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Sprite (gráficos por computadora)

Sprites de videojuego.
Sprites de tanques y cohetes de Broforce

En gráficos por computadora , un sprite es un mapa de bits bidimensional que se integra en una escena más grande, con mayor frecuencia en un videojuego 2D . Originalmente, el término sprite se refería a objetos de tamaño fijo compuestos mediante hardware, con un fondo. [1] Desde entonces, el uso del término se ha vuelto más general.

Los sistemas con sprites de hardware incluyen videojuegos arcade de las décadas de 1970 y 1980; consolas de juegos , incluidas Atari VCS (1977), ColecoVision (1982), Nintendo Entertainment System (1983) y Sega Genesis (1988); y computadoras domésticas como TI-99/4 (1979), familia Atari de 8 bits (1979), Commodore 64 (1982), MSX (1983), Amiga (1985) y X68000 (1987). El hardware varía en la cantidad de sprites admitidos, el tamaño y los colores de cada sprite y los efectos especiales como escalado o informes de superposición con precisión de píxeles.

La composición de hardware de los sprites ocurre cuando cada línea de escaneo se prepara para el dispositivo de salida de video, como un tubo de rayos catódicos , sin la participación de la CPU principal y sin la necesidad de un búfer de cuadros de pantalla completa . [1] Los sprites se pueden posicionar o modificar configurando los atributos utilizados durante el proceso de composición del hardware. La cantidad de sprites que se pueden mostrar por línea de escaneo suele ser menor que la cantidad total de sprites que admite un sistema. Por ejemplo, el chip Texas Instruments TMS9918 admite 32 sprites, pero solo 4 pueden aparecer en la misma línea de escaneo.

Las CPU de las computadoras, consolas de videojuegos y dispositivos móviles modernos son lo suficientemente rápidas como para que los mapas de bits se puedan dibujar en un búfer de cuadros sin asistencia de hardware especial. Más allá de eso, las GPU pueden representar una gran cantidad de imágenes escaladas, rotadas, suavizadas, parcialmente translúcidas y de muy alta resolución en paralelo con la CPU.

Etimología

Según Karl Guttag, uno de los dos ingenieros del procesador de visualización de vídeo Texas Instruments TMS9918 de 1979 , este uso de la palabra sprite provino de David Ackley, gerente de TI. [2] También fue utilizado por Danny Hillis en Texas Instruments a finales de los años 1970. [3] El término se deriva del hecho de que los sprites "flotan" sobre la imagen de fondo sin sobrescribirla, muy parecido a un fantasma o un sprite mitológico .

Algunos fabricantes de hardware usaban términos diferentes, especialmente antes de que los sprites se volvieran comunes:

Player/Missile Graphics era un término utilizado por Atari, Inc. para los sprites de hardware en las computadoras Atari de 8 bits (1979) y la consola Atari 5200 (1982). [4] El término refleja el uso tanto de personajes ("jugadores") como de objetos asociados más pequeños ("misiles") que comparten el mismo color. El anterior Atari Video Computer System y algunos juegos arcade de Atari utilizaban jugador , misil y pelota .

Stamp se utilizó en algunos equipos de arcade a principios de la década de 1980, incluida Ms. Pac-Man . [5]

Movable Object Block , o MOB , se utilizó enla literatura sobre chips gráficos de MOS Technology . Commodore , el principal usuario de chips MOS y propietario de MOS durante la mayor parte de la vida del fabricante de chips, utilizó en su lugar el término sprite para el Commodore 64.

OBJ (abreviatura de objetos ) se utiliza en los manuales de desarrollador de NES , Super NES y Game Boy . La región de la RAM de video utilizada para almacenar atributos y coordenadas de sprites se llama OAM (Memoria de atributos de objetos). Esto también se aplica a Game Boy Advance y Nintendo DS .

Historia

videojuegos arcade

El uso de sprites se originó con los videojuegos arcade . A Nolan Bushnell se le ocurrió el concepto original cuando desarrolló el primer videojuego arcade, Computer Space (1971). ¡Las limitaciones técnicas dificultaron la adaptación del primer juego para mainframe Spacewar! (1962), que realizaba una actualización completa de la pantalla para cada pequeño movimiento, por lo que se le ocurrió una solución al problema: controlar cada elemento individual del juego con un transistor dedicado . Los cohetes eran esencialmente mapas de bits cableados que se movían por la pantalla independientemente del fondo, una innovación importante para producir imágenes de pantalla de manera más eficiente y proporcionar la base para gráficos de sprites. [6]

Los primeros videojuegos que representaron personajes de jugadores como sprites de jugadores humanos fueron videojuegos de deportes arcade , comenzando con TV Basketball de Taito , [7] [8] [9] lanzado en abril de 1974 y con licencia de Midway Manufacturing para su lanzamiento en Norteamérica. [10] Diseñado por Tomohiro Nishikado , quería ir más allá de los simples rectángulos estilo Pong a gráficos de personajes, reorganizando las formas de los rectángulos en objetos que parecen jugadores de baloncesto y aros de baloncesto . [11] [12] Ramtek lanzó otro videojuego de deportes en octubre de 1974, Baseball , [10] que mostraba de manera similar personajes parecidos a humanos. [13]

La placa del sistema arcade Namco Galaxian , para el juego arcade Galaxian de 1979 , muestra sprites animados y multicolores sobre un fondo que se desplaza. [14] Se convirtió en la base del hardware arcade Radar Scope y Donkey Kong de Nintendo y de las consolas domésticas como Nintendo Entertainment System . [15] Según Steve Golson de General Computer Corporation , el término "sello" se utilizó en lugar de "sprite" en ese momento. [5]

Sistemas domésticos

Signetics ideó los primeros chips capaces de generar gráficos de sprites (denominados objetos por Signetics) para sistemas domésticos. Los procesadores de vídeo Signetics 2636 se utilizaron por primera vez en el sistema de vídeo programable avanzado 1292 de 1978 y más tarde en la computadora de juegos de TV Elektor de 1979 .

El Atari VCS , lanzado en 1977, tiene una implementación de sprites de hardware donde se pueden mover cinco objetos gráficos independientemente del campo de juego. El término sprite no se utilizaba en ese momento. Los sprites del VCS se denominan objetos móviles en el manual de programación, identificados además como dos jugadores , dos misiles y una pelota . [16] Cada uno de ellos consta de una sola fila de píxeles que se muestran en una línea de escaneo . Para producir una forma bidimensional, el mapa de bits de una sola fila del objeto se modifica mediante software de una línea de escaneo a la siguiente.

Las computadoras domésticas Atari 400 y 800 de 1979 tienen circuitos similares, pero más elaborados, capaces de mover ocho objetos de un solo color por línea de escaneo: cuatro reproductores de 8 bits de ancho y cuatro misiles de 2 bits de ancho . Cada uno ocupa toda la altura de la pantalla: una franja larga y delgada. DMA de una tabla en la memoria establece automáticamente los registros de patrones de gráficos para cada línea de escaneo. Los registros de hardware controlan la posición horizontal de cada jugador y misil. El movimiento vertical se logra moviendo los datos del mapa de bits dentro de la franja de un jugador o misil. Atari llamó a la característica gráficos de jugador/misiles .

Texas Instruments desarrolló el chip TMS9918 con soporte para sprites para su computadora doméstica TI-99/4 de 1979. Se utiliza una versión actualizada en la TI-99/4A de 1981 .

Sistemas con sprites de hardware

Estas son especificaciones de hardware básicas y no incluyen técnicas de programación adicionales, como el uso de interrupciones ráster para reutilizar sprites a mitad del fotograma.

Ver también

Referencias

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  6. ^ Swalwell, Melanie; Wilson, Jason (12 de mayo de 2015). Los placeres de los juegos de computadora: ensayos sobre historia, teoría y estética cultural. McFarland y compañía . págs. 109-10. ISBN 978-0-7864-5120-3. Archivado desde el original el 16 de mayo de 2021 . Consultado el 16 de mayo de 2021 .
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