ショーンバレット：ビデオゲーム業界に参入した経緯

プログラマーテラノヴァ：ストライクフォースケンタウリ、システムショック2、シーフシリーズ、ショーンバレットが、3次元グラフィックスのプログラミングとゲームの開発につながった理由について語ります。



マイク・アブラッシュの投稿の1つは 、彼の書いた作品が彼のキャリアにどのように影響したかについての議論から始まります。 彼の仕事が私のキャリアにどのような影響を与えたかを思い出しました。 おそらく彼のおかげで私はゲーム業界に参入したと彼に言ったかどうかはわかりません。 私は彼に手紙を書くことを考えていましたが、それからすべてを公に述べ、この分野で少し研究をすることにしました。



私が10代の頃、80年代にAtari 800コンピューターを使って普通のことをしていました（ほとんどのゲーム、ほとんどBASIC）。 （技術的には、少なくとも最初は私の家族がそれを所有していましたが、私は唯一のユーザーでした。）800では実際に不可能でしたが、3Dグラフィックスに興味を持つようになりました。 Byteマガジンからワイヤフレームグラフィックスを描くためのプログラムを解読すると同時に、Pascalと3Dを学びました。 ハッカーは800で同じ効果を再現しようと試みました（最終的に、Lambertライティングを使用して単純な球体の800光線追跡を実行し、その後、友人のAtari STで市松模様の反射球体を実行しました）。



lonersによって作成されたInfocomゲームを見て、「私が成長したときに」同じことをしたいと思っていましたが、その時点で業界は大規模なチームに移行し始め、Infocomは衰退し始めたので、もはや面白く/正当化されていませんでした、そして私が大学に行ったとき、私はそのような機会について考えたことがありませんでした。



私は大学でコンピューターグラフィックスに興味を持ち続け、コンピューターグラフィックスSIGGRAPHとIEEEコンピューターグラフィックスとアプリケーションを定期的に読みました。 しかし、グラフィックスを表示する機能を備えたパーソナルコンピューターを持っていたとしても、リアルタイムグラフィックスでのプログラミングはこれ以上しませんでした。 また、PC用のコンピューターゲームもプレイしませんでした。 プログラミングをしていたとき、基本的にIOCCC向けのテキストアドベンチャーエンジンやプログラムのようなものを書き、MUDでしかプレイしませんでした。



私は1992年に25歳のときに大学を卒業し、テキサス州に移り、そこでプリンターソフトウェアを製造する救命スタートアップの仕事を始めました。 （この経験はゲーム業界にとってはあまり価値がないように思えるかもしれませんが、1993年8月に（覚えている限りでは）C ++で新しいPostScriptエンジンの作成に携わった唯一のプログラマーになりました。以前のエンジンはForthおよび68000アセンブリ言語で記述されていました。 PostScript Level 2をサポートすることになっていたので、私はAdobe仕様向けに設計された言語インタープリターおよび2次元グラフィックエンジンプロジェクトの唯一のプログラマーでした。15年後、2008年に、FlashベースのUIライブラリであるIggy これは基本的に、Adobe仕様向けに設計された言語インタープリターおよび2次元グラフィックエンジンでした（ただし、Cに戻りました）。そこで、2人の友人John PriceとJohn Davisに加わりました。 私は彼らを友達と呼びますが、テキサスに移る前は、私たちが一緒に管理者であったLPMud（ Darker Realms ）からしか知りませんでした。 （過去の知り合いのこれらの奇妙な記憶を終わらせるために、別のLPMudであるWintermuteで会ったときにこのLPMudを作成したと言います。私たちがエミュレートした（そして数回Mudを訪れた）Wintermute管理者の1人はTim Kaneでした）



ジョン、ジョン、そして私は会社のジュニアスタッフであり、すぐに小さな一族を作りました。 作業日の終了後、ウルティマアンダーワールド、ウルティマ7、ウルティマアンダーワールド2、ウルティマ7パート2で、オフィスにあった最も強力な386と486で仕事をしました（1993年には486 50が最も強力だったようです）。 同時に、1992年にDr.のコレクションでMike Abrash 1992のグラフィックスのプログラミングに関するオフィスのコラムを見つけました。 ドブの日記。 ジョン・プライスと私は、PCでポリゴンの3Dレンダラーの作成を開始しました。誰がより高速を達成するかについて、互いに（そしてAbrashと）競い合いました。 私のレンダラーは、テクスチャマッピングを実装しようとするまでかなり高速でした。最初の実装では、ピクセルあたり2分割が必要でしたが、非常に低速でした。



スタートアップが1994年に破産した後、私たち3人はゲーム業界に参入しました（ただし、さまざまな方法で） 。MobyGamesのJohn Priceのページ 。 MobyGamesのJohn Davisページ 。 MobyGamesとこれ に関する私のページ （実際、 そこには3つのページがありますが 、ほとんど私のプロジェクトはありません。人々は貢献に対して「多くの感謝」を表しています）。



私に関しては、Originと私はテキサスにいたので、会社での雇用の問題を研究することにしました。そこで、Looking Glassで働いていた人にメールを書きました（奇妙なテキストの作曲に専念するUsenetグループからのみそれを知っていました） ）OriginはLGSゲームを公開していたため、Originの連絡先情報を見つけようとしています。 代わりに、彼は私をLGSのインタビューに招待しました。そして、ここで私がゲーム業界に参入したという話がほぼ終わります（以下のデモへのリンクはカウントしません）。



Abrashのコラムが間に合わず、ゲームデザイン/グラフィックスプログラミングの競争を開始した場合、PCでグラフィックスのプログラミングを開始し、ゲーム業界に行き着くでしょうか？ （ジョンプライスとの3回目の共投与はWintermuteから分離しました。なぜなら、良いMUDはプレーヤーを楽しませるよう努力するべきだという強い信念があったからです。多くのLPMudではそうではありませんでした。その結果、ゲーム業界のプログラマーになったことはそれほど奇妙ではありません。）たぶん、そうではないかもしれません。 （ちなみに、LGSに知り合いがいなかったらLGSになってしまうでしょうか？これを判断するのは難しいです-アンダーワールドシリーズは私のお気に入りだったので、おそらくそれらに連絡する方法を見つけるかもしれません。）



これについて考えて、筆者が書いたAbrashにヒントを得た3Dポリゴンレンダラーについて考えました。 それらを見つけることができるかどうか疑問に思ったので、私は古いアーカイブされたホームディレクトリで考古学を取り上げました。 見つかりませんでした。 ただし、LGSに送信したデモでzipを検出することができました。これらはDOSBoxでも機能するため、共有します。 （私は彼らのソースを見つけることができなかったので、私の推測は以下に部分的に提示されます。）



まず、参考のために、1993年にリリースされたティムクラークの5Kデモ「火星」を紹介します。 フレームが壊れてすみません。DOSBoxでFrapsを正しく動作させる方法がわかりません。





自分で実装して新しい機能を追加することを決めたので、独自のバージョンを作成しました。 EXEの日付は1994年です。





READMEを見た後、これが火星のデモのリメイクであることを言及するのを忘れていました。 おそらく、私はLGSの人々が彼女を知っていると思い込んだ。 判明したように、これはそうではなかったので、おそらく彼らは本来あるべきよりも感銘を受けました！ さらに、彼らはTerra Nova：Strike Force Centauriを開発していたので、これも彼らの興味に影響を与える可能性がありました。



私のデモは火星の機能を拡張し、さまざまな世界を持っていることに注意してください。 最初の世界では、2つの異なるレリーフ色があります。 2番目（0:50）には、地面に雲の影の影響があります。これは、私が書いた他のゲーム/エンジンでも再現できませんでした。 第三世界には霧があり、第四世界には奇妙な照明モデルと渦巻く雲があります。 5番目では、デモシーンのスタイルでプラズマの空があり、浮き彫りを照らします（これは影を反転させるだけです）。6番目は月の風景を模倣しようとしています。



側面への傾斜は模倣です。空はハードコードされたメカニズムを使用して、一定のzの線を表示し、地形のベースラインは傾斜しますが、垂直要素はまったく傾斜しません。 ただし、空と一般的な斜面により、この効果は非常に説得力があります。



前方への移動がマップの正方形で量子化されるため、前方へ移動するときにわずかなちらつきが発生します（ただし、側面への移動はそうではないようです）。 それは単なる設計ミスでした。 別のちらつきが発生するのは、地図の行が移動するとスキップするためです。 スキップされたラインは、プレイヤーが現在いるラインのパリティに関係なく常に奇数ラインをスキップするのではなく、あなたの位置に依存します。これは論理的です。 別の設計ミス。 Terra Novaの地形レンダリングを行うように割り当てられたとき（私はすでにこのタスクに取り組んでいる3人目の人物でした）、まったく同じエラーを修正しました。



また、私が書いた最初のリアルタイムテクスチャマッピングエンジンをLGSに送信しました。 マップファイルとそれからのテクスチャは、1993年2月に遡ります。つまり、Ultima Underworld 2のリリース後約1か月、DOOMのリリースの10か月前でした。





アンダーワールドには傾斜した床があり、上下に見ることができるため、視点からは正しいテクスチャマッピングが必要でしたが、テクスチャマッピングはありませんでした。 UW1はアフィンの水平ストライプをレンダリングすることですべてのテクスチャマッピングを行ったため、壁の遠近感の修正はありませんでしたが、床と天井は正しく描画されました。 私はそれを理解できませんでしたが、UW2は四角形を三角形に分割し、アフィン三角形を描きました。そのため、遠近法の四角形は伸びたように見えず、奇妙な形で変形しませんでした。 直線は残りましたが、斜めの縫い目がありました。



上記のデモで、私自身（当時はAbrashとUsenetのスピーカーしかなかったと思いますが、Usenetの誰かがこれについて議論したのでしょうか？）壁/床にテクスチャを適用するというアイデアを発明しました。運命。 ピクセルフィル速度のコストを削減するために、フィルバッファーを使用して前面から背面にレンダリングしていたと思います。 ご覧のように、壁の高さよりも高く上昇しても、裏面のクリッピングは実行されませんが、塗りつぶしバッファーによりコストを削減できました。 ある時点で、フィルバッファーを書き直して、気付くことができるエラーを追加しました。元のエンジンにはこのような問題はありませんでしたが、ポリゴンが右端から消えたり、正しくソートされないことがあります。



最後に、実際には遅延シェーディングや遅延照明ではありませんが、最初の遅延レンダラーと呼ばれるものがありました。 以下で詳しく説明します。





このデモでは、静的なシーンにリアルタイムの動的な照明を適用しました。 事前にレンダリングされたグラフィックス、la Alone in the DarkまたはBioForgeで遊ぶのに使用できると想像しました。 （BioForgeは1995年にのみリリースされましたが、LGSに入る前にそのスクリーンショットを見たことは間違いありません。）



まず、完全な遠近感補正を使用して、非リアルタイムテクスチャマッピング（起動時）を使用して、オフスクリーンバッファ（必要に応じてgバッファに）に複雑なシーンをレンダリングします。 各gバッファには、色と放出された色を反映する拡散アルベドが含まれていますが、それらはすべて8ビット/ピクセルでのみパックされています（パレットを使用しますが、8ビット表示パレットとは異なります）。



リアルタイムで、エンジンは同じポリゴンを再レンダリングしますが、テクスチャリングは行わず、照明のみをレンダリングします。 ポリゴンの頂点で、白い表面の拡散照明と反射照明が計算され、次に（想定しているように）それぞれがポリゴン全体に個別に補間されます。 g-bufferからの値が各ピクセルにロードされ、照明は8ビットの拡散照明と反射照明をアンパックすることで計算され（再び推測）、ディスプレイの色が検索テーブル256x256で検索されます。



ライティングはピークでのみ計算されるため、非常に高品質ではないことに注意してください。 これに到達すると、より良い照明を必要とするポリゴンを動的に再分割できることに気づいたと思います（これらのポリゴンの一部は、照明を改善するために事前に分割されています）。



LGSでは、ある意味で、この考えに戻り、法線マップにオーバーレイされた8ビットスプライトのようなものを作成しました。 スプライトの各ピクセルには、8ビットの色と8ビットの「照明インデックス」がありました。 概念的には、ライティングインデックスは法線のパレットにインデックス付けされていましたが、実際には、インデックスは指向性ライティング、拡散反射、自己シャドウイングを作成しました。 （たとえば、N個の照明方向からこれらの効果を使用して照明を事前にレンダリングします。N個の8ビットカラーチャネルを持つスプライトとして処理し、各角度で照明用に1色を使用します。 「たとえば、ベクトル量子化圧縮による。リアルタイムレンダリングでは、k個の最も近い光源を混合します。高解像度の詳細と8ビット出力により、ほとんどのアーティファクトが隠されます。）



しかし、Terra Novaの後、私はスプライトキャラクターを使ってゲームを作ったことがないので、これは役に立たないリアルタイムの発明のもう1つでした。