/ it Новости / 2.5D: Что такое воксельная графика?

2.5D: Что такое воксельная графика?

2.5D: Что такое воксельная графика?

2 009 · 03 января 2019 в 10:05 ·
Графика в играх может быть разных форматов от обычного 2D и до крутого 3D. Мы расскажем про воксельную графику, которая позиционируется как 2.5D графика.

Чтобы лучше понимать воксельную графику, следует получить базовое представление о растровой графике. В последней за формирование картинки отвечает пиксель с 3 свойствами: положение по оси X, по Y и цвет элемента. В векторном направлении графики оператором выступает только программный код, передающий нужные параметры пикселю или создающий отдельный графический элемент. 3D сочетает свойства векторной и растровой графики для создания любых объектов в трёхмерном виде с поверхностным наложением растровой структуры.


На самом деле воксельная графика является обычным растром, но в 3-мерном исполнении. Для неё помимо трёх предыдущих свойств ещё передаётся координата по оси Z – это глубина текстуры. Практически все знают, что пиксель в 2D – это мельчайшая единица картинки, из которой и строится конечное изображение. Вокселем же называют такую же мелкую деталь картинки, но в объёмном её варианте.



Одним их хороших примеров для иллюстрации воксельной графики является MineCraft. Правда, здесь не всё однозначно. Вроде бы Майнкрафт – это на самом деле прекрасная иллюстрация основ взаимодействия вокселей, но опять же – это банальное 3D с 3-мерными текстурами и моделями. Профессионал назвал бы игру лишь пародией настоящей воксельной графики.

Зачем оно?

Довольно нечасто в современном мире используется воксельная графика. Причинами для отказа от неё служит недостаточная гибкость в использовании и слишком большая требовательность к аппаратным ресурсам. Если попытаться реализовать относительно реалистичную картинку, она потребует очень много ресурсов для визуализации на компьютере. Полностью сбрасывать воксели со счетов так же не стоит, у них есть и достоинства.


Раз уж речь все равно зашла за игры на ПК, главным преимуществом вокселей здесь является лёгкость изменений отдельных точек. Воксель в своей среде напоминает кирпич в строительстве. На его основе можно выстроить огромные объекты, а при необходимости не составит слишком большого труда заменить один из кирпичей. Деформация готового, «литого» 3D элемента выполняется намного сложнее. Чтобы не усложнять, с помощью вокселей очень просто сделать текстуры разрушаемыми.



Раньше именно за счёт вокселей разработчики игр смогли перейти с 2D в 3D. Других средств для реализации объёмных картинок в тот момент не существовало. К примеру, Wolfenstein 3D – это вовсе не полноценный 3D, а на 50% плоский и на 50% воксельный шутер. Способ реализации подобного трюка – это тема специальной статьи.



Воксели активно применяются в медицинской отрасли для построения результатов обследований. Их можно лицезреть после прохождения МРТ, УЗИ, КТ. Именно благодаря вокселям стало возможно послойно перебирать и просматривать ткани организма.



Это модель головы, построенная с помощью вокселей, видно, что персонажу не слишком повезло.


Довольно часто к воксельной графике прибегают для решения отдельно стоящих задач. Игровые движки задействуют воксели не в качестве основного элемента построения картинки, а второстепенного.


Есть и геймеры, которые просто так создают уникальные концепты основываясь исключительно на вокселях. FEZ на первый взгляд – полностью плоская игра, но со временем уровень приобретает движение.



В конце концов воксельная графика является податливым и мощным средством в инструментарии художника. Бонусом за чтение материала предлагаю посмотреть лучшие работы от Sir Carma – это художник, использующий чистые возможности вокселей. Для улучшения внешнего вида изображения он лишь добавляет шейдеры.




Если зародилось желание попробовать себя в вексельной графике, рекомендую отличный редактор (к тому же бесплатный) – MagicaVoxel.



Больше интересных новостей