ビデオゲームの歴史を通じて、ビデオゲームコンテンツを表示するためにさまざまなコンピュータグラフィックス技術が使用されてきました。個々の技術の優位性は、主にハードウェアの進歩や、中央処理装置やグラフィックス処理装置の処理能力などの制約によって、時間の経過とともに変化してきました。
初期のビデオゲームの中には、ビットマップ画像やベクター画像ではなくテキスト文字を使用したテキストゲームやテキストベースのゲームがありました。例としては、プレイヤーが仮想世界で部屋、オブジェクト、他のプレイヤー、および実行されたアクションの描写を読んだり見たりできるMUD(マルチユーザーダンジョン)や、多くのモンスター、アイテム、環境効果を特徴とし、ランダム性、リプレイ性、および永久的な死亡を重視するロールプレイングビデオゲームのサブジャンルであるローグライクなどがあります。初期のテキストゲームの中には、ビデオディスプレイをまったく持たないコンピュータシステム向けに開発されたものもありました。
テキストゲームは一般的にグラフィックゲームよりも記述が容易で処理能力も少なくて済むため、1970年から1990年にかけてより一般的でした。しかし、ターミナルエミュレータは今日でも使用されており、人々はMUDをプレイしたり、インタラクティブフィクションを探求し続けています。多くの初心者プログラマーは、プログラミング言語に慣れるために今でもこのようなタイプのゲームを作成しており、7日間などの短い期間でローグライクのプログラミングを完了できるのは誰かを競うコンテストが今日でも開催されています。[ 1 ]

ベクターグラフィックスとは、コンピュータグラフィックスにおいて画像を表現する際に、解像度に依存するビットマップグラフィックスの代わりに、点、線、曲線などの幾何学的プリミティブ(つまり、数式に基づいた形状)を使用する手法を指します。ビデオゲームではこの種の投影法はやや稀ですが、近年ではFlashやHTML5 Canvasの登場により、ブラウザベースのゲームでより一般的になっています。これらの技術はベクターグラフィックスをネイティブにサポートしているためです。パーソナルコンピュータにおける初期の例としては、Starglider(1986年)が挙げられます。
ベクターゲームは、レーザーショーのようにピクセルではなく電子ビームを使用して画像を描画できるベクターグラフィックスディスプレイを使用するビデオゲームを指すこともあります。初期のアーケードゲームの多くは、当時のハードウェアでラスターディスプレイよりも詳細な画像を表示できたため、このようなディスプレイを使用していました。ベクターベースのアーケードゲームの多くは、モノクロのベクター画像を補完するためにフルカラーのオーバーレイを使用していました。これらのオーバーレイの他の用途としては、動いているオブジェクトがベクタービームで描画されている間、静的なゲーム環境の非常に詳細な描画がありました。このタイプのゲームは主にアタリ、シネマトロニクス、セガによって制作されました。ベクターゲームの例としては、アステロイド、アーマーアタック、アズタラック、エリミネーター、ルナランダー、スペースフューリー、スペースウォーズ、スタートレック、タック/スキャン、テンペスト、ゼクターなどがあります。家庭用ゲーム機のVectrexもベクターディスプレイを使用していました。1985年以降、スプライト技術の進歩により、ベクターグラフィックスの使用は大幅に減少しました。ラスタライズされた3D塗りつぶしポリゴングラフィックスがアーケードに復活し、ベクターグラフィックスがもはや太刀打ちできないほど人気を博した。[ 2 ]
フルモーションビデオ(FMV)ゲームとは、ゲーム内のアクションを表示するために、スプライト、ベクター、または3Dモデルではなく、事前に録画されたテレビまたは映画品質の映像やアニメーションに依存するビデオゲームです。FMVベースのゲームは、 CD-ROMやレーザーディスクがリビングルームに普及し、当時のほとんどのゲーム機の低容量ROMカートリッジの代替として、1990年代初頭に人気を博しました。FMVベースのゲームは、当時の多くのスプライトベースのゲームよりも見栄えが良かったものの、ニッチな市場を占めるにとどまりました。また、FMVゲームの大部分は発売当時酷評され、多くのゲーマーはこれらのゲームに内在するインタラクションの欠如を不満に思いました。その結果、この形式はビデオゲーム業界ではよく知られた失敗作となり、より高性能なゲーム機が広く普及し始めた1995年以降、FMVゲームの人気は大幅に低下しました。
この形式は、さまざまなタイプのゲームで利用されました。中には、画面の指示に従ってプレイヤーがタイミングよくボタンを押す、現代の音楽/ダンスゲームに似たものもありました。また、初期のレールシューターである『 Tomcat Alley』、『Surgical Strike』、『Sewer Shark』などもこれに該当します。さらに、 『The Beast Within: A Gabriel Knight Mystery』や『Phantasmagoria』といったインタラクティブな映画アドベンチャーゲームでも、フルモーションビデオが使用されました。
平行投影を利用するゲームは、通常、3Dレンダリングされた三角形ベースのジオメトリではなく、 2次元のビットマップグラフィックスを使用します。これにより、開発者はアートをスプライトやタイルに分割して繰り返し使用することで、比較的少ないアートアセットで大規模で複雑なゲームワールドを効率的に作成できます(ただし、一部のゲームではさまざまな手法を組み合わせて使用しています)。

トップダウン視点(ビデオゲームの文脈では、バードビュー、オーバーワールド、ゴッドビュー、オーバーヘッドビュー、ヘリコプタービューとも呼ばれる)とは、プレイヤーとその周囲のエリアを上空から表示するカメラアングルを指します。平行投影を使用するビデオゲームに限ったものではありませんが、かつては2Dロールプレイングビデオゲーム、ウォーゲーム、 SimCity、ポケモン、Railroad Tycoonなどの建設・経営シミュレーションゲーム、初期のゼルダの伝説、メタルギア、グランド・セフト・オートなどのアクションゲームやアクションアドベンチャーゲームで一般的でした。

サイドスクロールゲームとは、画面の横から視点が切り替わるビデオゲームのことで、画面上のキャラクターは通常左右にしか移動できませんが、ジャンプなどによって上下方向の移動もある程度制御できる場合があります。このタイプのゲームでは、スクロールするコンピュータディスプレイ技術が用いられ、奥行き感を出すために視差スクロールが使われることもあります。
多くのゲームでは、画面はプレイヤーキャラクターに追従し、プレイヤーキャラクターは常に画面の中央付近に位置します。他のゲームでは、画面の位置はプレイヤーキャラクターの動きに応じて変化し、プレイヤーキャラクターが画面中央からずれ、キャラクターの後ろよりも前にスペースが表示されます。画面は、プレイヤーキャラクターの移動速度と方向に合わせて前方にスクロールするだけでなく、ステージの以前に訪れた部分まで後方にスクロールすることもあります。他のゲームやステージでは、画面は前方にのみスクロールし、後方にはスクロールしないため、一度通過したステージは二度と訪れることができません。R-TYPEのようなシューティングゲームでは、画面は一定の速度で自動的に前方にスクロールし、プレイヤーは画面に追いつき、障害物を避け、アイテムが画面外に出る前に収集する必要があります。
横スクロールゲームの例としては、『ソニック・ザ・ヘッジホッグ』や『オリと盲目の森』といったプラットフォームゲーム、人気作『ダブルドラゴン』や『バトルロード』といったベルトスクロールアクションゲーム、そして『 R-TYPE』や(最近では)『ジェット&ガンズ』といったシューティングゲームなどが挙げられる。『スーパーマリオブラザーズ』シリーズは、その歴史の中で3種類の横スクロール方式すべてを採用してきた。
2.5D(「2.5次元」)、3/4パースペクティブ、擬似3Dは、 3次元性を「偽装」しようとするグラフィック投影法や技術を表す非公式な用語です。これらの技術は通常、平行投影法を用いて行われ、視点は固定されたパースペクティブから得られますが、同時にオブジェクトの複数の側面も明らかにします。擬似3D技術の例としては、等角投影/軸測投影、斜投影、正投影、ビルボード、視差スクロール、スケーリング、スカイボックス、スカイドームなどがあります。さらに、バンプマッピングや視差マッピングなどの3Dグラフィック技術は、ポリゴン数の増加(「ポリゴン数」とも呼ばれる)によって生じる計算負荷を大幅に増加させることなく、3次元性の錯覚を拡張するためによく使用されます。
これらの用語には、本来3Dであるはずのゲームプレイが強制的に2次元平面に制限される場合など、別の意味合いを持つ場合もある。
擬似3D技術を使用しているゲームの例としては、Zaxxon、The Sims、Diablo(等角投影/軸測投影)、Ultima VII、Paperboy(斜投影)、Sonic the Hedgehog、Street Fighter II(視差スクロール)、Fonz、Space Harrier(スケーリング)、Half-Life 2(スカイボックス)などがあります。軸測投影に加えて、The SimsやFinal Fantasy Tacticsなどのゲームでは、通常のように2Dスプライトのみに依存するのではなく、事前に描画された2Dスプライトとリアルタイムのポリゴングラフィックスを組み合わせて使用しています。
3Dアクセラレーション グラフィックスの登場により、ビデオゲームは、従来のグラフィックス技術の典型的なスプライトベースの 2D グラフィックスを超えて、以前のものよりも現実に忠実でリアルなビューを表現できるようになりました。フェデリカ ロマニョーリは、高予算の 3D ゲーム グラフィックスは、複雑な映画撮影やCGキャラクターをレンダリングする能力と、そのようなコンテンツを処理できるようにビデオゲーム コンソールやPCを最適化する能力により、「かつて映画でよく見られたレベルの芸術性」を示していると述べています[ 3 ] 。また、一部の初期のタイトルでは、固定された (したがってハードウェア負荷がやや低い) 視点から、限られた移動能力で 3D ビューを表示するために、透視投影も使用されていました。
三角形メッシュの代わりに、ボクセルエンジンはボクセルを使用します。
固定3Dとは、ゲーム世界の3次元表現を指し、前景オブジェクト(ゲームキャラクターなど)は通常、静止した背景に対してリアルタイムでレンダリングされます。この手法の主な利点は、最小限のハードウェアで高精細な画像を表示できることです。主な欠点は、プレイヤーの視点が常に固定されているため、プレイヤーが複数の視点から環境を調べたり、移動したりすることができないことです。
固定 3D ゲームの背景は、プリレンダリングされた2 次元画像であることが多いが、リアルタイムでレンダリングされることもある (例: Blade Runner )。SimCity 4の開発者は、プレイヤーがどうせ見ることができないオブジェクトの裏側にテクスチャを適用しないことで (レンダリングを高速化)、固定遠近法を利用した。[ 4 ]固定 3D は、プレイヤーがアクセスできない領域を「偽装」するためにも使用されることがある。たとえば、ゼルダの伝説 時のオカリナはほぼ完全に 3D だが、多くの建物の内部や町全体を表現するために固定 3D を使用している (この手法は、ゲームの続編であるゼルダの伝説 ムジュラの仮面で完全 3D に置き換えられた)。同様の手法であるスカイボックスは、多くの 3D ゲームで、リアルタイムでレンダリングする価値のない遠方の背景オブジェクトを表現するために使用されている。
サバイバルホラーのジャンルで多用されている固定3Dは、1990年代初頭にインフォグラムの『アローン・イン・ザ・ダーク』シリーズで初めて登場し、 『エクスタティカ』などのタイトルで模倣されました。その後、カプコンが『バイオハザード』シリーズで復活させました。ゲームプレイの面では、固定3Dゲームと2Dゲームの間に大きな違いはありません。プレイヤーがシーン内を移動できる範囲は依然として限られており、ゲーム世界とのインタラクションは主に「ポイントアンドクリック」方式です。
その他の例としては、 PlayStation時代のファイナルファンタジーシリーズ (スクウェア)、ロールプレイングゲームのパラサイト・イヴとパラサイト・イヴ II (スクウェア)、アクションアドベンチャーゲームのエクスタティカとエクスタティカ 2 (アンドリュー・スペンサー/サイグノシス)、リトル・ビッグ・アドベンチャー(アデリン・ソフトウェア・インターナショナル)、グラフィックアドベンチャーのグリム・ファンダンゴ(ルーカスアーツ)、3D ムービーメーカー(マイクロソフトキッズ)などが挙げられる。
プリレンダリングされた背景は、ロールプレイングゲームの『The Temple of Elemental Evil』(Troika Games)や『Baldur's Gate』シリーズ(BioWare)などの一部のアイソメトリックビデオゲームにも見られますが、これらの場合、使用されるグラフィック投影の形式は変わりません。

一人称視点とは、プレイヤーキャラクターの視点から描かれたグラフィック表現を指します。多くの場合、これは乗り物のコックピットからの視点となります。アドベンチャーゲーム、フライトシミュレーター、そして非常に人気の高い一人称シューティングゲームなど、さまざまなジャンルで一人称視点が活用されています。
一人称視点のゲームは通常アバターベースであり、ゲームはプレイヤーのアバターが自分の目で見るものを表示します。多くのゲームでは、プレイヤーはアバターの体を見ることはできませんが、アバターの武器や手を見ることができる場合があります。この視点は、フライトシミュレーターやレーシングシミュレーターのように、乗り物に乗っているドライバーの視点を表すためにもよく使用されます。また、プレイヤーのアバターに対する位置に応じて環境音の音量が変化する位置オーディオを使用することも一般的です。[ 5 ]
一人称視点のゲームでは、プレイヤーのアバターに高度なアニメーションは必要なく、三人称視点のように手動または自動のカメラ制御スキームを実装する必要もありません。[ 5 ]一人称視点では、プレイヤーの視界を遮るアバターの表現がないため、照準を合わせやすくなります。ただし、アバターがないと、プラットフォーム間をジャンプするために必要なタイミングと距離を習得するのが難しくなり、一部のプレイヤーに乗り物酔いを引き起こす可能性があります。[ 5 ]
プレイヤーは、一人称視点ゲームではオブジェクトが適切なサイズに正確にスケーリングされることを期待するようになっている。ただし、ドロップアイテムやレバーなどの重要なオブジェクトは、視認性を向上させるために誇張されている場合がある。[ 5 ]

三人称視点とは、プレイヤーキャラクターからある程度離れた位置(通常は後方やや上方)からレンダリングされたグラフィック視点を指します。 [ 5 ]この視点により、プレイヤーはより特徴的なアバターを見ることができ、アクションゲームやアクションアドベンチャーゲームで最も一般的です。[ 5 ]ただし、この視点にはいくつかの問題があり、プレイヤーが振り向いたり、壁に背を向けて立ったりすると、カメラが急に動いたり、不自然な位置になったりすることがあります。開発者は、インテリジェントなカメラシステムを実装したり、プレイヤーにカメラの制御権を与えたりすることで、この問題を軽減しようとしてきました。[ 5 ]三人称カメラシステムには、主に3つのタイプがあります。ゲーム作成時にカメラの位置が設定される「固定カメラシステム」、カメラがプレイヤーキャラクターを単純に追跡する「トラッキングカメラシステム」、そしてプレイヤーが制御する「インタラクティブカメラシステム」です。後者の2つはよく組み合わされ、カメラはプレイヤーキャラクターの動きに基づいて自動的に調整されますが、最終的にはプレイヤーの入力によって上書きすることができます。
三人称視点を採用したゲームの例としては、『スーパーマリオ64』、その他の3Dマリオゲーム(『サンシャイン』、『ギャラクシー』など)、『トゥームレイダー』シリーズ、 『ゼルダの伝説』シリーズの3D作品、『クラッシュ・バンディクー』などが挙げられる。
立体視ビデオゲームは、立体視技術を用いて、あらゆる形態の立体ディスプレイを通してプレイヤーに奥行き感を与える。このようなゲームは、 3Dコンピュータグラフィックスを使用するビデオゲームとは混同してはならない。3Dグラフィックスは画面上にグラフィックを表示するものの、画面の向こう側に奥行きがあるような錯覚を与えるものではない。

バーチャルリアリティゲームのグラフィックは、近距離表示に適した特殊な立体3Dグラフィックで構成されています。また、バーチャルリアリティ酔いの可能性を低減するため、レイテンシ(遅延)に対する要求値も高くなっています。
多くのゲームはマルチモニター構成に対応しており、非常に高い解像度での表示が可能です。このようにゲームをプレイすることで、例えばレースゲームやフライトシミュレーターをプレイする際に、より没入感のある体験が得られたり、視野が広がることで戦術的な優位性を得たりすることができます。
拡張現実ゲームは通常、スマートフォンやタブレットの平面スクリーン、あるいはヘッドマウントディスプレイ上で3Dグラフィックスを使用します。ヘッドマウントデバイスでARゲームをプレイする場合、映像は現実世界に重ねられた透明なガラスに表示され、立体視によって3Dの奥行きが表現されます。
{{cite book}}: CS1 メンテナンス: その他 (リンク)