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Motor de videojuego

Enero 13, 2022

El término motor de videojuego (en inglés game engine), o simplemente motor de juego, hace referencia a una serie de rutinas de programación que permiten el diseño, la creación y el funcionamiento de un videojuego.[1]​[2]​[3]​

Animación realizada con Source.

La funcionalidad típica que provee un motor de videojuego incluye: un motor gráfico para renderizar gráficos 2D y 3D, un motor físico que simule las leyes de la física (o simplemente para generar detección de colisiones), animación, scripting, sonidos, inteligencia artificial, redes, retransmisión, gestión de memoria, escenarios gráficos y soporte para lenguaje por secuencia de comandos.[2]​[4]​[5]​[6]​

Origen del nombre

El término motor de videojuego fue acuñado a principios de los 90, asociándolo especialmente al inicio de los videojuegos en 3D, como los juegos de tiros en primera persona. Sin embargo, el primer motor de videojuego en 3D del que se tiene conocimiento fue Freescape Engine, desarrollado por Incentive Software en 1986.[7]​ Hoy en día, adquirir un motor de videojuego varía mucho dependiendo de su origen:[3]​[8]​[9]​ pueden ser de código abierto,[6]​ shareware o pago,[10]​ manejando todo tipo de valores.[11]​ El proceso de desarrollo de un videojuego puede variar notablemente y es bastante común que los desarrolladores (a fin de solventar gastos) opten por reutilizar o adaptar un mismo motor de videojuego para crear diferentes videojuegos.[6]​[12]​[13]​ Del mismo modo, existen motores de videojuegos que operan tanto en consolas de videojuegos como en sistemas operativos.

Definición

 
Creación de un escenario tridimensional en Blender.

Los motores de videojuegos suelen proporcionar un conjunto de herramientas de desarrollo visual y componentes de software que puedan ser reutilizables.[9]​ Estas herramientas generalmente se proporcionan en un entorno de desarrollo integrado que permiten crear videojuegos de forma rápida y simple a través de una base de datos.[6]​[8]​ En otros casos, los motores se distribuyen con una interfaz de programación de aplicaciones (API) incorporada;[14]​ y otros motores, sin embargo, se distribuyen como un conjunto de herramientas que agilizan y simplifican aún más el desarrollo de un videojuego, como por ejemplo: los entornos de desarrollo integrado, scripts preprogramados, y los middlewares (capaces de interconectar varios programas). Esto resulta útil a la hora de conseguir una plataforma de software flexible y reutilizable que evite la compra de otros recursos ajenos, lo cual ayuda a tener todo lo necesario para hacerlo funcional de manera inmediata, reducir los costos, complejidades y tiempos de comercialización. Todos estos factores son críticos en una industria altamente competitiva.[15]​ A partir de 2001, Gamebryo, JMonkeyEngine y RenderWare eran programas de middleware ampliamente utilizados.[16]​ Actualmente, se pueden citar motores como Torque Game Engine, Unity, Blender, CryEngine y Unreal Engine.[2]​[6]​[12]​[17]​

Un motor de videojuego se puede dividir en dos grandes categorías: motor gráfico y motor físico. Los motores gráficos tratan el aspecto visual del videojuego, que generan imágenes sintéticas intregrando o cambiando información visual y espacial. Como ejemplo, se puede citar: OGRE 3D, Crystal Space y OpenSceneGraph. Los motores físicos se ocupan de integrar las leyes de la física, siendo responsables de simular acciones reales, a través de variables como la gravedad, la masa, la fricción, la fuerza y la flexibilidad.[1]​ Como ejemplo, se puede citar: Havok, Bullet y ODE.[12]​

A pesar de la especificidad del nombre, los motores de videojuego también se utilizan para crear otros tipos de aplicaciones interactivas denominadas como "juegos serios",[18]​[19]​[20]​ tales como visualizaciones arquitectónicas,[21]​ educación,[22]​[23]​ avances científicos,[24]​ simulaciones de entrenamiento,[25]​[26]​ herramientas de modelado[21]​ y simulaciones físicas para recrear animaciones.[27]​

Abstracción de hardware

Los motores de videojuegos que proporcionan abstracción de hardware[28]​[29]​[30]​ le permiten a un programador desarrollar videojuegos sin la necesidad de conocer la arquitectura del hardware de la plataforma donde va a trabajar (este puede ser un videojuego o un sistema operativo). Por este motivo, muchos motores se desarrollan a partir de una API existente, como OpenGL, DirectX, OpenAL y SDL,[8]​ o incluso desde otro motor, que puede facilitar su desarrollo. La abstracción de hardware también es esencial para el desarrollo de motores con características multiplataforma.

Antes de la aceleración por hardware en los gráficos 3D se utilizaba la renderización por software;[31]​[32]​ el cual se sigue utilizando en ciertas herramientas de modelado y renderizadores de imágenes, donde es prioridad la calidad gráfica o cuando el hardware no es compatible con cierta tecnología, como los sombreadores.

Historia

Antes de que existieran los motores de videojuegos, estos eran típicamente desarrollados como entidades singulares (no había separación de áreas, como la gráfica y la física): un juego para el Atari 2600, por ejemplo, tenía que ser planeado desde cero, manteniendo el código más simple posible y manipulando píxel por píxel, para hacer un uso optimizado del hardware, debido a sus limitaciones;[33]​[34]​ pero no fue sino hasta la década de los noventa cuando se originó el término motor de videojuegos dentro del contexto de los juegos de tiros en primera persona. La gran popularidad que alcanzaron los juegos Wolfenstein 3D, Doom y Quake[35]​ se debe principalmente a que, en lugar de crear un videojuego desde cero, se licenciaron los núcleos del mismo para utilizarlos como base y crear sus propios motores de videojuego. Al madurar esta tecnología, los motores de videojuego dejaron de restringirse al mero desarrollo de videojuegos. Se comenzaron, de hecho, a implementar en otras áreas, como entrenamiento profesional, uso médico y simulaciones militares.[36]​

Si bien el término se acuñó en los años 1990, existen antecedentes de otros sistemas en los años 80 que también se los consideran como motores de videojuego, tales como Sierra's AGI y SCI Systems, LucasArts 'SCUMM y Freescape Engine. Sin embargo, a diferencia de la mayoría de los motores de videojuego modernos, estos nunca se tercerizaron, con excepción de SCUMM System que fue licenciado y utilizado para Humongous Entertainment. El primer motor de videojuego en 3D que se utilizó para crear juegos de PC fue el Freescape Engine,[13]​ desarrollado por Incentive Software en 1986, utilizado para crear juegos de disparos en primera persona a partir de 1987.[37]​

A pesar de que ya se habían creado videojuegos mucho antes de la creación de una API como DirectX y OpenGL, su creación impulsó la evolución de las tecnologías usadas en videojuegos y ayudó a desarrollar ese mercado.[38]​ La primera versión de DirectX fue lanzada el 30 de septiembre de 1995 bajo el nombre de Windows Games SDK. Fue el componente de Win32 API quien reemplazó a DCI[39]​ y WinG de Windows 3.1. Después de ser creado, DirectX ha estado presente en todas las versiones de Microsoft Windows, que se inician con Windows 95, incorporando contenido multimedia de alto rendimiento. Eisler escribió en su blog sobre la odisea de construir DirectX 1 hasta su quinta versión.[40]​ A pesar de que OpenGL se creó primero (enero de 1992), DirectX tuvo (y aún tiene) más aceptación en el área de desarrollo de videojuegos.[41]​

Durante mucho tiempo, las compañías han hecho sus propios motores de videojuego.[35]​ Pero con el paso del tiempo, el costo para su creación fue aumentando y, por ese motivo, varias compañías comenzaron a especializarse exclusivamente en construir motores de videojuego, o recursos para los mismos, y así poder venderlos a otras compañías. La razón es porque se requiere mucho tiempo y dinero para que una compañía, además de producir su propio motor de videojuego, tenga que construir posteriormente un videojuego propio.[4]​

Los motores de videojuego modernos son una de las aplicaciones más complejas que existen actualmente.[10]​[13]​ Su continua evolución ha creado una fuerte separación entre algunas de sus áreas fundamentales, como la renderización, el scripting, los conceptos artísticos y el diseño de niveles; sin embargo, el aspecto que sí tienen en común hoy en día, es el de tener artistas como programadores.[42]​ Como la mayoría de los videojuegos actuales están cada vez más limitados al poder de la GPU y PPU, las pérdidas de rendimiento en lenguajes de programación de alto nivel, como C#, Java y Python ya no son válidas, mientras que las ganancias de productividad ofrecidas por estos lenguajes trabajan en beneficio de quienes desarrollan motores de videojuegos.[43]​[44]​

Los precios de los motores de videojuegos varían mucho debido al gran crecimiento que produjo la industria de los videojuegos. En ese sentido, las ganancias en 2007 fueron de 9 500 millones de dólares, superando la industria cinematográfica.[45]​ Los ingresos brutos en 2007 alcanzaron los 18 800 millones de dólares,[46]​ y diez años después, en 2017, alcanzaron los 36 000 millones de dólares.[47]​

Motores de videojuegos en primera persona

 
Doom fue uno de los videojuegos pioneros en incluir escenarios tridimensionales.

Los motores de videojuegos en primera persona son los más populares y conocidos. Mientras que los videojuegos de estrategia en tiempo real y los simuladores de vuelo apuestan en la calidad gráfica, los motores de videojuegos en primera persona apuestan más a la acción, siendo Doom el más conocido; y son importantes porque marcan un inicio histórico en la creación y el uso de motores de videojuegos.

Las mejoras de GPU como Shader Model 3 y Shader Model 4, posibilitó mejoras a nivel gráfico. A partir del 2009, se anunciaron dos importantes avances en los principales motores de videojuegos existentes hasta la fecha: id Tech 5 (que fue usado por primera vez en Rage, y cuenta con una nueva tecnología llamada texturización virtual),[48]​ y CryEngine 3, que fue utilizado para desarrollar el videojuego Crysis 2.

Pocas empresas han discutido qué planes tienen programados para el futuro en cuanto al surgimiento de nuevos motores. Sin embargo, el id Tech 6, eventual sucesor del id Tech 5, es una excepción. La información preliminar sobre este motor (que todavía está en fase inicial de desarrollo) sugiere que id Software está investigando cómo poder integrar la tecnología trazado de rayos y la rasterización gráfica.[49]​ Se ejecutará a través de una renderización geométrica representada por vóxeles (en lugar de triángulos) almacenados en un árbol octal. John Carmack afirma que este procedimiento será una manera más eficiente para almacenar los datos en 2D, así como los datos geométricos en 3D, al no tener problemas de almacenamiento.[49]​

Componentes principales

Los componentes que posee un motor de videojuego en la actualidad tienen una gran variedad de características muy diferentes entre sí. En principio, pueden distinguirse cinco grandes áreas:

Programa de juego principal

La lógica del videojuego debe ser implementada a través de diversos algoritmos.[50]​[13]​ Es una estructura distinta de cualquier trabajo de renderizado o de sonido.

Renderización

La renderización es el proceso en el cual se generan los gráficos 3D por computadora a fin de mostrar en pantalla el aspecto visual del videojuego.[10]​ Genera gráficos en 3D por varios métodos (como la rasterización gráfica, el trazado de rayos, la partición binaria del espacio, entre otros) y se ocupa de mostrar escenarios, modelos, animaciones, texturas, sombras, iluminaciones y materiales.[9]​

La mayoría de las veces el renderizado se basan en una o varias API, como Direct3D, OpenGL o Vulkan,[10]​ que proporcionan una abstracción del software en la GPU. Las bibliotecas de bajo nivel como DirectX, Simple DirectMedia Layer (SDL) y OpenGL también se usan en videojuegos, ya que proporcionan acceso independiente del hardware. Con la llegada del procesamiento de físicas por aceleración de hardware, varias API como PAL y las extensiones COLLADA están disponibles para proporcionar una abstracción de software en la PPU de diferentes proveedores de middleware y de videoconsolas.

Polígonos

Artículo principal: Malla poligonal

Todo elemento que tenga una composición tridimensional es clasificado por polígonos. Es el procedimiento más primitivo en la creación de un mundo tridimensional y su complejidad geométrica varía de acuerdo a las capacidades técnicas del hardware.[8]​ Dicha complejidad se puede clasificar en una composición poliginal baja, media y alta. Esto dará como resultado un determinado nivel de detalle y distancia de dibujado.[8]​

Nivel de detalle y distancia de dibujado
Imagen          
Vértices ~5500 ~2880 ~1580 ~670 140
Notas Detalle Máximo.
Jugador cerca del objeto. 		Detalle Mínimo.
Jugador muy lejos del objeto.

Audio

El audio de un videojuego se llega a manejar de muchas maneras y esto depende de las capacidades que tenga el motor. Hoy en día los motores de última generación soportan muchos formatos de sonido, siendo los más populares el WAV y el OGG. En algunas casos, los motores de videojuegos pueden exigir configuraciones exactas, aunque el método más conocido es la administración de audio mediante el bucles de música, o bien modificar el tono cuando se trata de voces o efectos de sonido.

Los componentes en relación al audio se encargan de manipular algoritmos que tienen que ver con la carga, modificación y salida del audio a través del sistema de altavoces del usuario.[1]​ Como mínimo, debe poder cargar, descomprimir y reproducir archivos de audio.[1]​ Los componentes de audio más avanzados pueden calcular y producir cosas tales como efectos Doppler, ecos, ajustes de amplitud y tono, entre otros. Las API de abstracción, como OpenAL, SDL Audio o DirectSound permiten manipular fácilmente estos fenómenos.

Motor físico

El motor físico es responsable de emular las leyes de física en forma realista dentro del motor de videojuego.[1]​ Específicamente, proporciona un conjunto de funciones para simular acciones reales a través de variables como la gravedad, la masa, la fricción, la fuerza, la flexibilidad[1]​[8]​ y las colisiones, actuando sobre los diversos objetos dentro del juego al momento de su ejecución.

Inteligencia artificial

Artículo principal: Inteligencia Artificial

La inteligencia artificial es quien provee de estímulo al videojuego. Su elaboración es crítica a la hora de lograr un sistema de juego pulido y que entretenga. Puede tornarse muy compleja[8]​ y es necesario tener en cuenta ciertas variables, tales como crear comportamientos programados, delimitar su visión del mundo tridimensional, su interacción en él, la toma de decisiones y con ello lograr una consistencia lógica y coherente en la que el jugador debe responder de una manera esperada.

Scripting

Procedimiento que se utilliza normalmente en situaciones donde es necesario explicar algo de manera controlada.[1]​ Actualmente se las utiliza a fin de representar la historia que tendrá el videojuego, permitiéndole al desarrollador tomar el control de la escena y manipularla,[8]​ tales como colocar objetos o añadir eventos que el jugador no controla.

Véase también

Referencias

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  2. ↑ «Motor de juego | Definición en GamerDic | Diccionario de términos sobre videojuegos y cultura gamer». www.gamerdic.es. Consultado el 8 de diciembre de 2018. 
  3. ↑ «Motor gráfico - EcuRed». www.ecured.cu. Consultado el 8 de diciembre de 2018. 
  4. ↑ What is a Game Engine? from GameCareerGuide.com
  5. Boyer, Brandon. «SGS Feature: 'Serious Game Engine Shootout'» (en inglés). Consultado el 1 de diciembre de 2018. 
  6. ↑ FayerWayer. «¿Qué es un Engine para videojuegos?». FayerWayer (en inglés estadounidense). Consultado el 8 de diciembre de 2018. 
  7. «Freescape». Universal Videogame List. Consultado el 1 de diciembre de 2018. 
  8. ↑ Ruelas, Uriel. «¿Qué es un motor de videojuegos (game engine)?». Consultado el 8 de diciembre de 2018. 
  9. ↑ Santos, Manuel (6 de mayo de 2018). «Motores gráficos: qué son y por qué son tan útiles». HardZone. Consultado el 8 de diciembre de 2018. 
  10. ↑ «Qué son los motores gráficos y cuáles son los más populares». Blogthinkbig.com. 1 de abril de 2015. Consultado el 8 de diciembre de 2018. 
  11. Galuzin, Alex. «23 Recommended 3D Game Engines (Updated)». www.worldofleveldesign.com (en inglés). Consultado el 1 de diciembre de 2018. 
  12. ↑ «What is a Game Engine?- GameCareerGuide.com». www.gamecareerguide.com. Consultado el 1 de diciembre de 2018. 
  13. ↑ «¿Qué es un motor gráfico 3D?». Softonic. Consultado el 8 de diciembre de 2018. 
  14. «Tipos de API - Web API, API de código y más». www.tecnologias-informacion.com (en español). Consultado el 1 de diciembre de 2018. 
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  •   Datos: Q193564
  •   Multimedia: Game engines

Enero 13, 2022
motor, videojuego, término, motor, videojuego, inglés, game, engine, simplemente, motor, juego, hace, referencia, serie, rutinas, programación, permiten, diseño, creación, funcionamiento, videojuego, animación, realizada, source, funcionalidad, típica, provee,. El termino motor de videojuego en ingles game engine o simplemente motor de juego hace referencia a una serie de rutinas de programacion que permiten el diseno la creacion y el funcionamiento de un videojuego 1 2 3 Animacion realizada con Source La funcionalidad tipica que provee un motor de videojuego incluye un motor grafico para renderizar graficos 2D y 3D un motor fisico que simule las leyes de la fisica o simplemente para generar deteccion de colisiones animacion scripting sonidos inteligencia artificial redes retransmision gestion de memoria escenarios graficos y soporte para lenguaje por secuencia de comandos 2 4 5 6 Indice 1 Origen del nombre 2 Definicion 2 1 Abstraccion de hardware 3 Historia 4 Motores de videojuegos en primera persona 5 Componentes principales 5 1 Programa de juego principal 5 2 Renderizacion 5 2 1 Poligonos 5 3 Audio 5 4 Motor fisico 5 5 Inteligencia artificial 5 5 1 Scripting 6 Vease tambien 7 ReferenciasOrigen del nombre EditarEl termino motor de videojuego fue acunado a principios de los 90 asociandolo especialmente al inicio de los videojuegos en 3D como los juegos de tiros en primera persona Sin embargo el primer motor de videojuego en 3D del que se tiene conocimiento fue Freescape Engine desarrollado por Incentive Software en 1986 7 Hoy en dia adquirir un motor de videojuego varia mucho dependiendo de su origen 3 8 9 pueden ser de codigo abierto 6 shareware o pago 10 manejando todo tipo de valores 11 El proceso de desarrollo de un videojuego puede variar notablemente y es bastante comun que los desarrolladores a fin de solventar gastos opten por reutilizar o adaptar un mismo motor de videojuego para crear diferentes videojuegos 6 12 13 Del mismo modo existen motores de videojuegos que operan tanto en consolas de videojuegos como en sistemas operativos Definicion Editar Creacion de un escenario tridimensional en Blender Los motores de videojuegos suelen proporcionar un conjunto de herramientas de desarrollo visual y componentes de software que puedan ser reutilizables 9 Estas herramientas generalmente se proporcionan en un entorno de desarrollo integrado que permiten crear videojuegos de forma rapida y simple a traves de una base de datos 6 8 En otros casos los motores se distribuyen con una interfaz de programacion de aplicaciones API incorporada 14 y otros motores sin embargo se distribuyen como un conjunto de herramientas que agilizan y simplifican aun mas el desarrollo de un videojuego como por ejemplo los entornos de desarrollo integrado scripts preprogramados y los middlewares capaces de interconectar varios programas Esto resulta util a la hora de conseguir una plataforma de software flexible y reutilizable que evite la compra de otros recursos ajenos lo cual ayuda a tener todo lo necesario para hacerlo funcional de manera inmediata reducir los costos complejidades y tiempos de comercializacion Todos estos factores son criticos en una industria altamente competitiva 15 A partir de 2001 Gamebryo JMonkeyEngine y RenderWare eran programas de middleware ampliamente utilizados 16 Actualmente se pueden citar motores como Torque Game Engine Unity Blender CryEngine y Unreal Engine 2 6 12 17 Un motor de videojuego se puede dividir en dos grandes categorias motor grafico y motor fisico Los motores graficos tratan el aspecto visual del videojuego que generan imagenes sinteticas intregrando o cambiando informacion visual y espacial Como ejemplo se puede citar OGRE 3D Crystal Space y OpenSceneGraph Los motores fisicos se ocupan de integrar las leyes de la fisica siendo responsables de simular acciones reales a traves de variables como la gravedad la masa la friccion la fuerza y la flexibilidad 1 Como ejemplo se puede citar Havok Bullet y ODE 12 A pesar de la especificidad del nombre los motores de videojuego tambien se utilizan para crear otros tipos de aplicaciones interactivas denominadas como juegos serios 18 19 20 tales como visualizaciones arquitectonicas 21 educacion 22 23 avances cientificos 24 simulaciones de entrenamiento 25 26 herramientas de modelado 21 y simulaciones fisicas para recrear animaciones 27 Abstraccion de hardware Editar Los motores de videojuegos que proporcionan abstraccion de hardware 28 29 30 le permiten a un programador desarrollar videojuegos sin la necesidad de conocer la arquitectura del hardware de la plataforma donde va a trabajar este puede ser un videojuego o un sistema operativo Por este motivo muchos motores se desarrollan a partir de una API existente como OpenGL DirectX OpenAL y SDL 8 o incluso desde otro motor que puede facilitar su desarrollo La abstraccion de hardware tambien es esencial para el desarrollo de motores con caracteristicas multiplataforma Antes de la aceleracion por hardware en los graficos 3D se utilizaba la renderizacion por software 31 32 el cual se sigue utilizando en ciertas herramientas de modelado y renderizadores de imagenes donde es prioridad la calidad grafica o cuando el hardware no es compatible con cierta tecnologia como los sombreadores Historia EditarAntes de que existieran los motores de videojuegos estos eran tipicamente desarrollados como entidades singulares no habia separacion de areas como la grafica y la fisica un juego para el Atari 2600 por ejemplo tenia que ser planeado desde cero manteniendo el codigo mas simple posible y manipulando pixel por pixel para hacer un uso optimizado del hardware debido a sus limitaciones 33 34 pero no fue sino hasta la decada de los noventa cuando se origino el termino motor de videojuegos dentro del contexto de los juegos de tiros en primera persona La gran popularidad que alcanzaron los juegos Wolfenstein 3D Doom y Quake 35 se debe principalmente a que en lugar de crear un videojuego desde cero se licenciaron los nucleos del mismo para utilizarlos como base y crear sus propios motores de videojuego Al madurar esta tecnologia los motores de videojuego dejaron de restringirse al mero desarrollo de videojuegos Se comenzaron de hecho a implementar en otras areas como entrenamiento profesional uso medico y simulaciones militares 36 Si bien el termino se acuno en los anos 1990 existen antecedentes de otros sistemas en los anos 80 que tambien se los consideran como motores de videojuego tales como Sierra s AGI y SCI Systems LucasArts SCUMM y Freescape Engine Sin embargo a diferencia de la mayoria de los motores de videojuego modernos estos nunca se tercerizaron con excepcion de SCUMM System que fue licenciado y utilizado para Humongous Entertainment El primer motor de videojuego en 3D que se utilizo para crear juegos de PC fue el Freescape Engine 13 desarrollado por Incentive Software en 1986 utilizado para crear juegos de disparos en primera persona a partir de 1987 37 A pesar de que ya se habian creado videojuegos mucho antes de la creacion de una API como DirectX y OpenGL su creacion impulso la evolucion de las tecnologias usadas en videojuegos y ayudo a desarrollar ese mercado 38 La primera version de DirectX fue lanzada el 30 de septiembre de 1995 bajo el nombre de Windows Games SDK Fue el componente de Win32 API quien reemplazo a DCI 39 y WinG de Windows 3 1 Despues de ser creado DirectX ha estado presente en todas las versiones de Microsoft Windows que se inician con Windows 95 incorporando contenido multimedia de alto rendimiento Eisler escribio en su blog sobre la odisea de construir DirectX 1 hasta su quinta version 40 A pesar de que OpenGL se creo primero enero de 1992 DirectX tuvo y aun tiene mas aceptacion en el area de desarrollo de videojuegos 41 Durante mucho tiempo las companias han hecho sus propios motores de videojuego 35 Pero con el paso del tiempo el costo para su creacion fue aumentando y por ese motivo varias companias comenzaron a especializarse exclusivamente en construir motores de videojuego o recursos para los mismos y asi poder venderlos a otras companias La razon es porque se requiere mucho tiempo y dinero para que una compania ademas de producir su propio motor de videojuego tenga que construir posteriormente un videojuego propio 4 Los motores de videojuego modernos son una de las aplicaciones mas complejas que existen actualmente 10 13 Su continua evolucion ha creado una fuerte separacion entre algunas de sus areas fundamentales como la renderizacion el scripting los conceptos artisticos y el diseno de niveles sin embargo el aspecto que si tienen en comun hoy en dia es el de tener artistas como programadores 42 Como la mayoria de los videojuegos actuales estan cada vez mas limitados al poder de la GPU y PPU las perdidas de rendimiento en lenguajes de programacion de alto nivel como C Java y Python ya no son validas mientras que las ganancias de productividad ofrecidas por estos lenguajes trabajan en beneficio de quienes desarrollan motores de videojuegos 43 44 Los precios de los motores de videojuegos varian mucho debido al gran crecimiento que produjo la industria de los videojuegos En ese sentido las ganancias en 2007 fueron de 9 500 millones de dolares superando la industria cinematografica 45 Los ingresos brutos en 2007 alcanzaron los 18 800 millones de dolares 46 y diez anos despues en 2017 alcanzaron los 36 000 millones de dolares 47 Motores de videojuegos en primera persona Editar Doom fue uno de los videojuegos pioneros en incluir escenarios tridimensionales Los motores de videojuegos en primera persona son los mas populares y conocidos Mientras que los videojuegos de estrategia en tiempo real y los simuladores de vuelo apuestan en la calidad grafica los motores de videojuegos en primera persona apuestan mas a la accion siendo Doom el mas conocido y son importantes porque marcan un inicio historico en la creacion y el uso de motores de videojuegos Las mejoras de GPU como Shader Model 3 y Shader Model 4 posibilito mejoras a nivel grafico A partir del 2009 se anunciaron dos importantes avances en los principales motores de videojuegos existentes hasta la fecha id Tech 5 que fue usado por primera vez en Rage y cuenta con una nueva tecnologia llamada texturizacion virtual 48 y CryEngine 3 que fue utilizado para desarrollar el videojuego Crysis 2 Pocas empresas han discutido que planes tienen programados para el futuro en cuanto al surgimiento de nuevos motores Sin embargo el id Tech 6 eventual sucesor del id Tech 5 es una excepcion La informacion preliminar sobre este motor que todavia esta en fase inicial de desarrollo sugiere que id Software esta investigando como poder integrar la tecnologia trazado de rayos y la rasterizacion grafica 49 Se ejecutara a traves de una renderizacion geometrica representada por voxeles en lugar de triangulos almacenados en un arbol octal John Carmack afirma que este procedimiento sera una manera mas eficiente para almacenar los datos en 2D asi como los datos geometricos en 3D al no tener problemas de almacenamiento 49 Componentes principales EditarLos componentes que posee un motor de videojuego en la actualidad tienen una gran variedad de caracteristicas muy diferentes entre si En principio pueden distinguirse cinco grandes areas Programa de juego principal Editar La logica del videojuego debe ser implementada a traves de diversos algoritmos 50 13 Es una estructura distinta de cualquier trabajo de renderizado o de sonido Renderizacion Editar La renderizacion es el proceso en el cual se generan los graficos 3D por computadora a fin de mostrar en pantalla el aspecto visual del videojuego 10 Genera graficos en 3D por varios metodos como la rasterizacion grafica el trazado de rayos la particion binaria del espacio entre otros y se ocupa de mostrar escenarios modelos animaciones texturas sombras iluminaciones y materiales 9 La mayoria de las veces el renderizado se basan en una o varias API como Direct3D OpenGL o Vulkan 10 que proporcionan una abstraccion del software en la GPU Las bibliotecas de bajo nivel como DirectX Simple DirectMedia Layer SDL y OpenGL tambien se usan en videojuegos ya que proporcionan acceso independiente del hardware Con la llegada del procesamiento de fisicas por aceleracion de hardware varias API como PAL y las extensiones COLLADA estan disponibles para proporcionar una abstraccion de software en la PPU de diferentes proveedores de middleware y de videoconsolas Poligonos Editar Articulo principal Malla poligonal Todo elemento que tenga una composicion tridimensional es clasificado por poligonos Es el procedimiento mas primitivo en la creacion de un mundo tridimensional y su complejidad geometrica varia de acuerdo a las capacidades tecnicas del hardware 8 Dicha complejidad se puede clasificar en una composicion poliginal baja media y alta Esto dara como resultado un determinado nivel de detalle y distancia de dibujado 8 Nivel de detalle y distancia de dibujado Imagen Vertices 5500 2880 1580 670 140Notas Detalle Maximo Jugador cerca del objeto Detalle Minimo Jugador muy lejos del objeto Audio Editar El audio de un videojuego se llega a manejar de muchas maneras y esto depende de las capacidades que tenga el motor Hoy en dia los motores de ultima generacion soportan muchos formatos de sonido siendo los mas populares el WAV y el OGG En algunas casos los motores de videojuegos pueden exigir configuraciones exactas aunque el metodo mas conocido es la administracion de audio mediante el bucles de musica o bien modificar el tono cuando se trata de voces o efectos de sonido Los componentes en relacion al audio se encargan de manipular algoritmos que tienen que ver con la carga modificacion y salida del audio a traves del sistema de altavoces del usuario 1 Como minimo debe poder cargar descomprimir y reproducir archivos de audio 1 Los componentes de audio mas avanzados pueden calcular y producir cosas tales como efectos Doppler ecos ajustes de amplitud y tono entre otros Las API de abstraccion como OpenAL SDL Audio o DirectSound permiten manipular facilmente estos fenomenos Motor fisico Editar El motor fisico es responsable de emular las leyes de fisica en forma realista dentro del motor de videojuego 1 Especificamente proporciona un conjunto de funciones para simular acciones reales a traves de variables como la gravedad la masa la friccion la fuerza la flexibilidad 1 8 y las colisiones actuando sobre los diversos objetos dentro del juego al momento de su ejecucion Inteligencia artificial Editar Articulo principal Inteligencia Artificial La inteligencia artificial es quien provee de estimulo al videojuego Su elaboracion es critica a la hora de lograr un sistema de juego pulido y que entretenga Puede tornarse muy compleja 8 y es necesario tener en cuenta ciertas variables tales como crear comportamientos programados delimitar su vision del mundo tridimensional su interaccion en el la toma de decisiones y con ello lograr una consistencia logica y coherente en la que el jugador debe responder de una manera esperada Scripting Editar Procedimiento que se utilliza normalmente en situaciones donde es necesario explicar algo de manera controlada 1 Actualmente se las utiliza a fin de representar la historia que tendra el videojuego permitiendole al desarrollador tomar el control de la escena y manipularla 8 tales como colocar objetos o anadir eventos que el jugador no controla Vease tambien EditarAnexo Motores de juego Ciencias de la computacion Camara modelado de solidos Desarrollo de videojuegos DirectX Editor de niveles Fisica de juego Lenguaje de programacion OpenAL OpenGL Programacion de videojuegos Simple DirectMedia Layer Script SVGALib VideojuegoReferencias Editar a b c d e f g Que es un motor de videojuegos Observatorio del Gabinete de Tele Educacion Consultado el 6 de diciembre de 2018 a b c Motor de juego Definicion en GamerDic Diccionario de terminos sobre videojuegos y cultura gamer www gamerdic es Consultado el 8 de diciembre de 2018 a b Motor grafico EcuRed www ecured cu Consultado el 8 de diciembre de 2018 a b What is a Game Engine from GameCareerGuide com Boyer Brandon SGS Feature Serious Game Engine Shootout en ingles Consultado el 1 de 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