Van "Pong" tot "Cyberpunk 2077": de evolutie van spelafbeeldingen

Philipp Rüegg

7/3/2024

Vertaling: machinaal vertaald

Er is een halve eeuw verstreken tussen het zwart-witte tennisspel "Pong" en de neonkleurige sci-fi kaskraker "Cyberpunk 2077". Talloze mijlpalen hebben de graphics van games in deze periode aanzienlijk gevormd.

Strikt genomen is "Pong" niet het eerste videospel. Die eer komt toe aan "Tennis for Two". De Amerikaanse natuurkundige William Higinbotham, die de atoombom mede ontwikkelde, maakte in 1958 van een oscilloscoop een interactief spel. "Pong" werd pas 14 jaar later uitgebracht, maar legde de basis voor een snel groeiende gamesindustrie.

"Pong" brengt de bal aan het rollen

In 1972 ontwierp elektrotechnicus Allan Alcorn de "Pong" spelmachine voor Atari. Twee mensen kunnen digitaal tegen elkaar tennissen op het bruine en gele monster met een resolutie van 858 × 525 pixels. Software of code heeft geen invloed op het genereren van beeld en geluid - net zo min als een CPU of RAM. In plaats daarvan is er elektronicakennis nodig om de circuits te ontwikkelen die "Pong" tot leven brengen. De graphics, als je ze al zo kunt noemen, zullen niemand van zijn sokken blazen. Afgezien van de twee peddels, de bal en het scorebord is er niets te zien. En er zijn al kleurentelevisies die beter presteren dan het zwart-witte beeldscherm met kathodestraalbuizen in de "Pong"-machine. Toch verovert "Pong" de hele wereld. Het spel is even eenvoudig als geniaal en markeert het begin van een snel groeiende industrie.

"Solaris": In de ruimte met Atari

De "Pong"-machine symboliseerde de oprichting van Atari, maar het was de thuisconsole die het bedrijf onsterfelijk maakte. In 1977 lanceerde het bedrijf, opgericht door Nolan Bushnell en Ted Dabey, een zwartbruine doos met de naam Atari VCS. De afkorting staat voor Video Computer Systeem. De 8-bit console werd later omgedoopt tot de Atari 2600. Spellen werden geleverd op cassettes en konden dus gemakkelijk worden uitgewisseld. De bekendste is waarschijnlijk "Space Invaders". Het feit dat de arcadesensatie opeens thuis kon worden gespeeld, maakte de Atari 2600 het populairste speelgoed op de markt. Hoewel "Space Invaders" dankzij de verslavende gameplay een klassieker is geworden, zijn er visueel indrukwekkendere titels in de Atari-bibliotheek.

Naast "Defender" (1982) en "Battlezone" (1983) is "Solaris" uit 1986 een van de grafisch indrukwekkendste spellen van die generatie. Consoles zoals de Atari 2600 vertrouwden op microchips in plaats van bedrade circuits. Een processorprestatie van 1,19 MHz en 128 bytes RAM klinken als niets. Ter vergelijking: een PS5 van 34 jaar later zal 3000 keer sneller klokken en 125 miljoen keer meer RAM hebben. De prestaties zijn echter al lang genoeg voor ontwikkelaars om hun visioenen te realiseren. Doug Neubauer heeft zo'n visie. Hij maakt naam als chipontwerper en met het klassieke spel "Star Raiders". Met "Solaris" heeft hij de Atari 2600 eindelijk tot het uiterste gedreven.

Waar de eerste spellen op geheugenmodules (ROM) van slechts 2 KB pasten, had "Solaris" een exorbitante 16 KB aan ruimte nodig. In ruil daarvoor kun je met je ruimteschip 16 verschillende kwadranten verkennen, die er allemaal anders uitzien. In een tijd waarin de meeste spellen uit één scherm bestaan, is dit verbluffend. Planeten die aan je voorbij zoeven en ruimteschepen die in duizend pixels (ongeveer 30) exploderen als je laser ze raakt, geven je het gevoel dat je de echte ruimte verkent.

"Batman: Return of the Joker": Nintendo neemt de teugels in handen

Nadat de Amerikaanse game-industrie in 1983 instortte als gevolg van een stortvloed aan middelmatige spellen en oververzadiging van de markt, herrees Nintendo uit de as. Met het Nintendo Entertainment System, kortweg NES, lanceerde het Japanse bedrijf in 1985 een spelcomputer die alles wegvaagde wat daarvoor was geweest. Batman: Return of the Joker", ontwikkeld door de Japanse studio Sunsoft, valt op in het NES-assortiment. Ondanks de beperkingen van de hardware schittert het spel met gedetailleerde achtergronden en een breed kleurenpalet, waardoor een heerlijk sombere sfeer ontstaat.

Super Nintendo vs. Sega Mega Drive: grote buit dankzij de consoleoorlog

De 16-bits consoles Super Nintendo en Sega Mega Drive maken de volgende grote sprong op grafisch gebied mogelijk. De twee Japanse bedrijven gingen nek aan nek voor de suprematie op de consolemarkt. Dit is terug te zien in veel opmerkelijke spellen.

F-ZERO is een van de grafische hoogtepunten van de Super Nintendo. Het racespel biedt een ongekende, snelle race-ervaring in 1990. In tegenstelling tot "Super Mario Kart" draait het spel ook in volledig scherm en niet in splitscreen. Dankzij de Mode 7 consolefunctie creëert Nintendo's softwaredivisie onder leiding van Shigeru Miyamoto bedrieglijk realistische 3D-omgevingen.

De Mega Drive heeft ook een uitgebreide spelbibliotheek. Eerst en vooral "Aladdin". In mijn retro-dieet van een week, prees ik het tijdloze ontwerp van de Disney verfilming. Van de animaties tot de geweldige achtergronden tot het geluid, alles klopt gewoon. Virgin Interactive scant handgetekende ontwerpen om het uiterlijk van de originele film te reproduceren. Om deze compatibel te maken met de Mega Drive hardware, moeten de ontwikkelaars de afbeeldingen in hoge resolutie converteren en de resulterende artefacten handmatig corrigeren. De moeite loont. "Aladdin" wordt het derde best verkochte Mega Drive spel.

"Doom" schiet naar de Olympische Spelen voor games

In een tijdperk van point-and-click adventures en platformspellen verschijnt er een spel dat al het andere in de schaduw stelt. "Doom" is snel, duister en bloederig. Vanuit een eerstepersoonsperspectief ren je als Space Marine door donkere gangen vol helse wezens, die je tot moes slaat met je shotgun. Het geheel wordt begeleid door een krachtige metal soundtrack.

"Doom" van id Software sloeg in 1993 in als een bom. De studio had een jaar eerder al een 3D-shooter uitgebracht met "Wolfenstein 3D". De levels daar bevinden zich echter uitsluitend op een horizontaal vlak. In "Doom" zijn ze ook verticaal. Demonen slingeren vuurballen naar je vanaf balkons. Liften brengen je naar hoger of lager gelegen gebieden. De verscheidenheid aan vijanden varieert van de bezeten zombiemens tot de zwevende, eenogige cacodemonen en het robotachtige spinnenbrein.

De bewegingen in "Doom" zijn vloeiender en vooral sneller dan in welk vergelijkbaar spel dan ook. Dit is te danken aan de engine die is ontwikkeld door John Carmack - simpelweg bekend als de "Doom Engine". Het team gebruikt speciale high-end werkstations die draaien op het NeXT-besturingssysteem van Steve Jobs. Zelfs toen de studio nog werkte aan de platformerserie "Commander Keen", verrichtte Carmack herhaaldelijk technische wonderen. In die tijd creëerde hij open monden met vloeiend scrollen op het scherm. Iets dat anders alleen de NES met 2D-spellen zoals "Super Mario Bros."

Met name de verlichting zorgt voor de griezelige sfeer in "Doom". Het spel berekent het lichtniveau van een gebied met behulp van een vooraf gedefinieerde helderheidswaarde. Dit resulteert in een kleurenpalet dat bepaalde delen donkerder en helderder laat lijken. Zelfs oppervlakken die dichtbij en ver weg zijn, krijgen verschillende helderheidsniveaus.

"Doom" markeert een keerpunt op het gebied van PC-games. Eerstepersoons shooters zijn nu het dominante genre. En id software bevestigt zijn reputatie als een studio die spellen maakt met uitmuntende graphics.

"Wipeout": Hoge snelheid, "Prodigy" en Playstation

De Playstation zoals wij die kennen is grotendeels het resultaat van het feit dat Nintendo Sony beledigde. De landgenoten werkten oorspronkelijk samen aan een CD-versie van de Super Nintendo en de zogenaamde Play Station. Deze laatste zou ook Nintendo-titels afspelen. Kort voor de release verandert Nintendo van gedachten en kiest voor een samenwerking met de Nederlandse Philips Groep. Sony reageert met misschien wel de meest baanbrekende beslissing in de geschiedenis van het bedrijf. De Play Station heet voortaan Playstation en wordt een onafhankelijk platform.

De Playstation verovert de markt stormenderhand. Een doorslaggevende factor is de CD-ROM drive. Tot dan toe vertrouwden de toonaangevende consolefabrikanten Sega en Nintendo op het moduleformaat. De Playstation beheerst de polygoon renderingtechnologie en moderne 3D geometrie en belichting. De CD heeft ook aanzienlijk meer opslagruimte. Hierdoor kunnen complexe soundtracks worden opgeslagen, die dankzij de SPU audioprocessor beter klinken dan ooit tevoren. Voorbij zijn de dagen van piepende chiptunes. Dit is met name essentieel voor het nieuwe spel "Wipeout" van de Britse studio Psygnosis.

In dit futuristische racespel race je over het circuit op nummers als Prodigy's "No God". Het hoogtepunt is echter "Firestarter", ook van The Prodigy. Het is te horen in het vervolg "Wipeout 2097". Geen track heeft ooit beter bij een game gepast.

"Wipeout" onderscheidt zich ook visueel. Het begint met de iconische ruimteschepen met veelbelovende namen als "Piranha". De studio liet zich inspireren door "Matrix Marauders", een titel voor Amiga en Atari ST.

In de cockpit van de futuristische zweefvliegtuigen trekt de driedimensionale wereld razendsnel aan je voorbij. Maar het gaat niet alleen om racen, je moet ook vechten met raketten en mijnen. Super Mario Kart daarentegen lijkt traag en kinderlijk. Oorspronkelijk streefde Psygnosis naar 60 Hz. Uiteindelijk waren de technische hordes te hoog en werd het spel beperkt tot 30 Hz. Dit vertraagt het gevoel van het spel, maar zelfs dan veroorzaakt de snelheid bijna duizelingen.

Mario's sprong naar de derde dimensie: "Super Mario 64"

Met de 64-bit Nintendo 64 console levert Nintendo de volgende revolutie en zet de gamewereld op zijn kop met "Super Mario 64". Het is niet alleen het eerste driedimensionale "Super Mario"-spel, het is ook het eerste spel dat met succes een platformspel naar de derde dimensie brengt. Een verondersteld onmogelijke onderneming, omdat camerabesturing en diepteperceptie aanzienlijk moeilijker zijn in 3D dan in 2D.

Mario's animaties blijken ook een grote uitdaging. Omdat er niets vergelijkbaars is, staat het Nintendo-team er alleen voor. Ze hebben de uitdaging met glans doorstaan. De 3D polygoonwereld - pixels behoren tot het verleden - maakt indruk met een kleurrijke variatie die nog nooit eerder is vertoond. Je kunt vrij bewegen in alle richtingen. Mario kan vijanden van alle kanten aanvallen, van besneeuwde hellingen glijden of duiken met Nessie, het zeemonster. "Super Mario 64" is niet alleen een technisch hoogstandje, maar ook een feest om te spelen, waardoor het spel onvergetelijk wordt.

In slow motion naar de actietroon: "Max Payne"

Als je denkt dat "The Matrix" het sjabloon is voor "Max Payne", dan heb je het mis. De actiesensatie van de broers en zussen Wachowski uit 1998 wordt gekenmerkt door adembenemende slowmotioneffecten. In de film-noir shooter "Max Payne" spring je ook soepel door de lucht terwijl je tegenstanders praktisch stilstaan. Volgens de man die verantwoordelijk is voor het verhaal, Sam Lake, die later gamedirecteur van de Finse studio Remedy zou worden, zijn de parallellen slechts een gelukkig toeval. De iconische slow-motion actie met de naam Bullet Time maakte al deel uit van het spel toen "The Matrix" de hype voor de actiecinema in Hongkong op gang bracht. Remedy haalde daar inspiratie vandaan - net als de Wachowskis.

De bullet-time effecten in "Max Payne" zijn iets wat de gamewereld in 2001 nog nooit eerder heeft gezien. De manier waarop de camera kogels volgt terwijl ze langzaam maar dodelijk op hun doel afgaan is gewoonweg baanbrekend.

Het duistere verhaal wordt op een ongebruikelijke manier verteld met komische panelen op muziek. Ze versterken de film noir stijl. En net als de unieke gameplay staat het gezicht van Max Payne voor altijd in het collectieve geheugen gegrift. Omdat de studio geen budget heeft voor een professionele acteur, leent Sam Lake zonder meer zijn gezicht aan de held. Omdat de technologie geen animatie toelaat, bestaat het gezicht slechts uit drie verwisselbare uitdrukkingen: neutraal, grijnzend en het schietgezicht, dat er een beetje uitziet alsof Max Payne constipatie heeft.

Een breekijzer naar legendarische status: "Half-Life 2"

Noch de gemiste, breed aangekondigde releasedatum van 30 september 2003 noch de gestolen broncode door een Duitse hacker kunnen het succes van "Half-Life 2" vertragen. Gordon Freeman's strijd tegen de sinistere Combine aliens schittert met aangrijpende actie, intelligent vijandontwerp en een engine met zeer oude wortels.

"Half-Life 2" is gebaseerd op de Source-engine, die een verdere ontwikkeling is van de GoldSCR-engine, die op zijn beurt een zwaar aangepaste versie is van de Quake-engine. Deze antiquarisch ogende basis vormt geen enkele belemmering voor het spel, integendeel. Het maakt het gebruik van meer dan 3500 modellen en bijna 10.000 materialen mogelijk, vergeleken met de 300 modellen en 4000 materialen in de eerste "Half-Life". Hierdoor kunnen de ontwerpers van Valve iconische levels maken zoals de Orwelliaanse City 17, de door oorlog verscheurde buitenwijken of de Nova Prospekt gevangenis. In de laatste springen de dikke glazen golfwanden waarachter de contouren van patrouillerende Combine-soldaten te zien zijn technisch gezien in het oog.

Een minstens zo indrukwekkend verhaal als dat van Half-Life.

Minstens zo indrukwekkend als het levelontwerp zijn de gedetailleerde gezichtsanimaties, die de personages nog meer zeggingskracht geven. Zonder deze animaties zou Alyx nooit een van de populairste secundaire personages zijn geworden. Het waterontwerp, dat vooral effectief is in de racebotpassages, ziet er extreem realistisch uit dankzij de omgevingsreflecties en -bewegingen. Het meeste zijn slechts illusies die niets te maken hebben met moderne realtime belichting zoals ray tracing. Desondanks hebben mensen, monsters en robothonden er nog nooit zo overtuigend uitgezien.

Over realisme gesproken: fysica speelt een nog belangrijkere rol dan in het eerste deel. Je kunt vaten naar vijanden katapulteren met het zwaartekrachtpistool of zaagbladen veranderen in dodelijke projectielen. Natuurkunde wordt net zo vaak gebruikt in puzzels. Bijvoorbeeld als je een helling in het water drijfvermogen moet geven zodat Gordon met zijn boot een obstakel kan overwinnen. In een tijd waarin de meeste voorwerpen in spellen statisch zijn, is dit een game changer.

"Maar kan het Crysis draaien?"

De hardwarehonger van Crytek's first-person shooter is zo legendarisch dat het een meme is geworden. "Crysis" biedt het soort grafische pracht dat je alleen krijgt als je op een nieuwe console springt. Als supersoldaat met een speciaal pak dat je onzichtbaar maakt of op gebouwen laat springen, land je op een tropisch eiland. Daar onderzoek je vreemde voorvallen die een buitenaardse invasie blijken te zijn.

"Crysis" speelt als een pakkende actiefilm. In de hoofdrol: de graphics. Het begint met je kameraden, wier gezichten het allereerste zijn wat je ziet. En dan ook echt van dichtbij. En mijn hemel, wat zien ze er fantastisch uit. Dit is te danken aan het kundige gebruik van shaders en een heatmap voor het gezicht, die bepaalt waar het licht valt. Zelfs poriën en fijne kuiltjes zijn herkenbaar. "Crysis" ligt jaren voor op de concurrentie.

De verbazing gaat door nadat je uit het vliegtuig bent gesprongen. Je vliegt door pluizige wolken en landt dan in de zee, waarop het maanlicht weerkaatst. Terwijl je de dichtbeboste jungle verkent, moet je oppassen dat je niet tegen een vijand opbotst terwijl je je verwondert over de plastic palmbladeren en het hoge gras.

De Cryengine levert texturen met een hoge resolutie die zelfs voertuigsporen in de grond gedetailleerd kunnen weergeven. Stenen vloeren zijn driedimensionaal en niet slechts tweedimensionale texturen. En natuurlijk zijn er spectaculaire explosies als er vaten de lucht in vliegen of als je het gevecht aangaat met de tank.

Eén reden waarom pc's jaren later nog steeds moeite hebben met "Crysis": Crytek speculeerde tijdens de ontwikkeling dat de CPU-klok enorme sprongen zou blijven maken. Maar 8 GHz Pentiums blijven wishful thinking. In plaats daarvan gaat de ontwikkeling in de richting van meer cores en meer threads. Maar deze hebben weinig nut voor de onderliggende Cryengine. En dus zal de meme "Maar kan Crysis draaien?" nog lang na de vervaldatum de ronde doen.

Een spel als een film: "Uncharted 2"

Even consoles weten hoe ze moeten pronken, en niemand deed dat in 2009 beter dan "Uncharted 2". Kniehoge sneeuw die gedetailleerde sporen achterlaat, grotten verlicht door magisch blauw fakkellicht of pittoreske bergdorpjes tegen de achtergrond van de Himalaya.

De eerste paar minuten van "Uncharted 2" zijn zowel zweetdrijvend als adembenemend. Je bestuurt de held van het verhaal, Nathan Drake, terwijl hij uit een ontspoorde trein klimt die verticaal boven een afgrond hangt. Met spectaculaire manoeuvres baan je je een weg door de trein binnen en buiten de wagon. Grijprails scheuren af, banken storten in de diepte en langzaam begint de hele trein naar beneden te glijden. Dit alles terwijl jij in paniek een weg naar boven probeert te vinden. Meer dan 60 camerahoeken worden gebruikt om de scène zo dramatisch mogelijk te maken.

De treinscène is slechts de opmaat naar een visueel fantastische reis rond de wereld, in een pracht en verscheidenheid aan details die je nog nooit eerder hebt meegemaakt.

Het synoniem voor open wereld: "The Witcher 3"

Wanneer je aan "The Witcher 3" denkt, denk je aan Openworld. Jaren later zal de thuiswereld van de Witcher nog steeds de referentie in het genre zijn. Een levendige fantasiewereld met onvoorstelbare speelvrijheid strekt zich uit zover het oog reikt. Van de dichtbevolkte stad Novigrad tot de militaire kampen van het Nilfgardian koninkrijk en de besneeuwde toppen van Skellige. In de onthullingstrailer is te zien hoe Gerald op een griffioen jaagt. Fans zijn weggeblazen door de visuele pracht van de onthulling. Hoewel sommigen klagen dat het uiteindelijke spel er niet precies zo uitziet als de trailer, is de consensus dat "The Witcher 3" een van de mooiste spellen ooit is.

De Poolse studio CD Projekt RED gebruikt zijn eigen REDengine 3 om een gigantische wereld te creëren die je kunt verkennen zonder laadtijden. Een van de redenen waarom het zo'n magische aantrekkingskracht heeft, is dat het team het heeft gemodelleerd naar echte landschappen. Voor het ruige eiland Skellige reisde CD Projekt RED bijvoorbeeld naar Schotland. Verschillende rotsformaties of fjorden zijn directe replica's van het natuurlijke erfgoed van Schotland.

Een andere reden waarom de wereld zo authentiek aanvoelt: De topografie is zo gemaakt dat deze ook in de echte wereld logisch zou zijn. Rivieren liggen over het algemeen waar ze in de natuur hun weg zouden hebben gevonden. Dorpen of huizen zijn niet simpelweg geplaatst op basis van visuele criteria, maar zoals ze in die tijd zouden zijn geweest. Inclusief de inrichting, die in het geval van Skellige is afgekeken van de Vikingen. Daar was de haard meestal het middelpunt van een gebouw.

De engine maakt ook een dynamisch camerasysteem mogelijk dat uitzoomt om epische gevechten in al hun glorie te laten zien of dialogen persoonlijker maakt met close-ups.

Over dialoog gesproken: de gezichts- en lichaamsanimaties en het haarontwerp alleen al kosten bijna 30 procent van de prestaties. Maar ze kunnen niet concurreren met andere open-wereld games. De acteurs en actrices die hier de inspiratie voor zijn, kunnen er echt in opgaan, en niet alleen in acrobatische liefdesscènes op opgezette eenhoorns.

De huidige maatstaf: "Cyberpunk 2077"

In hetzelfde jaar dat Naughty Dog met "The Last of Us Part 2" opnieuw bewijst dat bijna niemand hun kan overtreffen als het gaat om detailniveau en gezichtsanimaties, gaat CD Projekt RED nog een stapje verder met een nieuw meesterwerk. Het verdient deze titel eindelijk met de 2.0 update en de uitbreiding "Phantom Liberty". De verticaliteit, de immense dichtheid van omgevingsdetails en de fysieke lichtsimulatie via ray tracing zijn al indrukwekkend bij de lancering - zolang geen van de talloze bugs de ervaring bederft.

De 2.0 update bevat naast gameplayverbeteringen ook talloze visuele veranderingen. Een high-end pc is vereist om van de grafische pracht te kunnen genieten. Hierdoor kun je onder andere genieten van path tracing, wat het lichtontwerp compleet verandert. Hierdoor ziet de neonkleurige metropool Night City er nog indrukwekkender uit. De Blade Runner-setting van de stad biedt de perfecte speeltuin voor ontwerpers om zich visueel uit te leven. Dit komt het best tot zijn recht in Dogtown, het nieuwe stadsdeel van de uitbreiding. Elke straathoek wordt gedomineerd door een vreemd gebouw met felle LED-verlichting die wordt weerspiegeld in plassen en ramen.

De game met veel dialogen schittert ook als het gaat om gezichtsanimaties. Verschillende technieken werken samen in een perfecte symbiose. Sub-surface scattering simuleert licht op semi-transparante oppervlakken zoals baarden. Realistische huidbelichting en gezichtsuitdrukkingen zorgen ervoor dat emoties duidelijk leesbaar zijn. En de gedetailleerde kleding maakt het helemaal af.

Net als in "The Witcher 3" is de camera dynamisch in gesprekken en geeft hij extra uitdrukking aan de emoties van de personages. De rijkdom aan details in de wereld, van de stoffige badlands met roestige zonnevelden tot het schrille Japan Town en het verboden gebied Dogtown, is moeilijk te overtreffen. Dit futuristische open-wereld spektakel is de huidige maatstaf voor hoe goede games eruit kunnen zien.

Philipp Rüegg

Senior Editor

Philipp.Rueegg@digitecgalaxus.ch

Ik ben gek op gamen en diverse gadgets, dus bij digitec en Galaxus waan ik me in het land van overvloed - alleen krijg ik helaas niets gratis. En als ik niet bezig ben met het los- en weer vastschroeven van mijn PC à la Tim Taylor, om hem een beetje te stimuleren en zijn klauwen uit te slaan, dan vind je me op mijn supercharged velocipede op zoek naar trails en pure adrenaline. Ik les mijn culturele dorst met verse cervogia en de diepe gesprekken die ontstaan tijdens de meest frustrerende wedstrijden van FC Winterthur. meer

Deze artikelen kunnen je ook interesseren