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Cómo funcionan las balas en los videojuegos

Los videojuegos son básicamente una bolsa gigante de trucos diseñados para simular los entornos de la vida real que nos rodean. Como tal, los desarrolladores han tenido que crear métodos para simular ideas como disparos de armas y efectos de impacto. Hay dos métodos principales para hacer esto: escaneo de impacto y balística de proyectiles.

En Gamasutra, Tristan Jung ha echado un vistazo en los dos métodos, comparando y contrastando sus implementaciones y por qué los desarrolladores los usan. Hitscanning se basa en la emisión de rayos, que dispara un rayo desde la boca del arma y mide si golpea algo. Si el motor determina que se golpeó un objeto, informa un impacto de bala.

Imagen de Gamasutra

Este truco se ha utilizado de muchas formas. ¿Quieres que el rayo continúe recto a través del objetivo que alcanzaste? Felicitaciones, acaba de inventar el cañón de riel de Quake II. Permita que los rayos reboten en las paredes y habrá creado disparos reflectantes o incluso el concepto de impacto de metralla (siempre puede hacer que una ‘bala’ haga menos daño si ha registrado un rebote primero).

Una forma de saber si un juego usa hitscan o no es verificar la latencia entre apretar el gatillo y golpear un objetivo. Las armas Hitscan golpean instantáneamente. No tienden a modelar factores como la caída de bala o la velocidad del viento. Los desarrolladores pueden simular estos efectos mediante el uso de rayos curvos, pero el rayo no cambiará de dirección una vez «disparado».

El otro método para calcular las trayectorias de las balas es tener balística de proyectiles. En este sistema, las balas tienen masa, velocidad y un área de impacto. Esto permite un modelado mucho más realista de efectos del mundo real como la gravedad, el viento y la fricción. Juegos como Max Payne usan este método, es lo que permite el ‘tiempo de bala’ del juego. Si bien el escaneo de golpes es la técnica utilizada para juegos como Wolf3D, la balística de proyectiles es en realidad el método más antiguo para simular un objeto. Si piensas en cómo funcionan la escopeta y el chaingun en Doom, puedes decir que usan el escaneo de golpes (con algo de pseudo-auto-apuntar en algunos casos cuando disparan a un objetivo más alto o más bajo que tú).

Con las armas de escaneo de impacto, las balas visibles o los trazadores pueden ser ‘fantasmas’ y el lugar en el que impactan en el modelo del jugador puede no corresponder realmente con el lugar donde se registró el impacto. Algunos motores de juego usan efectos híbridos, donde se usa balística de proyectiles para calcular la ruta visual, pero las comprobaciones de impacto se realizan con hitscan.

Es por eso que describí los videojuegos como una bolsa de trucos al principio de esta historia. Comenzamos con dos conceptos simples: uno para balística de proyectiles y otro para hitscans. Una vez que comience a analizar la forma en que estos sistemas se implementan realmente, encontrará una conjunto de trucos para implementar efectos como metralla, sobrepenetración, viento y gravedad. Si un juego simula el impacto del viento y la gravedad en la balística de proyectiles, significa que hay otra serie de métodos para aproximar esos efectos.

En algunos casos, sumergirse hasta este nivel de detalle en un motor de juego significa que esencialmente has llegado a un matiz que es perfectamente válido para explorar por sí mismo, pero que a la mayoría de la gente realmente no le importa. Eso no es cierto cuando se trata de balística de armas. La forma en que se manejan las armas en el juego es parte integral de la experiencia general, y el método para controlar los golpes puede ser muy importante.

Jung entra en más detalles sobre cómo se implementa la balística de proyectiles en los motores, así que consulte el artículo para obtener todos los detalles allí. Algunos juegos implementan ambos métodos, que es una característica que siempre me ha gustado. Hitscan tiende a funcionar muy bien para láser o varias armas de ciencia ficción con golpes casi instantáneos. La balística de proyectiles funciona bien para objetos que tardarían menos tiempo en alcanzar el objetivo, y permite el modelado eficaz de cosas como la sobrepenetración o la metralla de una granada de fragmentación.