Polygon Realm: A Brief History of Graphics, Part Three

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Part four to follow tomorrow, 4pm GMT.

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Duas dimensões são interessantes,
Mas mesmo os desenvolvedores primeiros

desejaram se extender até a terceira.

A habilidade de criar um espaço virtual.
A fundação do Reino do Polígono.

Claro, com hardware limitado seria dificil.
Os primeiros jogos 3d não eram eram muito bonitos .

Os primeiríssimos limitavam-se a representações em
wireframes e, apesar de simples, games como

Battlezone da Atari conseguiam pintar uma
cena imersiva com algumas poucas linhas vetoriais.

Tecnica similar foi usada para grande efeito em
Star Wars: Arcade(1983): colocando o jogador

no assento de piloto de uma X-Wing a fim de recriar
o ataque à Estrela da Morte, com fuga e tudo.

Mesmo os computadores domésticos de 8-bit
conseguiam recriar ação em wireframe.

Os visuais de Space Trader da Elite poderiam parecer espartanos,
mas o game oferecia uma vasta região para se explorar.

O próximo passo lógico seria preencher os polígonos com cores.

Um efeito simples mas ainda sim complicado de se atingir nos
sistemas primeiros sem derrubar a taxa de frames

para níveis inaceitáveis.

O primeiríssimo game com polígonos preenchidos foi
'I, Robot', em 1983.

Estava, evidentemente, a frente de seu tempo, mas um
novo paradigma é difícil de se vender,

e o game não se mostraria um sucesso financeiro.

O hardware avançado necessário em games 3D
e a queda no interesse por arcades

pelos próximos anos tornou-lhes caros demais.
Assim, os games 3D só se tornariam mais comuns

no fim da década.

A medida em que computadores se tornavam mais poderosos,
certos gêneros abraçariam os polígonos preenchidos.

Se tornou uma característica dos primeiros simuladores de voo,
que colocavam liberdade de movimento

antes de ação ou detalhamento gráfico.

Alguns games de corrida também empregaram esta técnica.
Stunt Car Racer de Geoff Crammond (1989)

te permitia dirigir à velocidades alucinantes por trajetos
elaborados e ainda por cima em 3D.

Não contentes com polígonos preenchidos simples, alguns se voltaram
a truques de harware para simular mundos 3D.

O Mode 7 do Super NES pode ser considerado uma forma
rudimentar de texture mapping.

Era uma media paliativa, mas uma forma ideal
de introduzir uma experiência 3D à clássica ação 2D

Games como Super Mario Kart mantém um frame rate saudável
enquanto dão a ilusão de corrida into-the-screen.

O coprocessador SuperFX, incluso em cartuchos como
Star Fox, permitiu gráficos poligonais 3D,

misturando-os com efeitos de sprite scalling
e outros elementos 2D.

Carregar gráficos em outro processador
se provaria uma técnica útil no futuro,

mas algumas máquinas dependeriam de um enorme chiado, ao invés.

PCs compatíveis com o modelo IBM se beneficiam do design modular,
ao lado de uma faixa de preço bem acima do hardware de console.

Isso significou que no início dos anos 90, era possível
testar as barreiras gráficas e ampliá-las.

Entretanto, os primeiros PC games seriam muito feios.
modos CGA em 4 cores e EGA em 16 cores

geralmente davam aos games um visual muito simples.

Gráficos VGA foram um avanço, oferecendo 256 cores
com muito mais nuances

e uma ruptura dos tons berrantes e nada naturais.

Alguns PC games no início fariam uso de backgrounds
pré-renderizados. Games como Alone in The Dark

utilizavam polígonos somente para o jogador e inimigos,
o resto do mundo era pintado como bitmap.

Esta técnica é útil pois preserva o poder gráfico limitado
em vez de renderizar uma cena toda em 3D.

É possível gastar seus esforços em criar modelos de
personagens mais detalhados.

Alguns dos primeiros games eram mais ambiciosos, se valendo de perspectiva em primeira pessoa em vez de um angulo de câmera fixo.

Ultima Underworld: The Stygian Abyss foi um game
impressionante que levou os RPGs à terceira dimensão.

E tornou-se uma influência ao surgimento
do gênero first person shooter.

Uma técnica que tornava os primeiros games
com texture mapping viáveis foi o raycasting.

É uma abordagem eficiente na renderização de cenário que
foca unicamente naquilo que o jogador vê,

e que combinada com simples geometria pode apresentar
excelente performance.

As fases de Wolfenstein 3D foram construídas em uma
grade quadrada simples, todos num único nível.

Isso significava que paredes poderíam ser completamente
texturizadas, e o game rodaria bem mesmo num PC modesto.

Wolfenstein é o avô dos shooters 3D,
mas em termos de impacto Doom era o 'Papai'.

Construído na engine de Wolfenstein, Doom aumentou
suas features para permitir níveis com design mais orgânico.

O fim de mapas em grade fixa, a iluminação variável, e
elementos em diferentes níveis de elevação.

Como resultado, Doom foi mais atmosférico, suas construções
mais críveis, ao lado de ação eletrizante.

Foi um grande sucesso.

O game inspirou um grande número de clones, e pavimentou
o caminho para o gênero de FPS que conhecemos hoje.

Muitos destes primeiros games dependiam de
truques para simular um mundo 3D.

Geometria limitada, o uso de sprites, ou outros
hacks para economizar tempo.

Verdadeiros games 3d com texture mapping requeriam um
grande poder de processamento, e não antes da

segunda metade dos anos 90 que tais games surgiriam.

A vanguarda do hardware, os arcades mostraram o caminho
com títulos como Ridge Racer.

Apesar de não parecer grande coisa hoje, na época foi
universalmente aclamado pelo som e gráficos.

Indo na onda dos arcades, a quinta geração de consoles
poderia produzir games com gráficos 3D.

E, assim, plataformas como o Playstation e o Nintendo 64
viram o surgimento do polígono no ambiente doméstico.

Super Mario 64 transplantou o outrora plano encanador em um
colorido mundo 3D.

E se mostraria o primeiro game plataforma 3D bem sucedido.

O game misturava o melhor e o charme dos jogos da franquia
com uma nova tecnologia

liberdade total de movimento e um sistema de câmera dinâmica
que permitia exploração sem frustração.

O Playstation tinha seus próprios heróis de plataforma 3D.
Heróis como Crash Bandicoot.

Apesar da contagem low-poly suportada pelo sistema,
seus personagens são expressivos e artisticamente encantadores.

Estes games não eram só tecnicamente impressionantes,
eles eram divertidos.

Verdadeiros games 3D não eram mais novidade, em vez disso,
eram parte integral dos games mainstream.

Enquanto hardware de console chegava em gerações discretas,
o ritmo do desenvolvimento do PC é contínuo.

E com a popularidade dos PC games pós-Doom,
não havia escassez de títulos em 3D.

Magic Carpet foi uma tentativa interessante em
transplantar a formula de god-game anterior da Bullfrog

numa perspectiva em primeira pessoa.

Enormemente impressionante de uma perspectiva técnica,
seu gameplay era ligeiramente inacabado.

Foi encoberto por games mais convencionais da era.

Descent era interessante pelos seus seis graus e movimentação,
permitindo exploração completa de suas minas-labirinto.

Uma mistura peculiar de space shooter e clone de Doom,
permanece como um exemplo importante dos primórdios de

renderização via software. 3D completo sem atalhos ou truques.

Id software foram os mais inovadores na área de PC games.
E não contente com os incontáveis clones que suas criações

inspiraram, eles elevaram os padrões ainda mais alto
com o lançamento de Quake

Quake era um verdadeiro game 3D: sprites e
ausencia de mira vertical do Doom se foram,

substituídos por inimigos, armas e modelos poligonais
e mira em dois eixos.

Quake, em sua glória lovecraftiana marrom foi o prelúdio
da nova onda de desenvolvimento de gráficos para 3D.

Uma nota de rodapé que vale menção: voxels - pixeis volumétricos.
Uma abordagem alternativa a construção poligonal.

Ao invés de faces triangulares, objetos são construídos a partir de pixeis 3D.

Em essência, blocos de montar, algo parecido com Minecraft.

Ideal para cavar terrenos de mapas com elevações em games como
Delta Force e Outcast.

Ambos são exemplos interessantes do que se provou ser
um beco sem saída evolucionário.

Embora voxels mostrassem potencial, qualquer progresso
foi cortado pela raíz ante o surgimento da aceleração 3D.

Com hardware dedicado, games agora tinham o poder de
construir mundos detalhados e agradáveis sem truques.

A mágica da aceleração de hardware estava prestes a se desdobrar.

Juste-se a mim na parte quatro, o ritmo da tecnologia 3D acelera e nos aproximamos mais da era moderna.

Até lá, adeus.

Legendas: Caio Marchi