El sistema de físicas gestiona el movimiento y las interacciones de los objetos del mundo del juego mediante una simulación discreta en tiempo real. A partir de magnitudes como posición, velocidad y aceleración, el motor actualiza el estado de cada entidad de forma continua y coherente, evitando cambios bruscos y comportamientos dependientes del framerate, es decir es determinista. Por ejemplo, el desplazamiento de un personaje se calcula integrando su velocidad en función del tiempo, lo que permite que su movimiento sea consistente tanto a 30 como a 144 FPS.
Además del movimiento, las físicas definen cómo los objetos interactúan entre sí y con el entorno. La detección y resolución de colisiones permite que un personaje no atraviese el suelo, que se deslice por una pared o que se detenga al chocar con un obstáculo, manteniendo reglas claras y predecibles dentro del mundo del juego, lo hacen consistente. Estas interacciones no buscan reproducir la física real con exactitud, sino establecer un comportamiento estable y comprensible para el jugador.
El sistema de físicas también introduce conceptos como inercia, fricción o fuerzas externas, que influyen directamente en la sensación de control. Un personaje puede tardar en alcanzar su velocidad máxima, desacelerar progresivamente al soltar el input o responder de forma distinta en el aire que en el suelo, mejorando la percepción de peso y solidez del movimiento y pudiendo reaccionar ante factores externos (aire, explosiones, tipos de suelo etc…)
Finalmente, las físicas actúan como una capa intermedia entre la lógica del juego y el sistema de renderizado, permiten que se desacoplen del renderizado si es necesario (paralelizacion). Mientras el renderizado se limita a dibujar el estado actual, las físicas determinan cómo y por qué ese estado cambia, permitiendo que el motor se adapte a distintos hardwares y condiciones de ejecución sin alterar la experiencia de juego.
En los videojuegos no siempre se busca un realismo físico absoluto. Las físicas jugables priorizan la estabilidad, la coherencia y la previsibilidad sobre la precisión científica. Por ejemplo, un personaje puede desacelerar más rápido de lo que dictaría la fricción real para que el control resulte más cómodo, o un proyectil puede ignorar pequeñas fuerzas externas para garantizar que su trayectoria sea predecible. En contraste, una simulación física intenta reproducir con exactitud la realidad, incluyendo todas las fuerzas y resistencias, lo que suele ser demasiado costoso y poco “jugable” en tiempo real.
Las físicas suelen implementarse como:
Motores modernos integran:
En física clásica, una fuerza es una magnitud vectorial que provoca una aceleración sobre un cuerpo:
$$ \vec{F} = m\cdot\vec{a} $$