع در ولفن استين وجود ندارد و در واقع به همين علت است كه كف زمين كاملاً صاف ديده مي شود. اصلاحات بعدي اين روش، در بازي دوك نوكم سه بعدي (1996) و خونريزي (1997)،مشاهده شد و به حدي واقعي نشان مي داد كه اكثر كاربران آنرا سه بعدي فرض مي كردند.
بازي با بلوك هاي ساختماني
تلاش هاي ديگري هم در خلق محيط هاي پيچيده و جذاب صورت گرفت. بازي هلي كوپتر كومانچه (1993) از تكنيكي براساس و كسل ها براي ترسيم دور برد استفاده مي كرد. و كسل مكعب كوچكي با برخي ويژگي ها رنگي بود. اين بلوك هاي ساختماني كوچك براي ساخت يك واحد بزرگ تر استفاده مي شدند تا نهايتا يك جسم خلق شود. مدل كامپيوتري كه با و كسل ها ساخته مي شدند نيز بسيار زود خسته كننده شدند. اين بلوك ها با استفاده از الگوريتم هاي بسيار پيچيده بهينه سازي شده و سپس مجسم مي شدند. تكنيك استفاده از وكسل ها، اگرچه در زمان خودنماهاي زيبايي به وجود مي آورد، اما با وجود قدرت پردازش پايين كامپيوترها در آن روزها، اجراي و كسل هاي زياد براي يك بازي ممكن نبود و همين موضوع باعث افت كيفيت و زيبايي بازيها مي گرديد. بالطبع وكسل هايي بايد استفاده مي شدند كه از آن يك تصوير درشت و نسبتاً بلوكي منتج شود و نهايتا كل تصاوير مورد نياز، ايجاد شوند.
اضافه كردن برچسب ها
با وجود اينكه انواع مختلف تكنيك ها مورد آزمايش قرار گرفت، هيچ كدام به غير از چند ضلعي هاي در حالت سه بعدي واقعاً به درد توليدكنندگان بازي ها نخورد. بنابراين در مرحله بعدي تمام آنها بسوي اين روش رفتند.
بازي جنگ فرماندة نبرد (1993) يكي از اولين بازي هايي بود كه از چندضلعي ها استفاده مي كرد .در اين بازي يك تصوير دو بعدي روي چند ضلعي ها نقاشي شده بود و جزئيات بيشتر را بدون اضافه كردن چندضلعي جديد و با استفاده از رنگ هاي متفاوت به آن مي داد.
بازي كوئك (1996) با اضافه كردن نقشه هاي نوري به چندضلعي ها واقع نگري بسيار زيادي را پيدا كرد. نقشه هاي نوري زمينة معمولي داشتند، اما به جاي مشخص كردن اينكه چه رنگهايي را چند ضلعي از سطحش عبور دهد، شامل اين بود كه چه نورهايي را از زواياي مختلف به چندضلعي ها بتاباند. اين نقشه هاي نوري با استفاده از تكنيك هايي كه بسيار پيشرفته تر از آنچه دنياي واقعي رخ مي دهد بود، از قبل محاسبه شده و به عنوان قسمتي از داده هاي بازي ذخيره مي شد.
اين تكنيك راديوسيتي ناميده مي شود و روش بسيار واقعي براي محاسبة انعكاس پخش شده از نور تابيده شده به اجسام مي باشد. به عنوان مثال راديوسيتي مي تواند اثراتي از اين دست را محاسبه كند: اتاقي را با ديوارهاي سفيد و فرش قرمز پهن شده در كف آن تصور كنيد: نور ساتع شده از فرش قرمز به ديوارها مي خورد و ته رنگ قرمز رنگ كمي هم به آنها مي دهد.
اين تكنيك فقط مي توانست در مورد اشياء ساكن مورد استفاده قرار گيرد، به اين دليل كه كاراكترها و ديگر اجسام متحرك نيازمند محاسبة مجدد نور خودشان بودند، بنابراين روش قديمي براي اين نوع از اجسام مورد استفاده قرار مي گرفت.
بازي هاي بسيار گران
بازي هايي شبيه كوئك 2(1997) روش نقشة نوري را با اضافه كردن نقشه هاي نوري رنگي بيشتر اصلاح كردند؛ به طوري كه يك نفر ممكن است استنباط كند كه نقشه هاي نوري داراي اطلاعات رنگي هستند. اين امر نيز به دليل ورود سخت افزار گرافيكي مختص طراحي چندضلعي هاي سه بعدي امكان پذير بود. اين سخت افزار همچنين امكان جلوه هاي تصويري يا نوري پيشرفته را فراهم مي كرد و با آن چندضلعي هاي شفاف و با فيلترهاي خاص را ايجاد كرده كه براي جلوگيري از زبري ناشي از وضوح پايين لايه ها استفاده مي شد.
برخي از بازيهاي بعديژ مثل انريل (1998) اين نوع جلوه هاي تصويري نوري را در نرم افزار به كار برده شده در آن تكميل كردند، تا كاربران ديگر احتياجي به خريد سخت افزار خاص نداشته باشند، اگرچه هيچ كدام واقعاً به كيفيت بازي با سخت افزار دست نمي يافت.
|
