Fyzika ve hrách
5.8.2013, Pavel Kovač, článek
S každou novou hrou očekáváme i nové a interaktivnější prostředí. Vývoj fyziky ve hrách doznal od svého počátku velké změny a občas dokonce poskočil doslova mílovými kroky. Dnes se podíváme na ty nejzajímavější hry z pohledu fyziky.
Kapitoly článku:
- Fyzika ve hrách
- Hadrový panáček
- Half-Life 2 králem
- Král je mrtev! Ať žije král!
- Budoucnost? Nejistá!
Co se událo po roce 2003, kdy vyšel Hal-Life 2? Moc toho nebylo. Většina her si začala osvojovat fyziku a vlastně spíš doháněla nastolený trend. Vývojáři si ovšem uvědomovali, že fyzika ve hrách docela mění jejich pojetí. Bohužel začali narážet na omezení ve výkonu. Stále museli nechat spoustu výkonu pro simulaci umělé inteligence a pro grafiku. Kde vzít další pro fyziku? Na trh tedy vstoupila firma Ageia. Ano, bylo to vlastně o rok dříve než vyšel Hal-Life 2, ale prodej a využití jejich hardwaru přišel o poznání později. Tato specializovaná karta urychlovala výpočty a slibovala stejnou revoluci jako s příchodem moderních herních grafických karet. Bohužel nic z toho se nestalo. A proč?
Nastala totiž doba, kdy fyzika ve hrách sice byla, ale nebyla ústředním motivem. Hry ji začaly využívat k občasným hříčkám a Half-Life 2 upadl v zapomnění jako nepřekonaný král. Celé fiasko s Ageia vyústilo až v její odkoupení společností Nvidia, která jejich engine/SDK využila ve svých kartách. V podstatě to pro Nvidii znamenalo pouze koupení jednoho konkrétního fyzikálního enginu. Díky němu mohli ve hrách sem tam nasadit nějaký přídavný efekt. Bohužel slůvko "přídavný" je zde velmi podstatné. Ať je Nvidia silná jak chce, poručit herním vývojářům, aby využívali výhradně jejich engine, se jí nepodařilo. Proto je ve hrách zatím využíván nějaký softwarový výpočet fyziky a pouze v případě přítomnosti Nvidia grafické karty se uplatní nějaké efekty navíc. Například pokud střelíte do zdi, odštípnou se z ní stovky či tisíce malých kousků. Velká cihla, co vypadla, je ovšem záležitost softwarového fyzikálního enginu, resp. může být urychlena pomocí GPU, ale je součástí jiného "balíku" efektů ve hře.
Další věcí je praktický dopad těchto efektů na dojem ze hry. Většina hráčů si klidně nechá vypnuté efekty, které nemají na průběh hry vliv. Je to zvláštní, protože grafika na průběh hry také obvykle nemá vliv, ale lidé se ji snaží šroubovat do maxima. Proč tedy nechtějí lepší fyziku? Je to asi dáno i tím, že fyzice ne všichni zcela rozumí a často jsou to hádanky jako ze školy. Proč se ve hře tedy unavovat myšlením?
Problém je hlavně v tom, že tyto přidané efekty nemohou ovlivňovat hratelnost. Pokud by se tak stalo, vývojáři by museli tvořit dva enginy. Jeden pro Nvidii a druhý pro ty ostatní. Neexistuje zde standard, jako je DirectX či OpenGL, který by vyvíjela nějaká třetí společnost. Jakmile by takový standard vznikl, mohla by se fyzika ve hrách proměňovat výrazně rychleji. Ale, to je už jiná otázka. Hry by však mohly mít simulaci fyziky, kapalin atp. na zcela jiné úrovni. Například jako na nedávno zveřejněném demu od Nvidie.
Trochu filozofování máme za sebou a můžeme se podívat na další hry. Asi největším fyzikálním zážitkem byl první Crysis, resp. jeho CryEngine 2. Ten přinesl hlavně možnost kolize s mnoha předměty současně. Tento engine sice není zcela bez chyb, ale díky tomu, že umožnil kolize mnoha objektů, začaly současně vznikat videa, kde například 3 000 barelů koliduje mezi sebou. A klidně i následně všechny explodují.
Hodně zajímavá na Crysis a potažmo i na FarCry byla možnost střílet po stromech, které na vaši střelbu reagují. Mohli jste klidně pobíhat po ostrově a vykácet celý les. Sice vize světa, kde na pokácení palmy potřebujete asi 5 kulek, je trošku hrůzostrašná, ale jako herní zážitek to funguje. Přesto se ve hře fyzika využívala relativně málo. Ano, šlo se prostřílet skrz chatrč či její střechu, ale k čemu to? Na postup ve hře to nemá vliv a jde opět jen o hříčku.
Velmi zajímavý titul po stránce fyziky byl i Red Faction. Vlastně celá série byla extrémně fyzikálně propracovaná. Celý titul se totiž nese v duchu "Znič všechno, co můžeš!". Již první díl byl našlápnutý, avšak jeho potenciál zůstal zcela nevyužitý. Sice jste mohli ničit stěny, ale v podstatě to fungovalo pouze tak, že stěna změnila tvar. Na statiku budovy to nemělo vliv. Také zde nebyl žádný efekt tlakové vlny. Zkrátka vše bylo takové hodně zjednodušené.
Naopak Guerrilla byla podstatně vymakanější a destrukce mostů, budov atd. si jednoduše užíváte. Je opravdu škoda, že tato hra si nevysloužila vyšší pozornost. Slušný výbuch a destrukci budovy můžete vidět na následujícím videu.
Nastala totiž doba, kdy fyzika ve hrách sice byla, ale nebyla ústředním motivem. Hry ji začaly využívat k občasným hříčkám a Half-Life 2 upadl v zapomnění jako nepřekonaný král. Celé fiasko s Ageia vyústilo až v její odkoupení společností Nvidia, která jejich engine/SDK využila ve svých kartách. V podstatě to pro Nvidii znamenalo pouze koupení jednoho konkrétního fyzikálního enginu. Díky němu mohli ve hrách sem tam nasadit nějaký přídavný efekt. Bohužel slůvko "přídavný" je zde velmi podstatné. Ať je Nvidia silná jak chce, poručit herním vývojářům, aby využívali výhradně jejich engine, se jí nepodařilo. Proto je ve hrách zatím využíván nějaký softwarový výpočet fyziky a pouze v případě přítomnosti Nvidia grafické karty se uplatní nějaké efekty navíc. Například pokud střelíte do zdi, odštípnou se z ní stovky či tisíce malých kousků. Velká cihla, co vypadla, je ovšem záležitost softwarového fyzikálního enginu, resp. může být urychlena pomocí GPU, ale je součástí jiného "balíku" efektů ve hře.
Další věcí je praktický dopad těchto efektů na dojem ze hry. Většina hráčů si klidně nechá vypnuté efekty, které nemají na průběh hry vliv. Je to zvláštní, protože grafika na průběh hry také obvykle nemá vliv, ale lidé se ji snaží šroubovat do maxima. Proč tedy nechtějí lepší fyziku? Je to asi dáno i tím, že fyzice ne všichni zcela rozumí a často jsou to hádanky jako ze školy. Proč se ve hře tedy unavovat myšlením?
Problém je hlavně v tom, že tyto přidané efekty nemohou ovlivňovat hratelnost. Pokud by se tak stalo, vývojáři by museli tvořit dva enginy. Jeden pro Nvidii a druhý pro ty ostatní. Neexistuje zde standard, jako je DirectX či OpenGL, který by vyvíjela nějaká třetí společnost. Jakmile by takový standard vznikl, mohla by se fyzika ve hrách proměňovat výrazně rychleji. Ale, to je už jiná otázka. Hry by však mohly mít simulaci fyziky, kapalin atp. na zcela jiné úrovni. Například jako na nedávno zveřejněném demu od Nvidie.
CryEngine
Trochu filozofování máme za sebou a můžeme se podívat na další hry. Asi největším fyzikálním zážitkem byl první Crysis, resp. jeho CryEngine 2. Ten přinesl hlavně možnost kolize s mnoha předměty současně. Tento engine sice není zcela bez chyb, ale díky tomu, že umožnil kolize mnoha objektů, začaly současně vznikat videa, kde například 3 000 barelů koliduje mezi sebou. A klidně i následně všechny explodují.
Hodně zajímavá na Crysis a potažmo i na FarCry byla možnost střílet po stromech, které na vaši střelbu reagují. Mohli jste klidně pobíhat po ostrově a vykácet celý les. Sice vize světa, kde na pokácení palmy potřebujete asi 5 kulek, je trošku hrůzostrašná, ale jako herní zážitek to funguje. Přesto se ve hře fyzika využívala relativně málo. Ano, šlo se prostřílet skrz chatrč či její střechu, ale k čemu to? Na postup ve hře to nemá vliv a jde opět jen o hříčku.
Red Faction Guerrilla
Velmi zajímavý titul po stránce fyziky byl i Red Faction. Vlastně celá série byla extrémně fyzikálně propracovaná. Celý titul se totiž nese v duchu "Znič všechno, co můžeš!". Již první díl byl našlápnutý, avšak jeho potenciál zůstal zcela nevyužitý. Sice jste mohli ničit stěny, ale v podstatě to fungovalo pouze tak, že stěna změnila tvar. Na statiku budovy to nemělo vliv. Také zde nebyl žádný efekt tlakové vlny. Zkrátka vše bylo takové hodně zjednodušené.
Naopak Guerrilla byla podstatně vymakanější a destrukce mostů, budov atd. si jednoduše užíváte. Je opravdu škoda, že tato hra si nevysloužila vyšší pozornost. Slušný výbuch a destrukci budovy můžete vidět na následujícím videu.
Na tomto videu je krásně vidět, že dnešní počítače mají na to, zvládat i relativně složitou fyziku. Tak kde je problém?
