Графические хитрости игроделов PlayStation 1

в 13:00, , рубрики: 3d графика, PlayStation 1, ps1, ruvds_статьи, геймдев, игры, консоли
Эта статья — дань прошлому, беззаботному и славному времени, проведённому за приставкой PlayStation 1. Игры на ней стали для меня порталом в другую культуру и фундаментально повлияли на выбор жизненного пути — стать дизайнером и трёхмерщиком.

Я постарался собрать в структурированный список все хитрости и необычные графические приёмы, которые увидел в трёхмерных играх на платформе.

Графические хитрости игроделов PlayStation 1 - 1

▍ Оптимизация геометрии

Посмотрите, как приходилось выкручиваться и ужимать поликаунт. Персонажи, сидящие на трибунах, представлены почти что коробками из дюжины полигонов. Эта мера была необходимой, так как PS1 имела скромные вычислительные возможности.

Графические хитрости игроделов PlayStation 1 - 2
Star Wars: Episode I – The Phantom Menace, 1999

▍ Vertex color

Раскраска моделей в современных играх почти всегда производится посредством сложных многосоставных материалов и текстур. В стародавние времена часто применяли цвет, назначенный вершинам геометрической модели. Это позволяло получать плавные градиентные заливки внушительной экранной площади и сильно экономить память.

Обратите внимание на небо.

Графические хитрости игроделов PlayStation 1 - 3
Wipeout 3, 2000

Раскраска Крэша почти целиком обусловлена вершинными цветами, за исключением небольшого участка с текстурой в центре спины.

Графические хитрости игроделов PlayStation 1 - 4
Crash Bandicoot, 1996

Обратите внимание на то, как сделаны облака.

Графические хитрости игроделов PlayStation 1 - 5
Spyro the Dragon, 1998

Комбинация текстур с цветом вершин стала большим подспорьем для игроделов в случае, когда нужно было изображать небосвод.

Графические хитрости игроделов PlayStation 1 - 6
Ace Combat 2, 1997

▍ Динамические эффекты геометрии

В эту категорию я отнёс приёмы игрового дизайна, позволяющие изменять формы статических объектов.

Некоторый намёк на разрушаемость, примитивная реакция ландшафта, меняющего рельеф при взрывах, в игре Krazy Ivan 1996 года. При попадании некоторых видов снарядов по деревьям на локациях они взрываются, а под ними остаётся углубление.

Графические хитрости игроделов PlayStation 1 - 7

Примечательно: когда я экспериментировал с изменением случайных данных в памяти эмулируемой консоли, это отразилось на рельефе игрового мира, и пара вершин ландшафта переместились высоко вверх. Что даёт основание предположить способ хранения данных в виде карты значений высот.

Эффект пробегающей «гравитационной волны», затрагивающей весь уровень.

Графические хитрости игроделов PlayStation 1 - 8
Loaded, 1995

Живенькая и забавно выглядящая вода в странной японской игре.

Графические хитрости игроделов PlayStation 1 - 9
Incredible Crisis, 1999

Чудесное исполнение подводной части ручья. Всё находящееся под водой имеет зелёный оттенок, и к модели применена анимация колыхания.

Графические хитрости игроделов PlayStation 1 - 10
Crash Bandicoot, 1996

Вот ещё примечательный пример динамической геометрии в музыкальном визуализаторе, созданном без преувеличения великой компанией Psygnosis, в котором объекты меняют форму, следуя в такт музыке, проигрываемой с компакт-диска.

Графические хитрости игроделов PlayStation 1 - 11

▍ Лицевая и костная анимация

Самое первое, что приходит на ум — технодемка с динозавром, которая была на демонстрационном диске, входящем в комплект приставки. Динозавр отзывался на управление с контроллера, открывал пасть, поворачивал голову, и при этом его геометрическая модель изменяла форму без разрывов.

Графические хитрости игроделов PlayStation 1 - 12

Сравните с динозавром, составленным из отдельных «кусков» из игры Tomb Raider 1.

На поздних играх платформы можно встретить проекты, в которых используется лицевая анимация, например, в Vagrant Story 2000 года кат-сцены талантливо сделаны на движке самой игры (не являются видеовставками, как обычно делали). Примечательно, что разработчики применили хитрость: эмоции и моргания глаз нарисованы на текстурах, которые меняются на трёхмерной модели.

Но был образец воплощения и настоящей, геометрической лицевой анимации, в игре Terracon, также вышедшей под закат платформы в 2000 году.

▍ Динамическое освещение

Освещение в трёхмерных играх — очень важная составляющая визуального облика игры и ощущения его объёмности. В играх на PS1 динамическое освещение не было редкостью, но о нём обязательно стоит написать.

Давайте для сравнения посмотрим на скриншот игры, в котором нет никакого освещения и все модели залиты плоским равномерным светом без намёка на затенения. Она выглядит скучно и плоско. Обратите внимание: объекты не имеют никакого градиента и никак не меняют свой оттенок в зависимости от положения и расстояния от камеры.

Графические хитрости игроделов PlayStation 1 - 13
Ridge Racer, 1993

А теперь взгляните на игру MediEvil 1998 года и посмотрите, какое богатство полутонов образуется из-за локального освещения различных участков уровня.

Графические хитрости игроделов PlayStation 1 - 14

Обратите внимание, как на фигуру падает свет со стороны окна. Это результат грамотной работы художника. При таком подходе к освещению, мы как игроки на подсознательном уровне ориентируемся на оттенки героя или оружия в игре. У игры появляется ещё один канал передачи информации об игровом мире — направление на источник света и его интенсивность. Для человека, далёкого от мира визуальных искусств, это может казаться незначительным, но это фундаментальная основа рисования и передачи объёма.

Графические хитрости игроделов PlayStation 1 - 15

Освещение в играх той поры становится ещё и динамическим, когда игрок или какие-то процессы в игровом мире изменяют освещение. Самое простое и знакомое — это свет от выстрелов и фонарика.

Графические хитрости игроделов PlayStation 1 - 16

Постарался обойтись без гифок, но это тот случай, когда она уместнее тысячи слов.

Хорошую реализацию динамического света, передающую освещение ночного клуба, можно увидеть в игре про Дюка Нюкема.

Графические хитрости игроделов PlayStation 1 - 17

Duke Nukem: Time to Kill. 1998

Джедайский меч подсвечивает область рядом с персонажем.

Графические хитрости игроделов PlayStation 1 - 18Star Wars: Episode I – The Phantom Menace, 1999

Вот так выглядит освещение при отключенных текстурах.

Графические хитрости игроделов PlayStation 1 - 19Tomb Raider 2, 1997

▍ Тени

Тени — важный компонент визуальной информации, дающий нам понимание характера освещённости, и игроделы прошлого хорошо это понимали, благодаря чему повсеместно встречаются так называемые тени-лепёшки (округлые затемнения под ногами персонажа). Они требуют мало вычислительных ресурсов, дёшевы в создании, но позволяют выделить фигуру персонажа и подчеркнуть его положение на поверхности.

Графические хитрости игроделов PlayStation 1 - 20Tomb Raider, 1996

Графические хитрости игроделов PlayStation 1 - 21Twisted Metal 2, 1998. Обратите внимание на небо, созданное цветом вершин

Также иногда можно встретить статичные тени, созданные как элемент украшения уровня. На скриншоте — тень под трубопроводом.

Графические хитрости игроделов PlayStation 1 - 22Star Wars: Episode I – The Phantom Menace, 1999

Ещё один необычный образец теней, которые, очевидно, были пререндерены и запечены в текстуры целого уровня.

Графические хитрости игроделов PlayStation 1 - 23
Ace Combat 2, 1997

Но уже на PS1, особенно в файтингах, можно обнаружить геометрические динамические тени, следующие за движениями персонажей.

Графические хитрости игроделов PlayStation 1 - 24Tekken 3, 1998

А вот впечатляющий пример динамических теней, сочетающихся с ragdoll-физикой персонажа (!)

▍ Материалы

В этой главе я собрал необычные образцы использования материалов и эффектов, с ними связанными.

В шутере Syphon Filter 1999 года выпуска обнаруживается приметная деталь: места ранений персонажей окрашиваются в красный цвет, полагаю, через изменение значения цвета вершин.

Графические хитрости игроделов PlayStation 1 - 25Дружественный нам персонаж, словивший маслину в плечо

В той же игре применяется пара интересных режимов камеры, имитирующих взгляд сквозь тепловизор, и вымышленный «вирусный сканер», позволяющий смотреть сквозь стены.

Графические хитрости игроделов PlayStation 1 - 26

Ещё в той же игре разработчики реализовали остающиеся на предметах отверстия от попавших в них пуль. Следы, оставляемые главным героем на свежем снегу.

А вот, предположительно, интересный эффект анимации, изображающей движение гусеницы снегохода. В момент движения статичная текстура заменяется «замыленной», и это довольно дешёвое и хорошо выглядящее на то время решение.

Графические хитрости игроделов PlayStation 1 - 27Tomb Raider 2, 1997

Текстура отражения придаёт эмблеме вид, будто она изготовлена из металла.

Графические хитрости игроделов PlayStation 1 - 28Wipeout 2097, 1996

▍ Текстура фреймбуфера

Отдельно нужно сказать о приметной и необычной особенности PS1 — возможности использовать отрендеренное изображение в качестве текстуры, нанесённой на объект. Взгляните на экран на одном из уровней. Смотрите — там даже видна рекурсия.

Графические хитрости игроделов PlayStation 1 - 29
Wipeout 3, 2000

Этот же приём можно встретить в другой игре.

Графические хитрости игроделов PlayStation 1 - 30Twisted Metal 4, 1999

Но самый ранний из известных мне пример использования фреймбуфера встречается, внезапно, в первой части «Расхитительницы гробниц». На кристаллах сохранения, приглядитесь.

Графические хитрости игроделов PlayStation 1 - 31Tomb Raider, 1996

▍ Спецэффекты

Во многих играх разработчики, желая подчеркнуть реализм и придать визуальной привлекательности, воссоздавали различные линзовые эффекты, имитирующие недостатки оптики реальных камер.

Самый простой и часто встречающийся — эффект ореола вокруг ярких источников света. Обычно это делалось очень просто: в виде полигона с полупрозрачной текстурой.

Графические хитрости игроделов PlayStation 1 - 32
Silent Hill, 1999

Графические хитрости игроделов PlayStation 1 - 33
Dino Crisis, 1999

В той же игре встречаем имитацию лучей света, рассеивающихся в аэрозоле. По сути это просто полупрозрачные полигональные модели. Выглядит отлично, реализуется проще простого.

Графические хитрости игроделов PlayStation 1 - 34

▍ Эффект отражения

Эта тема заслуживает отдельного упоминания. Из-за ограниченности аппаратных возможностей платформы разработчики подходили к воплощению отражений со всей выдумкой.

Чаще всего эффект достигался путём создания копии части трёхмерной сцены в виде зеркального отражения. Мы видим его в упоминавшейся игре Duke Nukem: Time to Kill. Обратите внимание, что в отражённой части комнаты перемещается трёхмерная копия Дюка.

Графические хитрости игроделов PlayStation 1 - 35

Вот случай попроще: в зеркальной поверхности большого стекла как бы отражается часть стола. На самом деле это полупрозрачная модель без физбокса, через которую можно проходить. Я заблюрил чернуху (по сюжету игры там растерзанная динозавром девушка, похожая на главную героиню).

Графические хитрости игроделов PlayStation 1 - 36Dino Crisis, 1999

Аналогичный подход мы встретим в других играх.

Графические хитрости игроделов PlayStation 1 - 37Metal Gear Solid, 1998

Графические хитрости игроделов PlayStation 1 - 38
Ace Combat 2, 1997

Забавный пример отражённых ног, бегающих с обратной стороны пола. Отражение бортов —также перевёрнутые модели. Выглядит отлично без рейтрейсинга и прочих некстген технологий.

Графические хитрости игроделов PlayStation 1 - 39
Total NBA `96

А здесь отражения от фар автомобилей, возникающих в дождливую погоду.

Графические хитрости игроделов PlayStation 1 - 40Driver, 1999

Разработчики автосимуляторов внедрили замечательную штуку — текстуру глянцевого отражения на материал автомобилей. Хотя данный эффект лишь отдалённо похож на реальные отражения и лишь условно реагирует на поворот камеры и модели, он стал прорывным и сильно повысил визуальную привлекательность игр.

Графические хитрости игроделов PlayStation 1 - 41

Gran Turismo 2, 1999

Ещё забавное — имитации отражения лица персонажа в стекле скафандра. Видно на 4:57.

А эту игру я нашёл в процессе подготовки статьи. Она удивительна тем, что разработчики реализовали эффект не только отражения, но и преломления! Затрудняюсь сказать, как именно это сделано. Возможно, это результат комбинации нескольких приёмов и использование фреймбуфера.

Графические хитрости игроделов PlayStation 1 - 42

Графические хитрости игроделов PlayStation 1 - 43Fishing Freaks: Bass Rise

▍ Эффект солнечных бликов в линзах

Встречается в играх на платформе довольно часто. Выглядит красиво и придаёт реалистичности изображению.

Графические хитрости игроделов PlayStation 1 - 44Ace Combat 3: Electrosphere, 1999

На предыдущем скриншоте можно заметить ещё несколько интересных эффектов: следы спутных струй (полоски, тянущиеся от законцовок крыльев) и атмосферную дымку.

▍ Атмосферные эффекты

Конечно же, стоит упомянуть визитную карточку «Тихого холма» — знаменитый туман, который изначально был призван ограничивать дальность прорисовки, чтобы сохранить достаточную частоту обновления кадров в игре.

Графические хитрости игроделов PlayStation 1 - 45Silent Hill, 1999

Та же игра может похвастаться примечательными атмосферными эффектами: тающим снегом и дождём, выбивающим небольшие брызги на поверхности (такой же эффект дождя был замечен в Vagrant Story)

Графические хитрости игроделов PlayStation 1 - 46Падающий снег в MGS

▍ Эффект моушн блюр (смаз картинки в движении)

Мне удалось обнаружить два приёма, имитирующие смаз. Первый применяется локально и по сути является полупрозрачным хвостом, который повторяет перемещение ярких источников света по экрану с некоторым запаздыванием, из-за чего появляется тянущийся шлейф.

Графические хитрости игроделов PlayStation 1 - 47
Einhänder. 1997

Второй приём — глобальный эффект, придающий мистический вид изображению. Появляется после победы над первым боссом-ящерицей (примерно на 50-й секунде).

▍ Визуальные сладости, моушн-дизайн

В эту общую категорию я хочу поместить игры, которые выходили под конец жизненного цикла PlayStation и вобрали в себя множество интересных дизайнерских решений.

Упоминавшаяся выше Terracon, c динамическим светом, множеством партиклов, проработкой деталей и продвинутой анимацией.

Крупный и хорошо проработанный проект Vagrant Story. Я не играл в него ни разу, но обязательно пройду.

Любимый и пока ещё каноничный симулятор футуристических гонок Wip3out (третья часть серии), который я люблю просто запустить и погонять, чтобы отвлечься.

▍ Послесловие

Надеюсь, вам понравилась моя работа. Мне пришлось перелопатить много материала, но я рад, что выбрал такую приятную для изучения тему.

Telegram-канал со скидками, розыгрышами призов и новостями IT 💻

Автор: Андрей Ларин

Источник

* - обязательные к заполнению поля


https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js