面向 Windows 游戏开发人员的 10 英尺体验简介

越来越多的人正在以全新的方式使用自己的个人电脑。 当想到与基于 Windows 的计算机的典型交互时,你可能会想到坐在有显示器的办公桌前,使用鼠标和键盘(或者可能是游戏杆设备):这称之为 2 英尺体验,它仍然是 Windows 游戏最常见的场景,但你可能会听说更多有关另一种趋势的存在:10 英尺体验,它介绍了使用计算机作为输出到电视的娱乐设备的功能。 本文介绍了 10 英尺体验,并探讨了关于这一新交互模式你首先应该考虑的内容列表,即使你并不希望以这种方式玩游戏。 你的部分客户将在运行 Windows Media Center 的计算机上运行基于 Windows 的游戏—而你最好能在客户试用之前了解该体验是什么。

什么是 Windows Media Center?

Windows Media Center 可以作为主计算机的多媒体功能接口。 此功能的网站,即 Windows Media Center 主页提供了全面的介绍,并展示了最新版本中提供的所有优秀内容。 Media Center 将包含在 Windows XP Media Center Edition、Windows Vista 家庭高级版、Windows Vista 旗舰版和大多数 Windows 7 版本中。

过去,获取 Windows Media Center 的唯一方法是从一级系统制造商那里购买一台 Media Center 电脑,但由于 Windows Media Center 现在包含在两个版本的 Windows Vista 中,因此潜在的市场现在要大得多。

10 英尺体验

Windows Media Center 的设计理念是使人们能够使用 Windows 来获得丰富的客厅娱乐体验,因此大多数用户更喜欢以不同于传统计算机应用程序的方式与 Windows Media Center 交互。 例如,如果客户使用客厅中的计算机进行娱乐,则可能视频会显示在传统计算机显示器以外的其他物体上:模拟电视、高清数字电视以及任意数量的 LCD 显示器都是可能的选择。 这些类型的显示器通常距离观看者大约 10 英尺,因被称为“10 英尺体验”。

10 英尺体验并不局限于 Windows Media Center 的用户;近年来,用户将其工作站或笔记本电脑连接到电视和音频系统变得很常见。 对于消费者显示设备而言,暴露 RGB 或 DVI 连接(即计算机上的标准视频输出端口)越来越普遍。 此外,S-Video 端口是高端视频卡的典型功能,提供了一种简单的方法以输出到备用显示设备。

为了获得愉悦的 10 英尺体验,应考虑一些重要的设计准则:安装、用户输入和显示。

安装

在普通的 2 英尺体验中,用户在计算机的可接触范围内;如果在启动或玩游戏期间,用户需要插入或切换媒体,则用户至少可以保持坐姿。 而普通的 10 英尺体验会将计算机放置在远离用户的房间另一侧,因此任何需要用户与计算机进行物理交互的内容都迫使用户站起来并穿过房间。 为此,开发人员应避免强制用户更改媒体;考虑允许将应用程序完全安装到硬盘驱动器上。

用户输入

Windows Media Center 的另一项功能是支持标准遥控器,这通常是首选的输入设备。 虽然游戏类型在很大程度上决定了遥控器是否适合提供游戏输入,但你仍可能希望允许用户暂停游戏并通过使用遥控器访问游戏内菜单;但是请确保还允许用户通过使用游戏主输入设备来控制菜单。 有关为 Windows Media Center 及其设备设计和开发的详细信息,请参阅 Windows Media Center 软件开发工具包

避免用户与计算机或其外围设备之间的任何物理交互。 要求用户在玩游戏期间更改输入控制器是不可取的,因为他或她很可能只在主输入设备附近。

Microsoft 创建了用于 Windows 和 Xbox 360 的常用游戏手柄控制器。 确保游戏在常见控制器上运行良好,这将减少一些与测试游戏对潜在输入设备的兼容性的头痛问题。

显示

潜在的显示设备种类繁多,这使得提出关于显示器的建议具有挑战性,每种类型的设备都有特殊的注意事项。 本文稍后将介绍有关特定显示器技术的一些问题。 无论视频输出设备如何,字体和 UI 图形都需要足够大,以便在 10 英尺的距离上具有舒适的可读性,这一点非常重要。 另请注意,抗锯齿字体通常提供更好的可读性。

还应避免使用具有单像素粗细或细节的水平线条和静态 UI 元素。 旧式电视可能无法显示精细的细节,即使在最新的显示设备上,内容在交错模式下运行时也会闪烁,因为一行像素只在一半时间内可见。 作为细节的替代,请注意,2 个像素的灰色线条比 2 个像素的白色线条看起来更细。 (这实质上就像模糊的 1 个像素的白色线条。)

纵横比和宽屏

纵横比描述了显示器的宽度和高度比。 标准电视和电脑显示器的纵横比为 4:3,这意味着,沿帧缓冲区的宽度方向运行的每 4 个像素,高度有 3 个像素(有时也表示为 1.33)。

随着 HDTV 的出现,16:9 的纵横比(也称为宽屏)已成为未来电视的标准,除了增强清晰度电视 (EDTV),你可能会遇到三种显示器模式:

480p EDTV

逐步呈现 480 条扫描线。 此模式可以输出 4:3(帧缓冲区分辨率为 640×480)或 16:9(720×480)。

720p HDTV

逐步呈现 720 条扫描线。 此模式始终为 16:9(1280×720)。

1080i HDTV

1080 条扫描线交错呈现。 此模式始终为 16:9(1920×1080,如果单独呈现交错字段,则为 1920×540)。

如果游戏被硬编码为在 4:3 纵横比下运行,那么在 16:9 的屏幕上查看游戏的用户可能有三种显示图像的选择,但没有一种特别令人满意:

拉伸

将 4:3 帧缓冲区拉伸至完美覆盖 16:9 的显示器原生分辨率,造成场景对象在显示时呈现出比预期更宽的效果。 某些电视提供额外的拉伸模式,这些模式试图保持显示器中心附近的纵横比,并逐渐增加图像两侧的拉伸。

中点

4:3 帧缓冲区在显示器中心显示,没有出现失真情况,用纯色条填充两侧的剩余像素。

缩放

4:3 帧缓冲区被裁剪为 16:9 的区域,然后填充原生显示器分辨率,而不会失真;请注意,将完全丢弃剪辑矩形上方和下方的像素,这是游戏 UI 元素的常见区域。

更好的方法是在游戏中添加对宽屏显示的支持。 最重要的变化是将游戏摄像头的投影转换设置为使用 16:9 的纵横比,从而避免拉伸失真。 即使将后缓冲区保持为 4:3 的分辨率,切换投影转换以使用 16:9 也会极大地提高渲染图像的感知准确度;当然,最终图像经过筛选以纵向扩展 4:3 的后缓冲区分辨率,从而满足 16:9 的原生显示器分辨率,但与纵横比不匹配引起的拉伸扭曲相比,这是一种不太明显的失真现象。

通过 16:9 摄像头渲染场景的成本可能比 4:3 摄像头的成本更高(即使在相同的分辨率下),因为更多的场景对象将在更宽的视锥中可见。 还应该了解放大的可视区域如何影响游戏玩法;例如,具有 16:9 比率的游戏摄像头相比 4:3 的摄像头将显示更多的游戏世界。

为了在 16:9 的显示器上获得最佳效果,应渲染到 16:9 的后缓冲区,但这显然需要填充更多的像素。 640×480 和 720×480 之间的差异几乎为 38,400 像素,增益为 12.5%。 如果你能负担得起填补这个更大区域的成本,我们强烈建议这样做。

游戏安全区域

因为边框周围的一些像素通常被显示器的前面板覆盖,因此图像帧缓冲区可能部分遮蔽了用户视野。 为了确保关键 UI 元素在各种显示硬件上都可见,应遵守目标显示器模式有关游戏安全区域的要求。 对于非 HDTV 模式,游戏安全区域是帧缓冲区内部的 85%,对于 HDTV 模式,游戏安全区域是内部的 90%。 因此,为了在当前和未来的显示器硬件之间实现最大的兼容性,应将所有关键 UI 元素和头戴式显示指示器保留在帧缓冲区内部的 85% 内。

NTSC 建议

由于 NTSC 是美国用于消费者显示硬件最常见的视频标准,因此请务必了解输出图像应遵循的一些准则。

将 RGB 颜色分量值固定在 16 和 235 之间

超出 16-235 范围的颜色当然可以发送到 NTSC 电视,但这些超出范围的值很可能被解释为音频数据。 这通常称为“音频嗡嗡声”,如果内容通过纯白色背景呈现,则最明显。 可以在像素着色器中轻松实现输出颜色固定。

避免可能看起来相同的相似颜色

NTSC 色域不提供与典型电脑显示器相同的调色板,因此无论游戏要求玩家识别什么样的区别,请避免使用类似的颜色。

避免形成鲜明对比度差异

尽管此指导原则并不总是实用,但可以通过为 UI 前景和背景元素选择适当的颜色来减少 NTSC 显示器(也称为“色度爬行”)上的某些色度混淆问题;彩色背景上的白色文本可能会比对比色的效果更好。

结束语

本文从 Windows 游戏开发人员的角度介绍了 10 英尺体验,但这绝不是一项全面的调查;如果你正在开发 Windows 游戏(即使并不打算将其用于 Windows Media Center),也应进一步研究这些主题。 真正的测试是在各种视频显示器上尝试你的游戏,以确保游戏在每种视频显示器上都提供愉悦的体验。 基于 Windows 游戏的典型生命周期和 Windows Media Center 使用的预期增长,几乎可以肯定的是,你今天发布的游戏将是某人 10 英尺体验的一部分— 他们是可以舒适地坐在沙发上玩游戏,还是被迫坐在办公桌前,这很大程度上取决于你。