Kaboom! I videogiochi diventano fisici

Accendi la maggior parte dei videogiochi e entri in un universo parallelo in cui le leggi della fisica non si applicano. Traiettorie, collisioni, esplosioni si comportano in modo diverso da come si comportano qui sulla Terra. Sebbene la risoluzione grafica e la qualità del suono siano notevolmente migliorate negli ultimi anni, la fisica sottostante è rimasta primitiva.

Questo sta per cambiare. Nella loro continua ricerca di un maggiore realismo, i produttori di giochi stanno aggiornando e progettando nuovi giochi di simulazione 3D iniettando una forte dose di fisica del mondo reale. Gli sviluppatori di giochi hanno sempre bisogno di trovare nuove cose per innovare e per molti oggi ciò significa una fisica migliore, osserva Chris Hecker, uno sviluppatore tecnico presso Definition Six, una società di giochi con sede a Seattle che ha organizzato conferenze sulla fisica alle convention degli sviluppatori.

Questa storia faceva parte del nostro numero di settembre 1999

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Con più potenza del computer e competenze adeguate, gli sviluppatori sono in grado di progettare giochi in cui le proprietà sottostanti di molti oggetti di gioco, non solo di pochi, sono conformi alle leggi della fisica. Armi, ponti e veicoli non devono più seguire schemi prestabiliti. Invece, gli oggetti possono essere programmati con un insieme di regole sottostanti che li lasciano cadere, impilare, scivolare e affondare in modo intuitivo, mostrando la varietà che sperimentiamo nella vita di tutti i giorni. Per i giocatori di corse automobilistiche, simulazioni di volo e tutti i tipi di giochi d'azione e sparatutto, questo significa esplosioni, crolli e collisioni molto più realistici e imprevedibili. I mondi di gioco saranno ora migliorati con onde increspate, pioggia battente, fumo vorticoso e fuochi tremolanti.

Grazie alla fisica di gioco migliorata, i giocatori saranno in grado di sfondare finestre, raccogliere tombini e sentire il peso e il peso di diverse armi. Sperimenteranno massicce esplosioni in cui particelle e schegge rotoleranno selvaggiamente fuori controllo, esercitando una forza su ogni cosa nel loro corso di volo. Questo sarà un grande miglioramento, dicono gli sviluppatori, rispetto al tipico gioco d'azione di oggi, in cui un'esplosione può provocare una grafica statica dei cartoni animati che dice Kaboom.

Alcuni prevedono che la creazione di queste complesse simulazioni 3D guidate da algoritmi richiederà una revisione del modo in cui i giochi sono progettati. Le aziende di giochi potrebbero dover formare squadre di programmatori esperti di fisica e matematica. Irving, Motorsims, con sede in Texas, ad esempio, ha assunto un dottorato di ricerca in collisioni e manovrabilità dei veicoli
dinamiche insieme a un ex ingegnere principale nella guida aerospaziale di Boeing per lavorare sui suoi nuovi giochi di corse.

Un'altra strategia è quella di concedere in licenza un motore di gioco fisico prodotto da una delle numerose nuove società, come Telekinesys a Dublino e Ipion a Monaco. Un'azienda - MathEngine di due anni - impiega 50 fisici, matematici e programmatori di computer. Questi esperti, che si trovano presso la sede dell'azienda a Oxford, in Inghilterra, e in altre cinque strutture in tutto il mondo, lavorano come un team virtuale per creare motori fisici. Will Osborn, che ha studiato fisica teorica all'Università di Cambridge e ora dirige il gruppo di ricerca di Math-Engine, spiega l'attrattiva della sua nuova professione: Invece di chiedermi da dove verranno i miei finanziamenti per la ricerca ogni anno, mi metto a lavorare su un'intera gamma di fisica -aerodinamica, dinamica dei corpi rigidi, fluidodinamica, tecniche grafiche e di rendering.

Il motore fisico di MathEngine è uno dei numerosi strumenti approvati per la console di gioco Sony Playstation di prossima generazione. Il software consente agli sviluppatori di aggiungere comportamenti fisici complessi ad ambienti 3D in tempo reale senza dover derivare da zero la complicata matematica. Usandolo, i creatori di giochi sono in grado di aggiungere sequenze interattive e dinamiche in poche ore anziché giorni o settimane. Semplici demo visive sul sito Web dell'azienda mostrano animazioni di foglie vorticose e altri esempi di fisica complessa che il kit MathEngine rende facile ( www.mathengine.com/Product/demos.htm ).

Penseresti che gli sviluppatori di giochi accetterebbero questi nuovi strumenti a braccia aperte. Ma in realtà, alcuni hanno sentimenti contrastanti. Ken Perlin, fondatore di Improv Technologies di New York e creatore di un nuovo strumento per la fisica dei cartoni animati per sviluppatori, afferma che l'elemento chiave per un gioco di successo è che i personaggi sono credibili, il che non è la stessa cosa che essere realistici. La progettazione di giochi per computer non ha mai riguardato la modellazione della realtà, insiste Noah Falstein, fondatore di The Inspiracy, una società di consulenza di giochi a Greenbrae, in California. Invece, afferma, si è principalmente trattato di creare illusioni della realtà: testimonia la popolarità di Star Wars Giochi di Pod Racer: George Lucas è un genio nel creare una fantasia che sembra giusta, nonostante le gravi violazioni delle leggi fisiche.

Ma proprio come i precedenti progressi nell'hardware di elaborazione hanno aumentato le aspettative dei giocatori per la precisione grafica e la qualità audio, il movimento verso la fisica realistica ha troppo slancio per fermarsi. Ora che la potenza di calcolo dei PC e delle macchine da gioco è molto più avanzata, il l'elemento della fisica in ogni gioco continuerà ad aumentare, afferma Michael Valdez, uno sviluppatore di giochi presso i Looking Glass Studios di Cambridge, nel Massachusetts, che è arrivato ai giochi attraverso lo studio dell'aeronautica al MIT e lavora al Jet Propulsion Laboratory della NASA.

Con il recente tumulto per la violenza dei videogiochi, ovviamente, il realismo potenziato potrebbe non essere esattamente ciò che i medici della società ordinano. Ma i consumatori di giochi saranno quelli i cui gusti prevarranno, e quei consumatori probabilmente svilupperanno un gusto per la nuova fisica non appena sarà online.

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