Física Química y Videojuegos

Cuando presupuestamos PCs en la tienda para hogares con niños o estudiantes muchos padres no quieren que instalemos gráficas en los equipos para que sus hijos no puedan jugar con el ordenador. El hecho de llevar gráfica solo limita el tipo y la calidad gráfica, porque al final si uno quiere jugar, hasta el buscaminas es entretenido. Luego tenemos en el otro extremo padres que vienen a comprarle un PC Gamer de gama alta, porque su hijo está estudiando programación de videojuegos y aquí buscaban el PC más completo para jugar (y por supuesto para estudiar) posible.

Pero alguno de los grandes éxitos de los videojuegos ha tenido en su origen una parte más educativa y menos lúdica. Si alguno tiene mis años y le gustaba jugar al Spectrum en los primeros años 80 reconocerá la imagen que aparece arriba, una escena de la Pulga el mítico juego que dio origen a la Edad de Oro del Software Español. Este juego se inicia con simulaciones de parábolas y de tiro oblicuo. Es uno de los primeros juegos que hace uso de las ecuaciones de la física. La pulga se va moviendo de acuerdo a las reglas físicas del mundo real. Eso sí, reducidas para adaptarse a la potencia de los ordenadores de la época. Como sé que es un tema que interesa, si alguien quiere divertirse leyendo sobre este juego y la informática de la época aquí un enlace a un pequeño libro.

Podemos ver como el hecho de introducir el movimiento parabólico mejoró mucho el juego y por otro lado como el conocer esas leyes físicas fue necesario para tener éxito en el mundo de los juegos. Y esa tendencia de hace más de 30 años ha continuado hasta ahora.

Estos últimos días AMD y nVidia han anunciado mejoras en sus librerías de gestión de reglas físicas para juegos o para aplicaciones serias, como simuladores por ejemplo. De esta forma buscan que los juegos sean cada vez más realistas y que emplear estas mejoras no sea complicado para los programadores.

Empezó AMD presentando la biblioteca de física deformable FEMFX. FEMFX es una biblioteca de CPU de subprocesos múltiples para física de materiales deformables diseñada penando en procesadores multinúcleo. AMD permite su uso con una licencia muy permisiva, la MIT / X11 que permite usarla y modificarla y solo exige ponerla en los títulos de crédito.

Esta librería sirve para simular el comportamiento de acuerdo a leyes de la físicas de materiales deformables: plásticos, telas, madera. Así pueden doblarse, romperse, derretirse. En el enlace de AMD de la presentación, se pueden ver varios vídeos con ejemplos. Os dejo debajo uno.

Y luego llego nVidia anunciando una actualización de PhysX a la versión 5.0, por supuesto con soporte para física de objetos finitos (FEM). Además también traerá mejoras con otra librería para simular física de fluidos e hidrodinámica de partículas suaves para simular mejor líquidos y flujos granulares. El ejemplo de nVidia no es tan espectacular como AMD:

Ambas mejoras aprovechan las nuevas capacidades de las gráficas modernas y los procesadores multinúcleo. Como ambas características estarán presentes en las nuevas versiones de la xBox de Microsfot y de la Play de Sony, imagino que veremos estas mejoras en la física de los videojuegos que los harán más realistas. Además son prestaciones que casan muy bien con el trazado de rayos (el RTX de nVidia) con lo cual veremos juegos cada vez más parecidos a la realidad en los próximos años.

Vemos como al final las máquinas nos ayudan, pero sin los conocimientos teóricos de ciencias básicas como la física y la matemática nada de esto es, ni habría sido, ni será posible.