Поле зрения в видеоиграх

В видеоиграх от первого лица поле зрения или поле зрения (сокращенно FOV ) — это протяженность наблюдаемого игрового мира , который виден на дисплее в любой данный момент. Обычно он измеряется как угол , хотя является ли этот угол горизонтальной, вертикальной или диагональной составляющей поля зрения, варьируется от игры к игре.

Поле зрения в видеоигре может меняться в зависимости от соотношения сторон рендеринга разрешения . В компьютерных играх и современных игровых консолях поле зрения обычно увеличивается с увеличением соотношения сторон разрешения рендеринга. ^[1]

Расчеты поля зрения

Поле зрения обычно определяется как угол горизонтальной или вертикальной составляющей поля зрения. Больший угол указывает на большее поле зрения. Однако, в зависимости от метода масштабирования поля зрения, используемого в игре, он может влиять только на горизонтальную или вертикальную составляющую поля зрения.

Горизонтальное и вертикальное поле зрения рассчитывается по следующим уравнениям: ^[2]

$r={w \over h}={\frac {\tan \left({H \over 2}\right)}{\tan \left({V \over 2}\right)}}$

$H=2\arctan \left(\tan \left({V \over 2}\right)\times {w \over h}\right)$

$V=2\arctan \left(\tan \left({H \over 2}\right)\times {h \over w}\right)$

где r — соотношение сторон , w и h — ширина и высота, а H и V — горизонтальное и вертикальное поле зрения.

Различные значения горизонтального и вертикального поля зрения могут привести к путанице, поскольку в играх часто упоминается просто поле зрения, а не то, имеют ли они в виду горизонтальное или вертикальное поле зрения.

Выбор поля зрения

С учетом периферического зрения поле зрения среднестатистического человека составляет примерно 170-180 градусов. В консольные игры обычно играют на телевизоре на большом расстоянии от зрителя, а в компьютерные игры обычно играют на мониторах компьютеров, расположенных близко к зрителю. Поэтому для консольных игр используется узкое поле зрения (около 60 градусов), поскольку экран закрывает небольшую часть поля зрения зрителя, а для компьютерных игр обычно устанавливается более широкое поле зрения (от 90 до 100 градусов), поскольку экран занимает большую часть поля зрения. видение зрителя.

Сужение поля зрения может быть методом, используемым для повышения производительности, поскольку оно может позволить вам визуализировать меньше объектов с помощью распространенного метода оптимизации отсеивания по усечению точек просмотра .

Многие компьютерные игры, выпущенные после 2000 года, портированы с консолей или разработаны как для консольных, так и для ПК-платформ. В идеале разработчик установит более широкое поле зрения в версии для ПК или предложит настройку для изменения поля зрения в соответствии с предпочтениями игрока. Однако во многих случаях узкий угол обзора консольной версии сохраняется в версии для ПК. Это приводит к ощущению дискомфорта, сравнимому с просмотром сцены в бинокль, и может привести к дезориентации, головокружению или тошноте. ^[3]^[4]^[5]

Соотношение	разрешение 1080p	общее имя	Формат видео
32:27	1280×1080p		ДВКПРО HD
4:3	1440×1080p
16:10	1728×1080p
16:9	1920×1080p	Широкоэкранный
2:1	2160×1080p	18:9	Университет
64:27	2560×1080p	Ультра-широкоэкранный	Синемаскоп / Анаморфотный
32:9	3840×1080p	Супер-ультраширокоэкранный	Ультра-широкоэкранный 3.6

Методы масштабирования поля зрения

Термины Hor+ , статический (ранее анаморфотный ), пиксельный , Vert- и растяжение широко используются в игровых дискуссиях для описания того, как различные видеоигры меняют поле зрения в зависимости от соотношения сторон разрешения рендеринга. Эти термины изначально были придуманы участниками Widescreen Gaming Forum. ^[6]

Hor+ (горизонтальный плюс) — наиболее распространенный метод масштабирования для большинства современных видеоигр. В играх с масштабированием Hor+ вертикальное поле зрения фиксировано, а горизонтальное поле зрения расширяется в зависимости от соотношения сторон разрешения рендеринга; более широкое соотношение сторон приводит к большему полю зрения. ^[7]^[8] Поскольку большинство экранов, используемых в настоящее время для игр, являются широкоэкранными, ^[9] этот метод масштабирования обычно предпочтительнее, поскольку при его использовании более широкие соотношения сторон не страдают от уменьшения поля зрения. Это становится особенно важным в более «экзотических» конфигурациях, таких как игры со сверхшироким монитором или тремя мониторами.

Поле зрения (FOV) в видеоигре 16:9 с масштабированием Hor+ до 16:9

Угол обзора в видеоигре формата 16:9 с масштабированием Hor+ при 16:10 разрешении

Угол обзора в видеоигре формата 16:9 с масштабированием Hor+ при 4:3 разрешении

Статический (ранее анаморфный ) означает, что вертикальная и горизонтальная компоненты поля зрения фиксированы, обычно до значений, удобных для широкоэкранного изображения, а при изменении разрешения изображение преобразуется в почтовый ящик или в столбчатый ящик для сохранения поля зрения и соотношения сторон. . Современные игры, использующие статическое масштабирование, обычно имеют соотношение сторон 16:9. ^[10]

Угол обзора в видеоигре формата 16:9 со статическим масштабированием в формате 16:9

Угол обзора в видеоигре 16:9 со статическим масштабированием в 16:10

Угол обзора в видеоигре формата 16:9 со статическим масштабированием 4:3

Пиксельное масштабирование используется почти исключительно в играх с двухмерной графикой . При масштабировании на основе пикселей количество отображаемого на экране контента напрямую зависит от разрешения рендеринга. Большее горизонтальное разрешение напрямую увеличивает горизонтальное поле зрения, а большее вертикальное разрешение увеличивает вертикальное поле зрения. ^[11]
Vert- (вертикальный минус) — это метод масштабирования, используемый некоторыми играми, поддерживающими самые разные разрешения. В верт-играх при расширении соотношения сторон вертикальная составляющая поля зрения для компенсации уменьшается. Это позволяет избежать искажения объектов в игровом мире, но приводит к уменьшению поля зрения при широкоэкранных разрешениях и может стать особенно проблематичным при чрезвычайно широких разрешениях, например, тех, которые распространены в конфигурациях с несколькими дисплеями. ^{[ нужна ссылка ]}^[12]
Растяжение относится к поведению, при котором поле зрения вообще не регулируется, а изображение просто растягивается, чтобы заполнить экран. Этот метод вызывает значительные искажения, если используется с соотношением сторон, отличным от того, для которого изначально было откалибровано поле зрения, и в основном встречается в играх, созданных, когда большинство дисплеев имели соотношение сторон 4:3. ^[13]

Поле зрения как эффект

Временные изменения поля зрения иногда можно использовать в видеоиграх как специальный эффект. Уменьшение поля зрения обычно используется для передачи фокуса, тогда как его расширение может увеличить воспринимаемую скорость движения или указать на отсутствие контроля.

См. также

Ссылки

^ Список главных игр http://www.wsgf.org/mgl
^ «Преобразование проекции (Direct3D 9)» . Майкрософт. 20 июля 2012 г. Проверено 12 августа 2012 г.
^ Журнал Escapist Magazine, Исправление проблемы с полем зрения The Darkness II, опубликовано 10 февраля 2012 г., прочитано 27 июля 2014 г. http://www.escapistmagazine.com/news/view/115772-The-Darkness-IIs-FOV- Исправление проблемы. Архивировано 24 февраля 2019 г. на Wayback Machine.
^ Школа ФЗД - Информационные видеоролики - Угол обзора ЭПИЗОДА 29 в играх, часть 1 и часть 2, Youtube
^ Почему хорошие параметры угла обзора имеют решающее значение для компьютерных игр, 24 мая 2013 г., Питер Пэрриш, IncGamers, http://www.incgamers.com/2013/05/why-good-fov-options-are-crucial-to-pc- игры. Архивировано 11 мая 2015 г. на Wayback Machine.
^ «Смена экрана | WSGF» . www.wsgf.org .
^ Форум широкоэкранных игр http://www.wsgf.org/category/screen-change/hor
^ Пример Half-Life 2 http://www.wsgf.org/dr/half-life-2
^ Опрос оборудования Steam http://store.steampowered.com/hwsurvey.
^ Статический (ранее: анаморфный) https://www.wsgf.org/article/anamorphic-out-static-aspect http://www.wsgf.org/category/screen-change/anamorphic
^ На основе пикселей http://www.wsgf.org/category/screen-change/pixel-based.
^ Верт- http://www.wsgf.org/category/screen-change/vert
^ Растянуть, http://www.wsgf.org/category/screen-change/stretch.

[widescreengamingforum1-1] Список главных игр http://www.wsgf.org/mgl

[2] «Преобразование проекции (Direct3D 9)» . Майкрософт. 20 июля 2012 г. Проверено 12 августа 2012 г.

[3] Журнал Escapist Magazine, Исправление проблемы с полем зрения The Darkness II, опубликовано 10 февраля 2012 г., прочитано 27 июля 2014 г. http://www.escapistmagazine.com/news/view/115772-The-Darkness-IIs-FOV- Исправление проблемы. Архивировано 24 февраля 2019 г. на Wayback Machine.

[4] Школа ФЗД - Информационные видеоролики - Угол обзора ЭПИЗОДА 29 в играх, часть 1 и часть 2, Youtube

[5] Почему хорошие параметры угла обзора имеют решающее значение для компьютерных игр, 24 мая 2013 г., Питер Пэрриш, IncGamers, http://www.incgamers.com/2013/05/why-good-fov-options-are-crucial-to-pc- игры. Архивировано 11 мая 2015 г. на Wayback Machine.

[6] «Смена экрана | WSGF» . www.wsgf.org .

[7] Форум широкоэкранных игр http://www.wsgf.org/category/screen-change/hor

[8] Пример Half-Life 2 http://www.wsgf.org/dr/half-life-2

[9] Опрос оборудования Steam http://store.steampowered.com/hwsurvey.

[10] Статический (ранее: анаморфный) https://www.wsgf.org/article/anamorphic-out-static-aspect http://www.wsgf.org/category/screen-change/anamorphic

[11] На основе пикселей http://www.wsgf.org/category/screen-change/pixel-based.

[12] Верт- http://www.wsgf.org/category/screen-change/vert

[13] Растянуть, http://www.wsgf.org/category/screen-change/stretch.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]