Bak langit (permainan video)

Contoh tekstur yang dapat dipetakan ke permukaan kubus langit, dengan permukaan yang diberi label

Contoh tekstur bola langit hemisferikal

Bak langit atau kubus langit (bahasa Inggris: skybox) adalah metode membuat latar belakang pada level permainan video tampak lebih besar dari yang sebenarnya. Ketika bak langit digunakan, levelnya ditutup dalam sebuah kuboid. Langit, pegunungan yang jauh, bangunan yang jauh, dan objek lain yang tidak dapat dijangkau diproyeksikan ke permukaan kubus (menggunakan teknik yang disebut pemetaan kubus), sehingga menciptakan ilusi lingkungan tiga dimensi yang jauh. Istilah "bola langit" merupakan konsep yang sama tetapi menggunakan bola atau belahan bumi, bukan kubus.

Pemrosesan grafis 3D memerlukan komputasi yang mahal, terutama dalam permainan waktu nyata, dan memiliki banyak batasan. Level harus diproses dengan kecepatan luar biasa, sehingga sulit untuk reka citra pemandangan langit yang luas secara waktu nyata. Selain itu, grafik waktu nyata umumnya memiliki dapar kedalaman dengan kedalaman bit terbatas, yang membatasi jumlah rinci yang dapat di-render (reka citra) dari jarak jauh.

Untuk menghindari masalah ini, permainan sering kali menggunakan bak langit. Secara tradisional, ini adalah kubus sederhana dengan hingga enam tekstur berbeda yang ditempatkan di permukaannya. Dengan ketelitian yang hati-hati, pemain yang berada tepat di tengah-tengah bak langit akan melihat ilusi dunia 3D nyata di sekitarnya, yang terdiri dari enam sisi tersebut.

Saat pemain bergerak melalui adegan 3D, biasanya tetap diam terhadap pemain. Teknik ini menciptakan ilusi bahwa objek di bak langit berada jauh tak terhingga, karena objek tersebut tidak memperlihatkan gerakan paralaks apa pun, sedangkan objek 3D yang lebih dekat ke pengamat tampak bergerak. Hal ini sering kali merupakan perkiraan yang baik terhadap kenyataan, di mana objek yang jauh seperti awan, bintang, dan bahkan gunung tampak diam ketika sudut pandang dipindahkan ke jarak yang relatif kecil. Namun, perancang harus berhati-hati tentang objek mana yang perlu disertakan dalam bak langit tetap. Jika suatu objek dengan ukuran yang diketahui (misalnya mobil) disertakan dalam tekstur, dan cukup besar sehingga pengamat dapat melihatnya berada dekat, kurangnya gerakan paralaks mungkin dianggap tidak realistis atau membingungkan.

Sumber citra bak langit dapat berupa tekstur apa pun, termasuk foto, gambar yang digambar tangan, atau geometri 3D yang telah direka citra sebelumnya. Biasanya tekstur ini dibuat dan disejajarkan ke 6 arah, dengan sudut pandang 90 derajat (yang menutupi 6 sisi kubus).

Bak langit tingkat lanjut

Bak langit berbasis tekstur sederhana memiliki kelemahan yang parah. Mereka tidak dapat dianimasikan, dan semua objek akan tampak sama jauhnya di jarak tak terhingga. Tampilannya sederhana dan karena batasan tertentu, sulit bagi perancang untuk berkarya dengan fitur ini. Namun mulai akhir tahun 1990-an, beberapa perancang permainan membuat sejumlah kecil geometri 3D untuk ditampilkan di bak langit guna menciptakan ilusi kedalaman yang lebih baik, selain bak langit tradisional untuk objek yang sangat jauh. Bak langit yang dibangun ini ditempatkan di lokasi yang tidak dapat dijangkau, biasanya di luar batas bagian level yang dapat dimainkan, untuk mencegah pemain menyentuh bak langit.

Pada versi lama teknologi ini, seperti yang dihadirkan di permainan Unreal, ini hanya sebatas pergerakan di langit, seperti pergerakan awan. Unsurnya dapat diubah dari tingkat ke tingkat, seperti posisi objek bintang atau warna langit, memberikan ilusi perubahan bertahap dari siang ke malam. Bak langit dalam permainan ini akan tetap terlihat sangat jauh, karena bak langit meskipun mengandung geometri 3D, tidak menggerakkan titik pandang seiring dengan pergerakan pemain melalui level tersebut.

Mesin yang lebih baru, seperti mesin Source, melanjutkan gagasan ini, memungkinkan bak langit bergerak bersama pemain, meskipun dengan kecepatan berbeda. Karena kedalaman dirasakan berdasarkan perbandingan pergerakan objek, membuat bak langit bergerak lebih lambat dibandingkan ketinggiannya menyebabkan bak langit tampak jauh, tetapi tidak terlalu jauh. Dimungkinkan juga, tetapi tidak diwajibkan, untuk menyertakan geometri 3D yang akan mengelilingi lingkungan bermain yang dapat diakses, seperti bangunan atau pegunungan yang tidak dapat dijangkau. Mereka dirancang dan dimodelkan pada skala yang lebih kecil, biasanya 1/16, kemudian dibuat oleh mesin agar tampak jauh lebih besar. Hal ini menghasilkan kebutuhan CPU yang lebih sedikit dibandingkan jika direka citra dalam ukuran penuh. Efeknya disebut sebagai "bak langit 3D".

Dalam permainan Half-Life 2, efek ini banyak digunakan untuk menampilkan The Citadel, sebuah bangunan besar di pusat Kota 17. Di bab penutup permainannya, pemain melakukan perjalanan melalui kota menuju benteng, efek bak langit membuatnya semakin besar seiring dengan pergerakan pemain, sepenuhnya tampak seperti bagian dari level. Saat pemain mencapai dasar benteng, benteng itu pecah menjadi dua bagian. Bagian kecil yang lebih rendah adalah bagian dari peta utama, sedangkan bagian atas adalah bagian dari bak langit 3D. Kedua bagian tersebut dipadukan secara mulus sehingga tampak sebagai satu struktur.