Revija Joker - Poligonski svetovi

ČLANKI
stranka » članki » igrovje - tematski članki » Poligonski svetovi
...
Za kuliso prelestnih pokrajin in temačnih soban pokuka Retro in na drugi strani najde prgišče trikotnikov.

Dandanašnji že ni več očitno jasno, da so vsi vojaki, hrasti, nezemljani in hreni zgrajeni iz tako preprostih likov, kot je trikotnik. Zamisel vsekakor ni napačna, saj je trikotnik verjetno najbolj kompakten geometrijski lik (poleg kroga - spomnite se Ečstatice, v kateri so bili vsi modeli sestavljeni iz elipsoidov). A skočimo za trenutek v osemdeseta, ko večina iger na zaslon preprosto izrisuje vnaprej narisane sličice. Izrisovanje sprajtov, kot se tem grafičnim elementom slengovsko reče, je nadvse preprosto, saj sliko iz pomnilnika preprosto prekopiramo na pravo mesto na zaslonu. Če je moč osebo videti iz štirih razičnih smeri, zanjo obstaja četverica ločenih podob. Želja po prosto vrtljivem pogledu in uporabi perspektive pa vodil k predstavitvi okolja v treh razsežnostih. Na začetku zgolj s črtami med dvema točkama, kot že leta '80 domišljijsko letimo v prvem Flight Simulatorju. Za tako preslikavo treh dimenzij na 2D zaslon se programerji zatečejo k matematičnim izračunom, konkretno k transformaciji. Glede na položaj igralca in smer pogleda je mogoče izračunati, kje na zaslonu naj bi videli točko v prostoru. Tako je Simulator letenja povezal dve točki, ta črta pa je predstavljala horizont ali stranico gore. Dvajset daljic ali petdeset koordinat je bilo za tisti čas največ, kar je lahko apple II izdavil v približno realnem času.

Vse se je začelo s kupom črt. Če vidite reko in viseči most, ste retro.

Pet let kasneje smo lahko v mavrico včitali Elite, kjer se je na uvodnem zaslonu prelestno rotirala vesoljska ladijca, enostavno ponazorjena z nekaj večkotniki. V kasnejši predelavi za PC je bil vsak poligon zapolnjen s svojo barvo in prvi pravi 3D modeli v igrah so bili rojeni. V devedesetih je hitrost napredka strmo poskočila. Ob pridobitvi nič manj kot 256 barv smo ugledali osvetljevanje modelov v več odtenkih glede na položaj luči in ponazoritev podrobnosti v obliki tekstur. Tak izris trikotnika je poleg transformacij vseh treh oglišč zahteval še računanje osvetlitve in barve za vsako piko na ekranu posebej. Ker je količina operacij močno zagrizla v procesorski čas, je bilo treba najti strojno rešitev za

Zapolnjevanje likov v več odtenkih je privedlo do realnočasovne osvetljave. Baba je pak 2D.
naraščajočo zahtevnost. 3dfx je odločilni korak naredil slabih deset let tega, ko je prvi čip voodoo strojno pospešil recimo Larine obline v prav tako prvem Plenilcu grobnic. Matematični izračuni so se tako s procesorja preselili na grafično kartico, na kateri so bili namenski čipi za preslikavo oglišč in izračun barve. Sledila je dirka za čimhitrejšimi pospeševalniki, nakar so se 3D kartice združile z običajnimi in odsihmal je strojno pospešena grafika samoumevna kot vsakoleten izid EAjevih športščin. Povečevanje moči se je odvijalo na več frontah. Gole pohitritve procesorske ure so omogočale izračun in osvetlitev večjega števila oglišč, medtem ko so dodatni cevovodi in teksturne enote pohitrile zapolnjevanje trikotnika. Večje število poligonov je omogočalo modele z več podrobnostmi, v večjo količino pomnilnika je bilo

Na koncu začetka so prišle teksture. Terminal Velocity je bil med prvimi.
moč spraviti teksture višjih ločljivosti, boljše teksturne enote pa so bile pripravljene medsebojno prelivati več zaplat ali pridodati napredne učinke, kot so odsevi in reliefne karte.
Vse lepo in prav, toda strastni koderji so se počutili omejene. Kako bi se ne, saj sta bili formuli za preslikavo iz treh v dve dimenziji in izračun barve pike na zaslonu nespremenljivo zasidrani v zasnovi čipov. Še dobro, da je padla bleščeča zamisel: dovolimo programerjem, da sami spišejo, kako se računa preslikava in s kakšno barvo naj bo zapolnjen trikotnik. Senčilnik oglišč (vertex shader) bo program za izračun 2D koordinat iz pozicije oglišč v svetu, senčilnik pik (pixel shader) pa algoritem za zapolnitev trikotnika na ekranu s teksturo, pravilnim senčenjem in po možnosti kakim novodobnim učinkom. Programabilne grafične enote so bile rojene.

Poligonski svetovi objavljeno: Joker 145
avgust 2005