Estudando os Gráficos Oldschool

[Core32]

Esse tópico é um estudo sobre os gráficos antigos, ao mesmo tempo que vou aprendendo e compartilhando um pouco do que aprendi.

Agradecimento especial a [member=1052]Kawthar[/member], que me apoiou revisando o tópico.

Os Gráficos Oldschool​

A Origem da Pixel Art?​

A Pixel Art pode ter as origens históricas bem mais antiga do que a gente imagina, algumas pessoas relacionam a Arte do Pontilhismo, diretamente com a pixel art. Mas o ponto que vamos estudar aqui, é a partir do momento em que nasceram os gráficos mais antigos dos computadores domésticos e consoles, quando a tecnologia digital era mais limitada.

Mesmo nos dias atuais, foi herdado um estilo artístico que é focado diretamente no trabalho ao nível pixel, geralmente, esse estilo de arte vem acompanhado da paleta com as cores limitada, o fato de limitar é o que torna tão interessante a pixel art nos dias de hoje. E quando usados para os gráficos nos jogos 2D, respeitam um limite padrão de pixels compostos pelos tiles na engine. Mas como tudo isso surgiu? Como os gráficos antigos funcionavam e como os artistas trabalhavam com todos esses limites?​

Capacidade de Memória RAM​

https://i.imgur.com/Ze0vlxw.png[/imgleft]
[justify]Para entendermos melhor os limites daquela época, primeiro precisamos fazer uma pequena análise e uso de uma matemática básica; No início dos anos 80, os computadores domésticos na maioria tinham 16kb de capacidade de memória RAM, alguns com 32kb e se você tivesse dinheiro, poderia comprar um mais potente com a capacidade de 64kb.[/justify][/colorbox]
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[colorbox=#f6f6f6]Naquela época as placas de vídeo não tinham o seu próprio banco de memória, por isso compartilhavam com o processador. E a resolução padrão de vídeo era de 320x200, tendo uma capacidade para 64000 pixels na tela.

[spoiler=Resolução de 320x200][img]https://i.imgur.com/IprhD3m.png[/spoiler]

Spoiler: Representação do consumo de memória em relação a color depth

1-Bit (Preto e Branco) 8kb

https://i.imgur.com/BNcq6HH.png[/imgleft]
Levando em conta esses limites, se o objetivo era de atingir 1-Bit de cor, então era preciso de 8kb para ter essas informações na tela. Só isso consumiria uma boa parte da memória nos computadores, como mostra na escala em cinza  ao lado. Mas ainda sobra espaço o suficiente para os códigos do jogo.[/colorbox]
[spoiler=Exemplo PA 1-bit por Pedro Medeiros][img]https://c10.patreonusercontent.com/3/eyJ3Ijo2MjB9/patreon-posts/DG7oqVwk9Jwj3jdwSsYxW0jP8TmQlPEoF-dHg-BS5MVvRnzN4ZVwYq7CUpe2KeQq.gif?token-time=2145916800&token-hash=s44dScM_v2cEIChrjeE0BtthFoA3uzj-Qd-8ktDT7pY%3D

4-Bit (16 Cores) 32kb

[imgleft]https://i.imgur.com/0hk7RgB.png[/imgleft]
Ao fazer um upgrade para 16 cores, seria consumido 32kb de Video Ram. Um consumo absurdo para a maioria dos computadores daquela época.

8-Bit (256 Cores) 64kb

[imgleft]https://i.imgur.com/HtRrWmj.png[/imgleft]
E ao usar 256 cores, comeria toda a memoria Ram, mesmo nos melhores computadores. Então limites acima como 24-Bit (milhões de cores) seria algo impossível para a época.

[/spoiler]

Notamos que o consumo de memória em relação a color depth, criava uma barreira gigantesca que bloqueava até um certo ponto a arte digital (gráficos dos jogos). Podemos ver isso claramente ao observar um antigo quadro artístico, que apesar de ser bem mais velho do que um computador, era capaz de reproduzir uma imagem bem mais detalhada.

Mas apesar dos limites, a tecnologia digital avançava a cada passo e na tentativa de superar esses limites, criaram alguns dos sistemas capazes de obter mais cores, sem consumir tanta memória. E haviam várias formas diferentes que foram usadas para esse fim, mas vamos focar somente no Color Cells, pois acredito que seja possivelmente a mãe dos Tilesets/Chipsets que conhecemos hoje em dia.​

Color Cells​

Foi a mais popular e usada em diversos sistemas, como o Commodore 64/128/VIC-20/Plus4, TI-99, Sinclair Spectrum e Nintendo Entertainment System.

[imgleft]https://i.imgur.com/TUJe4sX.png[/imgleft]

Consistia em em dividir a tela (resolução) em fragmentos menores de 8x8 pixels, que eram chamados de Color Cells/Cells. Dessa forma, possibilitaram a mudança das cores em cada uma das “células” específicas. Entretanto, suportavam apenas duas cores para cada uma das células, consumindo apenas 1-Bit para o plano de fundo e cores de primeiro plano, de forma que todas as células em conjuntos consumiria apenas 9kb de memória.​

The Mill por Oliverlindau C64​

[imgright]http://i63.tinypic.com/atlugn.png[/imgright]

A Pixel Art ao lado é um grande exemplo do uso eficiente em Color Cells. Ao olharmos para ela, talvez a primeira vista não pareça algo tão impressionante para você. Notamos que é uma imagem bonita e bem colorida, mas na verdade ela foi além disso, essa arte foi criada no formato para o Commodore 64 HiRes e para cada uma das células é dividida em 8x8 pixels.

Talvez você não tenha notado o limite das cores por cell a olho nu, mas cada uma das célula respeita o limite padrão de 2 cores! O artista que fez essa arte, deve ter trabalhado muito para obter esse resultado final. E agora que sabemos dos limites, faz o trabalho parecer algo realmente impressionante.​

Spoiler: Conferindo no Aseprite com 300% de Zoom/Grid 8x8/Paleta com 16 cores

[imgleft]http://i67.tinypic.com/205894l.png[/imgleft]

[imgleft]https://i.imgur.com/zoWAgzd.png[/imgleft]

Cada sistema teve uma forma diferente de trabalhar com o Color Cell, mas todos tiveram a mesma dor de cabeça. E com o modo multi-color que foi muito usado pelos jogos do C64, basicamente ele aumentava os pixels em dois pontos, agora tornando possível o uso de quatro cores por células, que em troca quebrava a resolução da tela ao meio e dava uma característica retangular aos pixels. Para alguns jogos, era mais vantagem, pois ainda consumia apenas 9kb de memória, mas agora com a vantagem de ter um pouco a mais de cor.​

Second Star to the Right c64 por STE'86​

[imgright]http://csdb.dk/gfx/releases/102000/102041.gif[/imgright]

A arte ao lado fez o bom uso do  multi-color, dessa vez respeitando o limite de quatro cores por células! Particularmente eu acho muito interessante esse aspecto visual, mas quando é aplicado diretamente aos gráficos nos jogos, ainda estranho ao ver os pixels de forma retangular.

Existem vários artistas que são focado nesse estilo gráfico e varias ferramentas como o Pixcen que é voltada para esse tipo de trabalho. Atualmente ainda existem comunidades no Comodore 64.​

Isso tudo é apenas uma parcela sobre conhecimento do funcionamento nos gráficos antigos, ainda existem diversas informações a serem estudadas. Entender as limitações dos gráficos da época, permite que possamos aplicar o conhecimento em simulações mais precisa.

 

[Sir Lobø]

Caraca, mano  :Kawai_Desu: Que tópico lindo. Parabéns. A matéria ficou muito bem explicativa e direta, sem falar na diagramação do tópico  almas: lano:

Gostaria de dizer que você é um profissional e tanto em pixel art. Um dos melhores que conheci(se não for o melhor, e acredite, em todos os anos de maker conheci muitos pixel artists, principalmente na era de ouro da já extinta MRM)

Um abraço e sucesso!

Spoiler: PS

Te espero em 2018 pra nossa parceria, ein! Hehe  :Beijinho2: :saintroy:

 

[Lord Wallace]

Belo artigo! Adoro ler sobre a história da pixel art - os devs da época eram muito criativos na hora de driblar as limitações dos computadores e fazer gráficos lindos e atemporais. Apesar dos jogos terem crescido de tamanho e complexidade hoje em dia, sinto falta dessa disposição dos developers em tentar otimizar o jogo ao limite das maneiras mais mirabolantes possíveis.

Tem um vídeo muito bacana da GDC em que um palestrante fala como ele usou pallet shifting pra fazer umas otimizações incríveis (começa a ficar interessante nos 5:00, mas sobre as otimizações é mais depois dos 12:00)

[youtube]https://youtu.be/aMcJ1Jvtef0[/youtube]​

 

[Core32]

[member=1777]Sir Lobø[/member]
Obrigado, fico feliz que tenha gostado da matéria!

[member=225]Lord Wallace[/member]
Caramba! É impressionante como ele consegue fazer o sombreamento/iluminação e as animações apenas mudando a paleta de cores!

Obrigado pela contribuição!

 

[BENTO]

Um dos melhores e caprichados artigos que tive o privilégio de curtir e comentar... Parabéns [member=470]Akinos[/member] e ótima revisão [member=1052]Kawthar[/member] sempre contribuindo  :Okay_fix:

Isso tudo é apenas uma parcela sobre conhecimento do funcionamento nos gráficos antigos, ainda existem diversas informações a serem estudadas. Entender as limitações dos gráficos da época, permite que possamos aplicar o conhecimento em simulações mais precisa.

Excelente gancho para futuras matérias... Fico no aguardo e novamente parabéns!
 

 

[Core32]

Muito obrigado por comentar [member=164]BENTO[/member]! Sim, penso em dar continuidade a esse assunto! A proposito, já tenho guardado um assunto bem interessante o para essa futura matéria.