Σύστημα εικονικής κάμερας

Στα τρισδιάστατα βιντεοπαιχνίδια, ένα σύστημα εικονικής κάμερας στοχεύει στον έλεγχο μιας κάμερας ή ενός συνόλου καμερών για να εμφανίσει μια άποψη ενός τρισδιάστατου εικονικού κόσμου \. Τα συστήματα κάμερας χρησιμοποιούνται σε βιντεοπαιχνίδια όπου σκοπός τους είναι να δείχνουν τη δράση με την καλύτερη δυνατή γωνία. Γενικότερα, χρησιμοποιούνται σε τρισδιάστατους εικονικούς κόσμους όταν απαιτείται προβολή τρίτου προσώπου. Σε αντίθεση με τους δημιουργούς ταινιών, οι δημιουργοί του συστήματος κάμερας στα βιντεοπαιχνίδια πρέπει να απεικονίσουν έναν κόσμο ο οποίος είναι διαδραστικός και απρόβλεπτος. Δεν μπορούν να γνωρίζουν που σκοπεύει να κινηθεί στα επόμενα δευτερόλεπτα ο χαρακτήρας του παίκτη. Έτσι, δεν είναι δυνατόν να προγραμματίσει σκηνές, όπως θα έκανε ένας δημιουργός ταινίας. Για να λυθεί αυτό το πρόβλημα, το σύστημα βασίζεται σε ορισμένους κανόνες ή την τεχνητή νοημοσύνη για να διαλέξει τις πιο κατάλληλες λήψεις. Υπάρχουν τρεις βασικοί τύποι κάμερας. Στα συστήματα στατικής (fixed) κάμερας, η κάμερα είναι εντελώς ακίνητη και το σύστημα απεικονίζει τον χαρακτήρα του παίκτη σε μία αλληλουχία στιγμιοτύπων. Οι κάμερες παρακολούθησης (tracking) ακολουθούν τις κινήσεις του χαρακτήρα. Τέλος, υπάρχουν τα διαδραστικά (interactive) συστήματα κάμερας, τα οποία είναι μερικώς αυτοματοποιημένα και επιτρέπουν στον παίκτη να αλλάζει απευθείας την οπτική γωνία. Για να εφαρμόσουν τα συστήματα κάμερας, οι developers (προγραμματιστές) βιντεοπαιχνιδιών χρησιμοποιούν τεχνικές όπως επιλυτές περιορισμών, σενάρια τεχνητής νοημοσύνης ή αυτόνομους πράκτορες.

 Στα βιντεοπαιχνίδια, η οπτική τρίτου προσώπου είναι σε μία γραφική απεικόνιση που αποδίδεται από μία σταθερή απόσταση, πίσω και ελαφρά πιο πάνω από τον χαρακτήρα του παίκτη. Αυτή η οπτική γωνία επιτρέπει του επιτρέπει να βλέπει πιο έντονα τον χαρακτήρα, και είναι πολύ κοινή στα βιντεοπαιχνίδια δράσης και δράσης περιπέτειας. Παιχνίδια με αυτή την οπτική εκμεταλλεύονται συνήθως τη θέση του ήχου, όταν δηλαδή η ένταση διάφορων περιβαλλόντων ήχων αλλάζει ανάλογα με τη θέση του χαρακτήρα.Υπάρχουν κυρίως τρεις τύποι συστημάτων κάμερας τρίτου προσώπου: αυτό της στατικής (fixed) κάμερας, στο οποίο οι θέσεις της κάμερας ορίζονται κατά τη διαδικασία της δημιουργίας του παιχνιδιού, της κάμερας παρακολούθησης (interactive), στο οποίο η κάμερα απλά ακολουθεί τον χαρακτήρα, και το σύστημα της διαδραστικής (interactive) κάμερας, όπου η κάμερα ελέγχεται από τον παίκτη. Σε αυτό τον τύπο συστήματος, οι προγραμματιστές θέτουν τις ιδιότητες της κάμερας, όπως η θέση, ο προσανατολισμός ή το πεδίο θέας, κατά τη διάρκεια της δημιουργίας του παιχνιδιού. Οι γωνίες θέασης δεν θα αλλάξουν δυναμικά, έτσι το ίδιο σημείο θα φαίνεται με τον ίδιο τρόπο. Πρώιμο παράδειγμα αυτού του είδους συστήματος κάμερας είναι το παιχνίδι Alone in the Dark όπου, ενώ οι χαρακτήρες είναι τρισδιάστατοι, τα περιβάλλοντα στα οποία δρουν προσχεδιασμένα φωτορεαλιστικά. Αξιόλογα παραδείγματα χρήσης στατικής κάμερας τρίτου προσώπου είναι τα πρώτα παιχνίδια της σειράς Resident Evil και η σειρά God of War. Ένα πλεονέκτημα αυτού του συστήματος κάμερας είναι το ότι επιτρέπεται στους σχεδιαστές του εκάστοτε παιχνιδιού να μιλούν τη γλώσσα των ταινιών. Πράγματι, όπως και οι δημιουργοί ταινιών, έτσι και οι δημιουργοί παιχνιδιών έχουν την ικανότητα να δημιουργήσουν μία διάθεση μέσα από την εικονοληψία και την προσεκτική επιλογή πλάνων. Παιχνίδια τα οποία χρησιμοποιούν αυτή την τεχνική συχνά επαινούνται για την κινηματογραφική τους ποιότητα. Όπως δηλώνει το όνομά του, αυτός ο τύπος κάμερας ακολουθεί τον χαρακτήρα του παιχνιδιού από πίσω και δε μπορεί να ελεγχθεί από τον παίκτη. Πρόκειται για ένα τύπο κάμερας που χρησιμοποιήθηκε ευρέως στα πρώιμα τρισδιάστατα παιχνίδια όπως τα παιχνίδια Crash Bandicoot και Tomb Raider, καθώς ήταν πολύ εύκολο να εφαρμοσθεί. Ωστόσο, έχει κάποια μειονεκτήματα. Συγκεκριμένα, αν η τρέχουσα θέα δεν είναι επιθυμητή (για παράδειγμα αν παρεμποδίζεται από κάποιο αντικείμενο ή γιατί δεν φαίνεται αυτό που επιθυμεί ο παίκτης), δεν μπορεί να αλλάξει, αφού δεν ελέγχεται από τον παίκτη. Μερικές φορές αυτή η οπτική γωνία δημιουργεί δυσκολίες, όταν ο χαρακτήρας στρίβει ή στέκεται με το πρόσωπο απέναντι από ένα τοίχο. Η κάμερα τότε μπορεί να καταλήξει να τινάζεται ή να παίρνει άβολες θέσεις. Αυτός ο τύπος συστήματος κάμερας είναι βελτιωμένος σε σχέση με το σύστημα παρακολούθησης. Ενώ η κάμερα εξακολουθεί να ακολουθεί τον χαρακτήρα, κάποιες από τις παραμέτρους της μπορούν να αλλάξουν, όπως ο προσανατολισμός ή η απόσταση από τον χαρακτήρα. Στις κονσόλες βιντεοπαιχνιδιών, η κάμερα συνήθως ελέγχεται από έναν αναλογικό μοχλό, ώστε να δώσει αρκετή ακρίβεια. Στους ηλεκτρονικούς υπολογιστές συχνά ελέγχεται με το ποντίκι. Αυτό συμβαίνει σε παιχνίδια όπως το Super Mario Sunshine ή το The Legend of Zelda: The Wind Waker. Γενικά είναι δύσκολο να εφαρμοστεί ένα σύστημα πλήρως διαδραστικής κάμερας με σωστό τρόπο. Συμφωνώντας με αυτό το γεγονός, το Gamespot ανέφερε πως η δυσκολία του Super Mario Sunshine προέρχεται από το ότι ο παίκτης πρέπει να ελέγχει την κάμερα. Το The Legend of Zelda: The Wind Waker ήταν πιο επιτυχημένο σε αυτό: το IGN αποκάλεσε το σύστημα κάμερας "τόσο έξυπνο που σπανίως χρειάζεται χειροκίνητη διόρθωση". Ένα από τα πρώτα παιχνίδια με διαδραστική κάμερα ήταν το Super Mario 64. Υποστήριζε δύο τύπους συστήματος κάμερας, τα οποία ο παίκτης μπορεί να εναλλάξει ανά πάσα στιγμή. Το πρώτο ήταν ένα τυπικό σύστημα κάμερας παρακολούθησης εκτός ότι ήταν μερικώς κατευθυνόμενο από την τεχνητή νοημοσύνη. Το δεύτερο επιτρέπει στον παίκτη να ελέγχει την κάμερα σε σχέση με τη θέση του Mario. Πατώντας τα κουμπιά αριστερά ή δεξιά, η κάμερα περιστρέφεται γύρω του, ενώ πατώντας πάνω ή κάτω η κάμερα κινείται κοντά ή μακριά του. Οι ψηφιακές κάμερες έχουν αναπτυχθεί σε βαθμό τέτοιο, ώστε να επιτρέπουν στον σκηνοθέτη να πραγματοποιεί καταγραφή κίνησης και να βλέπει τις κινήσεις του ψηφιακού χαρακτήρα σε πραγματικό χρόνο σε ένα προκατασκευασμένο ψηφιακό περιβάλλον. Το Resident Evil 5 ήταν το πρώτο παιχνίδι που χρησιμοποίησε αυτή την τεχνολογία, η οποία αναπτύχθηκε στην ταινία του 2009, Avatar. Η χρήση της καταγραφής κίνησης για τον έλεγχο και τον προσανατολισμό μίας ψηφιακής κάμερας, δίνει στο χειριστή της την ελευθερία να κινεί και να στοχεύει αυθόρμητα την κάμερα απλά περπατώντας, ή στρέφοντάς τη.