O espaço é compreensivelmente enorme. Tão vasto que a mente humana luta até mesmo para conceituá-lo. O universo observável abrange cerca de 93 bilhões de anos-luz. Até a nossa humilde galáxia, a via láctea – alguns pequenos pontos na tela universal – estendendo-se por 100.000 anos-luz e contendo centenas de bilhões de estrelas.
Não é de admirar que os videogames espaciais lutem tanto com qualquer coisa que se aproxime de uma interpretação “realista” dessas distâncias incríveis, especialmente em uma época em que ainda temos que inventar uma tecnologia que possa atravessá-las em um período de tempo razoável.
O módulo Orion da missão Artemis 2 subiu para cerca de 40.000 km/h durante a queima da injeção translunar. Ignorando as preocupações com combustível e segurança, a essa velocidade, ainda demoraríamos pelo menos 80 mil anos a chegar ao nosso vizinho mais próximo, Alfa Centauri.
Então, como os desenvolvedores de jogos conseguem de alguma forma destilar a admiração pela vastidão do espaço e, ao mesmo tempo, fazê-lo parecer um espaço gerenciável? Como eles reduzem o espaço a um tamanho navegável sem parecerem pequenos ou claustrofóbicos?
Falei com um astrofísico Dr. Jeffrey BennettFundador e autor de Big Kid Science”A escala do universo“, para se ter uma ideia da extensão do problema.
A verdadeira escala do espaço
“Numa escala de 1 a 10 mil milhões – o que dá ao Sol o tamanho de uma uva grande – a Terra é mais pequena do que a ponta de uma caneta e está a cerca de 15 metros (49 pés) do Sol”, explica Bennett. “Na mesma escala, a Lua – o ponto mais longe que um ser humano alguma vez viajou – está apenas a 4 centímetros (1½ polegada) de distância de nós. Os planetas do nosso sistema solar estão distantes, embora ainda seja possível caminhar até aos planetas exteriores em apenas 10 minutos ou mais.”
Bennett disse que a maior parte da ficção científica e dos jogos erram a escala ao fazer com que as viagens de longa distância pareçam fáceis demais. Considerando a representação na escala de 1 a 10 bilhões acima, por exemplo, e que levaria dez minutos para chegar aos planetas mais distantes do nosso sistema – muito mais tempo do que qualquer ser humano poderia viajar – “para alcançar as estrelas mais próximas, você teria que percorrer a distância através dos Estados Unidos”.
Simular uma pequena parte do universo existente levará o hardware atual ao seu limite, mesmo com uma geração processual semelhante a uma muleta. Os desenvolvedores usam várias técnicas, como escala de nível de detalhe, instanciação e streaming para criar a ilusão de grandeza sem derreter o hardware.
Bennett também fala sobre como a escala funciona no caso de objetos interestelares como asteróides e manobras em torno deles.
Filmes e jogos, disse ele, fazem com que pareça muito difícil evitar colisões com asteróides, exigindo que naves espaciais se lancem e passem com segurança através de um campo de asteróides. Na verdade, quando os asteróides contêm milhões de asteróides cinturão de asteróides Em nosso sistema solar, toda a região é tão grande que seria extremamente azar colidir acidentalmente com um asteroide. É por isso que os estudos de asteroides em naves espaciais exigem um planejamento cuidadoso para aproximar uma espaçonave o suficiente de um asteroide para obter fotos e outros dados.”
A realidade é que mesmo nas regiões mais populosas, os asteróides estão geralmente a milhares de milhões de quilómetros de distância, na cintura de asteróides do nosso sistema. Estando sobre um asteróide, é incrivelmente improvável que você consiga ver um dos outros maiores asteróides a olho nu.
Como os jogos lidam com a vastidão do espaço
“É absolutamente um conflito de design que todos os jogos espaciais têm que resolver”, diz Bernd Lehane, fundador e diretor administrativo da Egosoft, a empresa que fabrica a bem-sucedida franquia X de simuladores espaciais (mais recentemente X4: Foundation).
“Por um lado, o espaço deve parecer muito grande, caso contrário os jogadores se sentirão enganados. O espaço e a ficção científica sempre trouxeram sonhos de distâncias infinitas e exploração em um universo aparentemente infinito. Ao mesmo tempo, a maioria dos jogos, incluindo os X Games, não quer forçar os jogadores a fazer voos desnecessariamente longos ou, Deus me livre, chatos.”
Lehane diz que seu estúdio tenta equilibrar áreas que parecem mais densas de conteúdo com áreas que parecem uma fronteira instável, para dar ao espaço uma verdadeira sensação de vazio.
“Deve haver espaço para ambos os extremos: áreas densas e altamente povoadas, muitas vezes com meios de transporte artificiais que permitem ao jogador encontrar e visitar muitos locais importantes de forma relativamente rápida, mas também as regiões vazias, remotas e marginais do espaço, onde a experiência é muito mais lenta, mas onde a exploração ocorre, e o mapa desconhecido permite mistério e sigilo.”
Encontrar uma solução para modelar e atravessar a vastidão do espaço tem sido um problema para a Egosoft desde o lançamento do jogo X original em 1999, e o estúdio continua a lutar contra isso até hoje. A realidade é que a maior parte do espaço está vazia, tão vazia que você nem tem uma pista visual que indique que está passando por ele. Nada está acontecendo no inimaginável trecho de vazio negro que passa por ele sem qualquer tipo de truque ou compressão, mas muita compressão começa a parecer artificial.
“X4: A Fundação provavelmente tem a solução mais sofisticada para este conflito”, disse Lehane. Para o último jogo, a equipe combinou diversas soluções. Tudo começa com níveis escalonados de tecnologia de motor com direção cada vez mais limitada. Motores mais rápidos e potentes permitem maior velocidade, mas também viagens mais em linha reta ou sobre trilhos.
A equipe concebe “portões de salto” para saltar através de vastas áreas do universo em um piscar de olhos, enquanto usa simultaneamente o teletransporte e a aceleração do tempo para comprimir a viagem. Rodovias espaciais com aceleração de turbilhonamento também existem para acelerar as coisas
É importante ressaltar que os X Games muitas vezes davam aos jogadores coisas para fazer durante o tempo de inatividade, como viagens espaciais. Dar aos jogadores tarefas pequenas e inesperadas ou outras distrações pode ajudar a preencher longos períodos de viagens ininterruptas. Acima de tudo, Lehane quer ter certeza de que os jogadores estão se divertindo.
“X4: Foundations ainda é um jogo. Queremos que pareça o mais realista possível – deixe os jogadores experimentarem o universo e realmente acreditarem que os ‘campos’ são infinitos, os planetas são de tamanho real e você pode interagir com planetas e objetos celestes ainda maiores. Mas às vezes, se houver um conflito entre a jogabilidade divertida e o realismo, podemos ter que comprometer o realismo.”
Uma abordagem diferente
Em vez de restringir o espaço a uma fatia administrável, a equipe Elite Dangerous da Frontier Developments assumiu um desafio muito mais ambicioso.
“Temos uma Via Láctea em escala 1:1”, disse o produtor executivo Gauthier Verquerre. “Aproximadamente 400 bilhões de sistemas estelares.”
Para criar essa vasta tela, a equipe usou uma técnica chamada Stellar Forge, que usa dados reais de catálogos astronômicos e modela eventos como colisões de sistemas estelares e a formação de estrelas e planetas para criar sistemas sistematicamente. Os sistemas são gerados quando um sistema é descoberto e regenerados cada vez que um jogador os visita.
Um dos desafios mais assustadores em Elite Dangerous Faces é que o jogo não modela apenas a galáxia em escala macro. Ele também precisa criar superfícies de planetas e interiores de estações espaciais para os jogadores explorarem.
“Em todo o universo, temos esses fenômenos estelares espetaculares que os jogadores descobrem todos os dias”, disse Verquere. “A vantagem é que nossos jogadores se encontram no mesmo sistema estelar ou na superfície de um planeta. Elementos interestelares como nuvens de Lagrange ou nebulosas precisam representar tanto a enorme escala 1:1 que o jogo tem quanto a escala pessoal de ‘Estou caminhando em um assentamento planetário’.”
Apesar de seu lançamento em 2014, apenas uma pequena fração do espaço que o jogo simula foi explorada pelos jogadores.
De acordo com Verquerre, “Ainda há mais de 99% do universo, esperando para ser explorado, onde qualquer comandante pode adicionar seu nome ao sistema e dizer ‘Sou o primeiro a vê-lo’. Também adicionamos a colonização do sistema no ano passado, permitindo que nossos jogadores construíssem estações espaciais e assentamentos planetários. Ele realmente tem sido visitado em um ritmo cada vez maior para nós.”
Para capacitar os jogadores a explorar um playground quase infinito, Elite Dangerous (como X4) adota uma abordagem em níveis. Todos os três modos de viagem fornecem compressão incremental do espaço/tempo de viagem.
“Existe o espaço profundo, onde as naves se movem em velocidades ‘lentas’ (cerca de 300 m/s, abaixo de Mach 1) para acessar ações de jogo separadas, como combate ou mineração”, disse-me Verqueer, “supercruise, que é basicamente uma forma de viagem FTL útil para escanear sistemas dentro de um sistema, e hiperespaço, o sistema de viagem dentro do sistema Startune.”
O jogo também introduziu recentemente um movimento de quarto nível chamado Supercruise Overcharge, que permite aos jogadores navegar no sistema estelar em velocidades muito mais altas. Mesmo com esses muitos sistemas para acelerar o trânsito, atravessar distâncias tão inimaginavelmente vastas pode consumir muito tempo, e a Frontier tentou garantir viagens com eventos e gerenciamento de recursos para manter os jogadores envolvidos.
“É tudo uma questão de jogador”, explica Verqueer. “Os expedidores muitas vezes querem um pouco de solidão, ou um encontro inesperado, enquanto nossos comerciantes consideram os riscos do que estão carregando. O combustível e o gerenciamento de calor são considerações primárias; ninguém quer se perder no espaço profundo! Também existem obstáculos, onde um comandante pode pular e sair.”
“Além disso, as longas viagens que nossos jogadores estão fazendo ao espaço profundo significam que pequenos danos aumentarão, rachaduras no velame e momentos de tensão tirarão a beleza do espaço e quase instantaneamente o transformarão em puro terror.”
A magia e a maravilha das possibilidades inspiradoras do espaço são uma parte central da mística Elite Dangerous e não passam despercebidas pela Vercure.
“Lembro-me de uma vez que naveguei para Beagle Point, um dos sistemas estelares mais distantes de Elite Dangerous, que consideraria um dos momentos de jogo mais memoráveis da minha vida. A sensação de realização no final de uma jornada para alcançar o sistema que você planejou é algo muito palpável e sempre me faz ansiar pelo próximo anúncio.”
Um desafio (quase) infinito
Os jogos espaciais não conseguem emular a escala do cosmos, não porque os desenvolvedores não tenham ambição ou imaginação.
A realidade é que o universo funciona numa escala que desafia não só as capacidades humanas por detrás dele, mas também a capacidade das nossas máquinas para as reproduzir. Colmatar esta lacuna requer não apenas mapas maiores, mas também um design mais inteligente e o reconhecimento de que, por vezes, a maravilha do infinito é mais importante do que os números por detrás dela.
Tanto “X4: Foundation” quanto “Elite Dangerous” agora estão disponíveis para jogar no PC. Você também pode adquirir o livro do Dr. Bennett, “A escala do universo“, na Amazon.
