التقنيات التي ستغير ألعاب الكمبيوتر - خمسة تطورات تكنولوجية شكلت قفزة هائلة في ألعاب الكمبيوتر
التقنيات التي سوف تغير عالم ألعاب الكمبيوتر.
إن عالم الكمبيوتر الشخصي مليء بالتقدم التكنولوجي الأساسي. قصته غنية جدًا لدرجة أنه يمكننا أن نكتب مقالًا كاملاً يجمع القصص الأكثر إثارة للاهتمام، وفي النهاية سيتم "تخليدها". أنا لا أبالغ، فكر للحظة في تلك "المتقاعدين الشرفاء" التي تشكلت من أسطوانات مفرغة من الهواء والتي احتلت غرفًا بأكملها، وما مثله وصول الترانزستورات من حيث الأداء والتصغير.
أنا شخصيا أعتقد أن كانت تلك هي القفزة الأكثر أهمية والأكثر أهمية لكل واحد منا عاش على كوكب الحوسبة، ذلك الانتقال من الصمام المفرغ إلى الترانزستور، وأشك في أننا سنشهد شيئًا مماثلاً في الروعة خلال السنوات القادمة، خاصة مع معرفة الصعوبات التي تواجه الحوسبة الكمومية للانطلاق.
إذا انتقلنا من هذا المستوى العام إلى مستوى أكثر تحديدًا، فمن السهل أن ندرك أن التقدم في تكنولوجيا كانت هذه التقنيات ذات أهمية هائلة في عالم الكمبيوتر، وكان لها تأثير مختلف للغاية اعتمادًا على كل مجال. بهذه الطريقة، ولإعطاء مثال، القفزة من 8 إلى 16 بت، والوصول اللاحق إلى 32 بت، هي نقاط تحول واضحة في العالم المهني، ولكن من الواضح أن العديد من أهمها كان لها مكان أيضًا على كوكب الألعابسوف نهدي هذا لهم منتج.
إن اختيار خمسة تطورات تكنولوجية من بين كل تلك التي نقلتنا من تلك الألعاب التقليدية، المكونة من النقاط والخطوط، إلى عوالم ثلاثية الأبعاد عملاقة ذات لمسة تقترب أكثر فأكثر من الواقعية التصويرية، هو بالطبع، نهج طموح، لكنه أيضًا صحيح لأنه سيقلل من كثافة المنتج وتعقيده، مما سيجعله أكثر متعة وسهولة في القراءة. وكالعادة، أدعوكم للتعليق ومشاركة التطورات الأخرى معنا. تكنولوجيا والتي كانت بالنسبة لنا أساسية.
1.- كان استخدام الألوان من بين أعظم التطورات في التكنولوجيا
لم يعد هذا الأمر ذا أهمية اليوم، ولكن في ثمانينيات القرن العشرين، لم يكن إعادة إنتاج الألوان في عالم الكمبيوتر الشخصي وفي الألعاب يشبه ما لدينا اليوم على الإطلاق. يمكن لبطاقات الرسوميات من شركة EGA عرض ما يصل إلى 16 لونًا بدقة 640 × 350 بكسل. لقد كانت قفزة هائلة، حيث انتقلنا من اللعب باللون الواحد (بدون لون) إلى القيام بذلك باستخدام 16 لونًا متزامنًا.ولكن الشيء الأكبر جاء في السنوات التالية.
في عام 1987، حدث تقدم آخر من أهم التطورات التكنولوجية التي تركزت على استخدام الألوان في الحاسوب، وذلك بفضل إطلاق الدقة الرسومية المعتمدة على معيار VGA، والتي يمكنها استخدام ما يصل إلى 256 لونًا على الشاشة بدقة 640 × 480 بكسل. مثل هذا قفزة هائلة يصعب فهمها لمن لم يعايشها في وقتها، لكن لا تقلقوا، فقد أردت أن أريكم ذلك من خلال ثلاث صور من لعبة DOOM الكلاسيكية الصادرة عام 1993.
تقنيات ستغير أجهزة الكمبيوتر المخصصة للألعاب – DOOM CGA 4 ألوان
كمبيوتر الألعاب – DOOM EGA مع 16 لونًا
ألعاب الكمبيوتر – DOOM VGA مع 256 لونًا
كما ترى، القفزة إلى 256 لونًا لقد غيرت الكوكب بالكامل ألعاب الكمبيوتر، ورغم أن تطورات جوهرية أخرى بهذا المعنى قد ظهرت في وقت لاحق، إلا أن أياً منها لم يكن مبهراً أو له نفس التأثير مثل ذلك التطور. الأسباب واضحة، فكر في لعب لعبتك المفضلة اليوم بأربعة ألوان فقط، أو بـ 16 لونًا مفوضًا بشكل سيئ لمحاولة رؤية فراغ كبير، كما توضح الصورة الثانية. كان اللعب مع 256 لونًا متعة حقيقية.
2.- ديمقراطية وتوحيد معايير الرسومات ثلاثية الأبعاد
زلزال 2 عبر البرنامج
Quake 2 مع تسريع ثلاثي الأبعاد عبر Open GL
يمكننا تمييز عدة مراحل في هذه النقطة، والواقع أن الانتقال من ثنائي الأبعاد إلى ثلاثي الأبعاد كان طويلًا جدًا، ولم يحدث تعميم هذه التكنولوجيا بشكل فوري. خلال المرحلة المبكرة جدًا، كانت الألعاب ثلاثية الأبعاد لقد كانوا فقراء للغاية, لكنها في المقابل كانت تعمل بشكل جيد نسبيًا طالما كان لدينا معالج قوي.
وفي المرحلة الثانية، في الوقت الذي بدأت فيه مسرعات الرسومات ثلاثية الأبعاد في الوصول، عندما انطلق هذا النوع من الرسومات حقًا. أظهرت ألعاب مثل Quake GL، وQuake II، وأول لعبتين من Tomb Raiders، وResident Evil 1 و2، وHalf-Life للعالم إمكانات الرسومات ثلاثية الأبعاد، كما أوضحت أيضًا الاختلافات التي يمكن أن يحدثها الكمبيوتر ثلاثي الأبعاد. بطاقة رسومية مسرع ثلاثي الأبعاد.
ومن هناك، تطورت الرسومات ثلاثية الأبعاد بكل معنى الكلمة. في كل مرة كان لدينا ألعاب ذات مستويات أكثر حرية، وهندسة أكثر تعقيدًا، ونهاية أكثر واقعية، على الرغم من وجود بعض العناوين التي تميزت بما قبل وبعد بناءً على مزاياها الخاصة. وتُعد ألعاب مثل Quake III وGTA III مثالين رائعين، كما رفعت عناوين لاحقة مثل DOOM III وHalf-Life 2 سقف التوقعات مرة أخرى.
3.- ترويض الأبعاد الثلاثة: T&L، والتظليلات القابلة للبرمجة والتظليلات الموحدة
كان التطور الذي حدث تدريجيًا في عالم الرسومات ثلاثية الأبعاد هائلاً لدرجة أننا انتقلنا من عوالم مسطحة وغير مستقرة، مع أفراد مربعين تمامًا كانت وجوههم مجرد كتل ذات نسيج مسطح ملتصق بها، عوالم عضوية وغنية والتي قد تبدو في بعض الأحيان وكأنها مشهد من العالم الحقيقي.
للوصول إلى ما نحن عليه اليوم، لم تكن الزيادة الهائلة في القدرة كافية؛ بل كان من الضروري أيضًا استكمال سلسلة من التطورات في تكنولوجيا أُفضّل دائمًا تجميعها حول ثلاثة مفاتيح رئيسية: T&L، والتظليلات القابلة للبرمجة، والتظليلات الموحدة. الأول هو ما يُعرف بـ التحول والتنوير أيضًاوقد مثل ذلك تقدمًا هائلاً من حيث أنه حرر وحدة المعالجة المركزية من عبء عمل أساسي، والذي انتهى به الأمر إلى الوقوع على وحدة معالجة الرسومات.
كان بين المواصفات الرئيسية لـ GeForce 256، وحسّن بشكل كبير من واقعية الألعاب من خلال تطوير التحول، الذي تتكيف من خلاله الصورة مع كل إطار جديد، والإضاءة، التي وصلت مستويات أعلى من الواقعية. Max Payne 2 هو أحد أفضل الأمثلة. أصبحت برامج التظليل القابلة للبرمجة قابلة للتطبيق هذا رائع لعبة من الأضواء والظلال التي رأيناها في DOOM IIIوقد أنهت برامج التظليل الموحدة التقسيم المتعمد للعناصر إلى وحدات بكسل ورؤوس، وشكلت تقدماً هائلاً من حيث السعة الخام وحددت أسس تكنولوجيا الرسومات اليوم.
4.- معالج Intel ثنائي النواة: خطوة أساسية نحو إنشاء ألعاب أكثر تعقيدًا إلى حد كبير
كان للتطور الذي شهدته وحدة معالجة الرسوميات (GPU) أهمية هائلة في مجال الألعاب على الحاسوب، لكن لا ينبغي أن يدفعنا ذلك إلى التقليل من شأن القفزة التي مثلها ظهور المعالجات ثنائية النواة ذات التصميم المتجانس. كانت شركة إنتل قد أدركت بالفعل ما سيكون عليه مستقبل عالم معالجات الاستخدام العام عندما متكامل تكنولوجيا HT على Pentium 4 الخاص به. سمح هذا لنواته بالعمل مع خيطين، وهي ميزة ظلت على هذا النحو حتى يومنا هذا.
لقد كانت خطوة أولى، لكن الثورة الحقيقية جاءت من خلال AMD Athlon 64 X2، الذين كانوا أول المعالجات مع أنوية مزدوجة تستهدف سوق المستهلك العام والتي تحتوي على تصميم أساسي مترابط. استجابت شركة Intel بمعالج Pentium D، والذي كان في الأساس عبارة عن معالجين Pentium 4 "ملتصقين ببعضهما البعض" وكانا منخفضين للغاية في خياراتهما. AMDولكن بعد ذلك بوقت طويل عوضت الشركة ذلك مع معالج Core 2 Duo، وهو أحد أهم القفزات الجيلية في مجال وحدات المعالجة المركزية عالية الأداء للمستهلكين.
أصبحت القفزة إلى نواتين ماديتين واحدة من أهم التطورات في التكنولوجيا لأنها فتحت الأبواب بشكل مباشر لطريقة أخرى لتطوير ألعاب الفيديو، حيث كان من الممكن تنفيذ عبء العمل بالتوازي على نواتين كاملتين وتقديم طريقة لـ عناوين أكثر تعقيدًا وثراءً، سواء على مستوى الفيزياء أو الذكاء الاصطناعي. ليس من قبيل الصدفة أن كرايسس لقد كانت واحدة من الألعاب الأولى التي تتطلب معالجًا ثنائي النواة للعمل بشكل صحيح، ونعم، لقد قامت بتحميل كلا النواة بنسبة 100%.
لدينا حاليًا معالجات تحتوي على ما يصل إلى 16 نواة و32 خيطًا، ولكن الألعاب الحديثة لا تستخدم أكثر من 6 نوى و12 خيطًا بشكل جيد، والتطور الذي حدث على المستوى تكنولوجي لقد كان الأمر أقل إثارة للإعجاب إلى حد ما مما كان في ذلك الوقت هو القفز إلى النواة المزدوجة مع لعبة Crysis الأسطورية.
5.- بطاقات الصوت المخصصة: لا مزيد من أصوات "peep, poop, boom".
وهذا هو أحد تلك التطورات في التكنولوجيا التي قليل من قرائنا قد عاشوا، ولكنني بالتأكيد أن أولئك الذين فعلوا ذلك سوف يتفقون على أنه يستحق أن يكون في هذه المقالة دون أدنى شك.
طوال النصف الثاني من العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، كان الاعتراف ببطاقات الصوت بدأت في التراجع مع ظهور دقة الصوت المدمجة على اللوحة الأم. هذه الحلول استحوذت إلى حد كبير على سوق بطاقات الصوت، لأنها في النهاية كانت تقدم جودة مقبولة وتتيح للمستخدم توفير مبلغ كبير من المال، يمكن استثماره في تحسين مكونات أخرى للحاسوب.
وقد استمر هذا الوضع حتى يومنا هذا، على الرغم من أنني أستطيع أن أؤكد أن الفرق بين استخدام حل الصوت الداخلي وبطاقة مخصصة كبير جدًا. لقد أخبرتكم بهذا عندما تمكنا من اختبار Sound BlasterX AE-5 Plus، ولكن الحقيقة هي أن الثورة الحقيقية جاءت مع التخلي عن مكبر الصوت القديم للكمبيوتر الشخصي ووصول بطاقات الصوت المخصصة.
كان من الممكن لألعاب الثمانينيات والتسعينيات الاستفادة من مكبر الصوت المدمج في الكمبيوتر الشخصي، ولكن النتيجة كانت مجموعة من الأصوات والضوضاء التي، في أفضل الحالات، قد يقترب من الجودة الأساسية الأكثر لنظام 8 بت. مع ظهور بطاقات الصوت، كانت القفزة هائلة لدرجة يصعب وصفها، ولكنها في جوهرها كانت أشبه بالانتقال من "العصر الحجري" إلى "العصر الحديث".
لقد أحببت توضيح هذا الموضوع باستخدام أحد مقاطع الفيديو المفضلة لدي، لأنه يلتقط تمامًا القفزة التي شهدتها بطاقات الصوت المخصصة بدلاً من مكبرات الصوت الخاصة بالكمبيوتر الشخصي. DOOM من عام 1993، على سبيل المثال، إنها مجموعة من الأصوات وليس لها موسيقى.ولكن باستخدام Sound Blaster البسيط تتغير التجربة تمامًا وتتاح لنا إمكانية الاستمتاع بالموسيقى التصويرية المنسقة بعناية والتي أنشأتها id Programa، وبعض المؤثرات الصوتية الرائعة للموسم، والأجواء الفريدة التي تم إنشاؤها بواسطة الضوضاء والأنين وأنين الخصوم.
هناك تطورات أخرى في التكنولوجيا تستحق الذكر المشرف
كما قلت في بداية المقال، حتى لو اقتصرنا على أهم التطورات التكنولوجية في عالم ألعاب الكمبيوتر، فيمكننا عمل قائمة ضخمة، خاصة إذا تطرقنا إلى كلا القضيتين على مستوى الأجهزة كأجهزة. هذا ليس هو الغرض من هذا منتجولكنني أعتقد أن كان من الظلم أن نتجاهل ثلاثة تطورات ضخمة إن التطورات التكنولوجية الحديثة جزئيًا والتي شكلت أيضًا نقطة تحول في هذا المجال، والتي لا تمثل في نهاية المطاف الحاضر فحسب، بل مستقبل الألعاب.
أقول إنهم موجودون الآن لأن هذه التطورات، على الرغم من أنها أصبحت الآن مجانية، لم تتمكن بعد من تطوير قدراتها الكاملة ولا يزال هناك مجال كبير للتحسين. تحسين، وهذا يعني تطورًا هائلاً في المستقبل. أول هذه التطورات في التكنولوجيا لدينا في الكيانات محرك أقراص الحالة الصلبة (SSD)، وهو العنصر الذي تحول من كونه إسرافًا (مكلفًا) في المجال المهني إلى شيء أساسي في أي جهاز ألعاب.
باستخدام SSD، لا يمكننا فقط تقليل أوقات تحميل الألعاب، بل نمنحها أيضًا أساسًا يمكنها من لديهم القدرة على العمل بسرعة أكبر في نفس الوقت. وهذا يعني أنه من الضروري تجنب مشاكل الأداء والتلعثم والفرقعة وغيرها من المشاكل في محركات الرسومات المتطلبة المستخدمة لإنشاء العوالم المفتوحة. ومع ذلك، لا يزال هذا المكون يتمتع بإمكانات كبيرة للتقدم، وهو أمر سيتغير قريبًا بفضل التخزين المباشر.
تتبع الأشعة هو تقدم آخر في تكنولوجيا والتي شكلت قفزة هائلة إلى الأمام في عالم الألعاب. أعلم أنها لا تزال في مرحلة مبكرة جزئيًا، وبفضل متطلباتها العالية على مستوى الأجهزة، فقد ظهرت للتو تطبيق بطريقة محدودة، ولكن ومع ذلك، فإن جودة الرسومات في اللعبة يمكن أن تتحسن كثيرًا حتى تصبح ساحقة.. بالطبع، لديها أيضًا مسافة كبيرة للأمام، وسوف تتقدم شيئًا فشيئًا وبفضل وصول الأجهزة شيئًا فشيئًا، سيصبح تطبيقك أقوى وأكثر تعقيدًا وأكثر إثارة للاهتمام.
وبهذا المعنى، فكّر، على سبيل المثال، في الصدام الذي حدث بين تتبع الأشعة تم تطبيقه على Battlefield V، و ماذا حدث بعد سنوات مع Cyberpunk 2077. في الأول فقط مُطبَّق في حين تم استخدامه في الجزء الثاني في الانعكاسات والظلال والانسداد المحيط والإضاءة العالمية أيضًا، مما أدى إلى تحقيق نتيجة مذهلة بكل بساطة، لدرجة أنه ينتمي إلى الألعاب التي استخدمت تتبع الأشعة بشكل أفضل.
وأخيرًا، هناك عمليات إعادة القياس المتقدمة التي تستخدم الوقت والعناصر الحصرية. في هذه الحقيبة، يمكننا وضع FSR 2.0 و TSRبينما يقع DLSS على مستوى مختلف لأنه يستخدم أيضًا الذكاء الاصطناعي لإعادة بناء الصورة. لقد جعلت عمليات إعادة القياس هذه من الممكن اللعب على دقة 4K مع سلاسة أكبر دون التخلي عن جودة الصورة الممتازة، وفي الوقت نفسه كانت أساسية لاستخدام تتبع الأشعة في 4K دون انخفاض الأداء.
بالطبع، لديهم أيضًا أمامهم هامش تحسين كبير. وقد تم إثبات ذلك الآن من قبل AMD مع FSR 2.0، والذي تم تحسينه بشكل كبير مقارنة بـ FSR 1.0، كما فعلت NVIDIA مع DLSS 2.3، والذي تم تقليل مشكلات الظلال بشكل كبير. مع مرور السنين، يمكننا أن نتوقع جودة صورة متزايدة باستمرار، إلى الحد الذي سيكون من المستحيل عمليًا تمييزها عن الدقة الأصلية، ونسبة عرض إلى ارتفاع مستمرة تحسين من الأداء.
اقرأ أيضاً: كيفية بناء جهاز كمبيوتر للألعاب.
