نظام الكاميرا الافتراضية

الموسوعة الحرة

عرض توضيحي لنظام الكاميرا الافتراضية يوضح معلمات الكاميرا التي يمكن تعديلها
جزء من سلسلة عن
رسومات ألعاب الفيديو
أنواع
المواضيع
القوائم
  • ف
  • ت
  • هـ

في ألعاب الفيديو ثلاثية الأبعاد ، يهدف نظام الكاميرا الافتراضي إلى التحكم في كاميرا أو مجموعة من الكاميرات لعرض منظر لعالم افتراضي ثلاثي الأبعاد. تُستخدم أنظمة الكاميرا في ألعاب الفيديو حيث يكون الغرض منها هو عرض الحدث بأفضل زاوية ممكنة؛ وبشكل عام، تُستخدم في العوالم الافتراضية ثلاثية الأبعاد عندما تكون هناك حاجة إلى عرض من منظور الشخص الثالث.

على عكس صناع الأفلام، يتعين على منشئي أنظمة الكاميرات الافتراضية التعامل مع عالم تفاعلي وغير متوقع. ومن غير الممكن معرفة مكان وجود شخصية اللاعب في الثواني القليلة القادمة؛ وبالتالي، من غير الممكن التخطيط للقطات كما يفعل صانع الأفلام. ولحل هذه المشكلة، يعتمد النظام على قواعد معينة أو الذكاء الاصطناعي لاختيار اللقطات الأكثر ملاءمة.

هناك ثلاثة أنواع رئيسية من أنظمة الكاميرات. في أنظمة الكاميرات الثابتة ، لا تتحرك الكاميرا على الإطلاق، ويعرض النظام شخصية اللاعب في سلسلة من اللقطات الثابتة. من ناحية أخرى، تتبع كاميرات التتبع حركات الشخصية. أخيرًا، أنظمة الكاميرات التفاعلية مؤتمتة جزئيًا وتسمح للاعب بتغيير العرض مباشرة. لتنفيذ أنظمة الكاميرات، يستخدم مطورو ألعاب الفيديو تقنيات مثل حلول القيود أو نصوص الذكاء الاصطناعي أو الوكلاء المستقلين .

منظور الشخص الثالث

في ألعاب الفيديو، يشير مصطلح " الشخص الثالث " إلى منظور رسومي يتم عرضه من مسافة ثابتة خلف شخصية اللاعب وفوقها قليلاً. تتيح وجهة النظر هذه للاعبين رؤية صورة رمزية ذات خصائص أقوى وهي الأكثر شيوعًا في ألعاب الحركة وألعاب المغامرات . غالبًا ما تستخدم الألعاب ذات هذا المنظور الصوت الموضعي، حيث يختلف مستوى الأصوات المحيطة حسب موضع الصورة الرمزية. [1]

هناك ثلاثة أنواع أساسية من أنظمة الكاميرا الخاصة بالشخص الثالث: "أنظمة الكاميرا الثابتة" التي يتم فيها ضبط مواضع الكاميرا أثناء إنشاء اللعبة؛ و"أنظمة الكاميرا المتتبعة" التي تتبع فيها الكاميرا ببساطة شخصية اللاعب؛ و"أنظمة الكاميرا التفاعلية" التي تكون تحت سيطرة اللاعب.

مُثَبَّت

مجموعة مختارة من اللقطات في Resident Evil 2 التي تهدف إلى خلق التوتر

باستخدام نظام الكاميرا الثابتة، يقوم المطورون بتعيين خصائص الكاميرا، مثل موضعها أو اتجاهها أو مجال رؤيتها ، أثناء إنشاء اللعبة. لن تتغير وجهات نظر الكاميرا ديناميكيًا، لذا سيتم دائمًا عرض نفس المكان ضمن نفس مجموعة وجهات النظر. تشمل الألعاب التي تستخدم الكاميرات الثابتة لعبة Grim Fandango (1998) وألعاب Resident Evil و God of War المبكرة . [2]

من مزايا نظام الكاميرا هذا أنه يسمح لمصممي اللعبة باستخدام لغة الفيلم ، وخلق الحالة المزاجية من خلال عمل الكاميرا واختيار اللقطات. غالبًا ما يتم الإشادة بالألعاب التي تستخدم هذا النوع من التقنية لصفاتها السينمائية. [3] تستخدم العديد من الألعاب ذات الكاميرات الثابتة عناصر تحكم الدبابة ، حيث يتحكم اللاعبون في حركة الشخصية بالنسبة لموضع شخصية اللاعب بدلاً من موضع الكاميرا؛ [4] وهذا يسمح للاعب بالحفاظ على الاتجاه عندما تتغير زاوية الكاميرا. [5]

التتبع

رسم توضيحي لبطل الرواية الذي يتحكم فيه اللاعب وكاميرا تتبع خلفه مباشرة، وفوقه قليلاً، وموجهة قليلاً نحو تلك الشخصية

تتبع كاميرات التتبع الشخصيات من الخلف. لا يتحكم اللاعب في الكاميرا بأي شكل من الأشكال - على سبيل المثال لا يمكنه تدويرها أو تحريكها إلى موضع مختلف. كان هذا النوع من نظام الكاميرا شائعًا جدًا في الألعاب ثلاثية الأبعاد المبكرة مثل Crash Bandicoot أو Tomb Raider لأنه من السهل جدًا تنفيذه. ومع ذلك، هناك عدد من المشكلات المتعلقة به. على وجه الخصوص، إذا لم يكن العرض الحالي مناسبًا (إما لأنه محجوب بواسطة كائن، أو لأنه لا يُظهر ما يهتم به اللاعب)، فلا يمكن تغييره لأن اللاعب لا يتحكم في الكاميرا. [6] [7] [8] في بعض الأحيان تسبب وجهة النظر هذه صعوبة عندما تستدير الشخصية أو تقف وجهًا لوجه مقابل الحائط. قد تهتز الكاميرا أو تنتهي في أوضاع محرجة. [1]

تفاعلية

بدلاً من البقاء خلف ماريو، تدور الكاميرا بذكاء لإظهار المسار ( سوبر ماريو 64 ).

هذا النوع من أنظمة الكاميرات هو تحسين لنظام كاميرا التتبع. بينما لا تزال الكاميرا تتعقب الشخصية، يمكن تغيير بعض معلماتها، مثل اتجاهها أو المسافة إلى الشخصية. في وحدات تحكم ألعاب الفيديو ، غالبًا ما يتم التحكم في الكاميرا بواسطة عصا تناظرية لتوفير دقة جيدة، بينما في ألعاب الكمبيوتر يتم التحكم فيها عادةً بواسطة الماوس . هذه هي الحال في ألعاب مثل Super Mario Sunshine أو The Legend of Zelda: The Wind Waker . غالبًا ما يكون من الصعب تنفيذ أنظمة الكاميرا التفاعلية بالكامل بالطريقة الصحيحة. وبالتالي، يزعم موقع GameSpot أن الكثير من صعوبة Super Mario Sunshine تأتي من الاضطرار إلى التحكم في الكاميرا. [9] كانت لعبة The Legend of Zelda: The Wind Waker أكثر نجاحًا في ذلك - وصفت IGN نظام الكاميرا بأنه "ذكي للغاية لدرجة أنه نادرًا ما يحتاج إلى تصحيح يدوي". [10]

كانت لعبة سوبر ماريو 64 واحدة من أوائل الألعاب التي قدمت نظام كاميرا تفاعلي . كانت اللعبة تحتوي على نوعين من أنظمة الكاميرات يمكن للاعب التبديل بينهما في أي وقت. كان النوع الأول عبارة عن نظام كاميرا تتبع قياسي باستثناء أنه كان مدفوعًا جزئيًا بالذكاء الاصطناعي . في الواقع، كان النظام "واعيًا" لبنية المستوى وبالتالي يمكنه توقع لقطات معينة. على سبيل المثال، في المستوى الأول، عندما يكون المسار إلى التل على وشك الانعطاف إلى اليسار، تبدأ الكاميرا تلقائيًا في النظر نحو اليسار أيضًا، وبالتالي توقع تحركات اللاعب. يسمح النوع الثاني للاعب بالتحكم في الكاميرا نسبيًا إلى موضع ماريو . بالضغط على الأزرار اليسرى أو اليمنى، تدور الكاميرا حول ماريو، بينما يؤدي الضغط لأعلى أو لأسفل إلى تحريك الكاميرا أقرب أو بعيدًا عن ماريو. [11] [12]

تطبيق

هناك مجموعة كبيرة من الأبحاث حول كيفية تنفيذ نظام الكاميرا. [13] يتمثل دور برنامج حل القيود في إنشاء أفضل لقطة ممكنة مع الأخذ في الاعتبار مجموعة من القيود المرئية. بعبارة أخرى، يتم منح حل القيود تركيبة لقطة مطلوبة مثل "إظهار هذه الشخصية والتأكد من أنها تغطي ما لا يقل عن 30 بالمائة من مساحة الشاشة". سيستخدم الحل بعد ذلك طرقًا مختلفة لمحاولة إنشاء لقطة تلبي هذا الطلب. بمجرد العثور على لقطة مناسبة، يقوم الحل بإخراج إحداثيات ودوران الكاميرا، والتي يمكن بعد ذلك استخدامها بواسطة برنامج عرض محرك الرسومات لعرض المنظر. [14]

في بعض أنظمة الكاميرات، إذا لم يتم التوصل إلى حل، يتم تخفيف القيود. على سبيل المثال، إذا لم يتمكن المُحلل من إنشاء لقطة حيث تشغل الشخصية 30 بالمائة من مساحة الشاشة، فقد يتجاهل قيد مساحة الشاشة ويضمن ببساطة أن تكون الشخصية مرئية على الإطلاق. [15] تتضمن مثل هذه الأساليب التصغير.

تستخدم بعض أنظمة الكاميرات نصوصًا محددة مسبقًا لتحديد كيفية تحديد اللقطة الحالية لسيناريوهات اللقطات الشائعة التي تسمى التعبيرات التعبيرية للأفلام. عادةً، سيتم تشغيل النص كنتيجة لفعل ما. على سبيل المثال، عندما تبدأ شخصية اللاعب محادثة مع شخصية أخرى، سيتم تشغيل نص "المحادثة". سيحتوي هذا النص على تعليمات حول كيفية "تصوير" محادثة بين شخصيتين. وبالتالي، ستكون اللقطات عبارة عن مزيج من، على سبيل المثال، لقطات من فوق الكتف ولقطات قريبة . قد تقوم مثل هذه الأساليب القائمة على النصوص بتبديل الكاميرا بين مجموعة من الكاميرات المحددة مسبقًا أو تعتمد على مُحلل القيود لتوليد إحداثيات الكاميرا لمراعاة التباين في تخطيط المشهد. تم اقتراح هذا النهج النصي واستخدام مُحلل القيود لحساب الكاميرات الافتراضية لأول مرة بواسطة دروكر. [16] أظهرت الأبحاث اللاحقة كيف يمكن لنظام قائم على النصوص تبديل الكاميرات تلقائيًا لعرض المحادثات بين الصور الرمزية في تطبيق دردشة في الوقت الفعلي. [17]

استخدم بيل توملينسون نهجًا أكثر أصالة في التعامل مع المشكلة. فقد ابتكر نظامًا تكون فيه الكاميرا بمثابة وكيل مستقل له شخصيته الخاصة. وسوف يتأثر أسلوب اللقطات وإيقاعها بمزاجها. وبالتالي فإن الكاميرا السعيدة سوف "تقطع اللقطات بشكل متكرر، وتقضي وقتًا أطول في اللقطات القريبة، وتتحرك بحركة مرتدة، وتضيء المشهد بشكل ساطع". [18]

في حين أن الكثير من العمل السابق في أنظمة التحكم الآلي بالكاميرات الافتراضية كان موجهًا نحو تقليل الحاجة إلى تحكم بشري في الكاميرا يدويًا، فإن حل عدسة المخرج يحسب ويقترح مجموعة من لقطات الكاميرا الافتراضية المقترحة تاركًا المشغل البشري لإجراء اختيار اللقطة الإبداعية. في حساب لقطات الكاميرا الافتراضية المقترحة اللاحقة، يحلل النظام التركيبات المرئية وأنماط التحرير للقطات المسجلة السابقة لحساب لقطات الكاميرا المقترحة التي تتوافق مع اتفاقيات الاستمرارية مثل عدم عبور خط العمل، ومطابقة وضع الشخصيات الافتراضية بحيث تبدو وكأنها تنظر إلى بعضها البعض عبر القطع، ويفضل تلك اللقطات التي استخدمها المشغل البشري سابقًا بالتسلسل. [19]

في تطبيقات الواقع المختلط

في عام 2010، تم إصدار كينكت من قبل مايكروسوفت كجهاز محيطي هجين يجمع بين الماسح الضوئي ثلاثي الأبعاد وكاميرا الويب والذي يوفر الكشف عن الجسم بالكامل لمشغلات إكس بوكس ​​360 والتحكم بدون استخدام اليدين في واجهات المستخدم لألعاب الفيديو والبرامج الأخرى على وحدة التحكم. تم تعديل هذا لاحقًا بواسطة أوليفر كريلوس [20] من جامعة كاليفورنيا، ديفيس في سلسلة من مقاطع فيديو يوتيوب التي أظهرته وهو يجمع بين كينكت وكاميرا افتراضية تعتمد على الكمبيوتر الشخصي. [21] نظرًا لأن كينكت قادر على اكتشاف نطاق كامل من العمق (من خلال رؤية الكمبيوتر المجسمة والضوء المنظم ) داخل مشهد تم التقاطه، فقد أظهر كريلوس قدرة كينكت والكاميرا الافتراضية على السماح بالتنقل الحر لنقطة العرض لنطاق العمق، على الرغم من أن الكاميرا لا يمكنها السماح إلا بالتقاط فيديو للمشهد كما هو موضح في مقدمة كينكت، مما أدى إلى حقول من المساحة الفارغة السوداء حيث لم تتمكن الكاميرا من التقاط الفيديو داخل مجال العمق. لاحقًا، أظهر كريلوس مزيدًا من التفصيل في التعديل من خلال الجمع بين تدفقات الفيديو لجهازي كينكت من أجل تعزيز التقاط الفيديو بشكل أكبر ضمن عرض الكاميرا الافتراضية. [22] تمت تغطية تطورات كريلوس باستخدام كينكت ضمن أعمال آخرين في مجتمع اختراق كينكت والتخمير المنزلي في مقال في صحيفة نيويورك تايمز . [23]

التسجيل في الوقت الحقيقي وتتبع الحركة

تم تطوير كاميرات افتراضية تسمح للمخرج بتصوير التقاط الحركة وعرض حركات الشخصية الرقمية في الوقت الفعلي [24] في بيئة رقمية مُنشأة مسبقًا، مثل منزل أو مركبة فضائية. [25] كانت Resident Evil 5 أول لعبة فيديو تستخدم هذه التقنية، [26] والتي تم تطويرها لفيلم Avatar لعام 2009. [25] [27] يتيح استخدام التقاط الحركة للتحكم في موضع واتجاه الكاميرا الافتراضية للمشغل تحريك الكاميرا الافتراضية وتوجيهها بشكل حدسي بمجرد المشي وتحريك جهاز الكاميرا الافتراضي. يتكون جهاز الكاميرا الافتراضي من شاشة محمولة أو جهاز لوحي وأجهزة استشعار للحركة وإطار دعم اختياري وعصا تحكم اختيارية أو أزرار تُستخدم عادةً لبدء أو إيقاف التسجيل وضبط خصائص العدسة. [28] في عام 1992، أظهر مايكل ماكينا من مختبر الوسائط التابع لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا أقدم جهاز كاميرا افتراضية موثق عندما قام بتثبيت مستشعر حركة مغناطيسي من نوع Polhemus وجهاز تلفزيون LCD محمول مقاس 3.2 بوصة على مسطرة خشبية. [29] أنتج مشروع Walkthrough في جامعة نورث كارولينا في تشابل هيل عددًا من أجهزة الإدخال المادية للتحكم في عرض الكاميرا الافتراضية بما في ذلك عصي التحكم ثنائية المحاور ثلاثية المحاور ودعامة على شكل كرة بلياردو تُعرف باسم UNC Eyeball والتي تتميز بمتعقب حركة مدمج بست درجات من الحرية وزر رقمي. [30]

انظر أيضا

مراجع

  1. ^ ab Rollings, Andrew; Ernest Adams (2006). Fundamentals of Game Design. Prentice Hall. ISBN 9780131687479. تم أرشفته من الأصل في 17 فبراير 2009 . تم استرجاعه في 24 مارس 2009 .
  2. ^ كازاماسينا، مات. "كاميرا ثابتة". giantbomb.
  3. ^ Casamassina, Matt. "Resident Evil Review". IGN. مؤرشف من الأصل في 25 مارس 2009. تم الاسترجاع في 22 مارس 2009 .
  4. ^ "تأبين لعناصر التحكم في الدبابات". PC Gamer . 20 فبراير 2015 . تم الاسترجاع 5 مارس 2018 .
  5. ^ ماتوليف، جيفري (26 يناير 2015). "إحضار الموتى: تيم شافر يتأمل في Grim Fandango". يوروجيمر . تم الاسترجاع في 5 مارس 2018 .
  6. ^ "مراجعة لعبة Sonic Adventure". IGN. مؤرشف من الأصل في 11 فبراير 2008. تم الاسترجاع في 22 مارس 2009 .
  7. ^ "Tomb Raider: The Last Revelation Review". IGN. 11 ديسمبر 1999. تم الاسترجاع في 22 مارس 2009 .
  8. ^ كارل، كريس. "مراجعة فيلم Enter the Matrix". IGN. مؤرشف من الأصل في 25 مارس 2009. تم الاسترجاع في 22 مارس 2009 .
  9. ^ جيرستمان، جيف (4 أكتوبر 2002). "مراجعة لعبة سوبر ماريو صن شاين لجهاز جيم كيوب". جيم سبوت. مؤرشف من الأصل في 26 مارس 2009. تم الاسترجاع في 22 مارس 2009 .
  10. ^ Casamassina, Matt (25 مارس 2003). "The Legend of Zelda: The Wind Waker Review". IGN. مؤرشف من الأصل في 26 مارس 2009. تم الاسترجاع في 22 مارس 2009 .
  11. ^ "15 لعبة فيديو الأكثر تأثيرًا على الإطلاق: سوبر ماريو 64". جيم سبوت. مؤرشف من الأصل في 26 مارس 2009. تم الاسترجاع في 22 مارس 2009 .
  12. ^ "The Essential 50 Part 36: Super Mario 64 from". 1UP.com . تم الاسترجاع في 22 مارس 2009 .
  13. ^ "Cameracontrol.org: قائمة ببليوغرافية التحكم في الكاميرا الافتراضية". مؤرشف من الأصل في 13 أغسطس 2011. تم الاسترجاع في 6 مايو 2011 .
  14. ^ Bares, William; Scott McDermott; Christina Boudreaux; Somying Thainimit (2000). "Virtual 3D camera composition from frame restriction" (PDF) . المؤتمر الدولي للوسائط المتعددة . كاليفورنيا، الولايات المتحدة: مارينا ديل راي: 177–186. مؤرشف من الأصل (PDF) في 10 يوليو 2010. تم الاسترجاع في 22 مارس 2009 .
  15. ^ Drucker, Steven M. ; David Zeltzer (1995). CamDroid: A System for Implementing Intelligent Camera Control (PDF) . ISBN 978-0-89791-736-0. مؤرشف من الأصل (PDF) في 5 يونيو 2011 . استرجاع 22 مارس 2009 . {{cite book}}: |journal=تم تجاهله ( مساعدة )
  16. ^ Drucker, Steven M.; David Zeltzer (1995). CamDroid: A System for Implementing Intelligent Camera Control (PDF) . ISBN 978-0-89791-736-0. مؤرشف من الأصل (PDF) في 5 يونيو 2011 . استرجاع 15 مارس 2015 . {{cite book}}: |journal=تم تجاهله ( مساعدة )
  17. ^ هي، لي وي؛ مايكل ف. كوهين ؛ ديفيد هـ. ساليسين (1996). "المصور السينمائي الافتراضي: نموذج للتحكم الآلي في الكاميرا في الوقت الفعلي والتوجيه" (PDF) . المؤتمر الدولي للرسومات الحاسوبية والتقنيات التفاعلية . 23. نيويورك: 217-224. مؤرشف من الأصل (PDF) في 28 أغسطس 2008. تم الاسترجاع في 22 مارس 2009 .
  18. ^ توملينسون، بيل؛ بروس بلومبرج؛ دلفين نين (2000). "التصوير السينمائي المستقل التعبيري للبيئات الافتراضية التفاعلية". وقائع المؤتمر الدولي الرابع للوكلاء المستقلين (PDF) . المجلد الرابع. برشلونة، إسبانيا. ص. 317-324. CiteSeerX 10.1.1.19.7502 . doi :10.1145/336595.337513. ISBN  978-1-58113-230-4. S2CID  5532829. مؤرشف من الأصل (PDF) في 29 مارس 2005. تم الاسترجاع في 22 مارس 2009 .{{cite book}}:CS1 maint: موقع الناشر المفقود ( الرابط )
  19. ^ لينو، كريستوف؛ مارك كريستي؛ روبرتو رانون؛ ويليام باريز (1 ديسمبر 2011). "عدسة المخرج". وقائع المؤتمر الدولي التاسع عشر للوسائط المتعددة التابع لرابطة الحوسبة الآلية. ص 323-332. doi :10.1145/2072298.2072341. ISBN 9781450306164. S2CID  14079689.
  20. ^ "الصفحة الرئيسية لأوليفر كريلوس". مؤرشف من الأصل في 23 ديسمبر 2010. تم الاسترجاع 8 مارس 2011 .
  21. ^ كيفن باريش (17 نوفمبر 2010). "استخدام كينيكت كأداة لالتقاط الفيديو ثلاثي الأبعاد". توم هاردوير.
  22. ^ تيم ستيفنز (29 نوفمبر 2010). "اثنتان من أجهزة كينيكت تتعاونان لإنشاء فيديو ثلاثي الأبعاد أفضل، يذهلنا (فيديو)". Engadget.
  23. ^ جينا وورثام (21 نوفمبر 2010). "مع جهاز التحكم كينكت، القراصنة يأخذون الحريات". نيويورك تايمز .
  24. ^ هسو، جيريمي (27 فبراير 2009). ""الكاميرا الافتراضية"" تلتقط حركات الممثلين في Resident Evil 5". مجلة العلوم الشعبية . مؤرشف من الأصل في 2 مارس 2009.
  25. ^ ab Lewinski, John Scott (27 فبراير 2009). "Resident Evil 5 Offers Sneak Peek at Avatar's 'Virtual Camera'". Wired . تم الاسترجاع في 25 فبراير 2015 .
  26. ^ Lowe, Scott (27 فبراير 2009). "The Tech Behind RE5". IGN . تم الاسترجاع في 24 فبراير 2015 .
  27. ^ تومسون، آن (1 يناير 2010). "كيف ابتكرت تقنية جيمس كاميرون الجديدة ثلاثية الأبعاد أفاتار". مجلة Popular Mechanics . تم الاسترجاع في 25 فبراير 2015 .
  28. ^ "Optitrack InsightVCS" . تم الاسترجاع في 15 مارس 2015 .
  29. ^ مايكل ماكينا (مارس 1992). "التحكم في وجهة النظر التفاعلية والعمليات ثلاثية الأبعاد". وقائع ندوة عام 1992 حول الرسومات ثلاثية الأبعاد التفاعلية - SI3D '92 . ACM. ص 53-56. CiteSeerX 10.1.1.132.8599 . doi :10.1145/147156.147163. ISBN  978-0897914673. S2CID  17308648.
  30. ^ فريدريك بروكس جونيور (يونيو 1992). "التقرير الفني النهائي – مشروع شامل" (PDF) . Tr92-026 . جامعة نورث كارولينا في تشابل هيل. مؤرشف من الأصل (PDF) في 23 سبتمبر 2015. تم الاسترجاع في 23 مارس 2015 .

تم الاسترجاع من "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=نظام_كاميرا_افتراضية&oldid=1251471398"
Original text
Rate this translation
Your feedback will be used to help improve Google Translate