Si hablamos de motores gráficos, podemos hablar de una historia de engaño, concretamente de cómo los desarrolladores han jugado a ser magos para engañar al cerebro humano para que crea estar viendo imágenes en 3D simulando el rebote de la luz principalmente.
En este artículo os vamos a contar cómo han evolucionado los motores gráficos desde Doom con id Tech 1 hasta Unreal Engine 5.
Doom y el raycasting
Detrás del motor gráfico de Doom, también se encuentra su creador: John Carmack. Hablamos de id Tech 1, un motor gráfico que utiliza una técnica matemática denominada raycasting.
Doom no mostraba un mundo 3D «completo» como los motores modernos: usaba una representación 2.5D, con paredes verticales, suelos y techos tratados de forma independiente, lo que permitía darle profundidad. Esa ilusión se apoyaba en perspectiva, recorte de geometría y sprites para objetos y enemigos.
Antes de que la GPU calculase iluminación compleja, el ojo se convencía con recursos como texturas repetidas, sombras pintadas, mapas de luz y ordenamiento de polígonos; no había física de la luz, sino una puesta en escena convincente. En términos visuales, era parecido a un truco: si la perspectiva y las pistas visuales eran coherentes, el cerebro lo compraba.
El salto al 3D
Con el lanzamiento de Quake en 1996, el mundo pasó a ser un espacio verdaderamente 3D, con geometría poligonal y modelos tridimensionales para personajes y objetos. Eso no eliminó las limitaciones de la época, por lo que se siguieron utilizando trucos de rendimiento como preprocesado de mapas.
Ese cambio fue importante porque dejó de depender tanto de la ilusión basada en una cámara fija y en estructuras 2.5D, y empezó a construir escenas con volumen real. A partir de ahí, el motor gráfico ya no solo “dibujaba” una imagen: resolvía una escena espacial.
Shadders y DirectX 9
En los 2000, los juegos ya eran en 3D como hemos comentado en el apartado anterior, pero la iluminación era estática. Los motores gráficos de la época se apoyaron en shaders programables (introducidos con DirectX 9 y en las consolas PS3 y Xbox 360), materiales más complejos, normal mapping y render diferido para dar más detalle visual sin multiplicar la geometría. Eso permitió que superficies planas parecieran rugosas, metálicas o húmedas sin modelar cada relieve físicamente como las que podíamos ver en títulos como Doom 3 o Half-Life 2.
Aquí el engaño seguía existiendo, pero era más sofisticado: en vez de simular una pared de ladrillo por ladrillo, se simulaba la interacción de la luz con una superficie “plana” que aparentaba tener esos relieves para crear sombras falsas que hacían creer al ojo que tenía relieve.
La iluminación global de Unreal Engine
Hasta hace poco, la iluminación en los videojuegos era principalmente directa: una fuente de luz iluminaba un objeto, y lo que quedaba detrás de este era oscuridad absoluta (como podemos ver en la imagen de portada), siempre y cuando el programador no colocara manualmente luces ambientales falsas para la sensación de rebote de la luz como sucede en el mundo real.
Calcular el rebote infinito de fotones en tiempo real por métodos tradicionales de Ray Tracing requiere de una potencia gráfica muy elevada que no está al alcance de la mayoría de los usuarios. Para evitarlo, llegó Lumen con Unreal Engine 5, un sistema híbrido que democratizó la iluminación global.
Lumen, es un sistema de iluminación global y reflejos dinámicos que calcula la iluminación indirecta en tiempo real y reacciona a cambios de la escena, como abrir una ventana, mover un poco de luz. Básicamente se encarga de calcular cómo se comporta la luz en un videojuego en tiempo real imitando las leyes de la física.
| Época | Motor / Hito | Técnica Clave | ¿Cómo se lograba el rendimiento? |
|---|---|---|---|
| 1993 | Doom | Raycasting (Falso 3D) | Procesando un mapa 2D y estirando columnas de píxeles según la distancia. |
| 1996 | Quake | 3D Poligonal Puro | Algoritmos BSP para precalcular la visibilidad y el nacimiento de las primeras GPUs. |
| 2004 | Half-Life 2 / Doom 3 | Shaders y Normal Mapping | Código personalizado por píxel para falsear relieve y sombras mediante texturas matemáticas. |
| 2021+ | Unreal Engine 5 | Lumen (Iluminación Global) | Trazado de rayos híbrido sobre representaciones simplificadas del entorno en tiempo real. |
¿Cuál es el siguiente paso?
La calidad gráfica de los videojuegos con el motor gráfico Unreal Engine 5 tiene poco margen de mejora. De ahí que Unreal Engine 6, cuyo lanzamiento está previsto para finales de 2026 (su implementación en videojuegos no se espera hasta 2028), se centre en mejorar el rendimiento multihilo de los procesadores, el nuevo lenguaje de programación Verse y mejorar la optimización y escalabilidad principalmente.