Los motores gráficos más importantes de la historia (I)

Motores gráficos de videojuegos

En el desarrollo creativo, la idea es un ente que no vive hasta que se pone en acción. La idea por sí misma puede no valer nada hasta que se hace de ella una representación tangible y se la establece sobre una estructura que puede servir tanto como depositario de ésta, así como inspiración para otras nuevas. La historia de los videojuegos tiene mucho para contar a través de los motores gráficos que le dieron los cimientos a los juegos que luego se volvieron parte de nuestra formación y entretenimiento. Claro que antes también había juegos, pero estos se construían de principio a fin, como entidades únicas y singulares. Las analogías posibles son interminables, pues los motores gráficos pueden ser el corazón, el cerebro o el esqueleto del cuerpo que le da forma y vida a un videojuego. En este artículo intentaremos repasar las características y el contexto de la aparición de los motores gráficos más importantes de la historia. Una tarea que no llevará un solo artículo, de eso estamos seguros.

¿Qué es un motor de videojuego?

Por definición técnica, un motor de videojuego es un sistema diseñado para la creación y desarrollo de los videojuegos, basado en rutinas de programación que crean las bases para la construcción de un videojuego. Como ejemplo, se puede pensar en una plantilla, desde la cual se puede comenzar a desarrollar y renderizar los gráficos del juego, que incluya también la física, sonido, animaciones, inteligencia artificial, etc. Los motores gráficos suelen reutilizarse por una o varias compañías para hacer diferentes juegos, y en este artículo repasaremos sólo algunos de los más importantes, qué los caracterizó, qué dejaron y qué juegos se desarrollaron desde ellos.

Ultima Underworld (1990)

[Ultima Underworld]

Sé que en primer lugar hubieran esperado ver a Doom o id Tech 1, pero la historia de los motores gráficos pone en primer lugar a Ultima Underworld. En 1989 la compañía Origin Systems había lanzado Space Rogue, un juego de ciencia ficción que tuvo un éxito considerable para la época en Apple II y Commodore 64. Como el resultado fue bien recibido, Origin comenzó a contratar más desarrolladores para trabajar en Ultima Underworld, un juego que venía con su propio motor gráfico. La característica saliente era que habían desarrollado un algoritmo que permitía el mapeado de textura, el que se aprovechó para decorar paredes, pisos, techos y objetos varios. Además, podía crear superficies inclinadas y generar un efecto 3D gracias a la visualización de alturas. Usaba sprites bidimensionales, pero con objetos renderizados en 3D y utilizaba la física para crear el movimiento (saltar, moverse, agacharse, etc.), lo que hizo que el motor quedara obsoleto debido a su lentitud en ordenadores avanzados para la época. Y ahí, específicamente, radica la importancia de este motor.

Voxel Space (1992)

[Personajes y objetos en Blade Runner, Comanche, Command & Conquer: Tiberian Sun and Command y los vehículos de Conquer: Red Alert 2, Delta Force series y Master of Orion III]

El juego de simulación que nos puso en las alturas en 1992 también tuvo su participación en la historia de los videojuegos, celebrando la mezcla de dos palabras claves para los motores gráficos: volumétrico y píxel. Ambas dieron el nombre al Voxel y significan la forma de representar objetos volumétricos como bitmaps tridimensionales en vez de vectores. Piensa en los voxels como si fueran piezas de Lego que pones una encima de otra para formar una imagen mayor. Como estaba de moda en la época y ya veremos con Doom, estos voxeles eran ladrillos 2D con alturas variantes. Al renderizar el terreno de esta manera, los gráficos eran más suavemente contorneados y detallados. Esto produciría una respuesta más rápida y fluida por parte de los ordenadores en donde correrían titulazos como Command & Conquer o Delta Force.

id Tech 1 / Doom (1993)

[Doom, Doom II, Heretic, Hexen, Strife, HacX, Chex Quest]

Al llegar al primer grande, empecemos desmitificando, pues el primer motor de id Software no fue necesariamente un verdadero motor gráfico 3D como se podría interpretar. La razón se esconde en que el motor está basado en los niveles de Doom, que en realidad eran bidimensionales. Esta era la principal limitación del motor, pues no podía tener una “habitación arriba de otra”. Esto significa que no podía tener un nivel jugable arriba de otro, ya que el mapeo del juego era 2D y las alturas se simulaban. Esto se podía “corregir” o disimular utilizando transportadores, lo que le hacía creer al que había subido o bajado a otro nivel cuando en realidad pasaba a una habitación consiguiente, en el mismo plano. Doom creaba la ilusión de un universo 3D jugando con las diferencias de altura de forma matemática y su separación del resto del ambiente. Al difundirse y desarrollarse nuevos juegos basados en el motor Doom, se les agregó la posibilidad de mirar hacia arriba y abajo, lo que, gracias a las vistas distorsionadas, creaba una mayor ilusión de 3D.

Build (1993)

[Duke Nukem 3D, Blood, Extreme Paintbrawl, PowerSlave, Redneck Deer Huntin', Redneck Rampage, Redneck Rampage Rides Again, Shadow Warrior, William Shatner's TekWar, Witchaven y Witchaven II]

Ken Silverman fue y es uno de los principales responsables del género FPS en tanto su investigación y su legado, que tantos juegos y compañías han adoptado. Empezó en 1992, cuando luego de ver a su hermano jugar a Wolfenstein 3D, decidió hacer su propio juego. El primero fue Walken, luego bautizado como Ken’s Laberynth, un FPS donde se tenían puertas, se disparaban bolas rojas y no mucho más. Pero el muchacho tenía talento, y 3D Realms lo fichó para su compañía a los 17 años. Luego construyó las primeras bases de Build, un motor 3D que soportaba paredes en ángulo. Al presentarlo en un demo que se ve en el video, la fluidez era notoria. Aún con problemas, habló con John Carmack de id Software y decidió reescribir el motor tomando en cuenta la idea de sectores. Los sectores son divisiones individuales del mundo organizados en una grilla. Renderizando mundos en 2D con sprites poblando el escenario, más la vista hacia arriba y abajo con alturas modificables, la sensación de 3D estaba de vuelta.

Quake (1996)

[Quake, Laser Arena, CIA Operative: Solo Missions, HeXen II, Silver Wings, Urban Mercenary]

Llega el 3D real y la industria toma un rumbo que hasta hoy sigue siendo fundamental. La principal tarea de los desarrolladores por aquella época (y en la actual) era encontrar un equilibrio entre lo que un motor gráfico podía mostrar y lo que un ordenador de gama media podía correr. Para ello, se usaron mapas preprocesados y prerenderizados en vez de una grilla completa en 2D. Con esta precarga, el juego lograba correr más rápido al separar los lugares vacíos donde se jugaría de aquellos en los que no se jugaba, dejándolos fuera de la visión del . Otro ajuste fue la división en sectores de los mapas, lo que aumentaba la velocidad. Esto, junto con el precalculado de luces y sombras, lograba una fluidez inaudita en un entorno complejo que requería habilidades para disparar rápidamente a los monstruos luego de apuntarles con el cursor.

Esta es la primera entrega de los motores gráficos más importantes de la historia de los videojuegos y no, no estamos ni cerca de terminar. Hay que hablar más sobre Quake y sus derivaciones luego de que se liberara con GPL, del nacimiento de Unreal, CryEngine, Frostbite, RenderWare y Source, entre otros que han aportado a la industria de los videojuegos y han hecho de ella lo que vemos hoy en los juegos modernos. ¡Lee aquí la segunda parte!