Los gráficos isométricos de videojuegos son gráficos empleados en videojuegos y pixel art que utilizan una proyección paralela , pero que inclinan el punto de vista para revelar facetas del entorno que de otro modo no serían visibles desde una perspectiva de arriba hacia abajo o una vista lateral , produciendo así un efecto tridimensional (3D) . A pesar del nombre, los gráficos de computadora isométricos no son necesariamente verdaderamente isométricos , es decir, los ejes x , y y z no están necesariamente orientados 120° entre sí. En cambio, se utilizan una variedad de ángulos, siendo la proyección dimétrica y una relación de píxeles de 2:1 los más comunes. Los términos "perspectiva 3/4", "vista 3/4", " 2.5D " y "pseudo 3D" también se utilizan a veces, aunque estos términos pueden tener significados ligeramente diferentes en otros contextos.
La proyección isométrica, que en el pasado era muy común, se volvió menos común con la llegada de sistemas de gráficos 3D más potentes y cuando los videojuegos comenzaron a centrarse más en la acción y los personajes individuales. [1] Sin embargo, los videojuegos que utilizan la proyección isométrica (especialmente los juegos de rol por computadora ) han experimentado un resurgimiento en los últimos años dentro de la escena de los juegos independientes . [1] [2]
Un sistema isométrico bien ejecutado nunca debería hacer que el jugador piense en la cámara. Debe poder mover la vista de manera rápida e intuitiva hacia lo que necesita mirar y nunca considerar la mecánica de la cámara. Intentar ejecutar una cámara completamente en 3D mientras se juega una batalla táctica en tiempo real seguramente provocará un incendio en el casco de los jugadores nuevos, ya que se verán rápidamente abrumados por la mecánica.
Trent Oster, cofundador de BioWare y fundador de Beamdog [1]
En los campos de los juegos de ordenador y de vídeo y del pixel art , la técnica se ha hecho popular debido a la facilidad con la que se pueden crear gráficos 2D basados en sprites y mosaicos para representar entornos de juegos 3D . Debido a que los objetos proyectados en paralelo no cambian de tamaño a medida que se mueven por un área, no es necesario que el ordenador escale los sprites ni realice los cálculos complejos necesarios para simular la perspectiva visual . Esto permitió que los sistemas de juego de 8 y 16 bits (y, más recientemente, los sistemas portátiles y móviles ) representaran grandes áreas de juego de forma rápida y sencilla. Y, aunque los problemas de confusión de profundidad de la proyección paralela a veces pueden ser un problema, un buen diseño de juegos y niveles puede aliviarlos.
Además, aunque no se limitan estrictamente a los gráficos isométricos de los videojuegos, los gráficos 2D pre-renderizados pueden poseer una mayor fidelidad y utilizar técnicas gráficas más avanzadas de las que pueden ser posibles en el hardware informático comúnmente disponible, incluso con aceleración de hardware 3D . [4] De manera similar a la CGI moderna utilizada en películas , los gráficos se pueden renderizar una vez en una supercomputadora o granja de renderizado potente , y luego mostrarse muchas veces en hardware de consumo menos potente, como en televisores , tabletas y teléfonos inteligentes . Esto significa que los gráficos isométricos estáticos pre-renderizados a menudo se ven mejor en comparación con sus contrapartes contemporáneas renderizadas en tiempo real, y pueden envejecer mejor con el tiempo en comparación con sus pares. [2] Sin embargo, esta ventaja puede ser menos pronunciada hoy que en el pasado, ya que los desarrollos en la tecnología gráfica igualan o producen rendimientos decrecientes , y los niveles actuales de fidelidad gráfica se vuelven "suficientemente buenos" para muchas personas. [ cita requerida ]
Por último, también existen ventajas en la jugabilidad al usar una perspectiva isométrica o casi isométrica en los videojuegos. Por ejemplo, en comparación con un juego puramente de arriba hacia abajo , agregan una tercera dimensión, abriendo nuevas vías para apuntar y jugar a las plataformas . [1] En segundo lugar, en comparación con un videojuego en primera o tercera persona , te permiten desplegar y controlar más fácilmente una gran cantidad de unidades, como un grupo completo de personajes en un juego de rol de computadora o un ejército de esbirros en un juego de estrategia en tiempo real . [1] Además, pueden aliviar situaciones en las que un jugador puede distraerse de la mecánica central de un juego al tener que manejar constantemente una cámara 3D difícil de manejar. [1] Es decir, el jugador puede concentrarse en jugar el juego en sí, y no en manipular la cámara del juego. [1]
En la actualidad, más que ser una mera fuente de nostalgia, el resurgimiento de la proyección isométrica es el resultado de beneficios de diseño reales y tangibles. [1]
Algunas desventajas de los gráficos isométricos pre-renderizados son que, a medida que las resoluciones de pantalla y las relaciones de aspecto de pantalla continúan evolucionando, las imágenes 2D estáticas deben volver a renderizarse cada vez para mantener el ritmo, o potencialmente sufrir los efectos de la pixelación y requerir anti-aliasing . Sin embargo, volver a renderizar los gráficos de un juego no siempre es posible; como fue el caso en 2012, cuando Beamdog rehizo Baldur's Gate de BioWare (1998). Beamdog carecía de los activos artísticos creativos de los desarrolladores originales (los datos originales se perdieron en una inundación [5] ) y optó por un simple escalado de gráficos 2D con "suavizado", sin volver a renderizar los sprites del juego. Los resultados fueron una cierta "borrosidad", o falta de "nitidez", en comparación con los gráficos del juego original. [ cita requerida ] Sin embargo, esto no afecta a los videojuegos isométricos poligonales renderizados en tiempo real, ya que cambiar sus resoluciones de pantalla o relaciones de aspecto es trivial, en comparación.
La proyección que se utiliza habitualmente en los videojuegos se desvía ligeramente de la isométrica "verdadera" debido a las limitaciones de los gráficos rasterizados . Las líneas en las direcciones x e y no seguirían un patrón de píxeles ordenado si se dibujaran con los 30° requeridos respecto a la horizontal. Si bien las computadoras modernas pueden eliminar este problema utilizando anti-aliasing , los gráficos de computadora anteriores no admitían suficientes colores ni poseían suficiente potencia de CPU para lograr esto. En su lugar, se usaría una relación de patrón de píxeles de 2:1 para dibujar las líneas de los ejes x e y , lo que daría como resultado que estos ejes siguieran un ángulo de ≈26,565° ( arctan(1/2) ) respecto a la horizontal. (Los sistemas de juego que no utilizan píxeles cuadrados podrían, sin embargo, producir ángulos diferentes, incluyendo isométricos "verdaderos"). Por lo tanto, esta forma de proyección se describe con mayor precisión como una variación de la proyección dimétrica , ya que solo dos de los tres ángulos entre los ejes son iguales entre sí, es decir, (≈116,565°, ≈116,565°, ≈126,870°) .
Algunos juegos tridimensionales se lanzaron ya en la década de 1970, pero los primeros videojuegos que utilizaron el estilo visual distintivo de la proyección isométrica en el sentido descrito anteriormente fueron los juegos de arcade de principios de la década de 1980.
El uso de gráficos isométricos en los videojuegos comenzó con el juego arcade DECO Cassette System Treasure Island de Data East , [6] lanzado en Japón en septiembre de 1981, [7] pero no se lanzó internacionalmente hasta junio de 1982. [8] El primer juego isométrico que se lanzó internacionalmente fue Zaxxon de Sega , que fue significativamente más popular e influyente; [9] [10] se lanzó en Japón en diciembre de 1981 [11] e internacionalmente en abril de 1982. [8] Zaxxon es un juego de disparos isométrico en el que el jugador vuela un avión espacial a través de niveles de desplazamiento . También es uno de los primeros videojuegos en mostrar sombras. [9]
Otro juego isométrico temprano es Q*bert . [12] Warren Davis y Jeff Lee comenzaron a programar el concepto alrededor de abril de 1982. La producción del juego comenzó en el verano y luego se lanzó en octubre o noviembre de 1982. [13] Q*bert muestra una pirámide estática en una perspectiva isométrica, con el jugador controlando un personaje que puede saltar sobre la pirámide. [9]
En febrero de 1983, [8] se lanzó el juego arcade de plataformas isométricas Congo Bongo , que se ejecutaba en el mismo hardware que Zaxxon . [14] Permite al personaje del jugador atravesar niveles isométricos sin desplazamiento, incluidas escaladas y caídas tridimensionales. Lo mismo es posible en el título arcade Marble Madness , lanzado en 1984.
En 1983, los juegos isométricos ya no eran exclusivos del mercado de las salas de juegos y también entraron en los ordenadores domésticos, con el lanzamiento de Blue Max para los ordenadores Atari de 8 bits y Ant Attack para el ZX Spectrum . En Ant Attack , el jugador puede avanzar en cualquier dirección del juego de desplazamiento, ofreciendo un movimiento completamente libre en lugar de estar fijo en un eje como con Zaxxon . Las vistas también se pueden cambiar alrededor de un eje de 90 grados . [15] La revista de ZX Spectrum, Crash , en consecuencia le otorgó el 100% en la categoría de gráficos para esta nueva técnica, conocida como "Soft Solid 3-D". [16]
Un año después, se lanzó el juego Knight Lore para ZX Spectrum . En general, se consideró un título revolucionario [17] que definió el género posterior de los juegos de aventuras isométricas. [18] Después de Knight Lore , se vieron muchos títulos isométricos en las computadoras domésticas, hasta tal punto que alguna vez se consideró como el segundo software más clonado después de WordStar , según el investigador Jan Krikke. [19] Otros ejemplos de ellos fueron Highway Encounter (1985), Batman (1986), Head Over Heels (1987) [20] y La Abadía del Crimen (1987). Sin embargo, la perspectiva isométrica no se limitó a los juegos de arcade/aventura; por ejemplo, el juego de estrategia de 1989 Populous utilizó perspectiva isométrica.
A lo largo de la década de 1990, varios juegos exitosos como Syndicate (1993), SimCity 2000 (1994), Civilization II (1996), X-COM (1994) y Diablo (1996) utilizaron una perspectiva isométrica fija. Pero con la llegada de la aceleración 3D en las computadoras personales y las consolas de juegos, los juegos que anteriormente usaban una perspectiva 2D generalmente comenzaron a cambiar a 3D real (y proyección en perspectiva ). Esto se puede ver en los sucesores de los juegos anteriores: por ejemplo, SimCity (2013), Civilization VI (2016), XCOM: Enemy Unknown (2012) y Diablo III (2012) usan gráficos poligonales 3D; y mientras que Diablo II (2000) usó una perspectiva 2D de perspectiva fija como su predecesor, permitió opcionalmente el escalado de la perspectiva de los sprites en la distancia para darle una apariencia "pseudo-3D". [22]
También durante la década de 1990, comenzaron a usarse gráficos isométricos para los videojuegos de rol japoneses (JRPG) en sistemas de consola , particularmente juegos de rol tácticos , muchos de los cuales todavía usan gráficos isométricos en la actualidad. Algunos ejemplos incluyen Front Mission (1995), Tactics Ogre (1995) y Final Fantasy Tactics (1997), este último utilizó gráficos 3D para crear un entorno donde el jugador podía girar libremente la cámara. Otros títulos como Vandal Hearts (1996) y Breath of Fire III (1997) emularon cuidadosamente una vista isométrica o paralela, pero en realidad usaron proyección en perspectiva.
Las perspectivas isométricas o similares se hicieron populares en los videojuegos de rol , como Fallout y Baldur's Gate . En algunos casos, estos juegos de rol se definieron por su perspectiva isométrica, que permite batallas a mayor escala. [1]
La proyección isométrica ha seguido teniendo relevancia en el nuevo milenio con el lanzamiento de varios juegos de rol recientemente financiados mediante crowdfunding en Kickstarter . [1] Estos incluyen la serie Shadowrun Returns (2013-2015) de Harebrained Schemes ; la serie Pillars of Eternity (2015-2018) y Tyranny (2016) de Obsidian Entertainment ; y Torment: Tides of Numenera (2017) de inXile Entertainment . [ cita requerida ] Tanto Obsidian Entertainment como inXile Entertainment han empleado, o fueron fundadas por, antiguos miembros de Black Isle Studios e Interplay Entertainment. Obsidian Entertainment en particular quería "recuperar la apariencia de los juegos de Infinity Engine como Baldur's Gate , Icewind Dale y Planescape: Torment ". [1] Por último, varios juegos de rol en 3D pseudoisométricos, como Divinity: Original Sin (2014), Wasteland 2 (2014) y Dead State (2014), han sido financiados colectivamente mediante Kickstarter. Sin embargo, estos títulos se diferencian de los juegos anteriores en que utilizan proyección en perspectiva en lugar de proyección paralela . [ cita requerida ] . También hay otros ejemplos de juegos isométricos modernos, como Project Zomboid .
El término "perspectiva isométrica" se aplica con frecuencia de forma incorrecta a cualquier juego con una vista aérea en ángulo, generalmente fija, que a primera vista parece ser "isométrica". Estos incluyen los videojuegos proyectados dimétricamente antes mencionados; juegos que utilizan proyección trimétrica , como Fallout (1997) [23] y SimCity 4 (2003); [24] juegos que utilizan proyección oblicua , como Ultima Online (1997) [25] y Divine Divinity (2002); [26] y juegos que utilizan una combinación de proyección en perspectiva y vista de pájaro , como Silent Storm (2003), [27] Torchlight (2009) [28] y Divinity: Original Sin (2014). [29]
Además, no todos los videojuegos "isométricos" dependen únicamente de sprites 2D pre-renderizados. Hay, por ejemplo, títulos que utilizan gráficos 3D poligonales por completo, pero renderizan sus gráficos utilizando proyección paralela en lugar de proyección en perspectiva, como Syndicate Wars (1996), Dungeon Keeper (1997) y Depths of Peril (2007); juegos que utilizan una combinación de fondos 2D pre-renderizados y modelos de personajes 3D renderizados en tiempo real, como The Temple of Elemental Evil (2003) y Torment: Tides of Numenera (2017); y juegos que combinan fondos 3D renderizados en tiempo real con sprites de personajes 2D dibujados a mano, como Final Fantasy Tactics (1997) y Disgaea: Hour of Darkness (2003).
Una ventaja de la proyección oblicua de arriba hacia abajo sobre otras perspectivas casi isométricas es que los objetos encajan mejor dentro de mosaicos gráficos cuadrados no superpuestos, lo que elimina potencialmente la necesidad de un orden Z adicional en los cálculos y requiere menos píxeles.
Uno de los problemas más comunes con la programación de juegos que utilizan proyecciones isométricas (o más probablemente dimétricas) es la capacidad de mapear entre eventos que suceden en el plano 2D de la pantalla y la ubicación real en el espacio isométrico, llamado espacio mundial. Un ejemplo común es elegir el mosaico que se encuentra justo debajo del cursor cuando un usuario hace clic. Uno de estos métodos es usar las mismas matrices de rotación que originalmente produjeron la vista isométrica en reversa para convertir un punto en las coordenadas de la pantalla en un punto que se encontraría en la superficie del tablero de juego antes de ser rotado. Luego, los valores x e y del mundo se pueden calcular dividiéndolos por el ancho y la altura del mosaico.
Otra forma que requiere menos esfuerzo computacional y que puede dar buenos resultados si se llama al método en cada cuadro, se basa en la suposición de que un tablero cuadrado se rotó 45 grados y luego se aplastó hasta alcanzar la mitad de su altura original. Se superpone una cuadrícula virtual sobre la proyección como se muestra en el diagrama, con los ejes virtual-x y virtual-y. Al hacer clic en cualquier mosaico en el eje central del tablero donde (x, y) = (tileMapWidth / 2, y), se obtendrá el mismo valor de mosaico para world-x y world-y, que en este ejemplo es 3 (0 indexado). Al seleccionar el mosaico que se encuentra una posición a la derecha en la cuadrícula virtual, en realidad se mueve un mosaico menos en world-y y un mosaico más en world-x. Esta es la fórmula que calcula world-x tomando virtual-y y sumando virtual-x del centro del tablero. Del mismo modo, world-y se calcula tomando virtual-y y restando virtual-x. Estos cálculos miden desde el eje central, como se muestra, por lo que los resultados deben traducirse por la mitad del tablero. Por ejemplo, en el lenguaje de programación C:
flotante virtualTileX = screenx / virtualTileWidth ; flotante virtualTileY = screeny / virtualTileHeight ; // algunos sistemas de visualización tienen su origen en la parte inferior izquierda mientras que el mapa de mosaicos en la parte superior izquierda, por lo que necesitamos invertir y float inverseTileY = numberOfTilesInY - virtualTileY ; flotante isoTileX = inverseTileY + ( virtualTileX - numberOfTilesInX / 2 ); flotante isoTileY = inverseTileY - ( virtualTileX - numberOfTilesInY / 2 ); Este método puede parecer contra-intuitivo al principio, ya que se toman las coordenadas de una cuadrícula virtual, en lugar del mundo isométrico original, y no hay una correspondencia uno a uno entre los mosaicos virtuales y los mosaicos isométricos. Un mosaico en la cuadrícula contendrá más de un mosaico isométrico y, según dónde se haga clic, debería asignarse a diferentes coordenadas. La clave de este método es que las coordenadas virtuales son números de punto flotante en lugar de números enteros. Un valor virtual x e y puede ser (3.5, 3.5), lo que significa el centro del tercer mosaico. En el diagrama de la izquierda, esto cae en el tercer mosaico en y en detalle. Cuando los valores virtuales x e y deben sumar 4, el mundo x también será 4.
Fue un gran desafío porque todos los recursos originales de Baldur's Gate, como los modelos 3D que componen estos sprites, los modelos 3D de los niveles del juego original, estos archivos se perdieron.
