Sprite (компьютерная графика)

редактировать

В компьютерная графика, спрайт - это двумерное растровое изображение, которое интегрируется в большую сцену, чаще всего в 2D видеоигре. Этот термин был впервые использован Дэнни Хиллисом в Texas Instruments в конце 1970-х.

Первоначально спрайты относились к объектам фиксированного размера, составленным вместе, аппаратно, с фоном. Эта композиция происходит, когда каждая строка развертки подготавливается для устройства вывода видео, такого как ЭЛТ, без участия основного ЦП и без необходимости в полноэкранный буфер кадра. Спрайты можно позиционировать или изменять, задав атрибуты, используемые в процессе композиции оборудования.

Системы с аппаратными спрайтами включают TI-99 / 4A (1979), 8-битное семейство Atari (1979), Commodore 64 (1982), Nintendo Famicom / NES (1983), Amiga (1985), Sega Mega-Drive / Genesis (1988) и многие другие монеты. игровые автоматы 1980-х годов. Аппаратное обеспечение спрайтов зависит от количества поддерживаемых спрайтов, количества, которое может отображаться на одной строке развертки (часто меньшее число), размеров и цветов каждого спрайта, а также специальных эффектов, таких как масштабирование или отчет о перекрытии с точностью до пикселя.

Использование термина «спрайт» расширилось, чтобы обозначить любое двумерное растровое изображение, используемое как часть графического дисплея, даже если оно нарисовано в кадровом буфере (программным обеспечением или GPU ) вместо того, чтобы компоноваться на лету во время отображения.

Содержание

  • 1 История
  • 2 Системы с аппаратными спрайтами
  • 3 Использование в 3D-рендеринге
  • 4 Синонимы
  • 5 См. Также
  • 6 Ссылки

История

Использование спрайтов возникло в аркадных играх. Первой видеоигрой, в которой персонажи игрока были представлены в виде человеческих изображений игроков, была игра Taito Basketball, которая была лицензирована в феврале 1974 года для Midway, выпустив его как TV Basketball в Северной Америке.

Signetics разработала первые микросхемы, способные генерировать спрайт-графику (называемую Signetics объектами) для домашних систем. Видеопроцессоры Signetics 2636 были впервые использованы в 1978 1292 Advanced Programmable Video System, а затем в 1979 году Elektor TV Games Computer.

Atari VCS, выпущенном в 1977 году., имеет аппаратную реализацию спрайта, в которой пять графических объектов можно перемещать независимо от игрового поля. Термин спрайт в то время не использовался. В руководстве по программированию спрайты VCS называются подвижными объектами, далее обозначаются как два игрока, две ракеты и один шар. Каждый из них состоит из одной строки пикселей, которые отображаются в строке развертки. Чтобы создать двухмерную форму, однорядное растровое изображение спрайта изменяется программным обеспечением от одной строки развертки к другой.

Домашние компьютеры Atari 400 и 800 1979 года имеют аналогичную, но более сложную схему, способную перемещать восемь одноцветных объектов за одну строку сканирования: четыре 8-битных проигрывателя и четыре двухцветных. немного широкие ракеты. Каждая - это длинная тонкая полоска во всю высоту дисплея. DMA из таблицы в памяти автоматически устанавливает регистры графического шаблона для каждой строки развертки. Аппаратные регистры контролируют горизонтальное положение каждого игрока и ракеты. Вертикальное движение достигается перемещением растровых данных в пределах полосы игрока или ракеты. Эта функция была названа Atari графикой игрока / ракеты.

Аркадная системная плата Namco Galaxian для аркадной игры 1979 года Galaxian с анимированными разноцветными спрайтами. Он был пионером системы спрайтов, которая анимировала предварительно загруженные спрайты на фоне с прокруткой, которая стала основой для Nintendo Radar Scope и Donkey Kong. аркадное оборудование и домашние консоли, такие как Nintendo Entertainment System. По словам Стива Голсона из General Computer Corporation, в то время термин «штамп» использовался вместо «спрайта».

Термин «спрайт» впервые был использован в графическом смысле одним из создатели процессора видеодисплея (VDP) Texas Instruments 9918 (A). Этот термин был получен из того факта, что спрайты, а не часть данных растрового изображения в буфере кадра, вместо этого «плавают» сверху, не затрагивая данные в буфере кадра ниже, во многом как призрак или «спрайт ". К этому времени спрайты достигли такой степени, что полные двумерные формы можно было перемещать по экрану по горизонтали и вертикали с минимальными затратами на программное обеспечение.

Системы с аппаратными спрайтами

Это базовые спецификации оборудования и не включают дополнительных методов программирования, таких как использование растровых прерываний для перепрофилирования спрайтов в середине кадра.

Компьютерная системаОборудование спрайтовГодСпрайты на экранеСпрайты в строкеМакс. тексели в строкеТекстура ширинаВысота текстурыЦветаАппаратное масштабированиеПоворот ФонОбнаружение столкновений Прозрачность Источник
Amstrad Plus 19901616?1616151, 2, 4 × по вертикали, 1, 2, 4 × по горизонталиNo1 растровый слойNoЦветовой ключ
Atari 2600 TIA 197755191, 826211, 2, 4, 8 × по горизонталиГоризонтальное зеркальное отображение1 растровый слойДаЦветовой ключ
8-битное семейство Atari GTIA / ANTIC 197988402, 8128, 25611, 2 × по вертикали, 1, 2, 4 × по горизонталиNo1 мозаичный или растровый слойДаЦветовой ключ
Commodore 64 VIC-II 19828896, 19212, 24211, 31, 2 × целое числоNo1 фрагмент или растровый слойДаЦветовой ключ
Amiga (OCS) Denise 1985Произвольный812816Произвольный3, 15Вертикально по списку отображенияNo2 слоя растрового изображенияДаЦветная клавиша
Amiga (AGA) Lisa 1992Произвольный851216, 32, 64Произвольный3, 15По вертикали по списку отображенияNo2 растровые слоиДаЦветовой ключ
Colecovision Texas Instruments TMS9918A 1983324648, 168, 1611, 2 × целое числоNo1 слой плиткиЧастичныйЦветовой ключ
Texas Instruments TI-99 / 4A Texas Instruments TMS9918A 1981324648, 168, 1611, 2 × целое числоNo1 слой плиткиЧастичныйЦветовой ключ
2011256961,5361616255NoДа1 слой плиткиДаЦветная клавиша
Intellivision STIC AY-3-89001979886488,1611, 2, 4, 8 × по вертикали, 1, 2 × по горизонталиГоризонтальное и вертикальное зеркальное отображение1 слой мозаикиДаЦветная клавиша
MSX Texas Instruments TMS9918A 1983324648, 168, 1611, 2 × целое числоNo1 слой плиткиЧастичныйЦветовая клавиша
MSX2 Yamaha V9938 19863281288, 168,1 61, 3, 7, 15 на строку1, 2 × целое числоNo1 мозаичный или растровый слойЧастичноЦветовой ключ
MSX2 + / MSX turbo R Yamaha V9958 19883281288,168,161, 3, 7, 15 на строку1, 2 × целое числоNo1 тайловый или растровый слойЧастичныйЦветовой ключ
Namco Pac- Человек. (аркада)TTL1980669616163NoГоризонтальное и вертикальное зеркальное отображение1 слой плиткиNoЦветовой ключ
TurboGrafx- 16 HuC6270A1987641625616, 3216, 32, 6415NoNo1 слой плиткиДаЦветная клавиша
Namco Galaxian. (arcade )TTL19797711216163NoГоризонтальное и вертикальное зеркальное отображение1 слой плиткиNoЦветная клавиша
Nintendo Donkey Kong, Radar Scope. (аркада)19791281625616163Целое числоNo1 слой плиткиДаЦветная клавиша
Nintendo DS Интегрированный PPU20041281281,2108, 16, 32, 648, 16, 32, 6465,536Да, affine Да, affine 4 слоя на экран; каждый слой независимNoЦветовой ключ, смешивание
NES / Famicom Ricoh RP2C0x PPU 19836486488, 163NoГоризонтальное и вертикальное зеркальное отображение1 слой плиткиЧастичныйЦветовой ключ
Game Boy Интегрированный PPU198940108088, 163NoГоризонтальное и вертикальное зеркальное отображение1 слой плиткиNoЦветовая клавиша
Game Boy Advance Интегрированный PPU200112812812108, 16, 32, 648, 16, 32, 6415, 255Да, аффинный Да, аффинный 4 слоя, 2 слоя и 1 аффинный слой, 2 аффинных слояNoЦветовой ключ, смешивание
Master System,. Game Gear VDP. (На основе TMS9918)19856481288, 168, 16151, 2 × целое число, 1, 2 × по вертикалиЗеркальное отображение фоновой плитки1 слой плиткиДаЦветовая клавиша
Sega Genesis YM7101 VDP. (на основе SMS VDP)198880203208, 16, 24, 328, 16, 24, 3215Noпо горизонтали и d вертикальное зеркальное отображение2 слоя плиткиДаЦветная клавиша
Sega OutRun (аркада)19861281281600от 8 до 512от 8 до 25615Да, анизотропный Горизонтальное и вертикальное зеркальное отображение2 тайловых слоя и 1 растровый слойДаAlpha
Sharp X68000 Cynthia jr. (оригинал), Cynthia (более поздние модели)1987128325121616151, 2 × целое числоГоризонтальное и вертикальное зеркальное отображение1-2 слоя плитки и 1-4 слоя растрового изображенияЧастичныйЦветовой ключ
Neo Geo LSPC2-A2199038496153616от 16 до 51215Сжатие спрайтовГоризонтальное и вертикальное зеркальное отображение1 слой плиткиЧастичныйЦвет клавиша
Super NES /. Super Famicom S-PPU1, S-PPU21990128342728, 16, 32, 648, 16, 32, 6415Только фонГоризонтальное и вертикальное зеркальное отображение3 слоя листов или 1 слой аффинно сопоставленных листовДаЦветовой ключ, среднее значение
Компьютерная системаОборудование спрайтовГодСпрайты на экранеСпрайты включены строкаМакс. тексели в строкеТекстура ширинаВысота текстурыЦветаАппаратное масштабированиеПоворот ФонОбнаружение столкновений Прозрачность Источник

Использование в 3D-рендеринге

2D-изображения с альфа-каналами, ограниченными обращением к камере, могут использоваться в 3D-графике. Они обычно используются для визуализации растительности, для аппроксимации удаленных объектов или для эффектов частиц. Иногда их называют «билбордами» или «Z-спрайтами». Если спрайты визуализируются на лету для кэширования приблизительного вида лежащей в основе 3D-модели, такие спрайты называются самозванцами. Современное аппаратное обеспечение графического процессора может имитировать спрайты с двумя треугольниками с отображением текстуры или конкретными примитивами, такими как точечные спрайты.

Синонимы

Некоторые производители оборудования использовали термины, отличные от спрайтов.

Player / Missile Graphics - термин, используемый Atari, Inc. для аппаратно сгенерированных спрайтов в 8-битных компьютерах Atari и Atari 5200 консоль. Этот термин отражал использование как персонажей («игроки»), так и более мелких связанных объектов («ракеты»), которые имеют один и тот же цвет. В более ранних Atari 2600 и некоторых аркадных играх Atari в качестве спрайтов использовались также игрок, ракета и мяч.

Блок подвижных объектов, или MOB, использовался в документации по графическим микросхемам MOS Technology (спецификации и т. Д.). Однако Commodore, основной пользователь микросхем MOS и владелец MOS на протяжении большей части срока службы производителя микросхем, использовал термин спрайт для Commodore 64.

Руководства для разработчиков для Nintendo Entertainment System, Super NES и Game Boy ссылаются на спрайты как на OBJ (сокращение от «объекты»), а также на область ОЗУ, используемую для хранения атрибутов спрайтов и координаты были известны как OAM (Память атрибутов объекта). Это также относится к портативным системам Game Boy Advance и Nintendo DS.

См. Также

Ссылки

Последняя правка сделана 2021-06-09 04:00:18
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте