Znaczenie koloru w grach komputerowych

Kolor, a w zasadzie barwa to wrażenie wywołane w mózgu, gdy oko odbiera promieniowanie elektromagnetyczne z zakresu światła. Fajna definicja, brzmi mądrze i hasło przyda się do krzyżówki. Samo hasło raczej w niczym nie pomoże, dlatego spróbuję wyjaśnić, po co wykorzystujemy kolory w grach?

Marek Winiarski. Z wykształcenia i zawodu programista webowy. Z zamiłowania gracz i bloger. Na studiach odkrył, że przekazywanie wiedzy go bawi i zaczął to robić w internecie na blogu mwin.pl, pisząc głównie o produkcji gier z lekkim pociągiem do ich strony psychologicznej i ekonomicznej. W życiu poza-komputerowym fan angielskiej piłki nożnej i orientalnej kuchni.

Odpowiedź na to pytanie może wydawać oczywista, jednak jest wiele aspektów, o których nie myślimy, a są wyznacznikami doboru koloru. Niektóre z nich związane są z technologią, inne ze stroną artystyczną, natomiast część wynika z mechaniki gry. Kolor jako bodziec potrafi wpływać na naszą psychikę. Przykładowo w Tokio na stacjach kolejowych zamontowano niebieskie światła. Kolor niebieski uspokaja. Tym prostym trikiem zredukowano liczbę samobójstw popełnianych na stacjach kolejowych. Przy czym badania nie są jednoznaczne, dowodzą, że wpływ jest, ale nie wiadomo jak duży, jednak nie zagłębiajmy się w to. Zostaje pytanie, jak takie proste narzędzie możemy wykorzystać w grach?

Technologia wykorzystywana w grach

Zanim zaczniemy sobie omawiać same zastosowanie kolorów w grach, warto zatrzymać się na chwilę przy technologii. Otóż nie zawsze świat gier wideo był taki barwny. Przecież pierwszy Pong operował na dwóch kolorach – białym i czarnym. Później pojawiły się 8 bitowe kolory, 16 bitowe i liczba ciągle rosła. Powstało wiele modeli barwnych. Popularne RGB czy CMYK są wszystkim znane, ale są jeszcze takie palety jak HSV, który tak naprawdę lepiej od RGB oddaje sposób widzenia koloru przez ludzkie oko, czy CIE Lab, czyli model potrafiący przedstawić największą liczbę barw.

Pierwsza gra jaka w ogóle powstała to legendarny Tennis for Two autorstwa Williama Higinbothama zrealizowana w 1958 roku na bazie oscyloskopu. Jak nie trudno się domyślić, gra miała takie same barwy jak ekran tego urządzenia, czyli czarne tło i zielone elementy gry.

Tennis For Two. Źródło: Wikipedia

Historia i rozwój gier w dawnych latach jest nieco mglisty. Jednak pierwszą kolorową grą w historii prawdopodobnie jest Breakout z 1977 roku. Istnieją podejrzenia, że wcześniej mogła to być gra automatowa Gotcha z 1973, jednak brak filmów dokumentujących ten fakt poddaje to w wątpliwość (jedna z wersji gry miała być kolorowa).

Breakout, prawdopodobnie pierwsza kolorowa gra

Jednak wcześniej, gdy autorzy próbowali stworzyć kolorowe gry, do tego celu wykorzystywano płytki w różnych kolorach, które przykładało się do ekranu. Szaleństwo. Żeby nie przynudzać, lekko przyspieszmy. Rok 1985 to premiera Sega Master System, która miała aż 32 kolory! W 1991 roku Super Nintendo operował na 256 kolorach. Wtedy technologia przyspiesza dramatycznie. O ile wcześniej przez 6 lat udało się zwiększyć liczbę kolorów z 32 to 256, to w ciągu 3 kolejnych lat, bo w 1994 wraz z premierą pierwszego PlayStation, mieliśmy już 16.7 miliona kolorów. Historia najnowsza to rok 2010, kiedy Sharp wprowadza telewizor 3D obsługujący paletę barw RGBY (Red, Green, Blue, Yellow), oraz rok 2011, kiedy pojawiają się gry Call Of Duty: Black Ops i Call Of Duty: Modern Warfare 3, które są prawdopodobnie pierwszymi grami ze wsparciem dla daltonistów.

Rozwój technologii jest ważny, bo to w zasadzie on definiuje jakie kolory możemy wyświetlić. Wydaje się, że teraz to już mamy cuda. Okazuje się jednak, że typowy monitor opierający się na standardowym RGB nie obsłuży wszystkich kolorów jakie umiemy opisać.

Zakres barw w zależności od monitora. Źródło: Gamasutra

Jak widać na załączonym obrazku w zależności od wykorzystanej technologii budowy monitora zmienia się zakres barw, ale i tak nie jest obsługiwane pełne spektrum modelu barwnego CIE, który obecnie jest tym który pozwala nam matematycznie opisać największą liczbę kolorów. Technologia laserowa (LASER na obrazku) to nic innego jak monitory OLED.

Porównanie zakresu barw dla różnych modeli barwnych. Źródło

Również warto sobie porównać jak duże różnice mamy między modelami opisu barwnego. Jeżeli technologicznie bylibyśmy w stanie osiągnąć większą paletę barw, ale nie potrafili jej opisać, to nic by nam z tego nie wyszło. Jednak są metody pośredniego oszukiwania mózgu.

Dithering, bo o nim mowa, to bardzo popularna w przeszłości technika, kiedy światy były pikselowate. Otóż kiedy grafik miał do dyspozycji 256 kolorów mógł faktycznie wykrzesać nieco więcej barw. Technika polega na wymieszaniu ze sobą pikseli dwóch barw, tak by osiągnąć barwę przejściową. Jak widać na obrazku poniżej mamy relatywnie płynne przejścia między kolorami, mimo wykorzystania jedynie 32 barw. Dzisiaj raczej nikt się tym nie martwi.

Dithering 32 kolory Źródło: Wikipedia

Wspomniałem też o pierwszych grach dla daltonistów. Rodzaje daltonizmu są różne, jeden sprawia, że osoba dotknięta ślepotą barw ma problemy z rozróżnieniem jednego z kolorów (np. czerwony wygląda dla niej na zielony). Jednak to nie jedyny rodzaj ślepoty barwnej, bo równie dobrze taka osoba może mieć problem z rozpoznaniem nasycenia danej barwy, czyli wszystkie czerwone, będą podobne.

Porównanie widzenia u osoby z normalnym widzeniem barw, osoby nierozróżniającej czerwieni oraz nierozróżniającej niebieskiego

Powyższe flagi przedstawiają ten sam obrazek, jednak symulując różne zaburzenia. Pierwsza z lewej tęcza to obraz jaki widzi osoba bez zaburzeń. Drugi przedstawia co widzi osoba mająca problemy z barwą czerwoną, a ostatni osobę mającą problemy z niebieskim. Zastanawiać może zmiana w innych kolorach, ale pamiętajmy, że np. pomarańczowy to mieszanka czerwonego i żółtego, stąd mimo że problem odnosi się do koloru czerwonego, przekłada się też na inne barwy, gdzie czerwony jest składnikiem. Tutaj problem wydaje się nie duży, ale załóżmy teraz, że w naszej grze mamy przeciwników w niebieskich kombinezonach, na zielonym tle lasu. Osoba z problemem z ostatniego obrazka zwyczajnie ich nie odróżni od siebie. Jednak to temat, który warto szerzej omówić i zrobimy to przy okazji innego wpisu, tym czasem przejdźmy do zagadnień bardziej designerskich.

Zwiększanie zawartości

Skoro zaczęliśmy od historii to przy niej na chwilę zostańmy. Jak już było powiedziane dawny sprzęt nie operował taką mocą jak dzisiejsze komputery i nie tyczyło się to tylko wyświetlanej liczby barw, ale też pamięci czy mocy obliczeniowej. Dlatego programiści musieli kombinować. Najprostsze wykorzystanie koloru w grach to zwiększenie liczby elementów przez zmianę barwy.

Raczej każdy kojarzy grę taką jak Mortal Kombat, a co za tym idzie pewnie też każdy kojarzy niejakiego Sub-Zero, czy Scorpiona.

Mortal Kombat. Źródło

Tak się składa, że obie postaci, a także kilka innych były w zasadzie tym samym modelem tylko w innym kolorze. Dzięki takiemu prostemu zabiegowi, dostaliśmy niby dwóch nowych wojowników, kiedy grafik nie kiwnął palcem.

Nieco dalej w tym zabiegu poszli twórcy Mario, którzy z chmurki zrobili krzaczek (albo odwrotnie) zmieniając jedynie kolor przygotowanej grafiki.

Krzaczek i Chmurka w Mario to ta sama grafika. Źródło

W niektórych grach stosuje się podobny trik, czyli zmienia się tło gry między poziomami, by nieco ją urozmaicić, faktycznie nie robiąc nic. Głównie wykorzystują to gry proste takie jak Splice albo Tiny Wigs. Ta druga gra posuwa się nawet dalej. Gra dysponuje algorytmem, który tworzy kolorowe wariacje terenu. Dzięki temu grając nawet po raz setny nasza plansza może się nie powtórzyć.Kolor, a w zasadzie barwa to wrażenie wywołane w mózgu, gdy oko odbiera promieniowanie elektromagnetyczne z zakresu światła. Fajna definicja, brzmi mądrze i hasło przyda się do krzyżówki. Samo hasło raczej w niczym nie pomoże, dlatego spróbuję wyjaśnić, po co wykorzystujemy kolory w grach?

Oznaczanie postępu

Jeżeli jesteśmy przy tworzeniu kolorowych wariacji plansz, to musimy wspomnieć o jednym ważnym zastosowaniu koloru, jakim jest sygnalizowanie postępu gracza. To często domena gier 2D, jednak zdarza się również w grach 3D.

Za przykład 2D może posłużyć choćby Nihilumbra. Gra podzielona jest na kilka światów, każdy utrzymany jest w innej tonacji kolorystycznej. Oczywiście oznaczenie postępu gracza to nie jedyny cel zastosowania takiego zabiegu. Otrzymujemy dzięki temu podział na akty, w każdym świecie pojawia się nowa moc i jest ona usytuowana w nowej scenerii, ale wrażenie postępu zostaje, bo nie przemierzamy cały czas tego samego terenu.

W grach 3D może to przybrać inną formę. W grze Deus Ex Mankind Devided po pewnej misji wracamy do miasta, gdzie wcześniej biegaliśmy większość gry. Różnica jest taka, że zamiast pięknego słonecznego dnia i swobodnego biegania po ulicach, zastajemy godzinę policyjną w nocnej, deszczowej scenerii. Kolorystyka mówi nam, że coś się zmieniło i to nie na dobre. Poczucie postępu jest, bo nie tkwimy ciągle w tym samym mieście. Tzn. ciągle jesteśmy w tym samym miejscu, ale zmiana scenerii i tonacji barwnej sprawia, że nie czujemy się tak samo.

Prowadzenie uwagi gracza

Sterowanie uwagą gracza to chyba najbardziej interesujący i najszerszy zakres tematyczny w kwestii kolorów. Pierwsze zastosowanie w tej materii jest równie proste co oczywiste. Identyfikacja obiektów. Metoda najbardziej znana z klasycznych gier RTS.

Kolor pozwala zapanować nad tym, gdzie są czyje jednostki. Źródło

Chyba we wszystkich grach RTS dany gracz miał jakiś kolor. Wszystkie jego jednostki były przystrojone w daną barwę i tylko dzięki temu można było odróżnić, która jednostka jest czyja. Aż do czasu Wololo… ale my nie o tym. Przykłady można tu mnożyć na potęgę, bo Age of Empires, Empire Earth, Warhammer 40K, Heroes Of Might & Magic i wiele wiele innych.

Nie chodzi jednak tylko i wyłącznie o barwy jednostek. Często kolor sugeruje przeznaczenie. Przykładowo w Papers Please mamy dwie pieczątki – potwierdzenie i odrzucenie. Jedna jest zielona, druga czerwona. Dzięki temu nie musimy się zastanawiać, którą powinniśmy wykorzystać.

Przypisanie barw pewnym elementom rozgrywki pozwala łatwiej odnaleźć się w interfejsie, a tym samym grać w bardziej komfortowy sposób. Najłatwiejszy przykład takiego zastosowania koloru dają nam gry cRPG.

Ciekawe co się tu wydarzyło?

Wystarczy jeden rzut oka w lewy górny róg ekranu, żeby wiedzieć ile mam życia, many i staminy. A przez co paski mi się nie mylą? W Elexie paski różnią się rozmiarem i kształtem, więc jeszcze można sobie radzić inaczej. Jednak w takim Dark Souls, możemy się opierać tylko na pozycji i kolorze paska. Tak czy siak, kolor daje nam szybką informację, której nie otrzymalibyśmy tak szybko, gdyby etykietę trzeba było czytać.

Kolejna istotna informacja jaką może dać nam kolor to interaktywność obiektu. Chyba nie ma gry bardziej wyrazistej w tym aspekcie jak Mirror’s Edge.

Mirror’s Edge oznacza interaktywne elementy czerwonym kolorem. Źródło

Gra cechowała się bardzo szybkim tempem rozgrywki, gdzie dynamika biegu była najważniejsza. Gracz nie mógł się zatrzymywać i zastanawiać, gdzie teraz ma biec (w zasadzie mógł, ale gra traciła połowę uroku). Właśnie dlatego wszystkie interaktywne elementy, które można wykorzystać do przemieszania się były czerwone, wyraźnie kontrastujące na tle białej scenografii. Dzięki temu, gracz instynktownie wiedział, gdzie może się udać. Mirror’s Edge jest przykładem bardzo jaskrawym, ale duża liczba gier stosuje taką metodę, ale nieco subtelniej, licząc na naszą podświadomość. Białe ściany w Tomb Riderze sugerujące, że w danym miejscu można się złapać? Ten sam mechanizm.

Oferty pracy z

Ostatni przykład jest najmniej oczywisty, ale chodzi o zwracanie uwagi gracza na konkretne elementy rozgrywki. W filmach mamy podobne zabiegi, które mają pokazać widzowi, na której części ekranu powinien skupiać swoją uwagę.

Ori and the blind forrest. Źródło

Jeżeli spojrzymy na obrazek z Oriego od razu widzimy pierwszy plan, a tym samym interaktywne elementy gry, oraz tło. Wszystko dzięki zastosowaniu ciemniejszych i bardziej pastelowych barw. Elementy na pierwszym planie są malowane dużo żywszymi kolorami. Uwagę gracza można kierować, bawiąc się składowymi modelu HSV (przypominam, model najlepiej oddający percepcję ludzkiego oka) zmieniając odcień kolorów (Hue) jak na obrazku powyżej.

Można też zmienić jasność kolorów (Value), co najlepiej będzie widoczne w takim Limbo, gdzie operujemy na szarościach.

Limbo. Źródło

Całe tło gry jest białe, a jego istotne elementy czarne, a gdzieś w tle przebłyskują mało istotne szare elementy dekoracyjne. W grze takiej jak Limbo operowanie jasnością piksela, to w zasadzie jedyne co twórcy mogli robić.

Ostatnia składowa to nasycenie barwy (Saturation), którą świetnie wykorzystuje Portal czy Talos Principle.

Talos Principle. Źródło

Cała sceneria gry jest utrzymana w raczej stonowanej kolorystyce, bez szczególnie jaskrawych kolorów. Jednak te jaskrawości pojawiają się w postaci elementów interaktywnych widocznych na obrazku. Takie wyróżnienie elementów przez nadanie im jaskrawych barw zamyka nam temat kierowania uwagi.

Emocje w grach

Kolejny aspekt wykorzystania koloru w grach, to modulowanie emocji gracza. Mamy tutaj dwa podejścia do tego tematu. Pierwszy zahacza o cenzurę i jest mało ciekawy. Gry tryskające krwią uznaje się za brutalne. Jednak wystarczy zmienić kolor krwi na np. zielony, aby dostać niższe ograniczenia wiekowe. No przynajmniej w Niemczech to przeszło.

Dużo bardziej interesujący element to świadome budowanie nastroju przez zastosowane konkretnej barwy. Czy to przypadek, że horrory rozgrywają się w mrocznych, malowanych ciemnymi, brzydkimi barwami miejscach? Czemu sceny romantyczne odbywają się najczęściej w słoneczny dzień? Odpowiedź jest prosta. Ciemne, brudne barwy jak szarości, brązy przygnębiają nas. Dzięki temu gra horror osadzona w takich kolorach będzie nas dodatkowo przytłaczać, potęgując uczucie zaszczucia i strach. Wyobrażacie sobie horror w słoneczny dzień w kolorowym miejscu, jak łąka czy cyrk? Jasne da się, ale gracz będzie czuł się mniej zestresowany, a to źle dla tego gatunku. Kolory potrafią potęgować emocję, jeśli są dobrze dobrane.

Jak kolory wpływają na emocję. Źródło

Można bardzo swobodnie manipulować kolorami wywołując gamę różnych emocji i jest to wiedza poparta badaniami psychologicznymi. Powyższe koło pokazuje bardzo pobieżnie o co chodzi. Dla przykładu duża ilość koloru czerwonego, może zmotywować gracza do podejmowania bardziej pochopnych i spontanicznych decyzji. Kolor zielony zmusi go do zastanowienia się nad swoim wyborem. Warto tutaj pamiętać, że kolor nie musi być aż tak jaskrawy jak te zaprezentowane na górze, żeby wywołał emocję.

Color Grading w Unreal Engine. Źródło

Tak naprawdę manipulacja kolorem to nie jest coś całkowicie nowego i od lat z powodzeniem stosują go filmowcy nadając pewien ton swoim filmom. Jeśli spojrzycie na obrazek powyżej zobaczycie, że jest to cały czas dokładnie ta sama scena. Jednak modyfikując jedynie barwy każdy z tych obrazków wywołuje nieco inne emocje. Jeszcze mocniej efekt może wyglądać, jeśli zamiast modyfikacji koloru, podmienimy całkowicie jakiś kolor na inny. Wyobraźcie sobie powyższe zdjęcie z całkowicie czarno-czerwonym niebem. Nagle jesteśmy w piekle, a odbiór sceny będzie kompletnie inny. To o czym mówię widoczne jest na obrazie poniżej. Mimo że ciągle patrzymy na tą samą scenę, to odbiór obrazków jest kompletnie inny. Opisując każdy z nich odnieślibyśmy go do zupełnie innego świata.

Zmiana barwy całkowicie zmienia odbiór sceny. Źródło

Budowanie Marki

Czas na zastosowanie koloru nieco oderwane od samej gry, jednak jest to coś o czym trzeba wspomnieć. Na początek proponuję mały teścik. Pomyśl sobie o dwóch dowolnych grach – ale z wyższej półki. Pomyśl jaki kolor Ci się z nimi kojarzy, po czym wklep nazwę w Google i wybierz zakładkę grafika.

Efekt powinien być taki, że kolor, który z daną grą się kojarzy powinien dominować na wynikach wyszukiwania. Ja postawiłem np. na Star Crafta 2.

Niebieski Star Craft

Oraz wspomnianą wcześniej Nihilnumbrę

Fioletowa Nihilumbra

Dobrym przykładem może być jeszcze Super Meat Boy. Jednak trzeba tu zauważyć, że sztuczka nie wyjdzie z każdą grą, bo nie wszystkie skupiają się na budowaniu marki w ten sposób, a niektóre (np. Overwatch) są zbyt kolorowe w swoich założeniach, by kojarzyć się z jednym kolorem.

Czasami kwestią decydującą może być też… moda.

Paleta barw najpopularniejszych gier według IMDB. Źródło

Jeżeli spojrzymy na zestawienie palet kolorów pięciu najpopularniejszych gier w danym roku, zobaczymy że są to kolory i tonacje do siebie zbliżone. Nie powiem, że identyczne, bo takie nie są, jednak mają wiele wspólnego. Rok 1987 nie może się obyć bez zielonego, rok 1997 to zdecydowanie brązy. Rok 2007 jest dla mnie najmniej spójny i nie podam punktu wspólnego, zaś rok 2012 to znów mocna strona brązów i błękitów, a szczególnie do kolorów bardziej pastelowych.

Mechanika

Na koniec został wręcz oczywisty aspekt, jakim jest… wykorzystanie koloru jako mechaniki rozgrywki. Za przykład niech posłuży Color Puzzle Game, gdzie musimy zmieniać miejscami kolorowe kwadraty, by stworzyć spójny gradient, czy Blendoku będące wariacją na temat sudoku i kolorów. Ta kwestia jest na tyle oczywista, że nie będę jej szczególnie zgłębiał. Wystarczy odpalić jedną z tych gier, bo to darmówki na Androida i iOS.

Tyle! Jak widać, tak prosta i codzienna rzecz jak kolor, ma ogromne znaczenie w grach i potrafi diametralnie zmienić wiele rzeczy. Barwy w grze są trochę jak praca programisty. Zrobionej dobrze nikt nie zauważy, ale minimalne błędy wszyscy wypomną. Dlatego warto pomyśleć dwa razy przy doborze kolorów.

Jeśli interesuje Cię tematyka gamedevu, polecamy odwiedzić bloga autora, z którego pochodzi powyższy artykuł. Polecamy też przeczytać artykuł pt. Czego nauczyłem się analizując 800 gier mających tylko 13 kilobajtów.