(16. Gráfica digital)
16.4.1. La primera gráfica vectorial (en los años `70)
Mientras los gráficos vectoriales estuvieron una vez en el corazón de la industria de los videojuegos de galería, al principio del decenio de los '80, es muy posible que la mayoría de los jugadores más jóvenes de hoy, y la mayoría de los diseñadores de juegos, probablemente nunca han visto una imagen vectorial tal como se utilizadaba en los juegos de esa época. (Es aún común en programas de diseño tipográfico como "FreeHand" y también se utiliza en gráfica tridimensional).Las imágenes vectoriales -a diferencia de las imágenes más realistas que acostumbramos ver hoy- no se basan en el mapeo de memoria del computador, sino que consisten en líneas proyectadas directamente en la pantalla. Se controla el haz de electrones del tubo catódico (pantalla), el que se puede encender, apagar o disminuir y con el cual se puede trazar líneas (vectores); mover hacia o desde el centro de la pantalla; cambiar la escala de los vectores; y, mediante el programa, saltar a una subrutina de vectores a dibujar y luego regresar a la secuencia inicial.
Todos los dibujos se hacían tirando líneas (en parte apagadas, hasta llegar donde debían aparecer) desde el centro de la pantalla, lo cual -a la larga- quemaba el monitor en ese punto, y frenaba la presentación de múltiples figuras. Éstas desaparecían solas, al terminar la emisión del rayo, y debían ser redibujadas, eventualmente en otra posición, lo cual facilitaba la representación del movimiento pero hacía difícil crear escenas complejas (no había "memoria de pantalla" que permitiera mantener la imagen y renovarlas a intervalos regulares). Se podían utilizar 16 colores, que se definían en memoria RAM.
Los gráficos vectoriales -a veces llamados gráficas XY- eran buenos para los juegos de video porque proveían una muy alta resolución, imágenes como "cortadas a navaja", en una época en que 200x180 pixeles se consideraron "hi-res" (alta resolución).
Una gran ventaja de los vectores para los juegos era la capacidad para aplicar un factor de escala al dibujo. Un objeto podría aparecer volando hacia fuera en la distancia, pero todavía realmente usar la misma subrutina de definición vectorial. En el juego "Major Havoc", por ejemplo, hay un pequeño mapa del laberinto entero en la esquina de la pantalla. Usa las mismas rutinas de dibujo que el laberinto grande, pero es reducido matemáticamente de escala. Y las escenas del espacio aparecen en una perspectiva 3D, aúnque se dibujan de un plano XY de rejilla estándar. Cambiando el factor de escala sobre la marcha, las gráficas parecen desaparecer en un punto que desvanece, haciéndose cada vez menor hacia la cima de la pantalla, lo cual da una impresión de 3D.
El sistema vectorial sin embargo tenía otro defecto: para lograr una buena imagen en los bordes de la pantalla, había que hacer que el rayo de electrones completara parte de la imagen fuera de la pantalla, lo cual -a la larga- alteraba los monitores.
La gráfica vectorial fue utilizada en los primeros Atari (procesador 6502), siendo el primer juego de este tipo el "Lunar Lander", lanzado en agosto de 1979. El último (El Imperio Contraataca) salió en 1985. Otra tecnología -con menores problemas de pantalla- estaba ganando la batalla. Traducido de "Memories of a Vector World", de Owen R.Rubin (uno de los primeros ingenieros diseñadores de juegos de Atari)
La gráfica vectorial y sus algoritmos -cada vez más sofisticados- siguió teniendo mucha importancia para el desarrollo de las imágenes de tres dimensiones (3D) presentadas en el plano (2D). Así, por ejemplo, la creación de algoritmos que permitieran esconder correctamente las aristas y los planos traseros de los objetos ha sido fundamental.
16.4.2. Los primeros juegos "bit-map" (1982-1990)
En 1980 se cruza un importante umbral: se admite que una gráfica de tipo realista es factible, cosa que no se aceptaba fácilmente antes. Los gráficos vectoriales fueron reemplazados por los gráficos en mapas de bits (definiendo colores de los diferentes pixeles que componen la pantalla, por filas, como en la generación de las imágenes de televisión). Los computadores "de 8 bits" (la "frase" admitida por el procesador) de mayor éxito y uso en la época fueron los Sinclair (Spectrum), Atari 400/800, Apple II y Commodore 64.
Nótese que en 1985 ya se lograba una gráfica tridimensional y que el Atari llegó a permitir 128 colores (dependiendo de la pericia del programador), los otros estando limitados a 16 colores.
Los mejores juegos en 8bits fueron, según S.Collins: Encounter (a) , Tornado Low Level (b), Elite (c), Lords of Midnight (d), Stunt Car Racer (e), The Hobbit (f), Ant Attack (g), KnightLore (h), y Head over Heels (i).
La base del diseño eran los "sprites" (ver ilustración). Los sprites son pequeños elementos gráficos de altura y anchura fija que pueden ubicarse independientemente en la pantalla principal y se utilizan para representar y mover los "caracteres" (actores) en los juegos. Este sistema fomentó una gran experimentación, y una generación entera de programadores se familiarizó con su arquitectura y comenzó a empujar el linde de lo que era posible.
Los mejores juegos en 8bits fueron, según S.Collins: Encounter (a) , Tornado Low Level (b), Elite (c), Lords of Midnight (d), Stunt Car Racer (e), The Hobbit (f), Ant Attack (g), KnightLore (h), y Head over Heels (i).
La base del diseño eran los "sprites" (ver ilustración). Los sprites son pequeños elementos gráficos de altura y anchura fija que pueden ubicarse independientemente en la pantalla principal y se utilizan para representar y mover los "caracteres" (actores) en los juegos. Este sistema fomentó una gran experimentación, y una generación entera de programadores se familiarizó con su arquitectura y comenzó a empujar el linde de lo que era posible.
Uno de los primeros -y más famosos- juegos que utilizaban sprites fue el "Pacman", juego de "actores" que comían -o eran comidos- al desplazarse por un laberinto. (Foto de pantalla del Pacman en un Apple II)
Escala ampliada del "sprite" (Cada cuadrado básico equivale a un pixel.)La paleta de color muy restrictiva hizo difícil equilibrar las gráficas. Era particularmente duro conseguir que los caracteres (objetos o personajes) permanecieran destacados ante fondos detallados, porque todos los colores eran casi igualmente nítidos.
En la era de oro de los "8 bits", los programadores eran los héroes. Todo el mundo esperaba la próxima producción de los más famosos como el Sr. Braybrook, o Jeff Minter, Tony Crowther, Paul Noakes, Geoff Crammond, David Braben, Steve de Tornero, John Phillips y tantos otros.
Fuentes: Steven Collins y Maurice Molyneaux
Fuentes: Steven Collins y Maurice Molyneaux
Nintendo
En 1974, la compañía japonesa Nintendo introdujo los primeros juegos de galería, basados en proyecciones de películas de 16mm. El año siguiente, en cooperación con Mitsubishi, introdujo el sistema de video y el primer microprocesador especializado. En 1977 fabricó el primer videojuego para la casa y el año siguiente lanzó los videojuegos computarizados operados con monedas, para galerías, obteniendo su primer gran éxito con "Donkey Kong" en 1981. En 1983 lanzó la primera consola casera computarizada de videojuego, con CPU especializada, y en 1995 lanzó el primer sistema de inmersión virtual ("Virtual Boy").Fuente: Nintendo.com
Superando los 8bits
Pero el verdadero auge de la gráfica se vincula más bien a la capacidad de manejar imágenes de estilo fotográfico, para lo cual ha sido clave contar con procesadores de 16 bits (y luego de 32) y contar con aplicaciones como el Photoshop y After Effects, y la técnica del "rastering" (lectura/escritura de los puntos de la pantalla, como en la imagen de televisión). Las imágenes "rasterizadas" se han transformado rápidamente en el sistema dominante.
Pero hoy la distinción entre rastering y sistemas vectoriales tiende a desaparecer y las nuevas aplicaciones mezclan ambas técnicas (ver el software Bryce y otros). Y la investigación recurre cada vez más a trabajos interdisciplinarios que hacen intervenir la física, la fisiología (visión y procesamiento cerebral de imágenes), las ciencias cognitivas, etc.
16.4.3. La revolución 3D del 92
Una revolución se produjo en 1992: apareció el juego "Wolfenstein 3D", con una versión de 3 niveles distribuída como "shareware" (libre distribución; otros 27 niveles se podían comprar). El diseño era simplista, la rutina de juego guardada en una forma bruta de memoria. Era el scrolling suave, la textura, la vista en primera persona que causaban el deslumbramiento. Nada igual se había visto antes en un PC. Y la mayoría de los desarrolladores de juegos se preguntaba cómo era esto posible: ¿Sobre un 80286 con gráfica VGA estándar, nada menos?
Popularizaba la técnica del "ray casting", un algoritmo de dibujo originalmente usado para gráfica lineal que, como se mostraba, daba estupendos resultados al aplicarse a superficies. El ray-casting, inspirado en el sistema vectorial, ya había sido usado en Atari desde 1987, pero la técnica sólo se difundió con el exitoso Wolfenstein y los comentarios que provocó en los newsgroups expecializados de la época.
El ray-casting es una forma limitada (no recursiva) de "ray tracing", un método que sigue los rayos de luz desde el objeto iluminado hacia la fuente de iluminación para determinar el color que debe tener dicho objeto (y las sombras de objetos interpuestos). En el ray tracing completo, la recursividad permite tener en cuenta la reflección de la luz en objetos brillantes.
Fuente: James Hague
Fuente: James Hague
El auge de la gráfica realista
Con los procesadores de 16 bits y más, una nueva era empezaba: la del dominio de los artistas, dado que, por fin, la máquina permitía una gráfica más realista. Y el público la esperaba.Al mismo tiempo, en el cine, los efectos especiales empiezan a realizarse mediante computadores, y los programadores de tales efectos también son requeridos por los creadores de juegos. Empieza el reino destacado de "Lucas Art", la empresa creada por George Lucas, después del éxito de "La Guerra de las Galaxias", la que produce la serie de juegos "Rebel Assault", famosa por su introducción de la calidad de video.
El arte era evidentemente más fácil de desarrollar en "novelas" gráficas (especies de historietas o "comics" llevadas al computador), en lo cual, a nuestro juicio, el producto más logrado ha sido "Sinkha", del destacado diseñador italiano Marco Patrito (Ed. Mojave, 1995).
La combinación novela-juego ha sido una óptima solución para combinar el arte con el ingenio. Se considera "de antología" en esta categoría el juego "MYST", de 1993, que tuvo un éxito que superó ampliamente el de cualquier otro juego.
