¿Por qué los juegos tienen pantallas de carga?

Supongamos que tengo una caja de Lego y mi hijo quiere hacer una Estrella de la Muerte con ellos.

La caja de Lego es el contenido del juego guardado en un disco duro (HDD), el proceso de hacer una Estrella de la Muerte es el contenido del juego que será visible para el jugador (mi hijo) en ese momento.

Ahora tengo 2 formas de hacer esto:

  1. O tomo todas las piezas necesarias al principio, y dejo que mi hijo haga una Estrella de la Muerte con ellas.
  2. O simplemente saco cada pieza cuando mi hijo está trabajando en esa parte en particular.

El primer método requiere que mi hijo espere un largo período de tiempo mientras me preparo; mientras que el segundo método requiere que mi hijo espere un poco cada vez que necesita una pieza nueva. Después de algunos intentos, descubro que el segundo método crea hipo durante el juego de mi hijo, durante el cual tiene que dejar de jugar y esperar a que llegue la próxima pieza, y pronto pierde interés en la Estrella de la Muerte y se rinde. Al encontrar el interés de mi hijo en hacer que la Estrella de la Muerte sea vital para la gloria del Imperio, decidí seguir el método 1.
Pero luego me enfrenté a otro problema: después de solicitar la construcción de la Estrella de la Muerte, mi hijo solo me vio huir a algún lado sin decir nada. Está confundido, preguntándose por qué estoy fuera tanto tiempo. ¿No escuché su pedido? ¿O estoy demasiado ocupado para servir al Imperio? ¿Quizás acabo de olvidarme de él por completo?

Olvidé decirle lo que iba a hacer. Así que corro, diciéndole que estoy recibiendo las piezas y que volveré en un par de minutos, y enciendo una caricatura que lo distraiga para que él la vea mientras estoy fuera. Esa es la pantalla de carga.

La respuesta de Daniel es correcta y suficiente si generalmente sabe cuáles son los diferentes tipos de almacenamiento de memoria y por qué los usamos.

Voy a tratar de describirlo en términos aún más simples. (para ustedes, técnicos, no les importa las generalizaciones que hice para ilustrar el punto principal)

Recuerde que las consolas de juegos son solo computadoras especializadas.

Las computadoras dependen de los datos almacenados para funcionar. Entonces, por ejemplo, para un juego, a los desarrolladores se les ocurre el contenido, como la música, las ilustraciones y la lógica del juego que instruye a la computadora sobre cómo armar todo esto y responder a las entradas de su controlador para inventar el juego. . Todo este contenido debe almacenarse en algún lugar para poder vendérselo. Luego, una vez que lo tienes, tu computadora necesita leer este almacén de información para ejecutar el juego.

Hay varias formas de almacenar información electrónicamente. Algunos ejemplos son CD, DVD, memoria USB, disco duro de la computadora, RAM de la computadora y más. Hay dos propiedades importantes del almacenamiento electrónico de datos que nos interesan para esta discusión. El primero es qué tan rápido puede leer o escribir información desde y hacia el dispositivo de almacenamiento, y el segundo es qué tan caro es el dispositivo de almacenamiento por unidad de información que puede almacenar.

Resulta que, en general, cuanto más rápido es un dispositivo de almacenamiento para leer y escribir información, más caro también es. Entonces, por razones económicas, generalmente nos enfrentamos con las siguientes dos opciones:
Si queremos almacenar mucha información, entonces tenemos que usar un dispositivo que sea lento.
O si queremos poder leer y escribir información realmente rápido, entonces tenemos que usar un dispositivo que solo pueda contener una pequeña cantidad de información a la vez.

Entonces, por ejemplo, un disco Blu-ray en blanco puede almacenar de 4 a 5 horas de video HD, y un consumidor compraría menos de $ 10. La memoria RAM de la computadora es cientos de veces más rápida de leer que un disco Blu-ray, sin embargo, comprar suficiente RAM para almacenar de 4 a 5 horas de video HD costaría más de $ 200. Puedes ver la compensación, ¿verdad?

Hay mucha información que compone un juego. Hay toda la música, obras de arte, lógica del juego y más. Para almacenar el juego, tenemos que usar uno de los métodos más baratos pero más lentos, como un DVD, un disco Blu-ray o un disco duro de computadora (XBox y PlayStation también tienen discos duros).

Sin embargo, para que su computadora ejecute el juego correctamente, necesita poder leer la información del juego realmente rápido. Un disco Blu-ray o disco duro es demasiado lento para este propósito.

Por lo tanto, la información del juego debe copiarse en la RAM de la computadora. Debido a que la RAM es mucho más costosa que un DVD o un disco duro, solo tenemos una cantidad relativamente pequeña de RAM. Por lo tanto, no podemos copiar toda la información del juego en la RAM. En cambio, solo podemos copiar porciones de los datos del juego. Entonces, por ejemplo, en un juego de carreras, la computadora cargará en la RAM solo la información del juego relacionada con la pista en la que estás a punto de competir, o en un juego de disparos multijugador, solo el mapa en el que estás a punto de jugar y la información sobre los jugadores con los que estás jugando se cargarán en la RAM. No podemos cargar todo el juego en la RAM porque no cabe.

El tiempo que pasamos copiando los datos del disco duro lento o del disco Blu-ray en la RAM rápida es la razón por la que tenemos pantallas de carga. El hecho de que la RAM sea más pequeña que el disco duro o el disco Blu-ray es la razón por la que tienes múltiples pantallas de carga a medida que te mueves entre niveles en el juego, etc.

Los juegos, en general, son mucho más grandes, tienen mucha más información que otros programas que puede ejecutar en su computadora, como un navegador web, un bloc de notas, una calculadora, etc. Estos otros programas también tienen que copiar información de su disco duro a su RAM, Pero estos programas son mucho más pequeños que los juegos. La copia ocurre tan rápido que no necesita una pantalla de carga. Con los juegos, dado que la copia lleva un tiempo notablemente más largo, los desarrolladores de juegos han agregado pantallas de carga para que tengas algo que ver y también te ayuda a darte cuenta de que el juego todavía está funcionando.

Debido a que una pantalla negra repentina o una vista colgada de una escena a la que le faltan elementos causa “WTF” para los jugadores y aún más cuando dura 5 minutos sin ningún indicador o estimación de tiempo o incluso tanto como indicador de que el juego tiene En realidad no se estrelló.

La gente esperaría que el juego se haya bloqueado.

Además, mientras se cargan 8 gigabytes de datos (en 2015) tomará un tiempo y si absolutamente debe tener esa cantidad de datos o cálculos o lo que sea que tarde tanto, es un buen lugar para insertar un buen arte, citas y lo que sea, incluso un minijuego, para mantener a los jugadores unidos de alguna manera al juego.

De hecho, es una oportunidad perfecta para ofrecer a los jugadores un poco de conocimientos básicos para leer y pasar el tiempo, y los consejos de juego también funcionan. “Sugerencia: puedes construir muros arrastrando con el mouse”.

Esta es una solución tradicional al problema de que cargar los datos del juego desde HDD o unidad óptica o flash lleva mucho tiempo, especialmente si el juego es rico en contenido, y si el jugador ve una pantalla vacía, se impacientarán y pensarán que El juego se bloqueó. En las consolas de juegos que usaban cartuchos, los juegos generalmente no tenían pantallas de carga, porque el cartucho era una extensión de la memoria de la máquina, y los datos no tenían que cargarse en ninguna parte.
La pantalla de carga es un truco bastante simple: primero, una pequeña porción del código del juego llamado “cargador” se carga en la memoria. Luego, carga una imagen de la pantalla de carga y la muestra, y luego carga el resto de los datos y el código del juego. Por supuesto, el jugador quiere jugar de inmediato, y hay algunas formas de permitirlo. Por ejemplo, el juego “misterio señorial” le permite encontrar objetos ocultos en la pantalla de carga mientras se carga el juego. He visto un juego que era en 3D (perdón, olvidé el título) en el que se le presentaba al jugador un simple juego de disparos en 2D que se parecía al juego principal mientras se cargaba el juego principal. En algunos juegos, puedes comenzar a jugar tan pronto como se carga la geometría, y a medida que se cargan las texturas, puedes ver que los objetos se texturizan mientras juegas; esto te permite comenzar a jugar un poco antes a expensas de los objetos atractivos en el comenzando. Una forma realmente válida es tener la menor cantidad de texturas y la geometría más simple posible, para eso son buenos algunos juegos independientes. Probablemente hay otras formas de reducir el tiempo de espera entre el lanzamiento del juego y el comienzo del juego.

La lectura del contenido de un disco duro es lenta, la lectura del contenido de un disco óptico es aún más lenta.

Una pantalla de carga le ofrece algo para mirar mientras espera que todo se lea en la memoria. Existen porque es la forma mucho más fácil de hacer las cosas. Ya sabes lo que hay en el nivel, simplemente lo cargas todo por adelantado y luego no te preocupes por algo que no necesitas estar allí o tener que esperar y el tanque de velocidad de fotogramas.

La forma más difícil de hacer las cosas es transmitir continuamente contenido a la memoria desde los medios en segundo plano. Esto elimina la carga de pantallas, pero es un gran desafío hacerlo bien. Debe predecir lo que necesitará antes de necesitarlo y saber de qué puede deshacerse de forma segura en todo momento.

Esto es lo que hace que GTAV sea tan increíble para mí.

Es posible que la mayoría de las personas no se den cuenta ahora porque las computadoras se han vuelto tan poderosas y los recursos del sistema tan abundantes que las personas ya no están acostumbradas a esperar retrasos en el rendimiento, la computación o la interacción de las computadoras. Cada vez que una pantalla / nivel / cinemática contenga más datos de los que el procesador y la tarjeta gráfica pueden procesar en un momento dado, experimentará un retraso mientras el procesador calcula las instrucciones. Si alguna vez jugaste juegos en línea o intentaste facetime / hangout / skype con una mala conexión (o si intentaste reproducir una película antes de que varios MBps se convirtieran en la norma), sabrás lo frustrante que puede ser el retraso.

Las pantallas de carga son una forma que los ingenieros y diseñadores de juegos inteligentes han desarrollado para superar los problemas de retraso. Mientras ve una pantalla de carga, su máquina en realidad está preparando el nivel / escena / video pero cargando texturas para el medio ambiente, entre otras cosas. Cuando el mundo se mueve completamente a SSD y cada máquina tiene 100 GB de RAM y los procesadores pueden registrar la velocidad que un juego podría lanzarles, podemos ver desaparecer las pantallas de carga, pero no hasta entonces.

Entiendo que las pantallas de carga existen básicamente para enmascarar la carga de la próxima ‘zona’; Si no hubiera una pantalla de marcador de posición, los jugadores que se mueven de un área a la siguiente se enfrentarán a lo que podría equivaler a que el mundo desaparezca frente a ellos y a uno nuevo que se comba poco a poco del vacío negro e implacable.

Conozco a los jugadores, puedo sentir tu dolor. Cada juego de rol que juego tiene la misma pantalla de carga que nos hace tener que esperar. Pero esto es simple, los juegos más grandes tienen pantallas de carga más largas como The Elder Scrolls y Farcry, pero no puedo evitar la sensación de que es algo simple para los jugadores de trolls. Juegos malos como My Sims y la serie Risen, aunque los juegos simples todavía tienen esa pantalla de carga que dura una eternidad, así que no tengo idea de por qué es así, pero no hay excusa para ello.