211service.com
Kaboem! Videogames worden fysiek
Start de meeste videogames en je betreedt een parallel universum waar de wetten van de fysica niet gelden. Trajecten, botsingen, explosies gedragen zich allemaal anders dan hier op aarde. Hoewel de grafische resolutie en geluidskwaliteit de afgelopen jaren dramatisch zijn verbeterd, is de onderliggende fysica primitief gebleven.
Dat gaat veranderen. In hun voortdurende zoektocht naar meer realisme, zijn gamemakers bezig met het upgraden en ontwerpen van nieuwe 3D-simulatiegames door een flinke dosis real-world physics te injecteren. Game-ontwikkelaars moeten altijd nieuwe dingen vinden om te innoveren en voor velen betekent dat tegenwoordig betere fysica, merkt Chris Hecker op, een technisch ontwikkelaar bij Definition Six, een in Seattle gevestigd gamebedrijf dat lezingen over fysica heeft georganiseerd op ontwikkelaarsconferenties.
Dit verhaal maakte deel uit van ons nummer van september 1999
- Zie de rest van het nummer
- Abonneren
Met meer computerkracht en de juiste vaardigheden zijn ontwikkelaars in staat games te ontwerpen waarin de onderliggende eigenschappen van veel game-objecten - niet slechts een paar - voldoen aan de wetten van de fysica. Wapens, bruggen en voertuigen hoeven niet langer gescripte patronen te volgen. In plaats daarvan kunnen objecten worden geprogrammeerd met een onderliggende reeks regels die ze op een intuïtieve manier laten vallen, stapelen, schuiven en zinken, waardoor de verscheidenheid die we in het dagelijks leven ervaren, wordt weergegeven. Voor spelers van autoracen, vluchtsimulaties en allerlei actie- en schietspellen betekent dit veel meer levensechte en onvoorspelbare explosies, instortingen en botsingen. Spelwerelden zullen nu worden verbeterd met kabbelende golven, stromende regen, pezige rook en flikkerende vuren.
Dankzij verbeterde spelfysica kunnen spelers door ramen breken, putdeksels oppakken en het gewicht en gewicht van verschillende wapens voelen. Ze zullen enorme explosies ervaren waarbij deeltjes en granaatscherven wild uit de hand lopen en een kracht uitoefenen op alles tijdens hun vlucht. Dit zal een enorme verbetering zijn, zeggen ontwikkelaars, ten opzichte van het typische actiespel van vandaag, waarin een explosie kan resulteren in een statische cartoonafbeelding met de tekst Kaboom.
Sommigen voorspellen dat het maken van deze complexe, algoritmegestuurde 3D-simulaties een herziening zal vereisen in de manier waarop games worden ontworpen. Het kan zijn dat gamebedrijven merken dat ze teams van natuurkundige en wiskundige programmeurs moeten vormen. Irving, Texas-based Motorsims, bijvoorbeeld, heeft een doctoraat aangenomen in voertuigbotsingen en handling
dynamics samen met een voormalig hoofdingenieur in lucht- en ruimtevaartbegeleiding van Boeing om aan zijn nieuwe racegames te werken.
Een andere strategie is het in licentie geven van een physics-game-engine die is geproduceerd door een van de nieuwe bedrijven, zoals Telekinesys in Dublin en Ipion in München. Bij één bedrijf, de tweejarige MathEngine, werken 50 natuurkundigen, wiskundigen en computerprogrammeurs. Deze experts, gevestigd op het hoofdkantoor van het bedrijf in Oxford, Engeland, en vijf andere faciliteiten over de hele wereld, werken als een virtueel team om physics-engines te maken. Will Osborn, die theoretische natuurkunde studeerde aan de Universiteit van Cambridge en nu de onderzoeksgroep van Math-Engine leidt, legt uit wat de aantrekkingskracht van zijn nieuwe beroep is: -aerodynamica, rigide lichaamsdynamica, vloeistofdynamica en grafische en renderingtechnieken.
De physics-engine van MathEngine is een van de vele tools die zijn goedgekeurd voor de volgende generatie Sony Playstation-gameconsole. De software stelt ontwikkelaars in staat om complex fysiek gedrag toe te voegen aan realtime, 3D-omgevingen zonder de ingewikkelde wiskunde helemaal opnieuw te hoeven afleiden. Door het te gebruiken, kunnen gamemakers interactieve en dynamische sequenties toevoegen in uren in plaats van dagen of weken. Eenvoudige visuele demo's op de website van het bedrijf tonen animaties van wervelende bladeren en andere voorbeelden van complexe fysica die de MathEngine-kit gemakkelijk maakt ( www.mathengine.com/Product/demos.htm ).
Je zou denken dat game-ontwikkelaars deze nieuwe tools met open armen zouden verwelkomen. Maar in feite hebben sommigen gemengde gevoelens. Ken Perlin, oprichter van Improv Technologies in New York en maker van een nieuwe cartoon-fysica-tool voor ontwikkelaars, zegt dat het belangrijkste element voor een succesvolle game is dat de personages geloofwaardig zijn - wat niet hetzelfde is als realistisch. Het ontwerpen van computergames ging nooit over het modelleren van de werkelijkheid, benadrukt Noah Falstein, oprichter van The Inspiracy, een game-adviesbureau in Greenbrae, Californië. In plaats daarvan, zegt hij, ging het vooral om het creëren van illusies van de werkelijkheid: wees getuige van de populariteit van de Star Wars Pod Racer-games - George Lucas is een genie in het creëren van een fantasie die goed voelt', ondanks grove schendingen van de natuurwetten.
Maar net zoals eerdere vorderingen op het gebied van computerhardware de verwachtingen van gamers op het gebied van grafische precisie en audiokwaliteit deden toenemen, heeft de beweging naar realistische fysica te veel momentum om te stoppen. Nu de rekenkracht van pc's en gamemachines zo veel geavanceerder is, element van de fysica in elke game zal blijven toenemen, zegt Michael Valdez, een game-ontwikkelaar bij Looking Glass Studios in Cambridge, Massachusetts, die naar games kwam via de studie luchtvaartkunde aan het MIT en werkte bij NASA's Jet Propulsion Laboratory.
Met de recente opschudding over geweld in videogames, is verbeterd realisme natuurlijk misschien niet precies wat de artsen van de samenleving bestellen. Maar de consumenten van games zullen degenen zijn wiens smaak zegeviert - en die consumenten zullen waarschijnlijk een voorliefde ontwikkelen voor de nieuwe fysica zodra deze online komt.