Polygón vo videohrách

Polygón vo videohrách je rovná plocha, z ktorej sa skladajú 3D postavy, predmety, vozidlá aj herné prostredie. Najčastejšie ide o malý trojuholník. Spojením veľkého množstva týchto plôch vznikne priestorový model, ktorý môže hráč sledovať z rôznych uhlov.

Jednoduchý objekt môže tvoriť iba niekoľko polygónov, zatiaľ čo detailná postava alebo rozsiahle prostredie ich môže obsahovať oveľa viac. Samotný počet polygónov však neurčuje celkovú kvalitu grafiky. Dôležitú úlohu majú aj textúry, osvetlenie, animácie, tiene a spôsob, akým hra jednotlivé plochy vykresľuje.

Z čoho sa polygón skladá?

Polygón je vymedzený niekoľkými bodmi, ktoré sa v 3D grafike nazývajú vrcholy alebo vertexy. Spojením dvoch vrcholov vzniká hrana a plocha ohraničená hranami tvorí samotný polygón.

Najjednoduchším polygónom je trojuholník s tromi vrcholmi. Práve trojuholníky sa v hernej grafike používajú najčastejšie, pretože vždy vytvárajú rovnú plochu a grafický hardvér ich dokáže spoľahlivo spracovať. Väčšie štvoruholníkové alebo zložitejšie plochy sa pri vykresľovaní zvyčajne rozdelia na niekoľko trojuholníkov.

Ako z polygónov vznikne 3D model?

Navzájom prepojené polygóny vytvárajú polygonálnu sieť, ktorá sa nazýva mesh. Táto sieť tvorí základ 3D modelu. Model s malým počtom polygónov má výraznejšie hrany a jednoduchšie tvary. Pridaním ďalších plôch možno lepšie napodobniť zakrivenie, tvár, oblečenie, karosériu auta alebo členitý terén.

Samotné polygónové plochy by však pôsobili veľmi jednoducho. Preto sa na ne nanášajú textúry – obrázky, ktoré modelu dodajú farby a povrchové detaily. Textúra môže zobraziť napríklad tvár postavy, kamennú stenu, hrdzavý kov alebo drevenú podlahu bez toho, aby musel byť každý drobný detail vymodelovaný pomocou ďalších polygónov.

Čo znamená počet polygónov?

Počet polygónov udáva, z koľkých plôch je určitý model alebo časť herného sveta vytvorená. Vyšší počet umožňuje jemnejšie tvary a viac geometrických detailov, zároveň však zvyšuje nároky na výkon a pamäť.

Viac polygónov preto automaticky neznamená lepšie vyzerajúcu hru. Dobre navrhnutý model môže pôsobiť presvedčivo aj s menším počtom plôch, ak vývojári správne využijú jeho siluetu, textúry, farby a osvetlenie. Naopak model s vysokým počtom polygónov môže stále vyzerať neprirodzene, ak sú jeho proporcie alebo animácie zle spracované.

Čo je low-poly grafika?

Označenie low-poly sa používa pre grafiku založenú na zámerne nízkom počte polygónov. Vyznačuje sa hranatejšími postavami, ostrými prechodmi a jednoduchšími tvarmi. Pri starších konzolách išlo predovšetkým o dôsledok obmedzeného výkonu a pamäte.

Dnes sa low-poly vzhľad používa aj ako výtvarný štýl. Moderná hra môže mať dostatok výkonu na oveľa detailnejšie modely, napriek tomu zámerne napodobňuje hranatú 3D grafiku z deväťdesiatych rokov.

Ako polygóny súvisia s grafikou PlayStationu 1?

Prvá konzola PlayStation pracovala v porovnaní s modernými konzolami s výrazne nižším počtom polygónov. Postavy a prostredia preto mali jednoduchšie tvary, viditeľné hrany a charakteristický hranatý vzhľad.

Nízky počet polygónov však nebol hlavnou príčinou známeho trasenia a vlnenia obrazu v hrách pre PS1. Hranatosť modelov súvisela s množstvom polygónov, zatiaľ čo pohyb hrán a deformácie textúr spôsobovali predovšetkým vtedajšie metódy výpočtu pozícií a nanášania textúr na 3D plochy. Tieto rozdielne technické vlastnosti spoločne vytvorili vzhľad, ktorý je dnes s prvou konzolou PlayStation neodmysliteľne spojený.