Perspectiva nos primeiros jogos pseudo-3d

Dê uma olhada na captura de tela abaixo, do antigo clássico Space Harrier. Minha pergunta diz respeito à perspectiva curva no 'chão' do tabuleiro de damas. Tem uma geometria estranhamente curva (eu lembro de ter visto isso em alguns jogos / demos antigos). Eu me lembro um pouco do efeito moiré, e acho que parte (no fundo) é exatamente isso - mas não acho que seja a história completa. Compare com a captura de tela da versão Sega, que mostra efeitos de moiré à distância, mas não a mesma curvatura.

Assim...

Por que a curvatura?
Eles fizeram isso de propósito ou é um efeito colateral de alguma técnica?
Como é conseguido?

Harrier do espaço - C64 Space Harrier - Sega

3d geometry Até o riacho
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Sua pergunta parece sugerir que essas duas imagens não exibem a mesma curvatura da grade no plano. No entanto, ambos produzem exatamente o mesmo efeito, tanto quanto eu posso dizer. É só que, na imagem inferior, o ângulo da câmera é um pouco menor.

Olhovsky

Acredito que esse efeito foi chamado de 'mode 7' no super nintendo: en.wikipedia.org/wiki/Mode_7, o que pode responder à sua terceira pergunta.

Thedaian

@Olhovsky - Concordo que existe um efeito moiré nas duas imagens, mas sinto que há um efeito adicional acontecendo na primeira (a curvatura é claramente visível em primeiro plano). Talvez eu esteja errado.

UpTheCreek 10/05

A quantidade de curvatura muda à medida que o ângulo da câmera muda (menos curvatura se aproxima à medida que a câmera se afasta do chão). Imagine olhar diretamente para a grade. Em seguida, você verá que não há curvatura no centro, e você iria ver a curvatura nas extremidades. No entanto, existe algum tipo de técnica de amostragem diferente usada na primeira imagem, você está certo. O aliasing das bordas de perto é claramente diferente (não necessariamente melhor) do que na segunda imagem. Não sei que tipo de amostragem é essa. Ainda estou confiante de que a diferença de curvatura se deve apenas ao ângulo da câmera.

Olhovsky

Respostas:

Isso tem a ver com as texturas do Mip Mapping . Essa textura não foi mapeada pelo mip. Veja o mapeamento mip antes e depois nesta imagem:

http://warsztat.gd/files/articles/texatlas/mip-map2.png

Portanto, é um efeito colateral do jogo tentar desenhar texturas distantes em ângulo. O mapeamento mip corrige isso, portanto, a maneira de alcançá-lo é não usar o mapeamento mip.

MichaelHouse
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Interessante, obrigado. No entanto, em seus dois exemplos, se você seguir uma das diagonais da parte inferior da imagem, ambas seguirão uma linha completamente reta (a imagem c64 segue uma curva). A versão mapeada do Mip parece sofrer menos com os efeitos de interferência / moiré e alias, mas a geometria parece a mesma em cada caso para mim. Ainda não estou convencido de que esta é a resposta completa.

UpTheCreek 10/05

Não é a resposta completa, mas é um efeito colateral. Tem algo a ver com o desenho de uma textura até o infinito. Quando a perspectiva é nesse ângulo e com seu poder de processamento muito limitado, acho que eles escreveram algo que seria bom o suficiente. Como tal, você teria que criar o efeito manualmente via shaders.

Peter Ølsted

Bem, será difícil encontrar um exemplo de mipmapping que mostre exatamente o mesmo efeito. A influência do software / hardware de renderização afetará o resultado final. Aqui estão alguns outros exemplos de mipmapping: link link

MichaelHouse

UpTheCreek: Na verdade, as diagonais NÃO seguem uma linha reta. Considere a imagem que ele vinculou: warsztat.gd/files/articles/texatlas/mip-map2.png . Veja as diagonais à distância, elas exibem o mesmo comportamento das imagens da sua pergunta. A razão pela qual a curva está mais distante é principalmente porque o ângulo da câmera com o plano é maior que o ângulo nas imagens em sua pergunta.

Olhovsky

Tenho certeza de que há muitos aplicativos de teste disponíveis para mostrar os efeitos do mapeamento mip. Tente montar uma e veja se é possível recriar a aparência desejada.

MichaelHouse

Eu acho que é mais correto dizer que o efeito que você está vendo se chama Aliasing . Especificamente um padrão Moiré .

Basicamente, para velocidade, havia um método ingênuo de escolher qual pixel de uma textura desenhar em um determinado pixel na tela, dada a câmera da qual você está renderizando, e a curvatura que você vê é um efeito colateral do padrão de grade.

Então não, não foi intencional.

O mapeamento de mip ajuda a corrigir esse problema e melhora a velocidade de renderização (como escolher pixels adjacentes em uma textura de baixa resolução é mais rápido devido à coerência do cache do que escolher pixels distantes em uma textura maior). Mas, como você pode ver nos exemplos do mipmap, não faz a textura parecer "correta". Para isso, você precisa de filtragem anisotrópica .

Tetrad
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Algo que esta resposta perde é que a imagem superior da pergunta não está usando amostragem de pontos simples. (Compare o aliasing das bordas da grade na primeira e segunda imagem em primeiro plano.)

Olhovsky