Evolución de los motores gráficos

Nicolás Fernandez MarchettiCorreo: nfmarchetti@correo.ei.uvigo.es

Programación de videojuegos

Evolución de los motores 3D en los FPS

Primera etapa: 1973-1990 Segunda etapa: 1990-1995 Tercera etapa: 1996-1999 Cuarta etapa: 1999-2003 Quinta etapa: 2003-2006 Sexta etapa: 2006-Presente

Primera etapa: 1973-1990 FPS tempranos.

Comienzan a usarse motores gráficos.

Surgen los primeros entornos pseudo-3D.

Escenarios muy sencillos. Implementaciones muy costosas

para el hardware (CPU) de la época.

Primera etapa: 1973-1990 FPS tempranos. 1973 – Maze War 1980 – Battlezone 1987 – Driller

(Freescape Engine)

1987 – Midi Maze

Segunda etapa: 1990-1995 La aparición de las texturas.

Aumenta el número de compañias dedicadas a los juegos enormemente.

Uso masivo de sprites. Mundos en pseudo-3D mucho mas

cuidados. Comienzan a usarse tanto la

ilumincación como las sombras.

Segunda etapa: 1990-1995 La aparición de las texturas.

Aumento en la cantidad de poligonos.

Aparecen las texturas planas. Renders vía software. Hardware necesario: CPU +

memoria.

Segunda etapa: 1990-1995 La aparición de las texturas.

1990 – Hovertank3D 1991 – Catacomb3D 1992 – Wolfenstein3D 1993 – Doom (Id Tech1) 1994 – Doom2 1996 – Duke Nukem 3D (Build

Engine)

Segunda etapa: 1990-1995 La aparición de las texturas.

Wolfenstein 3D y Hovertank 3D

Segunda etapa: 1990-1995 La aparición de las texturas.

Doom

Tercera etapa: 1996-1999 Los modelos 3D y el hardware gráfico.

Surgen los escenarios en 3D reales. Geometría arbitraria. Sprites por modelos 3D sencillos. Mejora en la iluminación y las sombras. Primer render vía hardware (Quake

engine). Aparecen las primeras tarjetas gráficas.

Tercera etapa: 1996-1999 Los modelos 3D y el hardware gráfico.

1996 – Quake (Quake Engine) 1997 – Quake II (Id Tech2) 1998 – Unreal (UnrealEngine) 1998 – Half-Life (GoldSrc o

GoldSource)

Tercera etapa: 1996-1999 Los modelos 3D y el hardware gráfico.

ImagenDemostracióndel motorGoldSrc deHalf-Life

El motor de Quake y sus derivados.

Cuarta etapa: 1999-2003 El hardware T&L

Aparecen las primeras tarjetas con soporte T&L por hardware. Lo que implica: Más detalle gracias a la potencia del

hardware actual. Escenarios tanto cerrados como al

aire libre mezclados a gusto. Mejores texturas gracias a la VRAM.

Cuarta etapa: 1999-2003 El hardware T&L

Sistemas de partículas. Profundidad de color 32 Bits. Luces de colores y reflejos. Liberación de la CPU para todas estas

tareas mejora en otros aspectos de los juegos.

Cuarta etapa: 1999-2003 El hardware T&L 1999 – Quake III Arena (Id Tech3) 2001 – Max Payne (RemedyMax FX) 2001 – GTA 3 (RenderWare Engine) 2001 – Halo (Halo Engine) 2002 – Battlefield 1942 (Refractor 2) 2002 – Unreal Tournament 2003 (Unreal Engine

2) 2002 – Tron 2.0 (Lithtech Jupiter) 2003 – Max Payne 2 (RemedyMax FX) 2003 – Rainbow Six 3: Raven Shield (Unreal

Engine 2) 2003 – Call of Duty (Id Tech3)

Cuarta etapa: 1999-2003 El hardware T&L

Quake III Arena

Cuarta etapa: 1999-2003 El hardware T&L

Tron 2.0

Cuarta etapa: 1999-2003 El hardware T&L

Unreal 2Unreal Engine 2.0

Quinta etapa: 2003-2006: Pixel y Vertex Shading

La totalidad del hardware actual incorpora ya T&L.

Aparece PS 1.0 y VS 1.0. PS se usa para dar más calidad a las

texturas. VS se utiliza en las animaciones.

Aparece DirectX 9.0.

Quinta etapa: 2003-2006: Pixel y Vertex Shading El FSAA (Full Screen AntiAliaing) y el AA

(Anisotropic filtering). Se convierten en estandares gracias a la

potencia del hardare actual. Luces y sombras dinámicas. Los efectos climatológicos son

habituales. Los fluidos como el agua son mucho

más realistas. Videos “in-game”.

Quinta etapa: 2003-2006: Pixel y Vertex Shading 2004 – Painkiller (PAIN Engine) 2004 – Far Cry (CryEngine) 2004 – Doom 3 (Id Tech4) 2004 – Half-Life 2 (Source Engine) 2005 – F.E.A.R. (lithtech Júpiter EX) 2005 – Call of Duty 2 2005 – Quake 4 (Id Tech4) 2005 – Battlefield 2 2006 – S.T.A.L.K.E.R. Shadow of

Chernobyl

Sexta etapa: 2006-Presente Foto realismo

Mejora del Shader Model (PS y VS). Aparición de DirectX 10.0 y 10.1. Se intenta conseguir fotorealismo

en la mayoría de los juegos. Se usan masivamente efectos

como: HDR (High Dynamic Range). Unificación total de luces y sombras

Sexta etapa: 2006-Presente Foto realismo

Sombras suavizadas. Se dispara el tamaño de las texturas. Técnicas cinematográficas:

Motion Blur y Depth of Field. Ciclos día-noche. Entornos totalmente interactivos.

Sexta etapa: 2006-Presente Foto realismo Unreal Engine 3

Gears of Wars Unreal 3

CryEngine 2 Crysis Crysis Warhead

Id Tech5 Rage Doom 4

Euphoria GTA IV

Source Half-Life: Episode

3 Dunia

Far Cry 2