Perspectiva isométrica y videojuegos. Un breve recorrido. Parte I

Perspectiva isométrica en videojuegos. Parte I

La idea

Nos encontramos en el año 1981. Han pasado casi diez años desde la publicación de Pong, el hito que dio lugar a la popularización del videojuego y que supuso el despegue de una industria que hoy en día ha llegado a desbancar en beneficios a la musical y a la cinematográfica. Durante estos diez años y pese al halo artesanal que rodea al mundillo, se empieza a vislumbrar la profesionalización de un sector que ya logra atraer a grandes talentos en busca de nuevos retos.

Bienvenid@s a la era del «Arcade Fever»… Adentrémonos en esta época de suma aventura…

Si analizamos visualmente las propuestas que se desarrollaron durante estos primeros diez años de industria, podemos encontrar diferentes planteamientos, pero es cierto que podrían más o menos agruparse en las siguientes categorías:

  • Juegos 2D «vistos desde arriba» (o con vista cenital): Asteroids, Space invaders, Galaxian, Pacman
  • Juegos 2D «vistos de perfil» (o con vista lateral): Defender, Scramble, Donkey kong
  • Juegos en 3D esquemático (o en malla de alambre): Speed freak, Battlezone, Star hawk… hmmm… ese último se parece mucho a Star fox

En resumen, dos filosofías completamente diferentes: Por un lado, la gran mayoría de juegos optaban por un entorno en dos dimensiones dotado de un poco de color y con elementos más o menos caricaturizados. Por otro lado, un enfoque totalmente diferente y mucho más ambicioso: Intentar conseguir un feeling realista sumergiendo al jugador en una vista subjetiva dentro de un auténtico entorno tridimensional. Ni que decir tiene, que este tipo de juegos necesitaban exprimir hasta el último centímetro de las vetustas máquinas de aquella época, por lo que ni era posible añadir apenas color, ni realizar los complejos cálculos matemáticos para determinar con exactitud qué zonas del escenario eran visibles para el jugador (por ello, todos los objetos en pantalla eran «transparentes» y dejaban expuestas sus «costuras» al aire… de ahí el término «malla de alambre»)

Siempre resulta divertido analizar con ojos de hoy en día anécdotas del pasado, sobre todo si estas están relacionadas con la tecnología… ¿Cuál de las dos filosofías anteriormente expuestas pensaríamos hoy que hubiera podido tener más éxito? La respuesta, muchas veces e independientemente de la época, coincide: Cuando algo se adelanta significativamente a su tiempo, suele fracasar, y es justo lo que pasó con este tipo de videojuegos tridimensionales. No importó lo tremendamente avanzados que eran para su tiempo (a decir verdad representan el germen de la tecnología 3D que se utiliza en los videojuegos actuales). Lo que pasó es que, sencillamente, la gente se acercaba a curiosear y se quedaba con los ojos como platos, algunos incluso llegaban a echar unas monedas (pocas, porque generalmente eran más caros)… pero finalmente volvían a la candidez de los juegos clásicos en dos dimensiones, con el corazón aún acelerado y temiendo un ataque preventivo de la U.R.S.S.

Máquina arcade de Atari Battlezone. ¿Cómo no asustarse de esto en plena guerra fría?

Pero volvamos nuevamente al año 1981… Esta situación no es desconocida para un grupo de brillantes ingenieros que trabajan sin descanso en un videojuego dotado de una nueva tecnología con objeto de sorprender al jugador y mantenerle pegado a la pantalla, pero esta vez sin asustarle. En realidad lo que pretenden obtener es una combinación de las dos vertientes: diseñar un entorno mucho más descriptivo pero que al mismo tiempo resulte agradable al jugador. El trabajo es extremadamente técnico y laborioso; además, son conscientes de que sus nombres no recibirán ni siquiera una mísera mención en el producto acabado (una injusticia típica de la época); Como anécdota mil veces mencionada gracias a la novela y posterior película Ready Player One (pero no por ello debemos dejar de seguir haciéndolo), destacar que el programador Warren Robinett se saltó esta prohibición incluyendo en su juego Adventure para Atari 2600 una habitación secreta con su nombre. Este hecho le valió ser mundialmente conocido como el inventor de los «huevos de pascua» en los videojuegos.

El «Easter egg» de Warren Robinett. No era nada fácil llegar hasta esta pantalla. Adventure (1979)

Volviendo nuevamente al hilo, finalmente, ese bravo grupo de ingenieros termina el trabajo y logran entregarlo a la compañía para la que trabajaban, una tal Sega Enterprises Ltd. El juego salió al mercado con el nombre de… Zaxxon.

Zaxxon

Marquesina original que montaba la máquina arcade de Zaxxon

Zaxxon fue lanzado en Enero de 1982. Sega quemó las naves, y arriesgó muchísimo con este producto, llegando hasta invertir en un espectacular anuncio de TV que incluso incorporaba CGI. El resultado no pudo ser más prometedor: la víspera del estreno, los emocionados jugadores casi echan la puerta abajo de varios de los salones recreativos que se habían hecho con una copia de Zaxxon.

El anuncio de TV original de Zaxxon… ¡¡ Aquí tienen mi dinero !!

Zaxxon era un juego de navecitas espaciales que se dividía en tres fases; al final de la tercera fase se encontraba el jefe final, un robot con cara de mala leche (Zaxxon para los amigos) y con cierto regusto a Robby (el robot de la película Planeta Prohibido); si lográbamos derrotarlo, comenzábamos de nuevo otro ciclo de tres fases: Es decir, que incluso para 1982 la propuesta del juego estaba ya más que vista. Entonces… ¿Qué tenía Zaxxon de especial? Se descubría nada más acercarse a la pantalla: Simplemente, el motor gráfico del juego era completamente diferente a todo lo que se había hecho hasta ese momento.

Lo típico que un jugador esperaría encontrarse en un juego de navecitas es una vista desde arriba, como en Galaxian, o una más moderna vista lateral, como en Defender. Zaxxon hacía algo completamente diferente: Colocaba la cámara ladeada a un determinado ángulo y esto permitía percibir el volumen tridimensional de la nave y de todos los elementos en pantalla, dotando al juego de un look mucho más realista. Además, cosa importante, el juego no renunciaba en ningún momento al color, con lo que el resultado lucia realmente atractivo.

Puede que hoy día esto no te impresione lo más mínimo, pero en 1982…¿Cómo decirlo?… ¡¡ Cuidado, que te tragas el muro !!

En cuanto al apartado del control, el juego también era ciertamente innovador: la cabina arcade venía con una réplica de la palanca de control de un caza de combate, que hacía las veces de joystick. Si el jugador movía la palanca a izquierda y derecha, ocurría lo esperado, la nave maniobraba en esas direcciones, pero si tiraba de la palanca hacia arriba o abajo, el jugador presenciaba atónito como la nave descendía o ascendía acercándose a él. El entorno diseñado por los ingenieros de Sega teóricamente permitía moverse en las tres direcciones del espacio (X,Y,Z)… esto resultaba bastante significativo, ya que esto era algo que únicamente parecía reservado para los juegos puramente 3D mencionados más arriba. Sin ir más lejos, está casi aceptado como certeza que el nombre Zaxxon proviene del inglés «Z-axis» («Eje Z»)

Detalle de la recreativa, donde se aprecia la espectacular palanca de control

Zaxxon tuvo un gran éxito. Se vendió excelentemente tanto en su versión arcade como en la decena de conversiones para consola u ordenador doméstico que se realizaron (Se llegó incluso a publicar un juego de mesa editado por MB, que además tuve la fortuna de poseer durante mi niñez)

El poco conocido juego de mesa de Zaxxon… ¡¡ Yo tuve uno !!

Pero, a pesar de todo, Zaxxon era sólo una primera piedra de lo que habría de llegar más tarde. El entorno de juego diseñado por los ingenieros de Sega, y conocido popularmente como «perspectiva isométrica», representó una auténtico hito en la historia de los videojuegos. A continuación, para que el lector pueda apreciarlo en su justa dimensión (nunca mejor dicho) voy exponer de forma muy básica algunos de sus aspectos técnicos.

Principios básicos de la perspectiva isométrica

Técnicamente hablando, la perspectiva isométrica es un tipo de proyección paralela en la que entre dos cualquiera de sus ejes, siempre se mantiene un ángulo de 120 grados. En ingeniería era muy habitual usarla para mostrar dibujos esquemáticos de piezas o mecanismos, pero los ingenieros de Sega descubrieron que sus propiedades resultaban ideales para aplicarla a la presentación gráfica de videojuegos. Veamos por qué.

En primer lugar, una proyección paralela es un tipo de perspectiva en la que el punto de vista del observador se fija en una posición neutra. Acto seguido, se proyecta la imagen utilizando para ello sólo líneas paralelas entre sí, lo que nos deja el primer curioso efecto: No hay punto de fuga. El observador se mantiene en absoluta neutralidad y observa toda la escena con equidistancia, provocando que no sea necesario aumentar o disminuir el tamaño de los objetos en pantalla según se acerquen o se alejen a cámara, porque, teóricamente están siempre a la misma distancia. Esto que suena tan rimbombante en realidad era una bendición para un programador de aquella época, ya que de esta forma se ahorraba un montón de proceso extra que hubiera sido necesario en caso de haber tenido que aumentar y disminuir aleatoriamente el tamaño los elementos de la escena.

Comparación entre una perspectiva cónica y una perspectiva isométrica. Nótese la ausencia de punto de fuga en la isométrica, así como el ángulo fijo de 120 grados que forman todos sus ejes entre sí

Otro efecto interesante ocurre al definir el modelo de movimiento de los objetos a través de la escena. En este caso, los cálculos que hacen falta para determinar la posición de un objeto en el escenario son muy sencillos. Incluso el temido y poco habitual por aquella época eje Z, no complica el cálculo de ninguna forma. Es decir, imaginemos por ejemplo que queremos que nuestro personaje salga volando hacia arriba en perpendicular al suelo. Si analizamos la perspectiva, nos daremos cuenta que en realidad moverse hacia arriba en el eje Z equivale a moverse en los otros dos ejes X e Y.

El secreto de la tercera dimensión en la perspectiva isométrica: ¿Está Batman ascendiendo al piso superior a través del eje Z o se está deslizando por el suelo en los ejes X e Y?

Recapitulando: Tenemos un entorno de juego que es capaz de representar las tres dimensiones del espacio e incluso que permite movernos a través de ellas de forma fluida. Además, la potencia de cálculo necesaria para ponerlo en funcionamiento es muy razonable, tanto que las antiguas máquinas arcade, e incluso los bastante menos potentes ordenadores personales (como veremos más adelante) podían hacer uso de él. Finalmente, la neutralidad de la proyección permitía mantener ese aspecto naif de colorido «videojuego inofensivo» que tanto gustaba al jugador… en la teoría, la idea de los ingenieros de Sega era simplemente perfecta… pero… ¿y en la práctica?

Muchas veces, en ingeniería, hay que descartar un gran idea porque sencillamente no se puede implementar debido a limitaciones de tipo práctico. En el caso que nos ocupa, los ingenieros de Sega afrontaron una, y bien gorda: la resolución de pantalla. Como seguramente habremos oído más de una vez, una pantalla de TV no es un lienzo de dibujo técnico, sino que descompone las imágenes en pequeños cuadritos llamados píxeles, representando estos el punto más pequeño que puede llegar a dibujarse en ella; concretamente Zaxxon tenía 256 puntos de ancho por 224 de alto. ¿Cuál era exactamente el problema de esto? Las líneas diagonales. Si lo pensamos, pintar una línea diagonal en una cuadrícula de puntos no es algo inmediato, ya que dependiendo de cómo lo hagamos, el resultado se verá mejor o peor (los típicos y poco estéticos dientes de sierra)

Muestra de lo que ocurre cuando intentamos dibujar en una pantalla líneas rectas que no son horizontales o verticales: Aparecen los dientes de sierra. Nótese también que dependiendo del ángulo, la línea puede lucir mejor o peor

De entre las líneas diagonales que pueden dibujarse usando cuadrícula de puntos, una de las más sencillas y que mejor aspecto visual tiene se consigue pintando dos píxeles hacia el eje X, uno hacia el eje Y, otros dos píxeles en X, otro en Y… y así sucesivamente. Esta línea resultante nos devuelve un ángulo de más o menos 126,87 grados, es decir, una aproximación más que aceptable a los 120 grados teóricos entre ejes que establece la perspectiva isométrica pura (sobre todo teniendo en cuenta todas estas limitaciones). Por fin el problema estaba resuelto: La simplicidad del pintado justificaban de sobra este ajuste, hasta el punto que el modelo de dos pixeles a la derecha, uno abajo se estableció como estándar en los videojuegos de perspectiva isométrica, y así perdura en la actualidad.

Imagen ampliada de Zaxxon, con trazados destacados en color rojo. Muestra como la alineación de los elementos en pantalla se hace constantemente con la técnica de los dos píxeles siguiendo el eje X y uno en dirección al Y

En los años posteriores aparecieron varios juegos que siguieron experimentando con las increíbles características de la perspectiva isométrica. Por poner algún ejemplo, citar a Qbert y Congo Bongo, pero me gustaría cerrar esta primera entrega, de la que ya se estará empezando a atragantar el lector, dedicando unas palabras a una muestra ya muy avanzada de lo que podía llegar a conseguirse con esta técnica: El increíble Marble Madness.

Congo Bongo y Qbert. Dos juegos de géneros muy distintos haciendo uso de la perspectiva isométrica

Marble Madness

Marble Madness, lanzado en 1984 por Atari Games, fue una auténtica demostración de fuerza por parte de Atari. En un momento en el que el mercado del videojuego se encontraba ya consolidado y representaba una rentable inversión, Atari necesitaba volver a recuperar su papel protagonista en la industria; y para ello orquestó un despliegue tecnológico sin precedentes.

El alucinante mundo isométrico de Marble Madness en todo su esplendor. Especial atención a los fabulosos efectos de iluminación que utilizaba

El juego de por sí, además, era bastante original: controlábamos una canica que debíamos conducir contrarreloj hasta la zona de meta a lo largo de seis niveles. El mundo isométrico en el que se desarrollaba la acción era minimalista pero grotesco y estaba infestado de amenazas, incluyendo precipicios, gusanos engulle-canicas, charcos móviles de ácido, ventiladores, etc. En definitiva, la experiencia era tan intensa que muchos jugadores llegaron a manifestar haber tenido pesadillas con los tan característicos mapeados de Marble Madness. A esto, sin duda contribuyeron sus sobresalientes características técnicas (algunas de ellas inéditas):

  • En primer lugar, por supuesto, hizo suya la técnica de la perspectiva isométrica y la explotó hasta niveles nunca vistos, incluyendo una simulación de iluminación que permitía proyectar sombras y una implementación de «mapas de altura» que hacía posible que la canica pudiera pasar por dos alturas diferentes sobre mismo punto (por ejemplo, a través de un puente).
  • En el apartado del control, Marble Madness utilizaba un trackball: una bolita fija que el jugador hacía rotar con su mano y cuyos movimientos el juego interpretaba para mover la canica por el escenario. Sin duda, todo un acierto a la hora de ofrecer una experiencia en la que sumergirse.
  • Fue uno de los primeros juegos arcade, si no el primero, en generar sonido estéreo puro.
  • La placa arcade incluyó un chip de síntesis musical FM permitiendo así dotar al juego de una pegadiza banda sonora que incluso se adaptaba a los eventos que ocurrían durante la partida (algo realmente innovador) Además, cada nivel incorporaba su propia y reconocible melodía.
Detalle de los dos trackball (uno para cada jugador) que incorporaba la recreativa original. También se aprecia el potente juego de altavoces estéreo

Por todo, Marble Madness tiene su sitio reservado en la historia del videojuego aunque es cierto que también tenía sus carencias, y como ocurre con casi todo producto que explota al máximo el hardware, se quedaron algunos defectos sin limar. Quizá el más importante fue la escasez de niveles que hacían que el juego fuera terriblemente corto.

¡¡ Y hasta aquí hemos llegado por hoy !! En la próxima entrega me centraré en la historia de los juegos de perspectiva isométrica pero esta vez desde el punto de vista de los ordenadores personales, y sí, hablaremos de La abadía del crimen… ¡ Hasta entonces !

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