如果你曾经玩过超级马里奥兄弟或马里奥银河，你可能认为这只是一个有趣的电子游戏，但乐趣可以是认真的。超级马里奥有课程教你可能不会想到的图形和背后的概念。

图像技术的基础知识（还有一些）都可以在大家最喜欢的小管道工的帮助下得到解释。所以继续读下去，看看我们能从马里奥身上学到什么关于像素，多边形，计算机和数学，以及消除一个常见的错误观念，那些我们记得当我第一次见到马里奥时的块状旧图形。

分辨率，精灵，位图和超级马里奥兄弟

视频游戏在电视和显示器上以称为像素（picture elements）的单一图像信息呈现。这些基本单元过去是电子游戏中唯一的艺术品，在更古老、更基本的电子游戏和游戏机时代。这些有时被称为精灵，这在视频游戏的上下文中，是位图图像的另一个名称。位图是图像文件的最简单术语，您可以从名称中获得它是组成图像的位的简单映射。

当你想到经典的超级马里奥兄弟时代的马里奥，你会想到那些精灵用的笨重的像素。事实证明，原来的任天堂娱乐系统只有256×224像素的有效分辨率，甚至可能只有256×240像素的总分辨率。

与现代游戏机相比，NES的分辨率低得可怜。分辨率可以定义为可供显示的像素总数。这可以适用于任何类型的图形，无论是马里奥，一个标志位图，或数码照片。像素越多，创建更好图像的机会就越多。

即使是Wii游戏机，也只能显示480p的标准清晰度，显示640x480像素，甚至在高清电视上也能显示更多。不过，区别很明显，马里奥的分辨率比以前高了很多。

精灵与多边形，或像素与向量

许多现代电子游戏已经放弃了旧游戏的审美观，紧跟着最近的图形趋势。这些游戏用称为多边形的向量形状来创建角色，你可以（也可以不）从几何体中记住它们。多边形可以定义为“从有限数量的点和线段创建的任何形状”

位图，或精灵，是由文件，是一个文字映射的颜色布局在一个网格，因此创造了块状纹理，我们习惯于看到经典马里奥。较新的马里奥，雕刻在三维空间与多边形，是较少的限制比旧马里奥。他“存在”在一种由数学组成的“世界”中，由速度越来越快的计算机绘制出来，就像在白板上绘制代数图形时绘制多边形一样。

这些基本多边形、线段和点称为基本体，它们是这个数学世界的基本单位，就像像素是位图的基本单位一样。但是，与位图不同，它们没有分辨率。想想看，在新游戏中，摄像机是如何放大马里奥的，他似乎从来没有恢复到任何块状、笨重的像素版本。基本上，你可以移动一个多边形马里奥任何方式你想，他会保持干净，清晰和高分辨率。

图像光栅化，还是毛驴孔如何来到超级任天堂

如果你最近玩过马里奥卡丁车游戏，你可能很熟悉马里奥的宿敌金刚驴。《金刚驴》在90年代中期出演了一系列马里奥风格的奔跑跳跃动作游戏，名为《金刚驴国》，在超级任天堂（Super Nintendo）的系统上，它吹嘘电脑渲染的多边形图形。是什么奇迹使这一切得以实现？

事实证明，任天堂和合作伙伴珍稀有点拉了一个快速对他们的观众。《金刚国》及其续集和其他一些稀有游戏都使用了一种称为光栅化的方法，将多边形图形转化为二维的、基于像素的表示。这创造了一种先进的幻觉，计算机渲染的图形在一个时代，当他们被认为是高科技，美丽和异国情调。

光栅化可以被认为是一个多边形图形的数码照片排列的三维，非像素为基础的图形网格和渲染像素。“光栅”这个词本身经常被用作“位图”的同义词，“香港王国的3D冒险”其实没有什么“3D”，而是用当时最好的电脑生成的图形**的谦逊的像素精灵。（根据任天堂的说法，至少如此。）

8位图像与8位处理器

最常见的误解之一是，NES图形是8位图形，而SNES和世嘉系统是16位的。虽然这些数字与这些系统密切相关，但它们在描述屏幕上的图像时并不准确。NES实际上有6位的图形，而超级任天堂有15位的颜色，但任何时候都限制在屏幕上只有8位的图形。困惑的？让我们快速看看8位和16位的真正含义。

位是计算机处理的最小信息位，8位处理器有能力在一个周期内处理一个八位字节（8位）。任天堂娱乐系统有这样一个8位处理器，就像SNES和segagenesis有每周期16位的处理器一样。大多数计算机中的现代处理器的体系结构允许每周期32位或64位，每秒钟发生数十亿个周期。

但当你谈论图像时，8位意味着完全不同的东西。8位图像有28种颜色可用，或总共256种颜色。一个花园品种JPG将是24位，包括三个通道的红色，绿色和蓝色的28种颜色在每个通道。因此，NES实际上有26种颜色可用，而SNES有215种颜色，但只能显示28种。当你看上面马里奥的图像时，前两个是唯一的8位表示，第一个渲染为256色，第二个渲染为256色。第三种是24位JPG，共有224种颜色。所以下次有人谈论“8位图形”时，你可以自豪地纠正他们，告诉他们你是在超级马里奥的帮助下学会的！

马里奥的所有图片版权归任天堂所有，假定为合理使用。2010年施瓦默雷克特马里奥。