Motor 3D: qué es y por qué nos conviene usarlo

Hoy en día el motor 3D es la herramienta más importante a la hora de crear un juego, y su elección, la que más marcará su alcance y posibilidades. Los tiempos del código máquina y la edición manual de direcciones de memoria han quedado en el olvido. Todo juego que pretenda ser competitivo en el mercado actual toma como base alguno de los motores existentes, ya sean abiertos al público o propietarios, como el famoso Frostbite de DICE. El motivo detrás de la proliferación de motores es claro: las necesidades de un gran número de juegos son muy similares entre sí, especialmente desde que la gran mayoría incluyen entornos tridimensionales. El motor 3D pone a disposición de los desarrolladores un conjunto de herramientas para que éstos no tengan que reinventar la rueda cada vez. Veamos las más relevantes que simplifican el desarrollo de videojuegos.  

Los gráficos: la razón de ser de un motor 3D

La renderización del aspecto visual del juego es el aspecto que más quebraderos de cabeza ahorra un motor 3D. Todo el software para dibujar cosas en pantalla está ahí: un vertex shader que pinta los objetos base; un motor de iluminación que calcula sombras y reflejos y permite compilar la luz para su uso “precocinado”; amén de otros elementos como cámaras, interfaces, etc.

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A todo ello hay que añadir diversas técnicas de optimización muy necesarias para que los juegos corran con soltura. Éstas van desde el simple culling de los objetos que no enfoca la cámara y técnicas de antialiasing, hasta la interpolación de píxeles o las mallas LOD dinámicas. Luego, según el motor, se puede disponer de creadores de contenido como terrenos, sistemas de partículas e instanciadores de follaje que pueden lograr virguerías en el aspecto gráfico del título.  

Sin olvidar todo lo demás

Listar toda la ayuda que proporciona un motor 3D nos llevaría semanas, pero podemos hacer un repaso a las características más esenciales destinadas a ahorrar horas de trabajo.

• La gestión de las entradas, ya sean el ratón y el teclado, mandos o inputs táctiles o de movimiento, deja de ser una preocupación.

• El soporte de múltiples formatos de archivo aporta seguridad a la hora de integrar todo el material que compondrá el juego (mallas geométricas, animaciones, código, sprites, pistas de audio, etc.).

• Dos pesadillas de la programación como el motor de físicas y la detección de colisiones son servidas en bandeja de plata.

• Las funciones de red para conectar distintos jugadores también están facilitadas para que no haya que montar una infraestructura de servidores desde cero.

• Scripts preprogramados sirven como plantillas para agregar funciones de forma instantánea.

• Algunos motores integran su propio lenguaje de programación visual, con nodos específicamente pensados para requisitos esperados en un juego (como ponerlo en pausa). Usarlos suele ser mucho más intuitivo que aprender un lenguaje tradicional, aunque su compilación es más lenta y su uso está más limitado.

• El sonido también tiene facilidades, pues los efectos ya nacen en un entorno 3D que regula su volumen y balance en el sistema de audio según su posición en el mundo.

• La comunidad alrededor de un motor puede ser muy ventajosa a la hora de resolver dudas o compartir contenido fácilmente entre sus usuarios.

• La ventaja definitiva al usar un motor 3D es su enfoque multiplataforma. Con un esfuerzo mínimo se puede empaquetar el proyecto para múltiples consolas o sistemas operativos (aunque será casi obligatorio un esfuerzo de optimización para cada plataforma destino).

  ¿Conviene usar siempre un motor 3D comercial? En la mayoría de casos, sí. Pero tal vez un juego sea lo bastante simple o su concepto demasiado rompedor como para encajar en algún motor. Además, si quieres aprender a programar videojuegos, no hay mejor forma que codificar tu propio motor específico para tus propósitos, siempre teniendo en cuenta que cualquier pequeña función, como la detección de colisiones, puede llevar semanas de trabajo.