“Hitta det roliga.” Spelutvecklingens vanliga refräng kan visa sig som skapandet av en ny spelmekaniker, förfining eller kombination av befintlig mekanik, eller att få något enkelt – som att hoppa, flyga och slåss – att kännas bra. Till och med fallande.
I spel som Fortnite, Apex Legends och The Legend of Zelda: Tears of the Kingdom är det en upplevelse att rasa från den öppna himlen till den hårda marken nedanför. Simulerad gravitation drar spelare nedåt, och spelmekaniken låter dem flyta, snurra och blomstra när de faller. Simulerad luftfriktion kan sakta ner deras nedstigning, medan visuella effekter som rörelselinjer och synfältstrick hjälper till att förmedla en känsla av hastighet. Att raketa tillbaka uppåt till skyarna, vare sig det är genom hoppkuddar eller helt enkelt styrkan hos en spelkaraktärs två ben, definieras av en separat kraft som också måste kännas kul.
Gravity är en del av fysikmotorn i varje videospel, säger Chris Winder, ledande spelingenjör på Apex Legends-utvecklaren Respawn Entertainment. “Gravitationen i Apex är ungefär dubbelt så stor som den normala jordens gravitation,” sa Winder i ett mejl till ProSpelare. “Detta, i kombination med liknande ökade hopphastigheter, är ett trick som används av spel som kan hjälpa till att få spelet att kännas snabbare samtidigt som det känns inom realismens gränser.”
Fysiksimulering ses i allmänhet som en funktion av simuleringsspel som Gran Turismo-serien eller Kerbal Space Program, men Winder påpekar att “det finns till viss del i nästan varje spel vi spelar, från Super Mario Bros. till Rocket League till Apex Legender.”
Rocket League Bild: Psyonix
Videospel kan inte bara manipulera tyngdkraften för att möta deras behov, de kan helt enkelt ignorera det när de vill – allt för att få det att må bra, säger Jeremy Russo, spelchef på Velan Studios. Hans studios sporttitel Knockout City använder en gravitationseffekt inspirerad av kampspel för att hjälpa spelet att må bättre. (Intressant nog tar Knockout Citys gravitationskonstant ett annat förhållningssätt till Apex; det är ungefär hälften av jordens gravitation.)
“Något vi gör både av spelskäl och för förbättrad spelkänsla är att kortfattat åsidosätta normal gravitation och karaktärshastighet för vissa förmågor,” förklarade Russo. I Knockout City får utvecklaren din karaktär att sväva en kort stund medan han kastar bollen mitt i hoppet. “Spelanledningen till detta är att kastanimeringen tar några bilder innan bollen släpps, så om vi fortsatte spelarens fulla hastighet upp eller ner så kastades bollen ofta in i geometrin. Det kändes också bara fel, så vi tog en signal från några slagsmåls- och slagsmålsspel som en kort stund svävar spelare i luften när de närstridsattacker.
Russo säger “den extra nivån av polering för att få det här att kännas rätt innebar att återställa spelarens hastighet om de var på väg ner, eller ställa in en ny långsammare hastighet om de var på väg upp, eftersom att faktiskt sväva på en specifik höjd för flera bilder kändes också fel.” Hans team tillämpade samma metodik, med varierande grad av anpassning i specialfall, på många förmågor, som att fånga, springa och bolla.
Knockout City Bild: Velan Studios
“Gravity är en kraft som drar ner saker “nedåt” varje enskild bildruta i spelet, säger Chris Mercado, teknisk designer på Velan. ”Det roliga kommer från att bestämma var 'down' är! (Vi) kan bråka med både storlek och riktning så mycket vi vill. Vissa spel fungerar med en konstant universal down (Super Mario 64), andra har anpassad sfärisk gravitation (Super Mario Galaxy); i slutet av dagen fungerar gravitationen som utvecklarna behöver för att göra det spel de vill göra.”
Dessa krafter går utöver det förväntade upp och ner av att hoppa och falla, sa Winder. I Apex Legends kan spelare använda hoppkuddar och gravitationslyft för att pressa sig själva uppåt (sedan falla). Samma fysikbaserade tillvägagångssätt gäller även saker som grappling krokar.
“Det finns mycket som handlar om hur dessa element flyttar runt spelare för att var och en av dem ska kännas roliga och användbara,” sa Winder. “Detta kan innebära att noggrant simulera den verkliga fysiken hos en spelare som skjuter genom luften eller dras av en gripkabel samtidigt som det möjliggör några mindre än realistiska ingångar till denna simulering för att ge spelarna den kontroll de förväntar sig.”
Apex Legend Pathfinder har en gripkrok som drar spelaren mot en grippunkt, “men att titta i en viss riktning åt sidorna utövar en liten kraft så att spelare kan 'krulla' gripen”, förklarade Winder.
Respawn försvårar på liknande sätt en annan legends förmåga. “Horizons gravitationslyft applicerar en uppåtgående kraft på spelare men tillåter också riktningsinmatning för att flytta runt i hissen och lämna den,” sa Winder. “Det finns också en dold kraft som ibland verkar för att hålla människor i hissen så att de inte faller ut av misstag.”
Apex Legends Bild: Respawn Entertainment/Electronic Arts
Den typen av luftkontroll är medfödd bekant för spelare i många spel. I Super Mario Bros. och Sonic the Hedgehog-spel kan du utöva en kraft på en karaktär som har hoppat för att få bättre kontroll över sina hopp.
“Som utvecklare är några av de saker jag tycker är otroligt intressanta saker som är osynliga för de flesta spelare som gör plattformen betydligt mer användbar,” sa Velans Jeremy Russo. “Den mest uppenbara är luftkontroll… du kan inte ändra din sidoriktning i luften efter att ha hoppat i verkligheten, men de flesta spel ger dig viss kontroll.” Utvecklare tillämpar liknande knep för hopp, sa Russo, genom att låta spelare hoppa några bilder efter att de har gått från en avsats.
“Mängden kontroll som spelaren har när de är mitt i ett hopp är en av de roligaste aspekterna att bråka med”, säger Doug Applewhite, programmerare och designer. “Det är en förvånansvärt svår situation att känna sig bra och “rätt”, och det finns många alternativ du måste spela med.”
“Jag tror att det är viktigt att inse att hoppet ofta är en spelares första koppling till en spelvärlds fysik”, säger Hunter Bridges, spelchef på Penny's Big Breakaway-utvecklaren Evening Star. “Hoppet berättar intuitivt spelaren mycket om hur spelet fungerar, ofta inom de första sekunderna av spelet.”
Penny's Big Breakaway Bild: Evening Star/Private Division
Bridges förklarade sin studios tillvägagångssätt för att hoppa i sitt 3D-plattformsspel, och förklarade att Evening Star ville se till att dess titelkaraktärs “hopp skedde utan startfördröjning.”
“Penny lämnar marken på den första bildrutan som hoppingången detekteras,” sa han. “Vissa andra spel kanske vill ha några bildrutor med startfördröjning för att illustrera förväntan, eller på annat sätt bättre matcha hoppanimationen.”
Bridges, som också arbetade på 2D-plattformsspelet Sonic Mania, sa att att skapa hoppning i Penny's Big Breakaways 3D-utrymme utgör en helt annan utmaning än den gamla skolans sidoscrollande Sonic the Hedgehog-plattformsspel.
“I 3D-spel brottas du alltid med det faktum att din 3D-scen projiceras på en 2D-skärm,” sa Bridges. När ett spels 3D-kamera lutar eller roterar, “blir det svårt att uppfatta avståndet längs kamerariktningen på grund av förkortning.” Det är något 2D-plattformsspelare inte behöver oroa sig för.
Utvecklare löser det förkortande problemet, förklarade Bridges, genom att göra fiender större, göra spelarnas hopp högre och vara mer toleranta mot nästan misstag i 3D-spel genom att undvika kollisionsdetektering och ge spelarna återhämtningsförmåga. (“Det är härifrån Pennys Ledge Pull-drag kom,” sa Bridges.)
Outer Wilds Bild: Mobius Digital/Annapurna Interactive via ProSpelare
En av de mest fascinerande implementeringarna av fysik när det gäller hoppning och gravitation är hur Mobius Digitals rymdutforskningsspel Outer Wilds hanterar den enkla handlingen att hoppa. Den måste ta hänsyn till mer än bara spelarens rörelse, utan också fysiken i ett litet solsystem.
“Med tv-spel måste du (måste) hålla kameran nära mitten av världens koordinatrymd, eller (…) allt börjar darra”, förklarade Outer Wilds medskapare Alex Beachum i en dokumentär från 2020 om skapandet av spelet. “Så vi måste hålla spelaren nära världens matematiska ursprung. (…) Men eftersom (i) vårt, allt rör sig i förhållande till varandra, är det jag slutade med att göra: Varje gång vi applicerar en kraft på spelaren, applicerar vi bara en motsatt kraft på varje fysikobjekt i världen som är simulerar för närvarande.
“Så när du hoppar i Outer Wilds hoppar tekniskt sett alla planeter ut under dig, och du rör dig mer eller mindre inte. Det fungerar,” sa Beachum, “och vi har inte ändrat det.”
Beachums lösning för att lösa ett komplicerat matematiskt problem genom att simulera hopp i Outer Wilds implementerades av nödvändighet, men den tjänar också det högre syftet: att hitta det roliga.
“(A) spelarens intuition om hur gravitationen ska fungera är generellt sett viktigare än verkligheten,” sa Mercado. “Det är därför de flesta rymdstridsspel har luftfriktion och sluthastigheter! I slutet av dagen gör vi roliga interaktiva medier, så vår fysik borde underlätta det roliga.”