Mucho.
Los físicos desarrollan motores de movimiento de proyectiles que permiten que el software rastree de manera eficiente y precisa el camino de los objetos a través del espacio-tiempo. Estos cálculos son críticos para casi todos los géneros de juegos en 3-D, desde simuladores de vuelo donde calculan cualquier cosa, desde simples problemas de vectores de fuerza para armas hasta el flujo de aire sobre cada centímetro de la piel de la nave para modelar la turbulencia o la aerodinámica real de la aeronave, a tiradores en primera persona donde modelan de manera similar el arco de armas de proyectil, el colapso de los escombros al suelo, el movimiento del jugador en el aire al saltar o al viajar sobre superficies con diferentes coeficientes de fricción.
Desarrollan sombreadores y motores de mapeo de relieve, que son modificadores de las superficies en el mundo 3D que definen cómo las fuentes de luz en el entorno virtual se reflejan en ellos o se refractan a través de ellos. Estos sombreadores son críticos para el atractivo visual de prácticamente todos los juegos que se han lanzado al menos en los últimos diez años, ya que hacen que esas superficies se vean más reales sin requerir modelos 3D complejos (roca húmeda, roca seca, barro, arena, pintura o madera desnuda, vidrieras).
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Continúan desarrollando los motores que producen y calculan la luz misma en el ambiente; el modelo más preciso es el trazado de rayos, pero es increíblemente costoso y tan inadecuado para los juegos con alto FPS. En su lugar, suelen buscar formas de simplificar el “rastreo” de la luz a través del entorno para poder calcular más rápidamente los efectos de las fuentes de luz reflejadas directas y principales en las superficies en función de los ángulos relativos de la fuente de luz, el plano de la superficie y el observador, y luego simular una cierta cantidad de luz ambiental se dispersa con una luz “ambiental”. Cuanto mejor estén en el primero, menos tendrán que hacer los últimos (y más real se verá el entorno) porque cada vez más luz dispersada se traza con precisión a través del entorno, proporcionando un contraste más realista entre la luz y la sombra.
Implementan motores de simulación de dinámica de fluidos, que se pueden usar para todo, desde simular con mayor precisión los zarcillos de humo de un cigarrillo, hasta simular las ondas en la superficie del agua, calcular las corrientes de un juego de rafting en el río, el viento y las olas de Un simulador de regata.
En resumen, los físicos que trabajan como informáticos son la razón por la cual Titanfall y Destiny se ven y sienten de la manera en que lo hacen, a diferencia de Wolfenstein 3D o Doom.
