Công nghệ tạo mưa trong game từ xưa tới giờ đã tiến hóa như thế nào?

game, mưa không chỉ là một hiệu ứng thời tiết đơn thuần. Bản thân các nhà phát triển sử dụng mưa cho nhiều mục đích khác nhau: Tạo ra bầu không khí cuốn hút cho thế giới ảo, lợi dụng mưa để tạo ra cảm xúc cho màn chơi, giúp chính chúng ta tin vào sự ấn tượng của mỗi level.



Khi các nhà phê bình và người chơi đánh giá chất lượng thế giới trong game, một vài khía cạnh mang tính thực tế được họ quan tâm hơn nhiều những khía cạnh còn lại. Chúng có thể là hiệu ứng ánh sáng, chiều sâu của mặt đất và vật thể trong game, bóng đổ, và quan trọng nhất phải kể tới thời tiết.

"Trời mưa" chỉ là một cụm từ mang tính tương đối, vì ngoài đời thực cũng có dăm ba kiểu mưa cơ mà. Chúng ta có nhiều cách để mô tả cơn mưa: Lất phất, nặng hạt, tầm tã… Và game cũng vậy.



Từ những file sprite chất lượng thấp nhưng dùng những thủ thuật render tạo hiệu ứng, cho tới cả hệ thống dynamic weather từ nắng chuyển sang mây mù và mưa giông theo ý muốn của nhà làm game, bản thân những cơn mưa trong thế giới ảo cũng đã có một chặng đường phát triển hơn 30 năm, cùng những công nghệ đồ họa mới cũng như sự phát triển của ngành công nghiệp game.

Những ngày đầu khi bản thân những trò chơi còn chưa có đồ họa thực sự, mới chỉ là những đoạn text mô tả tiến trình phiêu lưu trong thế giới ảo, các nhà làm game cũng mô tả hiệu ứng thời tiết khó lòng có thể đơn giản hơn: "Ngoài trời đang mưa như trút", như trong tựa game Suspect năm 1984 dưới đây:

​

Để tìm ra trò chơi nào là cái tên đầu tiên có hiệu ứng trời mưa thật sự khó, ngay cả đến các sử gia của làng game cũng còn tranh cãi rất nhiều. Nhưng tất cả đều đồng ý với nhau rằng, Continental Circus, phát hành năm 1989 là một trong những tác phẩm đầu tiên cho gamer trải nghiệm cảm giác đua xe dưới trời mưa nặng hạt. Không chỉ dừng lại ở việc chạy những đoạn sprite sọc chạy dọc màn hình để giả lập trời mưa, Taito còn cẩn thận tới mức tạo ra cả hiệu ứng dưới lốp xe khi lướt qua mặt đường nhựa sũng nước. Chỉ hai sprites có dung lượng vài kilobyte thôi đã khiến game trở nên chân thực hơn biết bao nhiêu.



Trong khi đó có lẽ cảnh mưa đáng nhớ nhất với thế hệ 8x và 9x thời điện tử 4 nút chính là đoạn cắt cảnh của Ninja Gaiden năm 1991:

​

Vẫn là những dải hình tạo sẵn chạy xéo màn hình, nhưng Street of Rage 2 (1993) lại có thêm hiệu ứng giọt nước rơi xuống mặt đất, thứ mà gần 10 năm kể từ khi lần đầu tiên giọt mưa xuất hiện trong thế giới game mới có hãng game nghĩ ra, và phần cứng chịu được hiệu ứng hàng trăm "giọt nước" vừa rơi vừa chạm đất như Sega Genesis.



Kể từ đó, "công nghệ" tạo mưa của những phù thủy làng game đã trở nên đa dạng và khác biệt rất nhiều so với việc cho những dải sọc trắng xanh giả làm giọt nước chạy dọc màn hình TV của người chơi game. Những hiệu ứng như vậy chỉ phù hợp với những game 2D. Khi những năm 2000 và cỗ máy PS2 xuất hiện, nó đem theo trào lưu game 3D khi phần cứng đã đủ sức cân những màn chơi chỉ vài năm trước đó không ai dám tin có thể chạy trên cỗ máy nhỏ nhắn đặt cạnh chiếc TV.

Hẳn những anh em mê Metal Gear Solid không thể quên được phần mở màn của Sons of Liberty năm 2001. Những giọt nước mưa gần bám vào màn hình, xa thì bắn lên người nhân vật chính, dù chưa chân thực đến 100% nhưng so với mặt bằng chung của đồ họa game thời ấy thì đúng là một đẳng cấp mới toanh. Cái hay mà Hideo Kojima tạo ra những phút đầu game đó là tạo ra một cơn mưa tầm tã đúng nghĩa. Cơn mưa xếp vào dạng thunderstorm, có gió mạnh đến mức đổi hướng rơi những giọt nước, thêm cả sấm chớp cho thêm phần kịch tính. Kết quả là đây:

Cùng ra mắt trong năm đó là GTA III. Hiệu ứng mưa không ngầu như MGS 2, nhưng cảm giác xa gần rất ổn. Những giọt mưa quanh người chơi được focus nét hơn, còn những giọt mưa gần màn hình thì dần bị nhòe, chỉ còn là những mảng mờ mờ.

​

Vì nắng và mưa là hai hiệu ứng thời tiết dễ nhận thấy nhất, nên các nhà phát triển game cũng rất quan tâm đến việc trau chuốt sao cho thế giới ảo của họ ấn tượng nhất. Bản thân những game 3D thời kỳ đầu những năm 2000 đều có hạn chế trong việc tái tạo những cơn mưa, đó là hầu hết thời gian, những giọt mưa đều chằn chặn về kích thước cũng như hiệu ứng.

Với tốc độ phát triển của phần cứng máy tính và console hiện tại, không khó để tạo ra một cơn mưa ấn tượng trong game. Muốn thấy hiệu ứng thời tiết ấn tượng ra sao, anh em có thể chọn những game đua xe làm chuẩn. Các hãng game thừa đủ khả năng mô phỏng lại gần hoàn hảo những hiệu ứng họ mong muốn, những giọt nước bám vào, bị quẹt bởi cần gạt nước và trôi trên kính chắn gió ở góc nhìn cockpit, cho đến hiệu ứng nước bắn ra từ lốp sau chiếc xe đang xé gió, như trong clip gameplay của Project Cars 2 dưới đây:

​

Vài năm gần đây có lẽ "cơn mưa" trong game ấn tượng nhất chính là của Metal Gear Solid V: Ground Zeroes. Trời tầm tã, nhưng giọt nước mưa rơi xuống nền đất khác rơi xuống nền xi măng, trong khi quần áo và trang thiết bị của các nhân vật trong game ướt đến bóng loáng:



Hiện tại hầu hết các game chúng ta chơi đều sử dụng 4 lớp hiệu ứng mưa tương ứng với góc camera: Cực gần, gần, xa và rất xa. Độ nhòe và mật độ hạt mưa của 4 lớp hiệu ứng này cũng có nhiều khác biệt:

​

Và khi xếp chung cả 4 lớp hiệu ứng với nhau, cộng thêm chỉ số hướng và tốc độ gió nhà làm game đặt ra, kết quả là như thế này, rất có chiều sâu:

​

Không chỉ dừng lại ở đó, với những game hành động nhập vai góc nhìn thứ nhất hoặc thứ ba, nhiều hiệu ứng khác như giọt nước rơi chạm đất, hay tăng chỉ số reflection của vật thể bị ướt như lá cây hay mặt đất cũng tạo ra kết quả rất mỹ mãn. Hãy để ý mặt đất và vũ khí của anh lính trong hình screenshot Battlefield 1 dưới đây, giọt nước đọng rất ấn tượng:



Đương nhiên càng đẹp càng chất thì càng tốn tài nguyên máy, và công việc của các nhà phát triển game là tối ưu sao cho hiệu ứng và hiệu năng cân bằng nhất có thể.