El uso del color en los videojuegos. Emiliano Labrador
necesario.
Ampliando la imagen, y dependiendo de la resolución de la impresión, el aspecto que se vería sería el de la imagen:
Aspecto que presenta la trama de los fotolitos.
Copyright Nintendo
La mezcla partitiva es la que se usaba en los juegos de los noventa, cuando la capacidad gráfica de ordenadores y consolas era muy limitada y se tenían que simular más colores de los que se podían pintar por pantalla. El reducido número de colores imposibilitaba la realización de degradados, por lo que no era posible simular volúmenes, así como pliegues, brillos, reflejos y otros efectos. Las posibilidades de crear una escena mínimamente realista eran escasas. Sin embargo, usando las propiedades de la mezcla partitiva este problema quedaba en parte solucionado. El uso de unos pocos colores colocados estratégicamente hacía que la percepción humana hiciera el resto del trabajo. Si bien la imagen no podía ser realista, los acabados eran suficientemente buenos como para que el jugador pudiera sentirse inmerso en el juego.
Esta imagen de Street Fighter II (1991) puede parecer que tiene muchos colores, necesarios para crear degradados que simulan suavizados creíbles a la vista. Sin embargo, es una imagen de 8 bits que tiene solo 192 colores en un solo canal indexado.
Street Fighter II (1991). Canal indexado (izquierda), imagen de la paleta de color (derecha). Copyright Capcom
Hoy en día, cuando los ordenadores y consolas pueden reproducir sin problemas millones de colores, esta técnica no es necesaria. Sin embargo, una nueva corriente de diseño nostálgico ha hecho resurgir este tipo de diseños y es fácil encontrar juegos actuales que o bien están creados en 8 bits o bien simulan estar creados en 8 bits, aunque realmente estén hechos en 24 bits, y por lo tanto pueden contener millones de colores, aunque visualmente se muestren pixelados y solo se muestren unos pocos colores.
Para crear imágenes de 8 bits se ha de realizar un indexado de la imagen. Indexar una imagen es dejar un solo canal de color en la imagen. Este canal tendrá 8 bits, por lo que solo podrá contener 256 colores como máximo. A partir de una imagen dada, se crea una biblioteca de un máximo de 256 colores que será asignada a este canal, de forma que la imagen solo puede contener estos colores. Si un degradado es muy suave y necesita más colores de los que hay en la paleta, se usarán los colores más parecidos a los necesarios, creando una mezcla partitiva que simulará la suavidad requerida.
El modo de color indexado es un modo en sí mismo, y como tal, aparece en programas como Photoshop, junto a otros modos como RGB o CMYK.
Esta misma técnica es la que se usa en impresoras caseras. En las impresoras actuales se puede producir una mezcla de los colores de forma más realista, pero en las primeras que salieron al mercado, únicamente capaces de crear puntos de color sin demasiada resolución, el efecto era mucho más evidente.
La mezcla partitiva también posibilitó jugar online cuando el ancho de banda era muy escaso al tener que enviar desde los servidores hasta los ordenadores o consolas muchos menos colores de los que los usuarios percibían.
Colores estructurales
Un tercer tipo de percepción del color no se debe a la acción de las ondas luminosas directamente sobre la retina o a la mezcla de ellas por el sistema perceptivo. Los colores estructurales son aquellos que se producen por la interacción de las longitudes de onda con la materia que las emite. Los colores estructurales se producen cuando la estructura física del objeto interfiere en la emisión de los colores, creando efectos que los colores por sí mismos no pueden crear. Es el caso de los colores de las pompas de jabón, de las manchas de aceite, de los DVD, y también de las alas de pájaros, mariposas y escarabajos, de perlas y ópalos, de terciopelos y otras telas irisadas.
Estos efectos, conocidos como irisación o tornasolado, se producen dada la naturaleza ondulatoria de la luz. Estos efectos fueron estudiados por Young y Fresnel a principios del siglo XX. Las diferentes ondas, al chocar unas con otras dada la estructura física irregular del objeto que las emite, interfieren unas con otras mezclando sus crestas con sus valles. Cuando las crestas de dos ondas coinciden, se produce una interferencia constructiva, se suman y crean un nuevo color. Cuando los valles de dos ondas coinciden, se restan, creando una interferencia destructiva, anulándose. Así, cuando se crea una finísima capa de aire o líquido entre agua y aceite, entre capas de agua jabonosa, o entre dos cristales que están muy juntos, se producen estas interferencias, creando estos efectos irisados.
Simular esto en una imagen creada por ordenador es muy difícil, si no imposible. Por ello no es un efecto que se vea en videojuegos. Al menos en los clásicos. Son los modernos motores de render y las potentes tarjetas gráficas actuales las que están posibilitando la inclusión de estos efectos.
Color real y óptico
Se llama color real al color verdadero, aquel que es emitido por un objeto. El color óptico, por el contrario, es el color que percibe el cerebro, generalmente influido por todos los colores que tiene alrededor. La percepción de un color real es pues casi imposible, ya que en el campo visual existen multitud de colores al mismo tiempo y el ojo no tiene la capacidad de pararse sobre uno, sino que salta continuamente de un lado a otro. Los pintores clásicos, para cerciorarse de que pintaban con el color que querían, miraban por un tubo estrecho pintado de negro por dentro, de forma que se aseguraban de no verse influidos por el entorno. Dentro del color óptico, se encuentran diferentes categorías:
Contraste sucesivo. Es el que se produce cuando se mira un color durante un tiempo y después se mira un espacio en blanco. Por la saturación de la rodopsina de ese tono, el cerebro percibirá que se está visualizando su complementario. (ver ejemplo en la página 32)
Contraste simultáneo. Se produce cuando se visualiza un color dentro de un contexto. Un mismo color, rodeado de dos diferentes, se percibirá como dos diferentes.
Los dos rectángulos centrales tienen el mismo color. Sin embargo, el de la izquierda parece más luminoso que el de la derecha, ya que están influidos por el color que tienen alrededor
Efectos de la luz
Las ondas luminosas pueden presentar otros efectos muy comunes en la naturaleza, pero no por ello menos sorprendentes. Se pueden destacar:
Fluorescencia. La fluorescencia se produce cuando las radiaciones ultravioletas o infrarrojas son devueltas al espectro visible. Es decir, cuando se ilumina con una luz ultravioleta una superficie que contiene partículas de flúor (el detergente de la ropa o la pasta dentífrica contienen flúor que dejan en ropa o dientes al usarse).
Fosforescencia. Se produce cuando las ondas electromagnéticas excitan los átomos de la materia con propiedades fosforescentes, excitando a los electrones de los átomos que cambian de órbita, produciendo energía que se traduce en luz. En otras materias no se produce este cambio o los electrones vuelven en milésimas de segundo a su estado original (como en los materiales fluorescentes), pero en este caso pasan a un estado metaestable, es decir, pasan un tiempo indeterminado (depende de la materia) excitados, produciendo luz, hasta que vuelven a su estado original.
Reflexión catóptrica. Se produce cuando la superficie contiene unas microesferas que devuelven la luz en la misma dirección en que ha sido emitida. Es el efecto que se observa en los ojos de algunos animales o en las señales de tráfico.
La simulación de estos efectos en tiempo real es extremadamente compleja a día de hoy, por lo que se han de simular. Ser conscientes de cómo funcionan estos efectos puede ayudar a realizar una mejor simulación y, por tanto, se puede dotar a la escena de un mayor realismo.