Спрайты (от англ. sprites) — это 2D изображения или анимации из серии картинок, наложенные на сцену в игре. Чаще всего эти динамические элементы движутся независимо от фона сцены.
Термин впервые использовал Дэнни Хиллис из компании Texas Instruments в 1970 году. Разработанная этой корпорацией микросхема TMS9918 отрисовывала небольшие картинки поверх статичного фона.
Где применяются спрайты?
Широкое распространение спрайты получили в видеоиграх. Как правило, к этой технологии прибегали для отображения персонажа, врагов и дружественных юнитов.
Например, в игре Mario (и ряде подобных игр-платформеров) есть такие спрайты:
- движущаяся фигурка под контролем игрока;
- движущиеся и летающие фигурки врагов, боссы;
- бонусы, выпадающие из ящиков со знаком «?»;
- трубы, через которые нужно перепрыгивать;
- фигурка принцессы.
Cегодня спрайты популярны во многих 2D инди-играх. Изменились методы рисования и анимации, но сама технология осталась прежней. В современных малобюджетных 3D играх к спрайтам прибегают, когда требуется отрисовать дым, огонь, листву или плоские отдаленные объекты.
В web-дизайне используют CSS-спрайты, когда некоторое количество плоских изображений «сшиваются» в один графический файл-атлас. Затем программист задает координаты каждой картинки в атласе, прописывает условия появления, а браузер выводит элементы на экран в нужном месте.
На сайте Open Game Art можно найти спрайты дизайна интерфейсов, персонажей, уровней для разных игровых жанров: Sci-Fi-платформера, Top-down shooter-а или 8-битного Roguelike
Преимущества спрайтов:
- сокращает время загрузки каждого изображения;
- улучшает общую производительность сайта;
- уменьшает объем используемой памяти системы;
- оптимизирует работу самого программиста: ему не надо помнить о каталоге из десятка файлов, когда все можно найти в одном.
Атласы спрайтов нашли свое применение и в разработке игр по аналогичным причинам.
История развития технологии спрайтов
В начале развития геймдева спрайты использовали для отрисовки разных элементов поверх фона:
- фигурок персонажей;
- движущихся автомобилей;
- статичных препятствий;
- перемещающихся платформ;
- дверей и лестниц;
- неподвижных ящиков.
В играх 20-летней давности под спрайтом подразумевалась плоская текстура, которая «наклеивалась» на грани объекта. Это позволяло создавать из серых 3D прямоугольников иллюзию любой поверхности.
С развитием 3D моделирования технология отрисовки объектов ушла в плоские двухмерные игры, но иногда в современных играх используются изображения с альфа-каналом (частичной прозрачностью). Например, к спрайтам прибегают, когда нужно отобразить колышущуюся траву, огонь или взрывы.
Анимация спрайтов
Чтобы оживить персонажей в 2D игре, необходимо анимировать их передвижение, прыжки, перемещение по лестницам, реакцию от столкновения с другими объектами.
Самый простой способ это сделать — показать несколько изображений в быстрой последовательности. Чем больше нужно «плавности» в движении героя, тем большее количество промежуточных изображений-кадров потребуется. Тем самым любое взаимодействие персонажа со средой запускает соответствующий цикл сменяющих друг друга спрайтов.