418383 ภาคปลาย 2552/ระบบภาคเคลื่อนไหวสองมิติ

เอกสารนี้เขียนขึ้นเพื่ออธิบายวิธีการเก็บข้อมูลภาพเคลื่อนไหวสองมิติที่จะนำไปใช้ในการเขียนเกมในวิชา 418383: การโปรแกรมเกม รวมถึงอธิบายรูปแบบของไฟล์ที่ใช้เก็บข้อมูลเหล่านี้ด้วย

สไปรต์ (Sprite)

เป็นที่ทราบกันดีว่าเราสามารถสร้างภาพเคลื่อนไหวได้จากการนำภาพนิ่งหลายๆ ภาพมาแสดงต่อเนื่องกันอย่างรวดเร็ว ในเกมที่มีการแสดงผลเป็นภาพสองมิติ ศิลปินจะวาดภาพนิ่งที่เรียกว่า สไปรต์ (sprite) แล้วนำสไปรต์หลายๆ ภาพมาประกอบกันเป็นฉากและภาพเคลื่อนไหว เช่นในภาพที่ 1 โดยศิลปิน (หรีือผู้ทำการรวบรวมสไปรต์จากเกมต่างๆ) มักจะรวมสไปรต์ที่มีความเกี่ยวเนื่องกันไว้ในไฟล์ภาพใหญ่ๆ ไฟล์หนึ่งที่เรียกว่า สไปรต์ชีต (sprite sheet) เช่นในภาพที่ 2

ในปัจจุบันมีเวบไซต์ที่รวบรวมสไปรต์จากเกมต่างๆ และเผยแพร่ให้คนนำเอาไปใช้สร้างการ์ตูนหรือเกมอยู่มากมาย เช่น Sprite Database หรือ Spriter's Resource เป็นต้น

ภาพที่ 1: ภาพเคลื่อนไหวท่าฟันดาบ เกิดจากการนำสไปรต์สี่ภาพมาแสดงติดต่อกัน

ภาพที่ 2: สไปรต์ชีตของตัวละคร Apollo Flame จากเกม Megaman Star Force 2

ภาพเคลื่อนไหวแบบเวียนบังเกิด

ภาพเคลื่อนไหวที่ใช้ในเกมมีความซับซ้อน คนสร้างเกมต้องการภาพเคลื่อนไหวที่มีสไปรต์หลายแผ่น แต่ละแผ่นมีการเคลื่อนไหวเป็นของตัวเอง สามารถย่อขยายขนาด และเปลี่ยนแปลงความโปร่งใสได้ การเก็บภาพข้อมูลภาพเคลื่อนไหวที่มีความซับซ้อนเหล่านี้ สามารถทำได้โดยการนิยามภาพเคลื่อนไหวอย่างง่ายที่สุดที่ไม่สามารถแบ่งแยกได้ (atomic animation) และกระบวนการรวมภาพเคลื่อนไหวหลายๆ ภาพให้กลายเป็นภาพเคลื่อนไหวที่มีความซับซ้อนยิ่งขึ้น การสร้างโครงสร้างที่มีความซับซ้อนจากโครงสร้างง่ายๆ เช่นนี้เป็นเทคนิคพื้นฐานทางวิทยาการคอมพิวเตอร์ในการจัดการข้อมูล ซึ่งมีชื่อเรียกว่า การนิยามแบบเวียนบังเกิด (recursive definition)

เราจะเริ่มนิยามภาพเคลื่อนไหวแบบเวียนบังเกิดจากการนิยามภาพเคลื่อนไหวที่ไม่สามารถแบ่งแยกได้สองประเภท คือ ภาพเคลื่อนไหวว่าง (blank animation) และภาพเคลื่อนไหวจากสไปรต์ (sprite animation) หลังจากนั้นเราจะนิยามภาพเคลื่อนไหวที่สร้างขึ้นจากภาพเคลื่อนไหวอื่นอีก 6-7 ชนิด