超級馬里奧能教我們什麼圖形技術？

如果你曾經玩過超級馬里奧兄弟或馬里奧銀河，你可能認為這只是一個有趣的電子遊戲，但樂趣可以是認真的。超級馬里奧有課程教你可能不會想到的圖形和背後的概念。...

如果你曾經玩過超級馬里奧兄弟或馬里奧銀河，你可能認為這只是一個有趣的電子遊戲，但樂趣可以是認真的。超級馬里奧有課程教你可能不會想到的圖形和背後的概念。

影象技術的基礎知識（還有一些）都可以在大家最喜歡的小管道工的幫助下得到解釋。所以繼續讀下去，看看我們能從馬里奧身上學到什麼關於畫素，多邊形，計算機和數學，以及消除一個常見的錯誤觀念，那些我們記得當我第一次見到馬里奧時的塊狀舊圖形。

解析度，精靈，點陣圖和超級馬里奧兄弟

影片遊戲在電視和顯示器上以稱為畫素（picture elements）的單一影象資訊呈現。這些基本單元過去是電子遊戲中唯一的藝術品，在更古老、更基本的電子遊戲和遊戲機時代。這些有時被稱為精靈，這在影片遊戲的上下文中，是點陣圖影象的另一個名稱。點陣圖是影象檔案的最簡單術語，您可以從名稱中獲得它是組成影象的位的簡單對映。

當你想到經典的超級馬里奧兄弟時代的馬里奧，你會想到那些精靈用的笨重的畫素。事實證明，原來的任天堂娛樂系統只有256×224畫素的有效解析度，甚至可能只有256×240畫素的總解析度。

與現代遊戲機相比，NES的解析度低得可憐。解析度可以定義為可供顯示的畫素總數。這可以適用於任何型別的圖形，無論是馬里奧，一個標誌點陣圖，或數碼照片。畫素越多，建立更好影象的機會就越多。

即使是Wii遊戲機，也只能顯示480p的標準清晰度，顯示640x480畫素，甚至在高畫質電視上也能顯示更多。不過，區別很明顯，馬里奧的解析度比以前高了很多。

精靈與多邊形，或畫素與向量

許多現代電子遊戲已經放棄了舊遊戲的審美觀，緊跟著最近的圖形趨勢。這些遊戲用稱為多邊形的向量形狀來建立角色，你可以（也可以不）從幾何體中記住它們。多邊形可以定義為“從有限數量的點和線段建立的任何形狀”

點陣圖，或精靈，是由檔案，是一個文字對映的顏色佈局在一個網格，因此創造了塊狀紋理，我們習慣於看到經典馬里奧。較新的馬里奧，雕刻在三維空間與多邊形，是較少的限制比舊馬里奧。他“存在”在一種由數學組成的“世界”中，由速度越來越快的計算機繪製出來，就像在白板上繪製代數圖形時繪製多邊形一樣。

這些基本多邊形、線段和點稱為基本體，它們是這個數學世界的基本單位，就像畫素是點陣圖的基本單位一樣。但是，與點陣圖不同，它們沒有解析度。想想看，在新遊戲中，攝像機是如何放大馬里奧的，他似乎從來沒有恢復到任何塊狀、笨重的畫素版本。基本上，你可以移動一個多邊形馬里奧任何方式你想，他會保持乾淨，清晰和高解析度。

影象光柵化，還是毛驢孔如何來到超級任天堂

如果你最近玩過馬里奧卡丁車遊戲，你可能很熟悉馬里奧的宿敵金剛驢。《金剛驢》在90年代中期出演了一系列馬里奧風格的奔跑跳躍動作遊戲，名為《金剛驢國》，在超級任天堂（Super Nintendo）的系統上，它吹噓電腦渲染的多邊形圖形。是什麼奇蹟使這一切得以實現？

事實證明，任天堂和合作夥伴珍稀有點拉了一個快速對他們的觀眾。《金剛國》及其續集和其他一些稀有遊戲都使用了一種稱為光柵化的方法，將多邊形圖形轉化為二維的、基於畫素的表示。這創造了一種先進的幻覺，計算機渲染的圖形在一個時代，當他們被認為是高科技，美麗和異國情調。

光柵化可以被認為是一個多邊形圖形的數碼照片排列的三維，非畫素為基礎的圖形網格和渲染畫素。“光柵”這個詞本身經常被用作“點陣圖”的同義詞，“香港王國的3D冒險”其實沒有什麼“3D”，而是用當時最好的電腦生成的圖形**的謙遜的畫素精靈。（根據任天堂的說法，至少如此。）

8點陣圖像與8位處理器

最常見的誤解之一是，NES圖形是8點陣圖形，而SNES和世嘉系統是16位的。雖然這些數字與這些系統密切相關，但它們在描述螢幕上的影象時並不準確。NES實際上有6位的圖形，而超級任天堂有15位的顏色，但任何時候都限制在螢幕上只有8位的圖形。困惑的？讓我們快速看看8位和16位的真正含義。

位是計算機處理的最小資訊位，8位處理器有能力在一個週期內處理一個八位位元組（8位）。任天堂娛樂系統有這樣一個8位處理器，就像SNES和segagenesis有每週期16位的處理器一樣。大多數計算機中的現代處理器的體系結構允許每週期32位或64位，每秒鐘發生數十億個週期。

但當你談論影象時，8位意味著完全不同的東西。8點陣圖像有28種顏色可用，或總共256種顏色。一個花園品種JPG將是24位，包括三個通道的紅色，綠色和藍色的28種顏色在每個通道。因此，NES實際上有26種顏色可用，而SNES有215種顏色，但只能顯示28種。當你看上面馬里奧的影象時，前兩個是唯一的8位表示，第一個渲染為256色，第二個渲染為256色。第三種是24位JPG，共有224種顏色。所以下次有人談論“8點陣圖形”時，你可以自豪地糾正他們，告訴他們你是在超級馬里奧的幫助下學會的！

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馬里奧的所有圖片版權歸任天堂所有，假定為合理使用。2010年施瓦默雷克特馬里奧。