Hoje a coluna sai no sábado, devido ao tão aguardado lançamento do Windows 7 ontem. A partir da semana que vem, tudo volta ao normal. Nesta coluna vamos falar um pouco sobre um dos recursos que mais tem sido utilizado nos jogos recentemente: as engines físicas. Os principais pontos da coluna de hoje são as mais usadas soluções físicas do mercado, a Havok e a PhysX, e esclarecer um pouco as coisas em relação à euphoria.
Antigamente, quando se falava em física nos jogos, não se tinha nem ideia do que ela poderia vir a fazer um dia. Nem para sua principal utilidade ela era usada: collision detection. No príncipio dos jogos, eles ainda eram simples, nada além de jogos 2D , geralmente tile-based ou isométricos, o que facilitava a detecção de colisão. Ela poderia ser simplesmente feita por definir propriedades nos tiles, que permitiam, ou não, que eles fossem “andáveis”. Porém, os jogos evoluíram, e hoje tem mapas gigantescos e que não podem confiar em simples propriedades de seus objetos para um aspecto tão importante como este. Assim, surgiram as engines físicas, que utilizam avançados algoritmos para detectar, e hoje em dia responder, a colisões de forma realista. Com estas engines físicas, surgiram também as reações às colisões, que então, geraram os diversos tipos de efeitos físicos que vemos hoje, como os ragdolls, por exemplo.
Aproveitando que falamos sobre eles, vamos explicar melhor o que são ragdolls. Ragdolls, são um tipo de animação, que, utilizando um conjunto de juntas em posições quase iguais às do corpo humano, simulam como seria a reação do corpo humano à uma força. São utilizadas nos games principalmente para simular cenas de morte.
Atualmente, as duas engines físicas mais utilizadas nos jogos são a Havok, da Intel e a PhysX da NVIDIA. Elas são responsáveis pelos efeitos que vemos em boa parte dos jogos atuais, a Havok é usada em todos os jogos que utilizam a Source Engine (com algumas alterações, criando assim a VPhysics) e a PhysX, em todos os jogos que utilizam a Unreal Engine 3, com exceção de BioShock, que usa Havok. A seguir vamos comentar elas com mais detalhes.
A Havok é, talvez, a engine física mais conhecida da atualidade, provavelmente por causa dos jogos em que ela está, poucos, mas todos considerados títulos AAA. A baixa quantidade de jogos que possuem essa engine tem motivo: o seu preço, que, ultrapassava mihões de reais. Ultimamente os jogos utilizando essa engine tem aumentado significativamente, pois após a compra da companhia pela Intel o preço foi reduzido, sendo até oferecida uma versão gratuita, sem acesso ao código-fonte, para os desenvolvedores de títulos não-comerciais (no entendimento da empresa, que são vendidos a no máximo $10,00, ou preço equivalente em outras moedas). A Havok tem todos seus cálculos feitos pelo processador, ou seja, via software, não possuindo aceleração por hardware (estava em desenvolvimento uma versão com suporte a aceleração por hardware, pela GPU, mas esta foi cancelada após a compra da empresa pela Intel). A engine roda em todos os consoles atuais e da geração anterior, no PSP, e no PC (Linux e Windows).
A sua concorrente, a PhysX é antiga, mas só começou a ganhar destaque entre os gamers com o lançamento da PPU, Physics Processing Unit, da Ageia, e deslanchou com a aquisição da Ageia pela NVIDIA. A NVIDIA, então, decidiu dar fim à PPU e trouxe a aceleração física por hardware diretamente para suas placas gráficas com suporte à tecnologia CUDA, uma arquitetura da empresa que permite a comunicação direta dos programas com as suas GPUs da série 8 em diante. Apesar do pouco conhecimento dela entre os jogadores, a PhysX é usada por um número de games bem superior se comparado aos números da Havok. A grande vantagem da PhysX em relação à Havok é a grande quantidade de recursos existentes por padrão nas libraries, como por exemplo, recursos de destruição de todo o ambiente, de forma extremamente realista, incluem-se aí materiais como madeira, tecido, que podem ser apenas cortados, ou então transformados em migalhas, de forma quase que real. Além desta vantagem, existe a possibilidade da aceleração por hardware dos recursos PhysX, o que permite que muitos cálculos possam ser feitos ao mesmo tempo, sem grandes perdas de desempenho.
Como vimos, um dos maiores objetivos das engines físicas, é tornar os jogos o mais real possível, ou seja, fazer com que a resposta que se obtenha no jogo, seja parecida ao máximo com a resposta real. GTA IV é um exemplo, utilizando uma engine física própria (existem informações vagas de que seja a Bullet Physics, engine open source,MIT License, extremamente modificada) que traz efeitos realistas para os objetos, e colisões dos ragdolls, e, para tornar estes últimos mais reais, utiliza a tão falada euphoria, da Natural Motion, que ao contrário do que muitos pensam, não é uma engine física, a euphoria, é, na verdade, um software que simula o sistema motor dos seres vivos, não é à toa que foi criada no departamente de zoologia da universidade de Oxford, produzindo assim, reações extremamente reais (como a contração de um músculo, ou o posicionamento dos braços em frente ao rosto para proteger este), e vivas, ao contrário do que as típicas animações com ragdolls mostram, bonecos sem qualquer reação, típicos marionetes. Além dos ragdolls, existem jogos que trazem sistemas de colisão tão avançados, que fazem com que quase todo o ambiente seja destrutível, o que torna a jogatina muito mais real, já que você nem sempre poderá se manter na mesma cobertura por muito tempo em um jogo de tiro, por exemplo.
Apesar de todas as possibilidades que as engines físicas proporcionam aos desenvolvedores, muitos deles preferem utilizá-las para fins diferentes, como por exemplo o caso de Team Fortress 2, da Valve, que ao invés de possuir ragdolls extremamente realistas, possue ragdolls que se tornam verdadeiros bonecos quase sem peso, já que a reação após um tiro é gigantesca, por exemplo, e, apesar disso, são considerados por muitos como os melhores ragdolls da atualidade. Vários jogos de corrida tornam a física nos carros um pouco exagerada também, para, por exemplo, provocar várias capotagens espetaculares.Tudo isso tem um objetivo: tornar o jogo cinematográfico. Porém, outras vezes esse não é o objetivo: algumas vezes, é um ato de responsabilidade dos desenvolvedores, que tentam separar ao máximo a vida real dos jogos, dentro do possível para o estilo do jogo, evitando assim a proibição do jogo para menores de idade, por exemplo, nos efeitos de sangue, podemos ver isso claramente.
No fim das contas, podemos chegar à uma conclusão: As engines físicas não precisam sempre ser usadas de forma extremamente realista, chegando até a simular o sistema nervoso do ser humano, como a euphoria, por exemplo, para fazerem sucesso. Elas podem ser utilizadas de forma bem-humorada, para proporcionarem efeitos exagerados e dignos de várias risadas em frente ao monitor.
