Física nos games: realismo ou exagero?
Publicado em 10/01/2009, 16h31 por Mário Zunino
Modificado pela última vez em 16/01/2009, 16h42.
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.
É impressionante o vídeo do Euphoria, principalmente se visualizarmos assim, com um boneco em 3D sem caracterização. Interessante ver a capacidade
da engine físicado “software-que-simula-o-sistema-motor-dos-seres-vivos-produzindo-assim-reações-extremamente-reais”.Mas é importante notar que o(s) desenvolvedor(es) do Super Mario não pensava(m) em física e foi um sucesso. Efeitos e física são legais, mas a diversão não pode ser deixada de lado. Foi para isso que os games foram criados, certo?
Abraços!
Concordo com vc, games foram criados pra divertir e não para ter graficos super-reais e não ter graça nenhuma
Não estou dizendo que todos os jogos “graficamente reais” são ruins, mas a grande maioria não tem graça nenhuma, se comparados aos de antigamente
Na verdade acho mais graça nos jogos atuais do que os clássicos justamente por causa da realidade que ele proporciona (com algumas exceções).
Mas a diversão vai do propósito de cada um, por isso é melhor não discutir.
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Quanto ao post, para mim quanto mais sensação de realidade a física proporcionar no game é melhor, apesar de ter algumas exceções como o TF2.
Os mais jovens (com menos de 30 anos de idade), não viveram um período aonde a criativdade aliava-se a qualidade dos jogos.
Lembro-me dos fascinantes jogos de NES,SNES, Megadrive, MSX, que não tinham toda esta parafernália gráfica, mas que me divertia muito mais e me unia aos meus amigos
Nada contra, mas creio que 90% que jogaram nas 3as e 4as gerações, não trocam a diversão daquele tempo, pelos gráficos de hoje, embora um NFS Most Wanted realmente seja apreciável (mas depois dele, nenhum NFS foi divertido)
É tudo uma questão de tempo. Se você tivesse nascido em outra época, teria uma opnião totalmente diferente, assim como nossos filhos terão, e nossos netos etc.
Poxa, essa Euphoria é muito foda mesmo hein. A diversão é realmente o principal, mas quando os desenvolvedores combinam os dois o jogo fica uma maravilha. Estive jogando o Bionic Commando e realmente gostei, justamente por causa da física, aliada a boa e velha jogabilidade plataforma.
Jogos cada vez mais realistas são uma maravilha por exemplo tenho varios de todos os tipos aqui desde os antigão passando aos de hoje lembro de uma máquina de fliperama branca e esquezita que parecia que a imagem era holografica pra fora todo mundo ficava passando a mão na imagem era bem legal
Acho que se o jogo tiver uma história envolvente uma boa jogabilidade desafios intensos pode ser até gráficos de super nintendo o jogo será ótimo, um bom exemplo disso é OKAMI gráficos simples mas jogo incrível http://br.youtube.com/watch?v=saOiqbUtJUI
Renan – Tudo é uma questão de gosto pessoal. Eu não troco um Crysis, Dead Space ou Assasins Creed por nenhum jogo de “antigamente”, não são poucos bons, na verdade apenas uma minoria dos jogos atuais são ruins. Na minha opnião a diversões está evoluindo proporcional ao desenvolvimento gráfico. Não tem compararção, passado é passado e o de hoje é melhor.
Fernando – Eu sou dessa geração antiga, como tenho 29 anos, lembro bem eu jogando atari na casa dos amigos nos anos 80, depois veio os nintendos 8bits… Super! Depois mega drive e super nintendo e por ai vai… Foi legal na época? Demais! Mas HOJE eu piro bem mais com os jogos. Agora a pouco estava jogando Dead Space… Amigo, não tem comparação. Se voltassemos no passado e mostrar um jogo desse para minha turma de infância eu acho que todos iam ter um ataque do coração e nem lembrariam dos 8bits.
Eu quero que os jogos mudem mesmo, quero diversão a qualquer preço, mas chegando perto da realidade também conta muito.
Com relação ao PhysX eu tenho uma placa aqui que suporta, realmente os ganhos foram muito bons, espero que melhore cada vez mais.
Abraço a todos!
Concordo com o HUGO, tambem nao troco o GTA V pelo GTA 2 nem a pau, logicamenta a parte grafica nao e TUDO em um game, temos a jogabilidade e o famoso FUN Factor!!! Mas um game com uma otima jogabilidade e boa diversao com grafico de ATARI 2600 nao da ne! (to forcando um pouco hehe).
Tudo isso e muito lindo, PhysX e o Havok sao muito boms, mas ambos tem um problema grave, nao e uma “ferramenta” livre, tipo, que todas as empressas possao usar, por exemplo o PhysX so pega em uma NVIDIA (embora ja tenham boatos de uma possivel versao crackeda para a ATI) e assim mesmo nao e para todas as placas da Nvidia, a serie 7 pra baixo fica de fora.
Isso torna dificil tanto do PhysX se tornar um “Padrao” para os futuros games, ja que a briga da ATI com a Nvidia anda pau-a-pau, a esclolha do GTA V, parece ser a melhor, assim todos podem ter a fisica em games, mas uma futura interacao ao DirectX seria a melhor coisa a ser feita.
O objetivo do DirectX não é prover física, então é muito difícil que isso aconteça. E o PhysX pra ATI teremos que esperar a AMD se mover, por que a própria NVIDIA já falou que é uma questão de software, não hardware, ou seja, só atualizar os drivers. Em relação à nem todas suportarem, o PhysX pode ser emulado por software… Então, é só aguarde otimizações, e processadores melhores.
A verdade e que deve existir uma junção dos dois, jogos que não tinham o minimo de graficos como Mario, e outros, simplesmente se tornaram classicos imbativeis, porem, a tecnologia deve ser utilizada, acho que não adianta ter um game com otimos graficos e não se divertir, porem não existe mais a cabidade de um game não ter bons graficos, por isso defendo a junção dos dois, Diverção e Realidade e a solução para o puro entretedimendo dos Games!
Tanto RPG em 2D que dá um pau em Crysis…
Muito bom o material, parabéns.