Демо-эффект - Demo effect

Демо-эффект компьютерный в реальном времени визуальный эффект нашел в демонстрации созданный демосцена.

Основная цель демонстрационных эффектов в демонстрационных версиях - продемонстрировать навыки программиста. Из-за этого программисты демонстрации часто пытались создать новые эффекты, техническая основа которых не может быть легко понятна другим программистам.

Иногда, особенно в случае сильно ограниченных платформ, таких как Коммодор 64, демонстрационный эффект может заставить целевую машину делать вещи, которые предположительно выходят за рамки ее возможностей. Способность творчески преодолевать основные технические ограничения высоко ценится среди демосцеров.

Современные демонстрации не так сфокусированы на эффектах, как демонстрации 1980-х и 1990-х годов. Эффекты больше не являются отдельными элементами контента, и их роль в демонстрации программистов уменьшилась, особенно в ПК демо. На сегодняшний день демосцеры на ПК с большей вероятностью продемонстрируют свои навыки программирования с процедурная генерация контента или 3D-движок, чем с превосходными визуальными эффектами.

Соображения относительно оборудования

Существуют демонстрации, написанные для множества различных устройств, которые значительно различаются по своим графическим характеристикам и возможностям обработки данных. Различия в аппаратном обеспечении также отражаются в типах эффектов, изобретенных для каждой платформы, а также в методах, используемых при реализации.

Демосцена началась на домашних компьютерах, таких как Коммодор 64 и Amiga, в котором были относительно продвинутые и очень «хакерские» нестандартные чипы и процессоры. До повсеместного использования передовых систем автоматизированного проектирования для интегральные схемы, чипы создавались вручную и часто имели множество недокументированных или непреднамеренных функций. Отсутствие стандартизации также означало, что дизайн оборудования, как правило, отражал собственные идеи и творческое чутье дизайнеров. По этой причине большинство демонстрационных эффектов «старой школы» были основаны на творческом использовании возможностей конкретного оборудования. Много усилий было вложено в разобрать механизм с целью понять, как это работает оборудования, чтобы найти недокументированные возможности, которые можно использовать для новых эффектов.

В IBM PC Однако в устройствах, совместимых с 1990-ми годами, отсутствовали многие особенности, характерные для домашних компьютеров, вместо них использовались стандартные детали. Это было компенсировано большей вычислительной мощностью общего назначения. Возможность продвинутого аппаратного обмана также ограничивалась большим разнообразием аппаратного обеспечения ПК. По этим причинам компьютерные демокодеры ДОС Эра предпочла сосредоточиться на алгоритмах программного рендеринга на уровне пикселей.

Демокодеры часто искали вызов и уважение, «перенося» эффекты с одной платформы на другую. Например, во время «золотого века» демоверсий Amiga многие известные эффекты Amiga были переделаны с помощью Atari ST, Commodore 64 и PC, некоторые из которых были признаны уступающими по ключевым функциям, необходимым для рассматриваемых эффектов. С середины 1990-х годов, когда ПК стал основной платформой, в демоверсиях для Amiga и C-64 также стали появляться «пиксельные эффекты», подобные ПК.

Ранняя история

Самые ранние компьютерные программы, напоминающие демонстрационные эффекты, появились раньше демосцены на несколько десятилетий. Возможно, самый ранний пример этих так называемых дисплейные хаки это программа под названием Прыгающий мяч на Вихревой компьютер в начале 1950-х гг. Еще один известный хакерский хак, жевать квадраты, изначально был создан на PDP-1 ок. 1962 г.

Эффекты "старой школы"

Снимок экрана типичного плазменный эффект.

Эти эффекты были типичны для 1980-х и начала 1990-х годов и впервые были реализованы на Commodore 64, Atari ST или Amiga. Они часто полагались на специализированное оборудование системы или считались трудными из-за этого. Например, трехмерные объекты, отображаемые в виде точек, несколько сложны в системах без отображения байтов на пиксель или ограниченной пропускной способности видеопамяти, а также в системах с медленными и / или ограниченными (например, 8-битными, нет FPU ) Процессоры.

• Растровые полосы, также называемые медными стержнями на Amiga.
• Скроллеры различных видов.
• Движущийся спрайты, при этом соревнование обычно сосредоточено на количестве видимых спрайтов в кадре.
• Звездные поля, такие как параллакс-скроллинг и перспективные звездные поля.
• Плавное горизонтальное развевание графических изображений в каждой строке сканирования
• Shadebobs
• Бесконечные бобы
• Плазменный эффект
• Кефренс-бары
• Муаровые узоры, особенно круги
• Увеличение текста
• Простые вращающиеся трехмерные объекты, отображаемые в виде точек, линий или заполненных многоугольников.
• Эффект сплайна
• Векторная графика
  • Glenz, частично прозрачные модели с «ромбовидным» видом. Названный Фотоном^{[нужна цитата ]} от шведского слова Gläns (блестеть или блестеть)
  • Бленк, блестящие металлические модели под алюминий от шведского "Blänk" (блестящие)
  • Резинка, Скрученные и / или упругие модели. Также иногда упоминается как Гель

Эффекты с крупными пикселями

Эффекты, основанные на программном рендеринге в chunky-pixel кадровые буферы были типичными в середине и конце 1990-х годов и обычно сначала были реализованы на ПК или Falcon030. Они стали популярными по мере того, как стали распространяться системы с высокоскоростной видеопамятью с пиксельной адресацией и более быстрыми процессорами (позволяющими выполнять более требовательные вычисления в реальном времени).

• Эффекты на основе статических таблиц поиска текстур экрана
  • Туннели с отображением текстуры и другие объекты, вращающиеся вокруг своей оси симметрии
  • Воблеры, ротаторы и другие подобные эффекты для 2D-изображений
  • Объекты, которые отражают или преломляют нижележащие растровые изображения
• Текстурированный туннель со свободно движущейся камерой, обычно основанный на трассировке лучей в реальном времени.
• Ротозумер
• Мандельброт зумер
• Эффект огня и другие эффекты на основе 2D-фильтров и обратной связи
• Пейзаж высотного поля (часто называемый "воксель пейзаж")
• 2D рельефное отображение
• Metaballs

Некоторые из этих эффектов позже были перенесены на планарный пиксельные машины, такие как Amiga, не полагаясь на преобразование фрагментов в плоские. Например, группа Sanity реализовала ротозумер используя комбинацию предварительно обработанных плоских растровых изображений и медь последствия.

3D рендеринг

3D компьютерная графика был показан в демонстрационных версиях с конца 1980-х годов. В настоящее время 3D-движок общего назначения является неотъемлемой частью большинства новых демонстраций.

В конце 1980-х - начале 1990-х годов вращающиеся трехмерные объекты считались самостоятельными эффектами из-за сложности их расчета и визуализации. В частности, в большинстве систем не было блока с плавающей запятой. Вместо универсальных 3D-алгоритмов демокодеры часто использовали специальные приемы, оптимизированные для вращения и рендеринга конкретного объекта, такого как куб или сфера. Поскольку даже рисование точек, линий или закрашенных многоугольников было сложной задачей само по себе, конкуренция часто вращалась вокруг простой оптимизации процедур рисования с использованием заранее рассчитанных математических расчетов.

Для обычного зрителя многие демонстрационные эффекты выглядят как нечто достижимое с помощью универсального 3D-движка. Однако классические эффекты с кажущимся трехмерным видом часто не имеют вообще никакого трехмерного расчета в реальном времени. Например, статические таблицы преобразования экрана в текстуру можно использовать с симметричными трехмерными объектами, которые вращаются вокруг своей оси симметрии.

До появления на массовом рынке аппаратного обеспечения для 3D-ускорения демокодеры часто сосредотачивались на методах освещения и затенения в программных 3D-движках, включая Затенение по Гуро, Затенение по Фонгу, наложение текстуры, рельефное отображение, отображение окружающей среды, лучезарность и даже в реальном времени трассировка лучей.

Универсальные 3D-движки очень редко называют «эффектами», хотя визуализированные сцены часто содержат что-то, что можно рассматривать как таковое.

Смотрите также

• Display hack
• Алгоритмическое искусство

Рекомендации