- Introducción
- Algoritmo "Diamante Cuadrado"
- Demostración y proyecto en conjunto
- Próximas mejoras
- Recursos adicionales
Este algoritmo y el proyecto en general no hubiera sido posible sin la guía y apoyo constante de nuestros asesores, la Dra. Rocío Lizárraga y el Dr. Uriel Haile, además de todo el increíble equipo de trabajo; Martín, Luis, Bertani, Michel y Alejandro 💛
A pesar de que no exista una definición formal, la generación procedural de contenido se entiende como una forma de creación automática de contenido mediante el uso de algoritmos (o procedimientos) en lugar de crearlo de forma manual. Este contenido (texturas, terrenos, narrativas, plantas, ecosistemas, ríos, redes de caminos, mecánicas, dinámicas, etc.) es generado con entrada de información nula, limitada o indirecta de los programadores. Sus principales fortalezas recaen en sus capacidades para comprimir información (Sánchez et al. 2013).
Es un ámbito tecnológico cada vez más importante en el diseño moderno de la interacción persona-computadora. La personalización de la experiencia del usuario mediante el modelado afectivo y cognitivo, junto con el ajuste en tiempo real de los contenidos en función de las necesidades y preferencias del usuario son pasos importantes hacia una generación procedural de contenido (PCG) eficaz y significativa (G. N. Yannakakis and J. Togelius, 2011).
El videojuego es uno de los medios más representativos cuando se trata de aplicaciones de la creación de contenido. Así mismo, uno de sus puntos más fuertes es la síntesis de emociones complejas a través de patrones afectivos y cognitivos que se generan durante el gameplay del mismo. Para lograr este objetivo, hay muchos elementos que deben coexistir en una sinergia muy precisa. Dentro de esos elementos los terrenos y todo el ambiente en el que se desarrolla la historia o idea de un videojuego juegan un papel crucial.
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Durante la edición XXVIII del Verano de la Ciencia UG, estuvimos explorando diversas aplicaciones de la generación procedural de contenido, en este repositorio se encuentra una implementación del algoritmo "Diamond Square"; un algoritmo básico para introducirse en estas áreas, utilizado para la generación de mapas de altura en 2 dimensiones.
Partimos de una matriz de dos dimensiones con una longitud de n x n (la superficie debe ser cuadrada para garantizar mejores resultados). Exceptuando los valores de las 4 esquinas que delimitan el terreno y se generan de manera aleatoria, el resto de los valores de la matriz se calculan a partir del algoritmo, en los siguientes dos pasos:
1. Paso del diamante
El paso del diamante: Para cada cuadrado de la matriz, establece que el punto medio de ese cuadrado sea la media de los cuatro puntos de las esquinas más un valor aleatorio.
2. Paso del cuadrado
Para cada diamante de la matriz, establece que el punto medio de ese diamante sea la media de los cuatro puntos de las esquinas más un valor aleatorio.
En cada iteración, el rango aleatorio que se suma al promedio se divide a la mitad para garantizar una distribución donde a partir de una altura máxima en un punto del terreno, sus puntos vecinos vayan disminuyendo su altura poco a poco.
En algunos casos, el paso del Cuadrado donde los puntos situados en los bordes de la matriz tendrán sólo tres valores adyacentes establecidos en algunos casos, hay varias maneras de solucionar este problema, pero en este proyecto lo solucionamos sacando la media de los valores que se encuentran adyacentes.
Sí, parece mucho más complejo cuando ves los cubitos apilados y de colores 😉
Te invito a que revises el video completo que habla más a fondo de todos los proyectos desarrollados en este verano de investigación 🙌
- Generar una implementación en Unreal Engine y con un componente de mapas de altura
- Optimizar la generación de elementos para mejorar el rendimiento del programa
- Parametrizar y experimentar con más variaciones entre los valores pseudo-aleatorios
- Nuevos algoritmos de generación procedural