Hoe verlichting het gameontwerp en de game-ervaring beïnvloedt

Hoe verlichting het gameontwerp en de game-ervaring beïnvloedt

Vooruitlopend op de PS5 en Project Scarlett, die ray tracing gaan ondersteunen, begon ik na te denken over verlichting in games. Ik heb materiaal gevonden waarin de auteur uitlegt wat licht is, hoe het het ontwerp beïnvloedt, de gameplay, de esthetiek en de ervaring verandert. Allemaal met voorbeelden en screenshots. Tijdens het spel merk je dit niet meteen.

Introductie

Verlichting zorgt er niet alleen voor dat de speler de scène kan zien (hoewel dat erg belangrijk is). Licht beïnvloedt emoties. In theater, film en architectuur worden veel lichttechnieken gebruikt om emotie te versterken. Waarom zouden gameontwerpers deze principes niet mogen overnemen? De verbinding tussen beeld en emotionele reactie biedt nog een krachtig hulpmiddel dat je helpt te werken met karakter, verhaal, geluid, spelmechanismen, enzovoort. Tegelijkertijd kunt u door de interactie van licht met het oppervlak de helderheid, kleur, contrast, schaduwen en andere effecten beïnvloeden. Dit alles resulteert in een basis die iedere ontwerper moet beheersen.

Het doel van dit materiaal is om te bepalen hoe lichtontwerp de esthetiek en gebruikerservaring van het spel beïnvloedt. Laten we eens kijken naar de aard van licht en hoe het in andere kunstgebieden wordt gebruikt om de rol ervan in videogames te analyseren.

Hoe verlichting het gameontwerp en de game-ervaring beïnvloedt
"Zwanenmeer", Alexander Ekman

I - Aard van licht

“Ruimte, licht en orde. Dit zijn de dingen die mensen net zo hard nodig hebben als een stuk brood of een plek om te overnachten”, aldus Le Corbusier.

Natuurlijk licht leidt en begeleidt ons vanaf het moment van geboorte. Het is noodzakelijk, het bepaalt ons natuurlijke ritme. Licht bestuurt de processen in ons lichaam en beïnvloedt de biologische klok. Laten we begrijpen wat lichtstroom, lichtintensiteit, kleur en brandpunten zijn. En dan zullen we begrijpen waaruit licht bestaat en hoe het zich gedraagt.

1 - Wat het menselijk oog ziet

Licht is het deel van het elektromagnetische spectrum dat door het oog wordt waargenomen. In dit gebied variëren de golflengten van 380 tot 780 nm. Overdag zien we kleuren met behulp van kegeltjes, maar 's nachts gebruikt het oog staafjes en zien we alleen grijstinten.

De basiseigenschappen van zichtbaar licht zijn richting, intensiteit, frequentie en polarisatie. De snelheid in een vacuüm is 300 m/s, en dit is een van de fundamentele fysische constanten.

Hoe verlichting het gameontwerp en de game-ervaring beïnvloedt
Zichtbaar elektromagnetisch spectrum

2 - Voortplantingsrichting

In een vacuüm is er geen materie en licht reist rechtdoor. Het gedraagt ​​zich echter anders als het in aanraking komt met water, lucht en andere stoffen. Bij contact met een stof wordt een deel van het licht geabsorbeerd en omgezet in thermische energie. Bij een botsing met een transparant materiaal wordt een deel van het licht ook geabsorbeerd, maar de rest gaat erdoorheen. Gladde voorwerpen, zoals een spiegel, reflecteren licht. Als het oppervlak van een object oneffen is, wordt het licht verstrooid.

Hoe verlichting het gameontwerp en de game-ervaring beïnvloedtHoe verlichting het gameontwerp en de game-ervaring beïnvloedt
Richting van de lichtvoortplanting

3 - Basiskenmerken

Lichte stroom. De hoeveelheid licht die door een lichtbron wordt uitgezonden.
Meeteenheid: lm (lumen).

Hoe verlichting het gameontwerp en de game-ervaring beïnvloedt

De kracht van licht. De hoeveelheid licht die in een bepaalde richting wordt overgedragen.
Meeteenheid: cd (candela).

Hoe verlichting het gameontwerp en de game-ervaring beïnvloedt

Verlichting. De hoeveelheid licht die op een oppervlak valt.
Verlichtingssterkte = lichtstroom (lm) / oppervlakte (m2).

Meeteenheid: lx (lux).

Hoe verlichting het gameontwerp en de game-ervaring beïnvloedt

Helderheid. Dit is het enige basiskenmerk van licht dat het menselijk oog waarneemt. Het houdt enerzijds rekening met de helderheid van de lichtbron, anderzijds met het oppervlak, waardoor het sterk afhankelijk is van de mate van reflectie (kleur en oppervlak).
Meeteenheid: cd/m2.

Hoe verlichting het gameontwerp en de game-ervaring beïnvloedt

4 - Kleurtemperatuur

De kleurtemperatuur wordt gemeten in Kelvin en vertegenwoordigt de kleur van een specifieke lichtbron. De Britse natuurkundige William Kelvin verhitte een stuk steenkool. Het werd roodgloeiend en glinsterde in verschillende kleuren die overeenkwamen met verschillende temperaturen. Aanvankelijk gloeide de steenkool donkerrood, maar naarmate deze warmer werd, veranderde de kleur in heldergeel. Bij maximale temperatuur werd het uitgezonden licht blauwwit.

Hoe verlichting het gameontwerp en de game-ervaring beïnvloedtHoe verlichting het gameontwerp en de game-ervaring beïnvloedt
Natuurlijk licht, 24 uur, Simon Lakey

II - Lichtontwerptechnieken

In dit gedeelte bekijken we welke lichtpatronen kunnen worden gebruikt om de expressiviteit van inhoud/beelden te beïnvloeden. Om dit te doen, zullen we de overeenkomsten en verschillen identificeren in de lichttechnieken die door kunstenaars en lichtontwerpers worden gebruikt.

1 – Clair-obscur en tenebrisme

Clair-obscur is een van de concepten van de kunsttheorie die verwijst naar de verdeling van verlichting. Het wordt gebruikt om toonovergangen weer te geven om volume en stemming over te brengen. Georges de La Tour is beroemd om zijn werken met nachtelijk clair-obscur en scènes verlicht door kaarsvlammen. Geen van zijn voorgangers heeft dergelijke overgangen zo meesterlijk uitgewerkt. Licht en schaduw spelen een cruciale rol in zijn werk en maken in een grote verscheidenheid aan en vaak alternatieve variaties deel uit van de compositie. Het bestuderen van de schilderijen van De La Tour helpt het gebruik van licht en de eigenschappen ervan te begrijpen.

Hoe verlichting het gameontwerp en de game-ervaring beïnvloedt
Georges de La Tour "Berouwvolle Maria Magdalena", 1638-1643.

a - Hoog contrast

In dit schilderij steken het lichtgekleurde gezicht en de kleding af tegen de donkere achtergrond. Dankzij het hoge contrast van tonen wordt de aandacht van de kijker op dit deel van het beeld gevestigd. In werkelijkheid zou een dergelijk contrast niet bestaan. De afstand tussen het gezicht en de kaars is groter dan tussen de kaars en de handen. Wanneer we het echter vergelijken met het gezicht, zien we dat de toon en het contrast op de handen gedempt zijn. Georges de La Tour gebruikt verschillende contrasten om de aandacht van de waarnemer te trekken.

Hoe verlichting het gameontwerp en de game-ervaring beïnvloedt

b - Contour en ritme van licht

Vanwege het grote verschil in tinten verschijnen er op sommige plaatsen langs de randen van de figuur contouren. Zelfs in de donkere delen van het schilderij gebruikte de kunstenaar graag verschillende tonen om de grenzen van het onderwerp te benadrukken. Het licht concentreert zich niet op één plek, maar glijdt naar beneden: van het gezicht naar de voeten.

Hoe verlichting het gameontwerp en de game-ervaring beïnvloedt

c - Lichtbron

In de meeste werken van Georges de La Tour gebruikt hij kaarsen of lampen als lichtbron. De foto toont een brandende kaars, maar we weten al dat clair-obscur hier niet van afhankelijk is. Georges de La Tour plaatste het gezicht tegen een donkere achtergrond en plaatste een kaars om een ​​scherpe overgang tussen tonen te creëren. Voor een hoog contrast worden lichte tinten afgewisseld met donkere tinten om een ​​optimaal effect te bereiken.

Hoe verlichting het gameontwerp en de game-ervaring beïnvloedt

d — Clair-obscur als een compositie van geometrische vormen

Als we het licht en de schaduw in dit werk vereenvoudigen, zien we geometrische basisvormen. De eenheid van lichte en donkere tinten vormt een eenvoudige compositie. Het creëert indirect een gevoel van ruimte waarin de positie van objecten en figuren de voor- en achtergrond laat zien, waardoor spanning en energie ontstaat.

Hoe verlichting het gameontwerp en de game-ervaring beïnvloedt

2 – Basistechnieken voor filmische verlichting

2.1 - Verlichting vanaf drie punten

Een van de meest populaire en succesvolle manieren om welk object dan ook te verlichten is driepuntsverlichting, een klassiek Hollywood-schema. Met deze techniek kunt u het volume van een object overbrengen.

Sleutellicht (Key Lighting, dat wil zeggen de hoofdlichtbron)
Dit is doorgaans het krachtigste licht in elke scène. Het kan overal vandaan komen, de bron kan zich aan de zijkant of achter het onderwerp bevinden (Jeremy Byrne "Digital Lighting and Rendering").

Hoe verlichting het gameontwerp en de game-ervaring beïnvloedt

Invulverlichting (dat wil zeggen licht om contrasten te beheersen)
Zoals de naam al doet vermoeden, wordt het gebruikt om donkere gebieden die door toetslicht worden gecreëerd, te ‘opvullen’ en te verwijderen. Het invullicht is merkbaar minder intens en staat schuin ten opzichte van de hoofdlichtbron.

Hoe verlichting het gameontwerp en de game-ervaring beïnvloedt

Achtergrondlicht (achtergrondverlichting, dat wil zeggen achtergrondscheidingsteken)
Het wordt gebruikt om het volume van de scène over te brengen. Het scheidt het onderwerp van de achtergrond. Net als invullicht is het achtergrondlicht minder intens en bedekt het een groter gebied van het onderwerp.

Hoe verlichting het gameontwerp en de game-ervaring beïnvloedt

2.2 - Onderkant

Door de beweging van de zon zijn we eraan gewend mensen vanuit elke hoek verlicht te zien, maar niet van onderaf. Deze methode ziet er heel ongebruikelijk uit.

Hoe verlichting het gameontwerp en de game-ervaring beïnvloedt
Frankenstein, James Walvis, 1931

2.3 - Achterkant

Het object wordt tussen de lichtbron en de kijker gepositioneerd. Hierdoor verschijnt er een gloed rond het object en blijven de rest van de delen in de schaduw.

Hoe verlichting het gameontwerp en de game-ervaring beïnvloedt
"ET the Extra-Terrestrial", Steven Spielberg, 1982

2.4 - Zijkant

Dit type verlichting wordt gebruikt om de scène vanaf de zijkant te verlichten. Het creëert een scherp contrast dat texturen onthult en de contouren van het onderwerp benadrukt. Deze methode ligt dicht bij de clair-obscur-techniek.

Hoe verlichting het gameontwerp en de game-ervaring beïnvloedt
Blade Runner, Ridley Scott, 1982

2.5 - Praktische verlichting

Dit is de daadwerkelijke verlichting in de scène, dat wil zeggen lampen, kaarsen, tv-schermen en andere. Dit extra licht kan worden gebruikt om de intensiteit van de verlichting te verhogen.

Hoe verlichting het gameontwerp en de game-ervaring beïnvloedt
"Barry Lyndon", Stanley Kubrick, 1975

2.6 - Gereflecteerd licht

Licht van een krachtige bron wordt verstrooid door een reflector of een ander oppervlak, zoals een muur of plafond. Zo bestrijkt het licht een groter oppervlak en wordt het gelijkmatiger verdeeld.

Hoe verlichting het gameontwerp en de game-ervaring beïnvloedt
The Dark Knight Rises, Christopher Nolan, 2012

2.7 - Hard en zacht licht

Het belangrijkste verschil tussen hard en zacht licht is de grootte van de lichtbron in relatie tot het onderwerp. De zon is de grootste lichtbron in het zonnestelsel. Het is echter 90 miljoen kilometer van ons verwijderd, wat betekent dat het een kleine lichtbron is. Het creëert harde schaduwen en dus hard licht. Als er wolken verschijnen, wordt de hele lucht een enorme lichtbron en zijn schaduwen moeilijker te onderscheiden. Dit betekent dat er een zacht licht verschijnt.

Hoe verlichting het gameontwerp en de game-ervaring beïnvloedt
3D-voorbeelden met LEGO, João Prada, 2017

2.8 - Hoog en laagdrempelig

Er wordt gebruik gemaakt van High Key-verlichting om zeer heldere scènes te creëren. Vaak is het bijna overbelicht. Alle lichtbronnen zijn ongeveer even krachtig.
In tegenstelling tot High Key-verlichting is de scène bij Low Key erg donker en kan er een krachtige lichtbron in zitten. De hoofdrol wordt weggelegd voor de schaduwen, en niet voor het licht, om een ​​gevoel van spanning of drama over te brengen.

Hoe verlichting het gameontwerp en de game-ervaring beïnvloedt
"THX 1138", George Lucas, 1971

2.9 - Gemotiveerde verlichting

Deze verlichting imiteert natuurlijk licht: zonne-energie, maanlicht, straatverlichting, enzovoort. Het wordt gebruikt om praktische verlichting te verbeteren. Speciale technieken helpen gemotiveerde verlichting natuurlijk te maken, bijvoorbeeld filters (gobo's) om het effect van gordijnen met gordijnen te creëren.

Hoe verlichting het gameontwerp en de game-ervaring beïnvloedt
Drive, Nicolas Winding Refn, 2011

2.10 — Buitenverlichting

Dit kan zonlicht, maanlicht of straatverlichting zijn die zichtbaar zijn in de scène.

Hoe verlichting het gameontwerp en de game-ervaring beïnvloedt
“Heel vreemde dingen. Seizoen 3", Duffer Brothers, 2019

III - Basisprincipes van weergave

Level-ontwerpers begrijpen het belang van verlichting en gebruiken deze om een ​​bepaalde perceptie van de scène te bereiken. Om een ​​niveau te verlichten en de gewenste visuele doelen te bereiken, moeten ze statische lichtbronnen, hun voortplantingshoeken en kleuren identificeren. Ze zorgen voor een bepaalde sfeer en het nodige overzicht. Maar alles is niet zo eenvoudig, omdat verlichting afhankelijk is van technische kenmerken, bijvoorbeeld van processorkracht. Daarom zijn er twee soorten verlichting: vooraf berekende verlichting en realtime weergave.

1 - Voorberekende verlichting

Ontwerpers gebruiken statische verlichting om de verlichtingskenmerken van elke bron te definiëren, inclusief de positie, hoek en kleur. Doorgaans is het implementeren van globale verlichting in realtime niet mogelijk vanwege prestatieproblemen.

Vooraf gerenderde statische globale verlichting kan in de meeste motoren worden gebruikt, waaronder Unreal Engine en Unity. De engine ‘bakt’ dergelijke verlichting in een speciale textuur, de zogenaamde ‘light map’ (lightmap). Deze lichtkaarten worden samen met andere kaartbestanden opgeslagen en de engine heeft er toegang toe bij het renderen van de scène.

Hoe verlichting het gameontwerp en de game-ervaring beïnvloedt
Dezelfde scène: zonder verlichting (links), met alleen directe verlichting (midden) en met indirecte globale verlichting (rechts). Kunstwerk van Unity Learn

Naast lichtkaarten zijn er schaduwkaarten, die dienovereenkomstig worden gebruikt om schaduwen te creëren. Ten eerste wordt alles weergegeven rekening houdend met de lichtbron: er ontstaat een schaduw die de pixeldiepte van de scène weerspiegelt. De resulterende pixeldieptekaart wordt een schaduwkaart genoemd. Het bevat informatie over de afstand tussen de lichtbron en de dichtstbijzijnde objecten voor elke pixel. Vervolgens wordt een weergave uitgevoerd, waarbij elke pixel op het oppervlak wordt gecontroleerd aan de hand van de schaduwkaart. Als de afstand tussen de pixel en de lichtbron groter is dan vastgelegd in de schaduwkaart, bevindt de pixel zich in de schaduw.

Hoe verlichting het gameontwerp en de game-ervaring beïnvloedt
Algoritme voor het toepassen van schaduwkaarten. Illustratie uit OpenGl-tutorial

2 - Realtime weergave

Een van de klassieke verlichtingsmodellen voor real-time heet het Lambert-model (naar de Zwitserse wiskundige Johann Heinrich Lambert). Bij realtime weergave verzendt de GPU objecten doorgaans één voor één. Deze methode gebruikt de weergave van het object (de positie, rotatiehoek en schaal) om te bepalen welke van de oppervlakken getekend moeten worden.

Bij Lambert-verlichting komt het licht vanuit elk punt op het oppervlak in alle richtingen. Hierbij wordt geen rekening gehouden met enkele subtiliteiten, bijvoorbeeld reflecties (artikel van Chandler Prall). Om de scène er realistischer uit te laten zien, worden er extra effecten op Lamberts model toegepast, bijvoorbeeld verblinding.

Hoe verlichting het gameontwerp en de game-ervaring beïnvloedt
Lambert-arcering met een bol als voorbeeld. Illustratie uit materialen van Peter Dyachikhin

De meeste moderne engine (Unity, Unreal Engine, Frostbite en andere) gebruiken fysiek gebaseerde rendering (Pysically Based Rendering, PBR) en shading (artikel van Lukas Orsvarn). PBR-arcering biedt intuïtievere en handigere manieren en parameters voor het beschrijven van een oppervlak. In Unreal Engine hebben PBR-materialen de volgende parameters:

  • Basiskleur - De werkelijke textuur van het oppervlak.
  • Ruwheid - hoe oneffen het oppervlak is.
  • Metaalachtig: of het oppervlak metaalachtig is.
  • Spiegelend (spiegeling) - de hoeveelheid schittering op het oppervlak.

Hoe verlichting het gameontwerp en de game-ervaring beïnvloedt
Zonder PBR (links), PBR (rechts). Illustraties uit de Meta 3D-studio

Er is echter een andere benadering van weergave: ray tracing. Deze technologie werd niet eerder overwogen vanwege prestatie- en optimalisatieproblemen. Het werd alleen gebruikt in de film- en televisie-industrie. Maar de release van een nieuwe generatie videokaarten maakte het voor het eerst mogelijk om deze aanpak in videogames te gebruiken.

Ray tracing is een renderingtechnologie die realistischere lichteffecten creëert. Het repliceert de principes van lichtvoortplanting in een echte omgeving. De stralen die door een lichtbron worden uitgezonden, gedragen zich op dezelfde manier als fotonen. Ze worden in elke richting door oppervlakken gereflecteerd. Tegelijkertijd verzenden ze, wanneer gereflecteerde of directe stralen de camera binnenkomen, visuele informatie over het oppervlak waarvan ze worden gereflecteerd (ze rapporteren bijvoorbeeld de kleur ervan). Veel projecten van E3 2019 zullen deze technologie ondersteunen.

3 - Soorten lichtbronnen

3.1 - Puntlicht

Geeft licht in alle richtingen, net als een gewone gloeilamp in het echt.

Hoe verlichting het gameontwerp en de game-ervaring beïnvloedt
Unreal Engine-documentatie

3.2 - Spotlicht

Zendt licht uit vanuit één punt, waarbij het licht zich als een kegel verspreidt. Voorbeeld uit de praktijk: zaklamp.

Hoe verlichting het gameontwerp en de game-ervaring beïnvloedt
Unreal Engine-documentatie

3.3 - Lichtbron met een oppervlak (Area light)

Zendt directe lichtstralen uit vanaf een specifieke omtrek (zoals een rechthoek of cirkel). Dergelijk licht legt veel druk op de processor, omdat de computer alle punten berekent die licht uitstralen.

Hoe verlichting het gameontwerp en de game-ervaring beïnvloedt
Eenheidsdocumentatie

3.4 - Richtbare lichtbron

Simuleert de zon of een andere verre lichtbron. Alle stralen bewegen in dezelfde richting en kunnen als parallel worden beschouwd.

Hoe verlichting het gameontwerp en de game-ervaring beïnvloedt
Eenheidsdocumentatie

3.5 - Uitstralend licht

Een emitterende lichtbron of emitterende materialen (Emissive Materials in UE4) creëren eenvoudig en effectief de illusie dat een materiaal licht uitstraalt. Er is een wazig effect van licht - het is zichtbaar als je naar een heel helder object kijkt.

Hoe verlichting het gameontwerp en de game-ervaring beïnvloedt
Unreal Engine-documentatie

3.6 - Omgevingslicht

Een scène uit Doom 3 wordt verlicht door lampen aan de muren, de motor creëert schaduwen. Als het oppervlak in de schaduw ligt, wordt het zwart geverfd. In het echte leven kunnen lichtdeeltjes (fotonen) door oppervlakken worden gereflecteerd. In meer geavanceerde weergavesystemen wordt licht in texturen ingebakken of in realtime berekend (globale verlichting). Oudere game-engines – zoals ID Tech 3 (Doom) – besteedden te veel middelen om indirecte verlichting te berekenen. Om het probleem van het gebrek aan indirecte verlichting op te lossen, werd diffuus licht gebruikt. En alle oppervlakken waren op zijn minst licht verlicht.

Hoe verlichting het gameontwerp en de game-ervaring beïnvloedt
Doom 3-motor (IdTech 4-motor)

3.7 - Globale verlichting

Globale verlichting is een poging om de reflectie van licht van het ene object naar het andere te berekenen. Dit proces belast de processor veel meer dan omgevingslicht.

Hoe verlichting het gameontwerp en de game-ervaring beïnvloedt
Unreal Engine-documentatie

IV - Lichtontwerp in videogames

Visuele compositie (lichtpositie, hoeken, kleuren, gezichtsveld, beweging) heeft een grote impact op hoe gebruikers de spelomgeving waarnemen.

Ontwerper Will Wright sprak op GDC over de functie van visuele compositie in een gamingomgeving. Het vestigt in het bijzonder de aandacht van de speler op belangrijke elementen - dit gebeurt door de verzadiging, helderheid en kleur van objecten in het level aan te passen.
Dit alles heeft invloed op de gameplay.

De juiste sfeer betrekt de speler emotioneel. Ontwerpers moeten hiervoor zorgen door visuele continuïteit te creëren.

Maggie Safe El-Nasr voerde verschillende experimenten uit - ze nodigde gebruikers die niet bekend waren met FPS-shooters uit om Unreal Tournament te spelen. Door een slecht lichtontwerp merkten spelers vijanden te laat op en stierven snel. We raakten van streek en verlieten in de meeste gevallen het spel.

Licht creëert effecten, maar kan in videogames anders worden gebruikt dan in theater, film en architectuur. Vanuit ontwerpperspectief zijn er zeven categorieën die verlichtingspatronen beschrijven. En hier mogen we emoties niet vergeten.

Hoe verlichting het gameontwerp en de game-ervaring beïnvloedt
Ontwerpelementen in level art, Jeremy Price

1 - Gids

Uncharted 4
In 100 dingen die elke ontwerper over mensen moet weten, onderzoekt Susan Weinschenk het belang van centrale en perifere visie.

Omdat de centrale visie het eerste is dat we zien, moet deze kritische elementen bevatten die de speler moet zien zoals bedoeld door de ontwerper. Perifere visie biedt context en versterkt de centrale visie.

De Uncharted-games zijn hiervan een goed voorbeeld: het licht komt in het centrale gezichtsveld terecht en begeleidt de speler. Maar als elementen in de perifere visie conflicteren met de centrale visie, wordt de verbinding tussen ontwerper en speler verbroken.

Hoe verlichting het gameontwerp en de game-ervaring beïnvloedt

Tot het ochtendgloren
Het maakt gebruik van verlichting om de speler te begeleiden. Studio creative director Will Byles zei: “De grootste uitdaging voor ons was het creëren van een sfeer van angst zonder alles donker te maken. Helaas, als het beeld te donker wordt, probeert de game-engine het helderder te maken, en omgekeerd. We moesten nieuwe technieken bedenken om met dit probleem om te gaan."

Zoals je in de onderstaande afbeelding kunt zien, steekt het warme licht af tegen de blauwe achtergrond, waardoor de aandacht van de speler wordt getrokken.

Hoe verlichting het gameontwerp en de game-ervaring beïnvloedt

2 - Verlichting/framing

Resident Evil 2 Remake

Verlichting in RE2 Remake kan het frame veranderen. Terwijl je door de donkere gangen van het Raccoon City Police Station loopt, is de zaklamp van de speler de belangrijkste lichtbron. Dit soort verlichting is een krachtig mechanisme. Het veranderde perspectief trekt de aandacht van de speler naar het verlichte gebied en verwijdert al het andere vanwege het sterke contrast.

Hoe verlichting het gameontwerp en de game-ervaring beïnvloedt

Donkere zielen I

De Tomb of the Giants is een van de zeer donkere locaties in het spel met veel gevaarlijke kliffen. Je kunt hem passeren als je oplet voor de gloeiende stenen en voorzichtig beweegt om niet te vallen. Je moet ook oppassen voor witte, heldere ogen, want dit is de vijand.

De verlichtingsradius van de speler wordt sterk verkleind, de zichtbaarheid in het donker is beperkt. Door de zaklamp in de linkerhand te houden, vergroot de speler zowel de verlichting als zijn gezichtsveld. Tegelijkertijd vermindert de zaklamp de aangerichte schade aanzienlijk en moet je kiezen: zichtbaarheid of bescherming.

Hoe verlichting het gameontwerp en de game-ervaring beïnvloedt

3 - Vertelling

Prooi

Omdat het station waar de actie plaatsvindt zich in een baan om de aarde bevindt, heeft het spel een speciale lichtcyclus. Het bepaalt de richting van het licht en heeft daardoor een grote invloed op de gameplay. Deze game maakt het moeilijker om items en locaties te vinden dan normaal. In afgelegen secties kan de speler problemen oplossen door ze vanuit de ene hoek vanuit het station te bekijken en vanuit een andere hoek van buitenaf.

Hoe verlichting het gameontwerp en de game-ervaring beïnvloedt

Alien isolatie

In Alien wordt licht gebruikt om de speler te begeleiden en een gevoel van angst te creëren. De gebruiker verkeert in constante spanning: ergens in het donker verbergt zich een xenomorf.

Hoe verlichting het gameontwerp en de game-ervaring beïnvloedt

4 - Camouflage

Splintercel: zwarte lijst

Het licht daarin begeleidt niet alleen de gebruiker, maar wordt ook gebruikt als spelmechanisme.

Op veel locaties gebruiken spelers schaduwen om op een veilige koers te blijven en vijanden te ontwijken. In Splinter Cell wordt de rol van de ‘zichtbaarheidsmeter’ gespeeld door het licht op de uitrusting van het personage: hoe meer verborgen de speler is, hoe helderder het licht gloeit.

Hoe verlichting het gameontwerp en de game-ervaring beïnvloedt

Mark van de Ninja

In Mark of the Ninja zijn licht en donker volledig tegengesteld aan elkaar. Hoofdontwerper van de game, Nels Andersen, zei: "De manier waarop een personage eruitziet, geeft aan of je zichtbaar bent of niet. Als je verborgen bent, ben je in het zwart gekleed, slechts enkele details zijn rood gemarkeerd, in het licht ben je volledig gekleurd" (artikel Mark van de vijf stealth-ontwerpregels van de Ninja).

Hoe verlichting het gameontwerp en de game-ervaring beïnvloedt

5 - Vechten/verdedigen

Alan Wake

De zaklamp in Alan Wake is een wapen. Zonder dit is het onmogelijk om vijanden te elimineren. Je moet er licht op laten schijnen en het een bepaalde tijd vasthouden - op deze manier worden ze kwetsbaar en kunnen ze worden gedood. Wanneer het licht de vijand raakt, verschijnt er een halo, die vervolgens afneemt en het object begint te gloeien. Op dit punt kan de speler de vijand neerschieten.

Je kunt ook lichtkogels en verdovingsgranaten gebruiken om vijanden uit te schakelen.

Hoe verlichting het gameontwerp en de game-ervaring beïnvloedt

Een plaagverhaal: onschuld

In het project van Asobo Studio kun je ratten tegen mensen inzetten. Als je bijvoorbeeld de lantaarn van een vijand breekt, wordt hij onmiddellijk in de duisternis gedompeld, wat de hordes ratten niet tegenhoudt.

Hoe verlichting het gameontwerp en de game-ervaring beïnvloedt

6 - Waarschuwing/feedback

Deus Ex: Mankind Divided

In Deus Ex monitoren beveiligingscamera's wat er gebeurt in hun gezichtsveld, dat wordt begrensd door een lichtkegel. Het licht is groen als ze neutraal zijn. Nadat een vijand is gedetecteerd, verandert de camera het licht in geel, piept en volgt het doelwit een paar seconden of totdat de vijand uit zijn gezichtsveld is verdwenen. Na een paar seconden wordt het licht rood en geeft de camera een alarm. Zo wordt interactie met de speler gerealiseerd met behulp van licht.

Hoe verlichting het gameontwerp en de game-ervaring beïnvloedt

Hollow Knight

De Metroidvania van Team Cherry verandert de verlichting vaker dan de speler merkt.

Elke keer dat je schade oploopt, bevriest het beeld bijvoorbeeld even en verschijnt het effect van gebroken glas naast de held. De algemene verlichting wordt gedimd, maar de lichtbronnen die zich het dichtst bij de held bevinden (lampen en vuurvliegjes) gaan niet uit. Dit helpt de betekenis en kracht van elke ontvangen klap te benadrukken.

Hoe verlichting het gameontwerp en de game-ervaring beïnvloedt

7 - Scheiding

Assassin's Creed Odyssey

De cyclus van dag en nacht staat centraal in de Odyssee. 's Nachts zijn er minder patrouilles en is de kans groter dat de speler onopgemerkt blijft.

Het tijdstip van de dag kan op elk moment worden gewijzigd - dit is voorzien in het spel. 'S Nachts wordt het zicht van vijanden verzwakt en velen van hen gaan slapen. Het wordt gemakkelijker om tegenstanders te ontwijken en aan te vallen.

De verandering van dag en nacht is hier een speciaal systeem en de spelregels veranderen radicaal afhankelijk van het tijdstip van de dag.

Hoe verlichting het gameontwerp en de game-ervaring beïnvloedt

Niet starve

De overlevingssimulator Don't Starve spaart nieuwkomers 's nachts niet - hier is wandelen in het donker fataal. Na vijf seconden wordt de speler aangevallen en loopt hij schade op. Een lichtbron is noodzakelijk om te overleven.

Mobs vallen in slaap zodra de avond valt en worden wakker met zonsopgang. Sommige wezens die overdag slapen, kunnen wakker worden. Planten groeien niet. Het vlees droogt niet uit. De cyclus van dag en nacht bepaalt het systeem en verdeelt de spelregels in twee categorieën.

Hoe verlichting het gameontwerp en de game-ervaring beïnvloedt

V - Conclusie

Veel van de verlichtingstechnieken die we zien in beeldende kunst, film en architectuur worden gebruikt bij de ontwikkeling van games om de esthetiek van de virtuele ruimte aan te vullen en de ervaring van de speler te verbeteren. Games zijn echter heel anders dan bioscoop of theater: de omgeving daarin is dynamisch en onvoorspelbaar. Naast statische verlichting wordt gebruik gemaakt van dynamische lichtbronnen. Ze voegen interactiviteit en de juiste emoties toe.

Licht is een heel spectrum aan gereedschappen. Het geeft kunstenaars en ontwerpers volop mogelijkheden om de speler verder te betrekken.

De ontwikkeling van de technologie heeft hier ook invloed op gehad. Nu hebben game-engines veel meer verlichtingsinstellingen - nu is het niet alleen de verlichting van locaties, maar ook de invloed op het spelontwerp.

Referenties

  1. Seif El-Nasr, M., Miron, K. en Zupko, J. (2005). Intelligente verlichting voor een betere game-ervaring. Proceedings van de computer-menselijke interactie 2005, Portland, Oregon.
  2. Seif El-Nasr, M. (2005). Intelligente verlichting voor gameomgevingen. Tijdschrift voor gameontwikkeling, 1(2),
  3. Birn, J. (red.) (2000). Digitale verlichting en weergave. Nieuwe Ruiters, Indianapolis.
  4. Calahan, S. (1996). Verhalen vertellen door middel van verlichting: een computergrafisch perspectief. Siggraph Cursusnotities.
  5. Seif El-Nasr, M. en Rao, C. (2004). Visueel de aandacht van de gebruiker richten in interactieve 3D-omgevingen. Siggraph Postersessie.
  6. Reid, F. (1992). Het handboek voor podiumverlichting. A&C Zwart, Londen.
  7. Reid, F. (1995). Het podium verlichten. Focal Press, Boston.
  8. Petr Dyachikhin (2017), Modern Videogame Technology: Trends and Innovations, Bachelorscriptie, Hogeschool Savonia
  9. Adorama leercentrum (2018), Basic Cinematography Lighting Techniques, van (https://www.adorama.com/alc/basic-cinematography-lighting-techniques)
  10. Seif El-Nasr, M., Niendenthal, S. Knez, I., Almeida, P. en Zupko, J. (2007), Dynamic Lighting for Tension in Games, het internationale tijdschrift voor onderzoek naar computerspellen
  11. Yakup Mohd Rafee, Ph.D. (2015), Onderzoek naar het schilderij van Georges de la Tour gebaseerd op de theorie van clair-obscur en tenebrisme, University Malaysia Sarawak
  12. Sophie-Louise Millington (2016), In-game verlichting: beïnvloedt verlichting de interactie en emotie van spelers in een omgeving? , Universiteit van Derby
  13. Prof. Stephen A. Nelson (2014), Eigenschappen van licht en onderzoek van isotrope stoffen, Tulane University
  14. Creative Commons Attribution-ShareAlike-licentie (2019), The Dark Mod, van (https://en.wikipedia.org/wiki/The_Dark_Mod)

Bron: www.habr.com

Voeg een reactie