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.
▍ 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.
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.
Wipeout 3, 2000
Раскраска Крэша почти целиком обусловлена вершинными цветами, за исключением небольшого участка с текстурой в центре спины.
Crash Bandicoot, 1996
Обратите внимание на то, как сделаны облака.
Spyro the Dragon, 1998
Комбинация текстур с цветом вершин стала большим подспорьем для игроделов в случае, когда нужно было изображать небосвод.
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.
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.
Loaded, 1995
Живенькая и забавно выглядящая вода в странной японской игре.
Incredible Crisis, 1999
Чудесное исполнение подводной части ручья. Всё находящееся под водой имеет зелёный оттенок, и к модели применена анимация колыхания.
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.
▍ 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.
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.
Ridge Racer, 1993
А теперь взгляните на игру MediEvil 1998 года и посмотрите, какое богатство полутонов образуется из-за локального освещения различных участков уровня.
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.
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.
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.
Duke Nukem: Time to Kill. 1998
Джедайский меч подсвечивает область рядом с персонажем.
Star Wars: Episode I – The Phantom Menace, 1999
Вот так выглядит освещение при отключенных текстурах.
Tomb 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.
Tomb Raider, 1996
Twisted 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.
Star Wars: Episode I – The Phantom Menace, 1999
Ещё один необычный образец теней, которые, очевидно, были пререндерены и запечены в текстуры целого уровня.
Ace Combat 2, 1997
Но уже на PS1, особенно в файтингах, можно обнаружить геометрические динамические тени, следующие за движениями персонажей.
Tekken 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.
Дружественный 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.
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.
Tomb Raider 2, 1997
Текстура отражения придаёт эмблеме вид, будто она изготовлена из металла.
Wipeout 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.
Wipeout 3, 2000
Этот же приём можно встретить в другой игре.
Twisted Metal 4, 1999
Но самый ранний из известных мне пример использования фреймбуфера встречается, внезапно, в первой части «Расхитительницы гробниц». На кристаллах сохранения, приглядитесь.
Tomb 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.
Silent Hill, 1999
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.
▍ 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.
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).
Dino Crisis, 1999
Аналогичный подход мы встретим в других играх.
Metal Gear Solid, 1998
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.
Total NBA `96
А здесь отражения от фар автомобилей, возникающих в дождливую погоду.
Driver, 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.
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.
Fishing Freaks: Bass Rise
▍ Эффект солнечных бликов в линзах
Встречается в играх на платформе довольно часто. Выглядит красиво и придаёт реалистичности изображению.
Ace 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.
Silent 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)
Падающий 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.
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 💻
