Un motor tridimensional (3D), a menudo llamado motor de juego, es un sistema que se utiliza para simulaciones virtuales por computadora. Los motores de juegos se utilizan comúnmente en los videojuegos, aunque también existen otras aplicaciones que no son de entretenimiento. Un motor 3D tiene varias áreas de funcionalidad, que trabajan juntas para crear un entorno virtual inmersivo. El componente de renderizado de un motor de juego calcula la apariencia visual de una escena, mientras que un componente de física determina cómo deben interactuar los diferentes objetos. Algunos motores también incluyen funciones como secuencias de comandos e inteligencia artificial para mejorar la sensación de realismo.
Los motores de juegos optimizan varios requisitos clave. Durante la creación inicial de una simulación por computadora o un videojuego, se puede utilizar un motor 3D para simplificar el proceso de desarrollo. Muchas simulaciones y juegos tienen las mismas funciones y características principales. Un motor 3D permite a los desarrolladores acceder a elementos comunes del juego sin tener que «reinventar la rueda» y crear todas las funciones desde cero.
Por ejemplo, muchos juegos populares se juegan desde una perspectiva en primera persona. Aunque la historia y los personajes de un nuevo título pueden ser diferentes, la función de este punto de vista suele ser muy similar a la de los juegos existentes. Se puede utilizar un motor 3D preexistente para procesar la perspectiva visual desde este punto de vista común. Además de ahorrar tiempo de desarrollo, un motor de juego prediseñado también brinda a los jugadores una experiencia interactiva consistente y familiar.
Una tarea común para un motor 3D es el cálculo y la representación de una escena en particular. Los motores de juegos utilizan modelos matemáticos para predecir cómo los rayos de luz se reflejarían en los objetos físicos en el mundo real. Los desarrolladores pueden programar objetos en el juego para emular ciertas características visuales y seleccionar un material como metal o plástico. Cuando se juega el juego, el motor usará estas variables para simular el reflejo de la luz y generar una escena que sea visualmente precisa.
Si un juego incluye objetos o personajes que se pueden mover, el motor también puede usar matemáticas para simular la física. El motor 3D a menudo contendrá una base de datos de reglas físicas que se apliquen. Por ejemplo, una regla simplificada podría decirle al motor 3D que los objetos sin soporte deben caer para simular la gravedad. Los motores modernos contienen capacidades físicas muy sofisticadas que mejoran la experiencia del juego.
La programación de scripts e inteligencia artificial también se puede incluir en un motor de juego. Estas características permiten a los desarrolladores crear personajes que parecen humanos. Así como el componente físico de un motor permite que los objetos se comporten de manera realista, la inteligencia artificial se puede programar con una lista de reglas de caracteres. Un ejemplo de secuencia de comandos del motor del juego podría ser un personaje de computadora que sigue al jugador a través de un nivel y proporciona pistas o asistencia en función de las acciones del jugador.