Секреты графики Nintendo 64: что скрывают культовые игры в разрешении 4K

Современные эмуляторы открывают новые возможности для старой классики, позволяя запускать ретро-проекты в высоком разрешении. Запуск таких проектов, как Super Mario 64, Mario Kart 64 и The Legend of Zelda: Ocarina of Time, с помощью эмулятора Project64 в разрешении 4K наглядно демонстрирует графические уловки разработчиков из прошлого.

Принудительное масштабирование графики до разрешения 4K обнажает технические приемы, которые использовала Nintendo для оптимизации игр под ограниченные аппаратные ресурсы консоли 1996 года. Такие оптимизации помогали экономить производительность процессора.

Иллюзия трехмерности в Super Mario 64

Знаменитый платформер перенес главного героя в трехмерный мир, однако далеко не все элементы окружения были полигональными. В игре активно применялся метод, известный как биллбординг (billboarding).

Вместо создания сложных трехмерных моделей разработчики использовали плоские двумерные изображения, которые автоматически поворачивались вслед за камерой под определенным углом. Это позволяло игроку всегда видеть объект «лицом», не замечая плоской структуры. Если вращать камеру вокруг дерева или персонажей вроде Бобомбов, становится заметно, что объект сохраняет один и тот же ракурс. Подобный подход вызывал трудности у энтузиастов при создании трассировки лучей, поскольку плоские растровые изображения не соответствовали современному освещению, из-за чего их заменяли на полноценные 3D-модели. При этом сам Марио и основные противники создавались в виде настоящих полигональных объектов с плоской заливкой цветов.

Особенности рендеринга гонщиков в Mario Kart 64

В аркадных гонках трехмерными были только трассы и карты, тогда как участники заезда и препятствия на дороге работали по другой схеме. На стартовой решетке заметно, что восемь гонщиков выполнены в виде предварительно отрендеренных спрайтов.

По данным создателей профильных HD-модификаций, команда Nintendo моделировала и анимировала персонажей в трехмерном пространстве, после чего конвертировала их в плоские картинки. Игра просто подбирала нужный ракурс спрайта в зависимости от положения камеры игрока. Аналогичным образом функционировали и препятствия на трассе, например банановые кожуры, которые не обладали глубиной. Представители разработчиков отмечали, что полноценные 3D-модели для всех восьми участников сильно нагружали бы систему и снижали кадровую частоту, поэтому плоские спрайты помогали сохранять стабильную производительность, включая режим разделенного экрана для четырех игроков.

Интерьеры и комнаты как плоские изображения в Ocarina of Time

В масштабном приключении разработчики применили еще один способ оптимизации открытого мира. В локациях вроде рыночной площади Замка, входа в Храм Времени и внутри небольших зданий окружение представляет собой статичные предварительно отрендеренные изображения, поверх которых помещены трехмерные персонажи.

Это особенно заметно в стартовой комнате главного героя. Вид из дверного проема наружу не совпадал с реальным Лесом Кокири, так как фоновый рисунок создавался до завершения работы над деревней. В другом доме контраст между плоским фоном и интерактивными объектами стал еще более очевидным при масштабировании: главный герой и глиняный горшок сохраняли четкие контуры, в то время как котел, бочка, пол и полки превращались в размытые блоки. На стандартных ЭЛТ-телевизорах низкое разрешение и мягкое сглаживание скрывали эти особенности, поддерживая целостность визуального ряда.

Масштабирование старых игр до высокого разрешения демонстрирует уровень изобретательности инженеров прошлого. Каждый компромисс освобождал ресурсы консоли для других задач в эпоху, когда разработчики вручную оптимизировали каждый элемент без помощи автоматизированных алгоритмов нейросетей.