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Por que os jogos espaciais ainda lutam com a escala do universo
O espaço é incompreensivelmente vasto. Tão grande que a mente humana luta até mesmo para conceituá-lo. O universo observável abrange cerca de 93 bilhões de anos-luz. Até mesmo a nossa humilde galáxia, a Via Láctea – alguns pequenos pontos da tela universal – estende-se por 100.000 anos-luz e contém centenas de milhares de milhões de estrelas.
Não é de admirar, então, que os videojogos espaciais lutem tão fortemente com qualquer coisa que se aproxime de uma interpretação “realista” dessas distâncias incríveis, especialmente numa época em que ainda temos de inventar uma tecnologia que possa atravessá-las num tempo razoável.
O módulo Orion da missão Artemis 2 atingiu velocidades de cerca de 40.000 km/h durante a queima de injeção translunar. Ignorando as preocupações com combustível e segurança, a essas velocidades, ainda demoraríamos pelo menos 80 mil anos para chegar ao nosso vizinho mais próximo, Alfa Centauri.
Então, como os desenvolvedores de jogos conseguem destilar um pouco da 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 fazê-lo parecer pequeno ou claustrofóbico?
Falei com o astrofísico Dr. Jeffrey Bennettfundador da Big Kid Science e autor de “A Escala do Universo“, para ter uma noção da extensão do problema.
A verdadeira escala do espaço
“Numa escala de 1 a 10 mil milhões – o que faz com que o Sol tenha o tamanho aproximado de uma toranja grande – a Terra é mais pequena do que a esferográfica de uma caneta e está localizada a cerca de 15 metros (49 pés) de distância do Sol,” explica Bennett. “Nessa mesma escala, a Lua – o lugar mais longe que um ser humano já viajou – fica a apenas cerca de 4 centímetros (1½ polegadas) de distância de nós. Os planetas do nosso sistema solar estão muito mais distantes, embora ainda seja possível caminhar até aos planetas mais exteriores em apenas 10 minutos ou mais.”
Bennett disse que a maioria dos filmes e jogos de ficção científica erram a escala ao fazer com que as viagens de longa distância pareçam muito fáceis. Considerando a representação acima à escala de 1 a 10 mil milhões, por exemplo, e dado que alcançar os planetas mais exteriores do nosso sistema – muito mais longe do que qualquer ser humano alguma vez viajou – levaria dez minutos, “para alcançar as estrelas mais próximas, seria necessário percorrer a distância através dos Estados Unidos.”
Apenas simular uma pequena parte do universo existente levaria o hardware atual ao seu limite, mesmo com muletas como a geração processual. Os desenvolvedores usam várias técnicas, como escala de nível de detalhe, instanciação e streaming, para criar a ilusão de vastidão sem derreter o hardware.
Tamanho e distância do sistema solar – YouTube
Bennett também fala sobre como a escala funciona no caso de objetos interestelares como asteróides e manobras em torno deles.
Filmes e jogos, diz ele, “tendem a fazer com que pareça muito difícil evitar colisões com asteróides, com naves espaciais tendo que disparar de um lado para outro para passar com segurança por uma região de asteróides. Na verdade, embora existam muitos milhões de asteróides no cinturão de asteróides do nosso sistema solar, toda a região é tão grande que seria um azar incrível colidir acidentalmente com um asteroide. É por isso que os estudos de asteroides em naves espaciais exigem um planejamento cuidadoso para que uma espaçonave chegue perto o suficiente de qualquer asteroide para obter fotos e outros dados.”
A realidade é que mesmo nas regiões mais populosas, os asteróides estão normalmente separados por centenas de milhares a milhões de quilómetros no cinturão de asteróides do nosso sistema. Estando em um dos asteróides, seria incrivelmente improvável que você fosse capaz de ver até mesmo um dos maiores asteróides a olho nu.
Como os jogos lidam com a enormidade do espaço
“Este é absolutamente um conflito de design que todos os jogos espaciais têm que resolver”, disse Bernd Lehahn, fundador e diretor administrativo da Egosoft, a empresa que fabrica a bem-sucedida franquia X de simuladores espaciais (mais recentemente X4: Foundations).
“Por um lado, o espaço deve parecer muito grande, ou então os jogadores se sentirão enganados. O espaço e a ficção científica sempre foram sobre o sonho de distâncias infinitas e exploração em um universo aparentemente infinito. Ao mesmo tempo, a maioria dos jogos, incluindo os jogos X, não querem forçar os jogadores a passar por tempos de vôo desnecessariamente longos ou, Deus me livre, ao tédio.”
Lehahn diz que seu estúdio tenta encontrar um equilíbrio entre áreas que parecem mais densas em conteúdo e regiões que parecem mais uma fronteira instável, para transmitir uma sensação do verdadeiro vazio do espaço.
“Deve haver espaço para ambos os extremos: regiões 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 áreas vazias, remotas e periféricas do espaço, onde a experiência é muito mais lenta, mas onde a exploração acontece, e o mapa desconhecido permite mistério e segredos.”
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 continua a ser algo com que o estúdio luta até hoje. A realidade é que a maior parte do espaço está vazia, tão vazia que você nem tem pistas visuais que indiquem que está se movendo por ele. Viajar por ele sem algum tipo de trapaça ou compressão envolveria trechos inimagináveis de vazio negro sem que nada acontecesse, mas muita compressão começa a parecer artificial.
“X4: Foundations provavelmente tem a solução mais sofisticada para este conflito”, disse Lehahn. Para o jogo mais recente, a equipe combina uma série de soluções. Tudo começa com níveis escalonados de tecnologias de motor com direção cada vez mais limitada. Motores mais rápidos e potentes permitem viagens cada vez mais rápidas, mas mais em linha reta ou sobre trilhos.
A equipe também usa o conceito de “portões de salto” para saltar através de grandes áreas do universo em um piscar de olhos, bem como o teletransporte e a aceleração do tempo para comprimir a viagem de forma semelhante. Existem também rodovias espaciais com aceleração de turbilhonamento para acelerar as coisas.
É importante ressaltar que os jogos X também costumam oferecer aos jogadores coisas para fazer durante o tempo de inatividade das viagens espaciais. Dar aos jogadores tarefas menores e sem intercorrências ou outras distrações pode ajudar a preencher longos períodos de viagens ininterruptas. Acima de tudo, Lehahn quer garantir que os jogadores se divirtam.
“X4: Foundations ainda é um jogo. Queremos que pareça o mais realista possível – permitir que os jogadores experimentem o universo e realmente acreditem que os ‘setores’ são infinitos, os planetas são de tamanho real e você pode se mover em relação aos planetas e objetos celestes ainda maiores. Mas às vezes, se houver um conflito entre a jogabilidade divertida e o realismo, talvez tenhamos que comprometer um pouco o realismo.”
Uma abordagem diferente
Em vez de comprimir o espaço em uma fatia gerenciável, a equipe Elite Dangerous da Frontier Developments assume um desafio muito mais ambicioso.
“Temos uma Via Láctea em escala 1:1”, diz o produtor executivo Gauthier Verquerre. “Aproximadamente 400 bilhões de sistemas estelares.”
Para criar essa vasta tela, a equipe usa uma tecnologia chamada Stellar Forge, que usa dados reais de catálogos astronômicos e modela fenômenos como a colisão de sistemas estelares e a forma como estrelas e planetas se formam para gerar sistemas de forma processual. Os sistemas são gerados uma vez quando um sistema é descoberto e regenerados da mesma forma sempre que um jogador os visita.
Um dos desafios mais assustadores que Elite Dangerous enfrenta é que o jogo não modela apenas a galáxia em escala macro. Ele também deve gerar superfícies planetárias 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 Verquerre. “O outro lado disso é que temos jogadores que se encontram nos mesmos sistemas estelares ou na superfície planetária. Temos que representar tanto a enorme escala de espaço 1:1 que temos no jogo para elementos interestelares como nuvens de Lagrange ou nebulosas, quanto a escala pessoal de ‘Estou a pé em um assentamento planetário’.”
Apesar de ter sido lançado 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 lá fora, esperando para ser explorado, onde qualquer Comandante pode ser o primeiro a adicionar seu nome ao sistema e dizer ‘Fui o primeiro a ver isso’. Também adicionamos a Colonização do Sistema no ano passado, permitindo que nossos jogadores construíssem estações espaciais e assentamentos planetários. Isso tem sido muito gratificante para nós, vendo a taxa com que a bolha se expandiu.”
Para capacitar os jogadores a explorar esse playground quase infinito, Elite Dangerous (como X4) adota uma abordagem em níveis. Três métodos de viagem proporcionam uma compressão crescente do espaço/tempo de viagem.
“Existe o Deep Space, onde as naves se movem em velocidades ‘lentas’ (cerca de 300 m/s, abaixo de Mach 1) para acessar ações individuais de jogo, como combate ou mineração”, disse-me Verquerre, “Supercruise, que é essencialmente uma forma de viagem FTL dentro de um sistema útil para sistemas de varredura, e o Hiperespaço, onde os jogadores viajam entre sistemas estelares através de um túnel.”
O jogo também introduziu recentemente um quarto nível de movimento, denominado Supercruise Overcharge, que permite aos jogadores navegar em sistemas estelares a uma velocidade muito maior. Mesmo com esses muitos sistemas para acelerar o trânsito, atravessar distâncias tão inimaginavelmente vastas pode consumir muito tempo, e a Frontier tentou garantir que as viagens fossem repletas de eventos e gerenciamento de recursos para manter os jogadores envolvidos.
“É tudo uma questão de jogador”, explica Verquerre. “Os exploradores muitas vezes desejam um pouco de solidão ou um encontro inesperado, enquanto nossos comerciantes consideram o risco do que carregam. O gerenciamento de combustível e de calor tendem a ser considerações primárias; ninguém quer ficar abandonado no espaço profundo! Existem também interdições, onde um Comandante pode ser retirado de um salto e ser caçado.”
“Além disso, aquelas longas viagens que nossos jogadores fazem ao espaço profundo significam que pequenos danos se acumulam, rachaduras no velame e momentos de tensão tiram a beleza do espaço e o traduzem quase instantaneamente em medo abjeto.”
A magia e o espanto da impressionante extensão do espaço são uma parte central da mística Elite Dangerous, e não passam despercebidos por Verquerre.
“Lembro-me de uma viagem que fiz uma vez até Beagle Point, um dos sistemas estelares mais remotos encontrados em Elite Dangerous, que considero um dos momentos de jogo mais memoráveis da minha vida.
Um desafio (quase) infinito
Os jogos espaciais não deixam de simular a escala do cosmos porque falta aos desenvolvedores ambição ou imaginação.
A realidade é que o universo opera em escalas que desafiam não apenas a capacidade do ser humano por trás deles, mas também a das nossas máquinas de reproduzi-los. Preencher essa lacuna requer não apenas mapas maiores, mas também um design mais inteligente e o reconhecimento de que, às vezes, o espanto pelo infinito é mais importante do que os números por trás dele.
“X4: Foundations” e “Elite Dangerous” já estão disponíveis para jogar no PC. Você também pode adquirir o livro do Dr. Bennett, “A Escala do Universo“, na Amazon.
