パララックススクロール

視差スクロールは、背景画像が前景画像よりもゆっくりとカメラの前を移動し、2Dシーンに奥行きがあるような錯覚を生み出すコンピュータグラフィックスの技術です。^[1]この技術は、 1930年代から 従来のアニメーションで使用されてきたマルチプレーンカメラ技術から発展しました。 ^[2]

パララックススクロールは、1980年代初頭にビデオゲームに導入されて以来、2Dコンピュータグラフィックスで普及しました。アーケードビデオゲームのJump Bug（1981）では、一部のパララックススクロールが使用されていました。^[3]このゲームでは、メインシーンがスクロールする一方で星空は固定され、雲がゆっくりと動くという限定的な形態のパララックススクロールが使用され、風景に奥行きが加わりました。翌年、Moon Patrol（1982）では、3つの別々の背景レイヤーが異なる速度でスクロールし、それらの間の距離をシミュレートする、完全な形態のパララックススクロールが実装されました。^[4] Moon Patrolは、パララックススクロールを普及させたとよく言われています。 ^{[5] [6]} Jungle King（1982）（後にJungle Hunt）にもパララックススクロールが採用されており、^[7] Moon Patrolの1か月後の1982年6月にリリースされました。 ^[8]

アーケード システム ボード、ビデオ ゲーム コンソール、およびパーソナル コンピュータシステムのタイトルで使用される視差スクロールには、主に 4 つの方法があります。^{[引用が必要]}

一部の表示システムでは、複数の背景レイヤーがサポートされています。これらの背景レイヤーは、水平方向と垂直方向に独立してスクロールでき、互いに合成して、マルチプレーン カメラをシミュレートできます。このような表示システムでは、ゲームは各レイヤーの位置を同じ方向に異なる量だけ変更するだけで視差を生成できます。より速く移動するレイヤーは、仮想カメラに近いと認識されます。レイヤーは、次元を増やす、ゲームの一部のアクションを隠す、プレーヤーの注意をそらすなど、さまざまな理由でプレイフィールド(プレーヤーが対話するオブジェクトを含むレイヤー) の前に配置できます。

プログラマーは、ディスプレイ システムで使用可能な場合、スプライトの疑似レイヤー (レイヤーの上または後ろにハードウェアによって描画される、個別に制御可能な移動オブジェクト) を作成することもできます。たとえば、 NESのオーバーヘッド ビュー垂直スクロール シューティング ゲームであるStar Forceでは、スターフィールドにこれを使用しました。また、スーパー NES のFinal Fightでは、メインのプレイフィールドのすぐ前のレイヤーにこのテクニックを使用しました。

Amigaコンピュータには、任意の高さに設定でき、銅製コプロセッサを使用して水平に設定できるスプライトがあり、この目的に最適です 。

AmigaのRisky Woodsは、システムのデュアルプレイフィールドモードの代替として、 銅で多重化されたスプライトを使用して、フルスクリーンの視差背景レイヤー全体を作成します^{[9] 。}

個々のタイルで構成されたスクロール ディスプレイは、視差効果を表現するために個々のタイルのビットマップをアニメーション化することで、繰り返しの背景レイヤーの上に「浮かぶ」ようにすることができます。色の循環を使用すると、画面全体でタイルをすばやくアニメーション化できます。このソフトウェア効果により、別の (ハードウェア) レイヤーがあるような錯覚が生じます。多くのゲームでは、スクロールする星空にこの手法が使用されていますが、Sensible SoftwareのゲームParallaxのように、より複雑な効果や多方向の効果が得られることもあります。

ラスター グラフィックスでは、画像内のピクセルの行は通常、1 行を描画してから次の行を描画するまでの間にわずかな遅延 (水平ブランキング インターバルと呼ばれる) を置き、上から下の順序で合成および更新されます。第 3世代および第 4世代のビデオ ゲーム コンソール、専用のTV ゲーム、または同様のハンドヘルド システムなどの古いグラフィック チップセット用に設計されたゲームでは、ラスター特性を利用して、より多くのレイヤーがあるように見せています。

一部のディスプレイ システムには、レイヤーが 1 つしかありません。これには、ほとんどの古典的な 8 ビット システム ( Commodore 64、Nintendo Entertainment System、Master System、PC Engine/TurboGrafx-16、オリジナルのGame Boyなど) が含まれます。このようなシステムのより高度なゲームでは、通常、レイヤーが水平方向のストリップに分割され、それぞれ位置とスクロール速度が異なります。通常、画面の上部にあるストリップは仮想カメラから遠く離れたものを表し、1 つのストリップはステータス情報を表示するために固定されます。その後、プログラムは水平方向の空白を待機し、ディスプレイ システムが各スキャンラインを描画し始める直前に、レイヤーのスクロール位置を変更します。これは「ラスター効果」と呼ばれ、システムパレットを変更してグラデーションの背景を提供するのにも役立ちます。

一部のプラットフォーム（コモドール64、アミーガ、マスターシステム、^[10] PCエンジン/ターボグラフィックス-16、^[11] セガメガドライブ/ジェネシス、スーパーファミコン、ゲームボーイ、ゲームボーイアドバンス、ニンテンドーDSなど）では、プログラムの他の部分とは独立してレジスタを自動的に設定するための水平ブランク割り込みが提供されている。NESなどの他のプラットフォームでは、ビデオチップが1本のスキャンラインを描画するのとまったく同じ時間を実行するように特別に書かれたサイクルタイムコード、または指定された数のスキャンラインが描画された後に割り込みを生成するゲームカートリッジ内のタイマー の使用が必要である。多くのNESゲームはステータスバーを描画するためにこの手法を使用しており、TEENAGE MUTANT NINJA TURTLES II: The Arcade GameとVice: Project Doom for NESでは、背景レイヤーをさまざまな速度でスクロールするためにこの手法を使用している。

より高度なラスター技術では、興味深い効果を生み出すことができます。ラスターを含むレイヤーを組み合わせると、システムは非常に効果的な被写界深度を実現できます。ソニック・ザ・ヘッジホッグ、ソニック・ザ・ヘッジホッグ 2、アクトレイザー、ライオンハート、キッドカオス、ストリートファイター IIでは、この効果をうまく利用しています。各スキャンラインに独自のレイヤーがある場合は、ポールポジション効果が生成され、2D システム上に疑似 3D 道路 (またはNBA Jamのような疑似 3D ボールコート) が作成されます。

ディスプレイ システムがスクロールに加えて回転とスケーリング (一般にモード 7と呼ばれる効果) をサポートしている場合、回転とスケーリングの係数を変更することで、平面の投影を描画したり ( F-ZeroやSuper Mario Kartなど)、プレイフィールドを歪めて追加のチャレンジ要素を作成したりできます。

もう一つの高度な技術は行/列スクロールで、画面上のタイルの行/列を個別にスクロールすることができます。 ^[12]この技術は、セガスペースハリアーやシステム16 ^[13]、セガメガドライブ/ジェネシスコンソール^[14]、カプコンCPシステム^[15]、アイレムM-92 ^[16]、タイトーF3システム^[17]アーケードゲームボード以来、さまざまなセガアーケードシステムボードのグラフィックチップに実装されています。

次のアニメーションでは、3 つの層が異なる速度で左に移動しています。速度は前方から後方に向かって低下し、視聴者からの相対距離の増加に対応しています。地面層は植生層の 8 倍の速度で移動しています。植生層は雲層の 2 倍の速度で移動しています。

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  雲層 - 背面
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  植生層 - 中間
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  グラウンド層 - 前面
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  アニメーション

ブラウザでの視差スクロールの最初の実装の1つは、2007年にウェブ開発者のGlutnixによってブログ投稿で作成され共有されました。これには、Internet Explorer 6や当時の他のブラウザをサポートするJavaScriptとCSS 2を使用したサンプルコードとデモが含まれていました。^{[18] [19]}

2008年2月のウェブデザインブログThink Vitaminのチュートリアルで、ウェブデザイナーのポール・アネットは、ユーザビリティテストアプリであるSilverbackのウェブサイトで、JavaScriptを使わずCSSを使って視差効果を作成した方法を説明した。^[20]彼はSXSW Interactive 2009のステージ上で、観客の参加とゴリラの着ぐるみを着た男性の助けを借りて、その効果を実演した。^{[21] [22]}

支持者たちは、これはウェブの流動性を受け入れるための簡単な方法だと主張し、シルバーバックのウェブサイトを彼らが出会った最初の例として挙げている。^[23]

支持者は、視差背景を、ユーザーをより引き付け、ウェブサイトが提供する全体的な体験を向上させるツールとして使用しています。しかし、 2013年に発表されたパデュー大学の研究では、次のような結果が明らかになりました。「...視差スクロールはユーザー体験の特定の側面を強化しましたが、必ずしも全体的なユーザー体験を向上させたわけではありません」。^[24] 2010年以降にデデ・フレデリック、ジェームズ・モーラー、ミハエラ・ヴォルヴォレアヌ、ロナルド・グロッツバッハが行った日付不明の研究では、視差スクロールは「一部の人に吐き気を引き起こす可能性がある」と指摘されています。^[25]

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