La Primera Era del 3D: La transici¨®n del pixel al pol¨ªgono

Desde su primera aparici¨®n a finales de los a?os 40, los videojuegos han tratado de sumergirnos en mundos virtuales. Hacernos so?ar con lugares que no estaban ah¨ª, pero cuyo amasijo de p¨ªxeles y vectores nos hac¨ªan creer que s¨ª. Hoy en d¨ªa, la palabra inmersi¨®n ha alcanzado nuevas cotas e implica elementos como la realidad virtual, la realidad aumentada o el 3D (el de las gafas, no del que vamos a hablar a lo largo de esta serie de reportajes), pero en su momento, la introducci¨®n de una tercera dimensi¨®n en estos entornos virtuales supuso un enorme cambio. Uno que se mantiene a d¨ªa de hoy como uno de los saltos culturales y evolutivos del medio de mayor significaci¨®n.

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En esta serie de especiales estudiaremos la evoluci¨®n del 3D, y como revolucionaron el concepto de videojuego como se entend¨ªa. Hablaremos del hardware que actu¨® como pionero de esta tecnolog¨ªa, de los iconos que abanderaron esta nueva etapa y tambi¨¦n de aquellos que se quedaron atr¨¢s. En esta primera parte vamos a centrarnos en una ¨¦poca que actu¨® plenamente como experimentaci¨®n para lo que estaba por venir, presidida principalmente por los arcades, pero en los que las consolas de 16 bits tambi¨¦n tuvieron mucho que ver.

Expandiendo horizontes

El a menudo considerado como primer videojuego se llamaba Tennis for Two (1958). Una experiencia precursora del Pong e ¨ªntegramente desarrollada y jugable en 2D. A lo largo de las primeras d¨¦cadas del medio, la mayor¨ªa de los t¨ªtulos que consideramos cl¨¢sicos estaban constre?idos a operar en un solo plano. Algunos aprovechaban al m¨¢ximo su horizontalidad, t¨ªtulos como Breakout (1976), que limitaban el movimiento a un eje. Otros se mov¨ªan en ambos ejes perpendiculares como Pac-Man (1980) y otros, como Computer Space (1971), permit¨ªan un movimiento libre por el plano.

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Sea como fuere, el videojuego estaba confinado a una visi¨®n bidimensional y como tal, la forma de estructurar el espacio era muy determinada. El mundo de juego se representaba a trav¨¦s de "pantallas" y todos los elementos interactuables se encontraban dentro de ella. El marco f¨ªsico de la imagen (el monitor en el que estuvieramos jugando) era por tanto tambi¨¦n el marco ficticio. A principio de los 80, se reconoce que con Jump Bug (1981), nace el efecto "parallax" o scroll de pantalla. Por el cual la c¨¢mara se desplaza lateralmente para acompa?ar el movimiento del avatar en el juego, generando as¨ª una mayor sensaci¨®n de escala en espacio ficticio.

Introducir el concepto de espacio tridimensional supon¨ªa una aut¨¦ntica revoluci¨®n a la hora de entender el mundo virtual y el videojuego en s¨ª mismo. Casi que podr¨ªamos compararla con la introducci¨®n del sonido en el cine. Lo cambi¨® todo: el movimiento, la concepci¨®n del espacio, una reinvenci¨®n de todas las mec¨¢nicas, y m¨¢s adelante¡­ el uso avanzado de la c¨¢mara como visi¨®n del jugador y creadora de perspectivas.

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Aunque hoy en d¨ªa el 2D convive en armon¨ªa con los juegos en 3D, los primeros representados sobre todo en t¨ªtulos independientes, durante una ¨¦poca el 3D eclips¨® casi toda la escena completa del videojuego. Los t¨ªtulos ampliaron su escala. El espacio del videojuego ya no se conceb¨ªa a trav¨¦s de niveles lineales, sino de mundos. Los g¨¦neros tuvieron que redefinirse para dar la bienvenida a nuevas mec¨¢nicas, y se crearon nuevos g¨¦neros basados ¨ªntegramente en el nuevo uso de la c¨¢mara y de la perspectiva 3D, como el shooter. G¨¦nero en el que profundizamos en nuestro pasado especial.

Del p¨ªxel al pol¨ªgono

De cara a entender la terminolog¨ªa a lo largo de esta serie de reportajes. Conviene detenernos brevemente a repasar dos elementos claves de representaci¨®n 2D y 3D en el espacio de juego. La unidad b¨¢sica de representaci¨®n visual de las 2D es el pixel. Un pixel es un punto coloreado (codificado con una profundidad de color determinada) en el espacio digital, y la uni¨®n de p¨ªxeles en un mapa de bits conforman sprites. Los sprites pueden colocarse directamente en pantalla y representan todo tipo de elementos gr¨¢ficos con los que se quiera contar en un juego, desde los personajes jugables hasta los detalles de los escenarios.

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En el 3D, en cambio, la unidad m¨ªnima de representaci¨®n es el pol¨ªgono, esto es, una forma tridimensional con volumen y un n¨²mero determinado de lados. Del mismo modo que los conjuntos de p¨ªxeles forman sprites, los conjuntos de pol¨ªgonos forman modelados poligonales. Durante la primera era del 3D, la menor potencia de computaci¨®n conllevaba poder representar menos pol¨ªgonos en pantalla. Por hacer una comparaci¨®n r¨¢pida, Virtua Fighter contaba con 2600 pol¨ªgonos para su modelados de personajes, frente a los aproximadamente 81000 pol¨ªgonos de Uncharted 4. Esto hac¨ªa que los pol¨ªgonos fueran muy visibles, y sus puntiagudos y ¨¢speros modelados se convirtieron durante un tiempo en se?a de identidad del 3D en los videojuegos. Pero volvamos atr¨¢s. A una ¨¦poca en la que los modelados poligonales no se daban tan por sentado.

De las recreativas al hogar

Durante los a?os 70-80 se popularizan las m¨¢quinas arcade, y ¨¦stas comenzaron a poblar miles de salones recreativos de todo el mundo. La mayor¨ªa de los juegos arcade de los 70 eran en 2D y con gr¨¢ficos monocromos. Su sencill¨ªsima est¨¦tica ven¨ªa acompa?ada de una jugabilidad igualmente inmediata y sencilla. Moverse por el plano bidimensional y disparar eran las mec¨¢nicas principales de m¨¢quinas como Death Race (1976), Computer Space (1971) o Gunfight (1975). Independientemente de las tendencias gr¨¢ficas de la ¨¦poca, las innegables ventajas del arcade de que cada juego fuera un software y un hardware en s¨ª mismo permitieron que la industria del arcade contara con alguno de los t¨ªtulos m¨¢s punteros tecnol¨®gicamente de la ¨¦poca. Juegos que se consideraron un referente gr¨¢fico para las consolas y ordenadores dom¨¦sticos que vendr¨ªan despu¨¦s.

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Los 80 en el mundo del arcade trajeron consigo no solamente coloridos gr¨¢ficos de 8 bits e ic¨®nicos efectos de sonido, sino tambi¨¦n las primeras experimentaciones populares con gr¨¢ficos y perspectivas 3D. El shooter fue el primer g¨¦nero que se vio beneficiado con este avance tecnol¨®gico, estando a la vanguardia t¨ªtulos de ciencia ficci¨®n como shooters espaciales en primera persona. Star Wars (1983) o Battlezone (1980) son algunos de los mayores referentes de la ¨¦poca en este sentido. Compart¨ªan una est¨¦tica similar, ambos de Atari y ambos desarrollados en su mayor medida por el programador Ed Rotberg. Star Wars de hecho lleg¨® a reutilizar tecnolog¨ªa de Battlezone cuando a¨²n era un juego sin licencia llamado Warp Speed. Ambos consiguieron recrear un entorno pseudo 3D a trav¨¦s de gr¨¢ficos vectoriales. Menos costosos a nivel de computaci¨®n que los sprites y que a pesar de las limitaciones tecnol¨®gicas y la abstracci¨®n que supon¨ªan a la vista (no dejaban de ser unas l¨ªneas dispuestas estrat¨¦gicamente en una pantalla negra) consegu¨ªan una perspectiva 3D y un efecto de movimiento del fondo fluido y bastante convincente.

Recrear una primigenia perspectiva en primera persona no fue el ¨²nico recurso que utilizaron estos arcades. Astron Belt (1983) fue uno de los pocos juegos que justific¨® la tecnolog¨ªa Laserdisc (abanderada por Dragon's Lair, principalmente). Era un shooter espacial en el que ve¨ªamos el modelo de nuestra nave desde una perspectiva cercana y dispar¨¢bamos a las naves enemigas que se nos acercaban. Aunque todos los modelos eran sprites, y no modelados, el movimiento de los mismos era bastante fluido, y el t¨ªtulo contaba adem¨¢s con unas impresionantes explosiones pre-renderizadas en tres dimensiones.

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El simp¨¢tico Q*bert (1982) era un juego de puzles que hac¨ªa uso de una inusual perspectiva isom¨¦trica. En cada nivel, conformados por una suerte de pir¨¢mide de cubos, deb¨ªamos colorear todos los bloques movi¨¦ndonos por ellos. Nuestro peque?o personaje contaba para ello con un b¨¢sico esquema de movimiento que nos permit¨ªa desplazarnos de forma m¨¢s o menos r¨ªgida por tres ejes cartesianos. Un par de a?os m¨¢s tarde, en 1984, Mark Cerny conseguir¨ªa algo parecido pero mucho m¨¢s avanzado con Marble Madness.

¡°Yo quer¨ªa ser la primera persona en hacer 3D s¨®lido, quiz¨¢s sin mucho movimiento de c¨¢mara, pero con un 3D limpio¡± afirm¨® Cerny en una conferencia de la GDC del pasado a?o 2017. Para Marble Madness tom¨® de referencia Battlezone y I, Robot (1983). El estilo gr¨¢fico vectorial de Battlezone no convenc¨ªa a Cerny, ya que le parec¨ªa que en ¨¦l, todos los objetos ¡°flotaban¡±. La tecnolog¨ªa de I, Robot s¨ª llam¨® m¨¢s la atenci¨®n del programador, este ¨²ltimo era un t¨ªtulo bastante ambicioso para la ¨¦poca que contaba con primitivos modelados poligonales. El problema con esta tecnolog¨ªa es que era muy costosa a nivel de computaci¨®n, y que visualmente estaba afectado por un acusado aliasing, que pod¨ªa ser molesto. Para solucionarlo, Cerny se puso en contacto con el dise?ador de I, Robot, que se interes¨® mucho por su proyecto, y juntos encontraron una forma de evolucionar la tecnolog¨ªa para Marble Madness (un juego de dise?o m¨¢s sencillo que I, Robot), en pos de conseguir esa buscada experiencia ¡°solida¡± y ¡°limpia¡±.

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La colaboraci¨®n result¨® ser un ¨¦xito, y el juego a d¨ªa de hoy sigue siendo un ejemplo de t¨ªtulo pionero antecedente del 3D que ya consigui¨® un efecto muy convincente y adelantado a su tiempo. La guinda que colm¨® el pastel fue la inclusi¨®n del?trackball en la m¨¢quina del arcade, una bola motorizada que sustitu¨ªa el joystick tradicional. Moviendo la bola del arcade f¨ªsicamente, el jugador pod¨ªa mover la bola en el juego y as¨ª superar los niveles. El control era fluido, inmersivo y satisfactorio, y hac¨ªan del juego uno de los mejores ejemplos de experiencia arcade dif¨ªcilmente replicable en otros sistemas.

Para casi al final de los ochenta, este efecto de 3D limpio y sobre todo ¡°s¨®lido¡± del que hablaba Mark Cerny se hab¨ªa conseguido, con t¨ªtulos como Double Dragon (1987), con un gran uso de la profundidad y unas colisiones convincentes entre los modelos de los personajes. Ya entrados en los a?os 90, cuando la Edad Dorada del arcade ya era historia, lleg¨® Virtua Fighter, uno de los t¨ªtulos pioneros en cuanto a modelados poligonales complejos se refiere. Demostrando que a pesar de que el formato arcade era cada vez menos relevante para el p¨²blico mainstream, el mercado dom¨¦stico a¨²n ten¨ªa mucho que aprender de ¨¦l.

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Querer llevar el arcade a casa fue una de las formas de introducir los juegos en 3D de manera mainstream a las consolas y ordenadores dom¨¦sticos, y estas adaptaciones se consiguieron con m¨¢s o menos ¨¦xito. Durante finales de los 70 y los 80, la segunda y tercera generaci¨®n de consolas, as¨ª como la mayor¨ªa de los ordenadores coet¨¢neos, contaron con adaptaciones de arcades. Fueron muchos los cl¨¢sicos de recreativas que tuvieron que pasar por severas reducciones gr¨¢ficas para poder jugarse en consolas de 8 bits como la NES o, especialmente, la Atari 2600 y su generaci¨®n. Como consecuencia de ello, la experiencia jugable tambi¨¦n se ve¨ªa comprometida. Los controles de los diferentes mandos de consolas no eran tan c¨®modos ni precisos como los de las m¨¢quinas arcade, y la inmersi¨®n era menor al contar con una versi¨®n gr¨¢fica inferior y por tanto, efectos de la perspectiva 3D m¨¢s simplificados. Star Wars, Marble Madness, Double Dragon, Out Run¡­ estos juegos y muchos m¨¢s pod¨ªan jugarse en casa en diversas plataformas si as¨ª lo dese¨¢bamos, pero la experiencia estaba a a?os luz de la original.

Antecedentes, jugando a ser 3D en consola

Aunque la era de adaptar arcades nunca llegar¨ªa a desaparecer del todo, tras la Edad Dorada del arcade los desarrolladores comenzaron a sentirse cada vez m¨¢s c¨®modos con la tecnolog¨ªa y a tener el potencial gr¨¢fico necesario para empezar a crear sus primeras experiencias 3D dom¨¦sticas. En los ordenadores de los 80 se desarroll¨® mucho el g¨¦nero del juego isom¨¦trico, y la escena desarrolladora espa?ola tuvo mucho que ver en eso de hecho, con t¨ªtulos como La Abad¨ªa del Crimen (1987), pero no supusieron un gran avance a nivel tecnol¨®gico en este sentido, y hab¨ªa que esperar a la cuarta generaci¨®n de consolas para empezar a encontrar antecedentes representativos del 3D como lo conocemos hoy en d¨ªa.

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El paso de los 8 a los 16 bits en las consolas supuso varios avances tecnol¨®gicos relevantes de menci¨®n. El m¨¢s obvio es el puramente visual, los sprites en 16 bits exhib¨ªan un mayor rango de color y mayor n¨²mero de pixeles, dando lugar a juegos m¨¢s coloridos y m¨¢s detallados, y con modelos de personajes m¨¢s pulidos y menos ¡°¨¢speros¡±. La mayor memoria y mejor¨ªa en CPU de estas consolas tambi¨¦n dio lugar a la introducci¨®n de nuevas tecnolog¨ªas que ampliaban las posibilidades de como pod¨ªa verse un juego en el televisor.

El sonad¨ªsimo ¡°blast processing¡± de Sega Mega Drive del que se hablaba en pr¨¢cticamente cada anuncio era m¨¢s bien un t¨¦rmino comercial para hacer referencia a una mayor potencia de procesamiento de la consola frente a su competidora. El procesador de Mega Drive era un Motorola 68000 a 7,61 MHz, frente al Ricoh 5A22 que iba a 3,58 MHz de la Super Nintendo. Esto le daba a Mega Drive diferentes ventajas, como una mayor resoluci¨®n durante el gameplay o un movimiento del scroll de la pantalla mas fluido. Tambi¨¦n le permit¨ªa el uso de pol¨ªgonos 3D programables con el chip base de la consola. Esto se utiliz¨® especialmente para juegos de conducci¨®n y shooters espaciales, en juegos como Star Cruiser (1990), F-117 Night Storm (1993) o Race Drivin¡¯ (1991). En estos t¨ªtulos, los modelos poligonales se utilizaban para representar objetos del nivel, aunque su acabado era muy tosco y resultaba chocante en una generaci¨®n que hab¨ªa alcanzado pr¨¢cticamente la excelencia en el pixel-art. Esto hizo que juegos como Panorama Cotton (1994) decidieran apostar por una perspectiva tridimensional, pero con gr¨¢ficos de sprites.

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Uno de los referentes gr¨¢ficos de la consola fue Virtua Racing (1994). Otro t¨ªtulo de conducci¨®n al que se le considera uno de los primeros verdaderos juegos 3D de la ¨¦poca de los 16 bits, al contar con una convincente perspectiva 3D con un movimiento del escenario bastante fluido y tener modelados enteramente poligonales. Para conseguirlo, la Mega Drive necesit¨® ayuda externa del chip Sega Virtua Processor dentro del cartucho del juego. El resultado es bastante impresionante, y se trataba de una de las adaptaciones m¨¢s dignas de un arcade de la ¨¦poca.

Adem¨¢s de los modelados poligonales, en esta ¨¦poca empezamos tambi¨¦n a ver juegos con CGI pre-renderizado. En Mega Drive t¨ªtulos como Vectorman (1995) y Vectorman II (1996) exhib¨ªan este estilo gr¨¢fico, consiguiendo personajes en consola muy realistas para la ¨¦poca (en arcade ya exist¨ªan anteriormente juegos como Mortal Kombat, que explotaban esa tecnolog¨ªa). Super Nintendo tambi¨¦n hizo uso de ella con Donkey Kong Country (1994), consiguiendo unos resultados realmente vistosos y coloridos. La consola de 16 bits de Nintendo, a pesar de tener una capacidad de procesamiento menor, aprovech¨® al m¨¢ximo sus especificaciones t¨¦cnicas para contar con juegos a la altura t¨¦cnicamente con respecto a la competencia.

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Una de las mayores bazas de SNES fue el llamado Modo 7, un sistema de procesamiento gr¨¢fico dise?ado para rotar y escalar texturas, que le permit¨ªa obtener una perspectiva pseudo 3D. Muchos t¨ªtulos de Super Nintendo hicieron uso de esto, y como consecuencia se integr¨® org¨¢nicamente en el cat¨¢logo de la consola. Algunos, como Super Castlevania IV (1991) lo utilizaron para a?adir profundidad y detalles a sus fondos, bajo un dise?o de juego por lo dem¨¢s bidimensional. El Modo 7 obtuvo muy buenos resultados en t¨ªtulos de conducci¨®n (como hemos visto anteriormente, uno de los g¨¦neros m¨¢s sencillos de falsear) como Super Mario Kart (1992) y F-Zero (1990). El efecto de escalado de texturas de los oponentes con respecto a la distancia era bastante tosco, pero la representaci¨®n de los escenarios pseudo 3D y, sobre todo, el movimiento de scroll de la pantalla era bastante fluido.

Quiz¨¢s el mayor exponente en SNES, y uno de los de la generaci¨®n, era Star Fox (1993), un juego que no solo se beneficiaba de un efecto de scroll y de escalado de las texturas suave y fluido, sino que tambi¨¦n contaba con gr¨¢ficos poligonales para todos los modelados, ayudados por un chip integrado dentro del cartucho llamado Super FX, que se complement¨® con la capacidad de procesamiento base de la Super Nintendo.

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El resto de las consolas de esta generaci¨®n apenas entraron en la carrera por el juego 3D, que se qued¨® relegada a la rivalidad entre los dos grandes colosos (Sega y Nintendo). Neo Geo era la consola-arcade del momento por excelencia, con gr¨¢ficos 2D que trasladaban fielmente la experiencia de las m¨¢quinas recreativas, pero no estaba dise?ada para mostrar gr¨¢ficos 3D. TurboGrafx-16 tuvo sus peque?os jugueteos, shooters espaciales como Gate of Thunder (1992) y Ginga Fukei Densetsu: Saphire (1995) e incluso juegos con gr¨¢ficos poligonales como Falcon (1992), aunque su acabado no era tan vistoso como el de los juegos de las dos grandes compa?ias. En cuanto al PC, tambi¨¦n hizo sus pinitos con algunos t¨ªtulos adelantados a su tiempo, como Alpha Waves (1990), un t¨ªtulo de plataformas con gr¨¢ficos poligonales de acabado muy tosco.

Tras todas estas experimentaciones tecnol¨®gicas, perspectivas falseadas con texturas 2D, el descubrimiento del pol¨ªgono (que a¨²n le quedaba muy grande a esta generaci¨®n) y unos desarrolladores cada vez m¨¢s curiosos por ver lo que deparaba el futuro, habr¨ªa que esperar a la quinta generaci¨®n de consolas para tener los verdaderos antecesores del juego 3D moderno. De esto hablaremos en la pr¨®xima parte del especial.

La carrera por el 3D no hab¨ªa hecho m¨¢s que empezar.

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