Vistas y tipos de Perspectiva en videojuegos

 Vistas 2D


Ahora sería un buen momento para plantearnos qué tipo de vista, proyección, perspectiva podemos elegir para crear nuestro videojuego 2D. Realmente las opciones no son muchas, pero definen el efecto que queremos proporcionar a nuestros jugadores.

Tipos de vistas y perspectivas

 


Vista superior

Esta vista es aquella en la que los elementos del juego no pretenden aportar ningún efecto de profundidad adicional a la imagen bidimensional. Suelen ser imágenes simples vistas desde arriba sin ningún tipo de inmersión pero útiles para juegos con reglas sencillas.

 

Vista lateral

La vista lateral es a la que estamos más acostumbrados en los juegos de plataformas como Mario.

Se le puede aportar un efecto de profundidad si definimos algunas capas en las que los elementos más lejanos como las nubes se mueven menos que los cercanos que se encuentran en primer plano como el jugador.

 


Perspectivas Axonométricas

Es un sistema de representación gráfica, consistente en representar elementos geométricos o volúmenes en un plano, mediante proyección paralela o cilíndrica, referida a tres ejes ortogonales, de tal forma que conserven sus proporciones en cada una de las tres direcciones del espacio: altura, anchura y longitud.

Dentro de las perspectivas axonométricas, podemos valorar la vista isométrica como la más común aplicada a videojuegos en 2D debido a que las proporciones de sus ejes son iguales y a la hora de desarrollar imágenes y sprites persisten algunas simetrías.
En cambio cualquier de las otras vistas no nos permite reutilizar esas mismas imágenes puesto que los ejes cambian de proporción.

Dentro de la AXONOMETRÍA OBLICUA encontramos la perspectiva cabinet y tiene la ventaja de que las proyecciones de una cara se pueden asociar a las caras planas laterales y por ejemplo las curvas no sufren deformación en esos planos.


Con unos gráficos dedicados se pueden crear efectos que aparentan una vista tridimensional, aunque son más complicados a la hora de diseñar; sus resultados son inmejorables.

 EL SISTEMA AXONOMÉTRICO. PERSPECTIVA ISOMÉTRICA

Muchos juegos de ordenador utilizan el sistema axonométrico isométrico para representar personas y objetos. Habbo hotel es uno de los más famosos. 

Puedes visualizar los ejes isométricos X,Y,Z en relación con los personajes de estética Habbo.





En el caso de que seamos unos profesionales del PixelArt y de las técnicas para adoptar el manejo de cada una de las perspectivas se pueden mezclar estos modelos y establecer un universo sin límites para nuestras creaciones propias.

 

Si controlamos bien los movimientos de los objetos de nuestras perspectivas podemos crear un universo a lo M.C Escher.

Y puestos a mezclar las vistas gráficas, si estudiamos el modelado 3D, también podríamos crear híbridos 2D y 3D mezclando jugabilidades diferentes en sus respectivas dimensiones.


"Point out the view" (Juego de vistas de cuerpos geométricos)

"Point out the view" es un juego, de pbskids, que trata de que representes en el tablero inferior las vistas laterales de una construcción desde el punto de vista de cada personaje situado a los cuatro lados del tablero. Con diez niveles de dificultad, es un excelente juego para desarrollar la capacidad de visión abstracta y de representación espacial.
"Point out the view" (Juego de vistas de cuerpos geométricos)

El método de proyección lineal utilizado para recrear espacios escénicos con mayor sensación tridimensional: son las perspectivas axonométricas cilíndricas (isométrica y dimétrica). El recordado videojuego español La Abadía del Crimen (Paco Menéndez, 1987/ Opera Soft, 1989) aprovechó con ingenio las bondades de la perspectiva isométrica para ofrecernos unos ricos y complejos escenarios romanico-góticos basados en el libro En Nombre de la Rosa (Umberto Eco, 1980). Del mismo modo, programas como Marble Madness (1984), Little Big Adventure (1994) Diablo II (2000), Baldur’s Gate II (2000), Age of Empires (1997), Super Mario RPG (1996) o Sonic 3D (2000) demostraron a través de su excelencia la idoneidad de esta representación lineal en multitud de géneros y estilos artísticos, incluso apoyándose en gráficos pre-renderizados desde modelos 3D.


En otro orden de cosas, diferentes géneros encontraron en la perspectiva cabinet el método predilecto para representar escenarios de avance fundamentalmente lateral, pero con la posibilidad de ser recorridos en múltiples direcciones. Sagas tan conocidas como Street of Rage, Final Figth o Double Dragon, así como recreativas tan recordadas como Teenege Mutant Ninja Turtles (Konami, 1989), Cadillacs & Dinosaurs (Capcom, 1992) o Sunset Riders (Konami,1991) utilizaron la vista cabinet para añadir espectacularidad y libertad de movimientos a sus escenarios. Las principales características de la perspectiva caballera —que la diferencian de las proyecciones axonométricas— son que el eje X mantiene un ángulo de 90º con el Y, y que los elementos organizados en este último eje tiene una reducción de ½, en aras de conseguir neutralizar deformaciones propias de este método de representación.

Es cierto que en el mundo del arte clásico estos sistemas (los de proyección cilíndrica) no han sido los más utilizados en pintura y dibujo. Pese a ello, artistas como M.C Escher han aprovechado (y jugado con el engaño visual que posibilitan) sus virtudes en el mundo del realismo mágico, mientras que el folklore y costumbrismo chino representados en obras como El festival Qingming junto al río de Zhang Zeduan (1085-1145) se proyectan desde una perspectiva caballera. Resulta paradójico que hoy, dada la buena salud del arte minimalista, el Pixel Art y el Voxel Art en el mundo de la ilustración y el diseño, sean estos sistemas de representación los elegidos por un gran número de artistas contemporáneos tales como Sir Carma, Steffen Sauerteig, Svend Smital, Kai Vermehr o Gary J Lucken.

Visión real a partir de la proyección cónica

Hasta ahora hemos estado hablando de sistemas de representación cilíndrica; o lo que es lo mismo, sin puntos de fuga. Durante el Quatrocento Italiano (s. XV), el escultor y arquitecto Filippo Brunelleschi definió las reglas de la perspectiva cónica, caracterizada por basarse en un sistema geométrico en forma de cono mediante uno o múltiples puntos de fuga en el horizonte. Tal fue la revolución que conllevó este método de representación, que rápidamente se convirtió en la base de muchos de los cuadros del Renacimiento Italiano, por ser equivalente a las leyes que rigen la visión humana.

Gráficos y perspectiva en los videojuegos

A grandes rasgos, esto significaba que los objetos, escenarios y figuras variaban de tamaño en función de lo alejados que estuvieran del punto de vista elegido por el artista, lo que implicaba una representación del espacio más cercana a la realidad vista desde el ojo humano. En videojuegos se empezó a utilizar el sistema de representación en perspectiva cónica en multitud de aventuras gráficas, pues generaba una sensación espacial muy llamativa, completada con la animación de sprites de considerable tamaño y la ordenación de elementos en base a un escenario de carácter teatral.

Gráficos y perspectiva en los videojuegos

Entre los más destacados encontramos videojuegos como Maniac Mansion 2: Day of the Tentacle (Tim Schafer y Dave Grossman, 1993), Indiana Jones and the fate of Atlantis (Hal Barwood 1992), Gabriel Knight: Sins of the Fathers (Jane Jensen, 1993), The Secret of Monkey Island (Ron Gilbert, Tim Schafer y Dave Grossman, 1990) o Broken Sword: La Leyenda de los Templarios (Charles Cecil, 1996). La tradición fue marcando la pauta de este importante género: los fondos elaborados a manos contarían con un acabado gráfico muy llamativo, cercano a los de las películas animadas o los cómics de la época, y los movimientos de los protagonistas dotarían de personalidad al conjunto jugable.

Todos estos rasgos se mantienen en Thimbleweed Park (2017), el nuevo videojuego de Ron Gilbert que ha vuelto a poner de moda la vertiente más clásica de este querido género: un gran argumento, personajes carismáticos, mucho humor y unos escenarios en perspectiva cónica frontal que hacen gala de un gran tratamiento cromático y una iluminación escénica muy cuidada.

Gráficos y perspectiva en los videojuegos

También es importante recalcar que, antes de la generalización de los gráficos tridimensionales (con títulos como Starwing o Virtua Racing dando los primeros coletazos), diversos trucos basados en la representación cónica de escenarios se fueron perfeccionando. La rotación de planos bidimensionales —gracias al Modo 7 de Super Nintendo— llevada a cabo en videojuegos como F-Zero (1990), Super Mario Kart (1992) o Super Star Wars (1992), y la generación de planos con sensación tridimensional —mediante el método Raster, encargado de otorgar profundidad por medio del refresco asimétrico de las líneas que conforman los gráficos— vista en títulos como Space Harrier (1985), Street Fighter II (1991) o NBA Jam (1993), son algunas de las más utilizadas. Pero la generalización de los gráficos poligonales como solución al problema de la representación tridimensional se atisbaba cada día más cerca, hecho que supuso toda una revolución en el mundo del desarrollo de videojuegos.

El camino hacia la representación 3D

Una de las finalidades que se busca implementando este tipo de representación a partir de la utilización de la perspectiva es dar la ilusión de profundidad, mediante el uso de gráficos tridimensionales en videojuegos.

Durante el s. XIX, los avances conseguidos por científicos como Joseph Nicéphore Niépce, Hippolythe Bayard, George Eastman o William Henry Fox Talbot en el campo de la fotografía primigenia —perfeccionando métodos e instrumentos como el Daguerrotipo, la Cámara Oscura o el Calotipo— supusieron toda una revolución cultural. Como consecuencia de tales descubrimientos el mundo del arte no volvería a ser el mismo, pues por fin se había configurado un método de reproducción de imágenes instantáneo que iba más allá del sistema de representación lineal.

Las imágenes resultantes, de gran fidelidad a la realidad y con una sensación de profundidad equivalente a la del ojo humano, definieron algunos de los principios que comparten la fotografía, el cine y el mundo de la representación tridimensional: la profundidad de campo en base a la apertura del diafragma; el tiempo de exposición y el Motion Blur resultante; o la distancia focal y el consiguiente FOV (Field of View o Campo de Visión).

Gráficos y perspectiva en los videojuegos

El mundo visto a través de una cámara virtual en videojuegos definió un nuevo arquetipo creativo. Producciones como The 7th Guest (Graeme Devine, 1993) o Myst (Robyn Miller y Rand Miller, 1993) utilizaban imágenes pre-renderizadas fijas y FMV (Full Motion Video) para la recreación de espectaculares entornos tridimensionales. Producciones como The Last Express (Jorndan Mechner, 1991), Resident Evil (Sinji Mikami, 1996) o Final Fantasy VII (Yoshinori Kitase, 1997) se aprovecharon de esta técnica para establecer imágenes estáticas tridimensionales con múltiples puntos de fuga, que se caracterizaban por su variedad en cuanto a perspectivas, distribución de elementos y distancias focales.

Con todo, el verdadero punto de inflexión en el mundo de la representación de escenarios tridimensionales lo definirían juegos como Virtua FighterDaytona USA o Ridge Racer (todos lanzados durante el Boom de los Arcades en 3D de 1993) los cuales, recogiendo el testigo de producciones como I, Robot (1984)Hard Drivin (1989) o Starwing (1993), fueron de los primeros en demostrar que la generación de gráficos tridimensionales en tiempo real configuraría el futuro de los videojuegos.

Exploración de mundos tridimensionales

A partir de ahí, géneros como la simulación automovilística, los shooters de acción en primera persona, la lucha, las aventuras, los RPG o los videojuegos de plataformas, por nombrar algunos de los más representativos, se sometían a un cambio de reglas en cuanto a jugabilidad se refiere. La representación de la profundidad mediante trucos heredados de la animación tradicional, la utilización de diversos sistemas de representación lineal y la búsqueda de elementos potenciadores de la sensación espacial, ya no eran necesarios si se quería configurar un entorno poligonal. Obviamente, de este nuevo procedimiento surgieron desconocidos y difíciles problemas: las restricciones en cuanto a carga poligonal, las limitaciones de memoria a la hora de almacenar y mostrar texturas complejas in-game, o la dificultad de diseñar escenarios de considerables proporciones sin que la aparición repentina de elementos en el horizonte fuese demasiado notoria.

Gráficos y perspectiva en los videojuegos

Fue realmente emocionante observar la evolución de los gráficos tridimensionales en videojuegos, siempre con el punto de mira fijado en las grandes producciones cinematográficas y en los alardes demostrados por John Lasseter (Toy Story) o Dennis Muren (Terminator 2, The Abbys) dentro de sus respectivas compañías: Pixar e Industrial Light & Magic.

Mientras en el campo de los juegos RPG la saga The Elders Scrolls ofrecería un nuevo paradigma en cuanto a la configuración de mundos virtuales a gran escala, títulos como Super Mario 64 (1996) o The Legend of Zelda: Ocarina of Time (1998) establecieron algunos años antes nuevos cánones tanto en la representación de entornos tridimensionales como en la forma de recorrerlos. A partir de ese momento, la variedad de propuestas se multiplicó, los sistemas de entretenimiento doméstico y las tarjetas gráficas de nueva generación venían acompañadas de nuevas técnicas y posibilidades de representación visual, mientras que la retroalimentación entre el mundo del cine, los videojuegos, el cómic y la literatura se hacía cada vez más necesaria.

Gráficos y perspectiva en los videojuegos

Asimismo, Juegos como Portal (Kim Swift, 2009) recogieron el testigo de Prey (Chris Rhinehart, 2006) para romper la representación lógica de los entornos interactivos, añadiendo a la ecuación la posibilidad de activar portales hacia otros lugares: la combinación de perspectivas y puntos de vista se entremezclaba de forma magistral, lo que potenciaba el carácter único de este videojuego de lógica por medio de un sistema de físicas muy potente y un diseño de juego caracterizado por su ingenio. En la segunda parte de la franquicia (lanzada en 2011) se añadieron elementos a la base creada por Swift potenciando su historia, aumentando la complejidad de los rompecabezas y conformando una aventura más completa a la par que desafiante.

Un emocionante futuro (interactivo) por descubrir

Pese a que el sector que nos tanto nos fascina es uno de los más jóvenes de los considerados como cultura, su evolución se ha acelerado de tal forma que, en la actualidad, nos encontramos ante un state of the art realmente abrumador. Hay cada vez más formas de sumergirse dentro de un entorno interactivo, infinidad de sistemas que conviven para hacer llegar los videojuegos a un amplio abanico de usuarios, y si queremos acercarnos al futuro de la inmersión interactiva, productos como HTC VivePS VR y Oculus Rift llevan un paso más allá la creación de mundos virtuales en videojuegos.

Gráficos y perspectiva en los videojuegos

 

Resumen Perspectivas

La perspectiva es la técnica que permite crear la sensación de espacio cuando se dibuja sobre una superficie plana. Para ayudarnos a dibujar en perspectiva es habitual trazar unos ejes de referencia o utilizar una plantilla. Tanto las plantillas como la orientación de los ejes son distintas dependiendo del tipo de perspectiva.

Para dibujar en perspectiva isométrica se trazan los tres ejes de referencia formando entre sí ángulos de 120°. También se puede emplear una plantilla formada por triángulos equiláteros para facilitar la representación de piezas.
 

Aunque al dibujar en perspectiva isométrica es habitual no usar ningún coeficiente de reducción y mantener las proporciones en los tres ejes, la norma indica que se aplique al dibujo isométrico un coeficiente de reducción de 0,82 a todos ellos. De esa manera, se mantiene la apariencia respecto al objeto real aunque el dibujo resultante sea un poco mayor.

La perspectiva cabinet muestra el alzado de la figura en verdadera magnitud, mientras que las imágenes correspondientes a planta y perfil sufren una ligera deformación para dar la sensación de profundidad.

Para dibujar en perspectiva cabinet se trazan dos ejes perpendiculares (y, z) y el tercero (x) inclinado entre 120° y 150° con respecto a los otros dos. Lo más habitual es que el tercer eje, x, esté inclinado 135° con respecto a y, z, si lo proyectamos hacia delante. También se puede emplear una plantilla cuadriculada para dibujar.

Para que la figura resulte realista, hay que aplicar un coeficiente de reducción a los planos proyectados sobre el eje inclinado. El coeficiente más cómodo de emplear es ½, aunque también es frecuente emplear ⅔, o √‾ 2⁄2.

El modo de dibujar en cabinet es el siguiente:

Dibujar el alzado en verdadera magnitud. Si se emplea la plantilla cuadriculada, a cada unidad de medida de la figura real debe corresponder un cuadrado de la plantilla (si no usamos una escala diferente).

Para trazar las líneas paralelas al eje inclinado, se aplica la escala de reducción √‾ 2⁄2 que se corresponde con la diagonal de cada cuadrado.

Si se trazan los ejes sobre una hoja en blanco, es más sencillo emplear el coeficiente de reducción ½.

Como se puede ver en el ejemplo, la aplicación de distintos coeficientes de reducción modifica el aspecto final del objeto.

Existen otras proyecciones, pero la que más se aproxima a la percepción visual que tenemos las personas de los objetos es la perspectiva cónica, ya trabajamos cunado realizamos la vista bi y tridimensional del personaje u objeto de Minecraft. 

Perspectiva Isométrica: Concepto

Es una forma de proyección gráfica o, más específicamente, una axonométrica (proyección medida mediante ejes X, Y y Z) cilíndrica ortogonal. Es una representación de un objeto tridimensional en dos dimensiones en la que los tres ejes de referencia tienen ángulos de 120º, y las dimensiones guardan la misma escala sobre cada uno de ellos. Por ende los 3 ejes X, Y y Z tiene la misma magnitud y escala.


La isometría es una de las formas de proyección más utilizadas en dibujo técnico ya que tiene la ventaja de permitir la representación a escala en sus tres dimensiones, pero que tiene la desventaja de no reflejar la percepción «real» del ojo humano.

VENTAJAS DEL DIBUJO ISOMÉTRICO

Una de las grandes ventajas del dibujo isométrico es que se puede realizar el dibujo de cualquier modelo sin utilizar ninguna escala  especial, ya que las líneas paralelas a los ejes se toman en su verdadera magnitud. Así por ejemplo, el cubo cuando lo dibujamos en forma isométrica queda con todas sus aristas de igual medida.
Programa:


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EJES UTILIZADOS EN EL DIBUJO ISOMÉTRICO

La base del dibujo isométrico es un sistema  de tres ejes que se llaman  “ejes isométricos” que representan a las tres aristas de un cubo, que forman entre sí ángulos de 120°.

a) LÍNEAS ISOMÉTRICAS:
Son aquellas líneas que son paralelas a cualquiera de los tres ejes isométricos.

b) LÍNEAS NO ISOMÉTRICAS:
Son aquellas líneas inclinadas sobre las cuales no se pueden medir distancias verdaderas; estas líneas cuando se encuentran presente en un dibujo isométrico no se hallan ni a lo largo de los ejes ni son paralelas a los mismos. Además las líneas no isométricas se dibujan tomando como puntos de referencia otros puntos pertenecientes a líneas isométricas.


Aplicaciones

En el diseño y el dibujo técnico


En diseño industrial se representa una pieza desde diferentes puntos de vista, perpendicular a los ejes coordenados naturales. Una pieza con movimiento mecánico presenta en general formas con ejes de simetría o caras planas. Tales ejes, o las aristas de las caras, permiten definir una proyección ortogonal.


Se puede fácilmente dibujar una perspectiva isométrica de la pieza a partir de tales vistas, lo que permite mejorar la comprensión de la forma del objeto.


En arquitectura




El castillo del Louvre, dibujo isométrico de Viollet-Le-Duc, (814-1879)
La perspectiva de este dibujo del castillo no es isométrica, si así lo fuera, las torres del castillo estarían dibujadas con la misma altura y diámetro, además las líneas de cumbreras de los tejados serían paralelas entre si, formando un rombo o romboide dependiendo de la planta del castillo. Eugène Viollet-le-Duc utilizó este sistema en muchos dibujos de sus edificios, evitando acentuar la importancia de unos volúmenes sobre otros e independizándose del punto de vista del observador.


En videojuegos

Imagen relacionada
Cierto número de videojuegos pone en acción a sus personajes utilizando un punto de vista en perspectiva isométrica, o mejor dicho, en la jerga usual, en "perspectiva 3/4". Desde un ángulo práctico, ello permite desplazar los elementos gráficos sin modificar el tamaño, limitación inevitable para ordenadores con baja capacidad gráfica.

A fin de evitar el pixelado, en algunos casos se llevó la proyección a un sistema 2:1, vale decir a una inclinación de 26,6º (arctan 0,5) en lugar de 30º, que no corresponde a una proyección isométrica propiamente dicha, sino "dimétrica".

El progresivo incremento en las capacidades gráficas de los ordenadores ha posibilitado el uso cada vez más generalizado de sistemas de proyección más realistas, basados en la perspectiva naturalmente percibida por el ojo humano: la perspectiva cónica.
Videojuego Isométrico

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