introducción al diseño y programación de video juegos

Escuela Universitaria de Ingeniería Técnica de Informática de OviedoUNIVERSIDAD DE OVIEDO

1

Introducción al Diseño y Programación de Video Juegos

Profesor:Oscar Sanjuán Martínez

Oscar Sanjuán MartínezUNIVERSIDAD DE OVIEDO

Página –2–

Historia de los videojuegos

Inicios 8 bits 16 bits 32 bits Generación actual “Next-gen”


Página –3–

En cifras…

1985: 2-6 personas 4-12 meses de desarrollo Presupuesto: 20-80 miles de Euros

(cuando lo había, que no era siempre) Mercado total: 200m €

2005: 40-120 personas 18-36 meses de desarrollo 5-20 millones de Euros Mercado total: 30 bn €


Página –4–

En cifras…


Página –5–

¿Qué son los videojuegos?

Definiciones clásicas de videojuego “Una serie de decisiones interesantes”

Sid Meier

“Identificar, aprender y dominar patrones”Raph Koster

“Una actividad divertida, y una excusa para repetirla una y otra vez”

Anónimo


Página –6–

¿Qué son los videojuegos?


Página –7–

Estructura de un equipo

Dirección Programación Gráficos Diseño Producción Sonido Testing y QA Marketing


Página –8–

Programación

Escriben el software que implementa la funcionalidad pedida por diseño, la tecnología necesaria para mostrar los contenidos, y las herramientas para construirlos

Lógica de juego Sistema Tecnología Herramientas


Página –9–

Herramientas de Programación

Desarrollo: Compiladores: MSVC, Intel, gcc, Codewarrior... Depuradores y analizadores run-time: MSVC, Boundschecker,

Purify... Profilers: VTune, profilers hardware Kits de desarrollo para consola

Control de código (formalmente: gestión de configuración) Visual SourceSafe, Perforce, CVS, BitKeeper...

SDKs y librerías externas DirectX, OpenGL, MaxSDK...


Página –10–

Gráficos

Construyen los elementos visuales, escenarios y personajes

Diseño artístico Modelado y texturado Animación Maquetación y diseño 2D Render y FMV


Página –11–

Herramientas Gráficas

Photoshop para imágenes y texturas

3DS Max, Lightwave, Maya o SoftImage para modelado y animación 3D

Sin olvidarnos de plug-ins: telas, fluidos, render cartoon, etc.

Adobe Premiere y Discreet Combustion para secuenciado y compresión de video

Herramientas internas para exportación, visores, creación de secuencias cinemáticas, editores de mapas


Página –12–

El proceso de desarrollo

Desarrollo (a)típico de un videojuego Concepto: la idea fundamental “en 25 palabras” Pre-producción: desarrollar la base e implicaciones de esa idea Producción: construir la funcionalidad y contenidos QA y cierre: asegurar la estabilidad y solidez del juego Post-release: parches, expansiones, explotación

Concepto

Pre-producciónConcepto Producción QA Post-release


13

Herramientas: Game Maker


Página –14–

Objetivos

Conocer la estructura y características básicas de GAMEMAKER

Probar varios ejemplos

Desarrollar al menos un juego completo


Página –15–

¿Porqué desarrollar un videojuego?

El desarrollo de un videojuego incorpora elementos muy variados pertenecientes a diferentes campos de la informática.

El mercado del software de entretenimiento es pujante y creciente.

Interesa a los alumnos (Ejemplo ADOO UPSAM).

ES DIVERTIDO!!!!


Página –16–

¿Porqué usar Game Maker?

La mayoría de los videojuegos profesionales son escritos en C/C++, C# o incluso ensamblador.

Los proyectos de desarrollo comerciales implican muchisimo tiempo, personas y esfuerzos.

Game Maker simplifica todo eso. (Ejemplo D&D JAVA 2D 4 alumnos, 4 meses de clase)


Página –17–

¿Qué es un videojuego?

“Un software en el cual uno o más jugadores toman decisiones mediante el control de objetos y recursos en busca de conseguir un objetivo.”


Página –18–

¿Qué tipo de videojuegos podemos crear? El Game Maker permite la creación de videojuegos

sencillos de cualquier género. Permite la creación incluso de videojuegos 3D y

multiusuario. Aunque su objetivo es sobre todo didáctico, nos

ayudará a aprender a desarrollar videojuegos.


Página –19–

Modelo de programación: POO.

Programación Orientada a Objetos. OOP.POO.

Existen algunos matices con respecto a la POO tradicional.

OBJETO: todo aquello sobre lo que es posible desencadenar una acción.

Ej: en un matamarcianos, serán objetos tanto la nave, como los marcianitos o incluso las balas.


Página –20–

EVENTOS

“algo que sucede sobre el objeto o provocado por el”

Un evento es por ejemplo cuando un usuario presiona un tecla para disparar.

Hay que diferenciar claramente los eventos de las acciones.


Página –21–

PROPIEDADES

Diferentes características que tiene un objeto. Nombre Color Ancho Largo Etc…


Página –22–

Caso de estudio: el Tetris

Fondo Objetos ¿Qué elementos intervienen? Eventos ¿Cuándo pasan las cosas? Acciones


Página –23–

Ejercicio

Realizar un análisis en función de: Objetos Eventos Acciones Propiedades

PACMAN

FIFA

UN JUEGO A SU ELECCIÓN


24

ELEMENTOS DE UN JUEGO


Página –25–

DESCRIPCIÓN

Un juego contendrá: Objetos

Sprites Sonidos Fondos Niveles Acciones Eventos


Página –26–

Sprites

Los sprites son la representación gráfica de los objetos en pantalla y puede ser estática o animada.

Un sprite puede representar uno o muchos objetos.

Todas las galletas e incluso los fantasmas son el mismo sprite.


Página –27–

Formatos

Los sprites pueden ser creados utilizando cualquier programa o editor gráfico, los formatos más habituales incluyen: BMP GIF ICO JPG PCX TIF


Página –28–

Objetos

Elemento capaces de captar y generar eventos.

Pueden ser visibles o no.


Página –29–

Fondos

Las imágenes que están detrás de todo, pueden ser estáticas o dinámicas o incluso tener efectos de scrooll.


Página –30–

Sonidos

Los sonidos son una parte fundamental de la historia, la ambientación e incluso de la jugabilidad y el ritmo.

Los sonidos pueden ser incorporados en diferentes formatos, los más habituales son:

WAV (digital) MP3 (digital) MIDI (sintético)


Página –31–

Niveles

“ROOMS” Son las estructuras donde se desarrolla el juego,

un juego puede tener muchos niveles cada uno con su propio fondo, objetos, características, reglas y lógica.

Algunos juegos pueden tener un solo nivel como por ejemplo el tetris


Página –32–

Ejercicio

Esquematizar un juego de tipo arcade (acción) inventado por ti, indicando donde transcurre la acción, cómo se juega y cual es el objetivo.

Una vez hecha la descripción, indicar cual es el fondo y los objetos que intervienen en cada nivel.


Página –33–

Ejemplo

Vamos a usar como ejemplo una versión del conocido juego breakout en la que el jugador tiene que destruir una pared de ladrillos haciendo rebotar una pelota contra ellos.

La pelota rebota en todas partes de la pantalla excepto en los ladrillos a los cuales rompe y la parte de debajo de la pantalla donde desaparece la pelota y el usuario pierde vida.


Página –34–

Ejemplo II

El jugador controla un plataforma que se mueve horizontalmente en la parte baja de la pantalla con el objetivo de impedir que se caiga la pelota y romper el mayor número de ladrillos posibles.

Al destruir ladrillos el jugador va ganando puntos y cuando destruye todos los ladrillos se cambia de pantalla.

El fondo es una imagen fija.


Página –35–

Ejemplo III

Una vez descrito el juego debemos definir los eventos: OBJETO LADRILLO:

Evento “tecla cursor izquierda” mover base izquierda. Evento “tecla cursos derecha” mover base derecha.

OBJETO BOLA: Evento “chocar contra ladrillo”

• Destruir ladrillo.• Sumar puntos de acuerdo al color y al nivel.• Suena una explosión.

Chocar “contra las base o contra las paredes” • Rebotar.• Suena el rebote.


Página –36–

Ejemplo IV

Evento “salir por la parte inferior de la pantalla” • Quitar una vida al jugador.• Comenzar de nuevo.• Tocar sonido “perder”.


37

El Entorno de desarrollo de Game Maker


Página –38–

Método de estudio

Explicación

Ejemplo

Practica

5 + 1 + 1


Página –39–

INTERFAZ DE GAME MAKER

ICONOS

AREA DE TRABAJO

EXPLORADOR DE RECURSOS

MENU DE OPCIONES


Página –40–

El menú de opciones

Tiene las opciones típicas de cualquier otro programa windows y algunas cosas específicas como el añadir un sprite, un objeto o un sonido

El menú de opciones tiene dos formas de funcionamiento: Sencillo Avanzado


Página –41–

El menú file

El formato de los archivos del Game Maker es .gmd.


Página –42–

Íconos de acceso rápido

Nuevo Abrir Grabar Ejecutar Agregar sprite Agregar sonido Agregar fondo Agregar objeto Agregar nivel


Página –43–

El explorador de recursos

Contiene los elementos del juego: Fondos Niveles Sprites Objetos Etc…

Para añadir un recurso es suficiente hacer click con el botón derecho sobre el tipo de recurso que se desea agragar.


Página –44–

Modificar un recurso

Todos los recursos funcionan igual independientemente de su tipo.

Si se presiona con el botón derecho sobre el nombre del recurso aparecerán sus propiedades


Página –45–

Eliminación de recursos

Durante el proceso de creación de videojuegos que muchas veces es iterativo, suele ser habitual el añadir recursos que terminan no siendo necesarios.

Es mejor eliminar estos elementos para que no consuman recursos de la máquina.


Página –46–

Ejercicio

Crear un juego con un fondo llamado.piso., cuya imagen deberá ser back2.GIF. Agregar dos sprites con las imágenes ball1 y diamant y llamarlos pelota y premio respectivamente.

Agregar dos sonidos: applause y zap y llamarlos final y disparo.

Definir tres objetos llamados pelota1, pelota2 y premio usando como sprites pelota (para los dos primeros objetos) y premio respectivamente.

Agrego un room (nivel) sin cambiarle el nombre, luego lo edito (hago doble click sobre él) y le cambio el nombre a primer nivel.

Elimino el objeto pelota2 y el sonido disparo. Grabo el ejercicio en mi carpeta de trabajo


47

Pasos para crear un juego


Página –48–

Introducción

Para que toda construcción llegue a buen puerto, es necesario seguir una serie de pasos…


Página –49–

El orden de creación

Los Fondos Los Sonidos Los Sprites Los Objetos Los Eventos de cada Objeto Las Acciones de evento Los niveles

Para poder seguir estos pasos es necesario tener un análisis detallado del juego.

A continuación vamos a hacer una pequeña prueba.


Página –50–

El fondo

Para agregar un fondo seguimos los pasos descritos con anterioridad.

Añadamos un fondo llamado Pista y asociado al fichero back2.

Es importante fijarse en los detalles que se pueden consultar sobre las imágenes al seleccionarlas.

Existe la posibilidad de editar la imagen al añadirla.


Página –51–

Los sonidos

Podemos seleccionar un sonido de manera muy parecida a como lo hemos hecho con el fondo.

Hay que tener especial cuidado con el uso de sonidos demasiado grandes o largos.

Es posible añadirle efectos al sonido o incluso editarlo.

Añade un sonido de explosión.


Página –52–

Los sprites

Aunque son similares a los fondos, ya que son imágenes, su diferencia radica en que un sprite dinámico está formado por más de una imagen.

Añadimos un spritellamado explosión


Página –53–

Los objetos

Nombre Lista de Sprites Lista de Eventos

definidos Lista de

acciones definidas/evento

Acciones


Página –54–

Los objetos II

En la ventana de propiedades hago lo siguiente:

1 Le doy un nombre al objeto2 Asignarle un sprite (que obviamente ya tiene que

estar definido)3 Agregar un evento4 Elegir todas las acciones que tengo previstas para ese

evento5 Repito los dos pasos anteriores tantas veces como

eventos vaya a tener el objeto

Para agregar un evento hago click en el botón Add Event; se abre una nueva ventana con los diferentes eventos disponibles.


Página –55–

Los objetos III

Existen diferentes tipos de eventos predefinidos.


Página –56–

Niveles

Los niveles o ROOMS son los lugares en donde se desarrolla el juego.

Todo juego necesita al menos un nivel.

En los niveles colocaremos las diferentes instancias de los objetos.


Página –57–

Niveles II

Existen pestañas referentes a la definición del nivel en cuanto a: Objetos Fondos Configuración Etc…

Una vez hecho esto, estamoslistos para empezar!!!!


Página –58–

Primer ejercicio

Vamos a crear un primer juego que no tendrá gran interacción con el usuario, sino que será más bien como un simulador del movimiento de partículas.

1.Fondo: uno solo, a partir de la imagen back7 que está en la carpeta backgrounds; le llamamos piso.2.Sonidos: uno sólo, para cuando hay un choque; elegimos beep1 de la carpeta sounds y le llamamos rebote

Nuestro juego tendrá dos sprites uno para la pared que rodea a todo el nivel y otro para las partículas. Elegimos para el primero la imagen square y para el segundo ball2, ambas de la carpeta Sprites\Various. Les llamamos spPared y spParticula respectivamente. Los objetos también serán dos: pared, a partir del sprite spPared y Particula, a partir del sprite spPartícula.


Página –59–

Primer ejercicio IIEn ambos marcamos la propiedad Solid para que el GM pueda detectar el

choque. En el objeto pared no definimos ningún tipo de evento ni, por lo tanto, ninguna acción. En el objeto Partícula tendremos que definir tres eventos:

1. Creación: en el tenemos que indicar que hace la partícula cuando es creada (va a moverse en cualquier dirección con velocidad 5)

2. Colisión con la pared: va a rebotar contra un objeto sólido (bounce against solid objetcs) y va a tocar el sonido rebote (play sound)

3. Colisión con otra partícula: efectúa exactamente las mismas acciones que en el evento anterior.

Habrá un sólo nivel, que tendrá como fondo al piso definido en primer lugar y como borde al objeto pared. Le agrego tantas instancias de partículas como quiera (no poner muchas al principio).

1. Variación1: hacer que el jugador pueda hacer click sobre las partículas y esto cambie su dirección y/o su velocidad

2. Variación 2: hacer que cuando dos partículas choquen se desintegren y aparezca otra diferente (muy difícil)


60

Nuestro primer juego completo


Página –61–

Descripción

Se trata del desarrollo de un sencillo juego, para mayor comodidad, el enunciado se encuentra en un fichero PDF llamado práctica1_GM.pdf

AVION MATA GLOBOS

NOTA: los ficheros necesarios se encuentran en el mismo directorio que el enunciado de la práctica


62

La gestión del tiempo y control


Página –63–

¿Porqué medir el tiempo?

Hay muchos eventos que suceden en momentos concretos y cada cierto tiempo.

HERRAMIENTA BÁSICA: ALARM

Las alarmas miden el tiempo en pasos, no en segundos. Un segundo suele constar de 30 pasos.


Página –64–

Acciones relacionadas con el tiempo

ASIGNAR UN VALOR A UNA ALARMA

ESTABLECER UNA PAUSA


Página –65–

Control

Existen un tipo especial de objetos llamados objetos de control que no tienen ningún sprite asociado.

Este tipo de objetos resultan especialmente útiles para gestionar la operativa del juego, por ejemplo para crear enemigos, controlas elementos de tiempo, etc.


Página –66–

Acciones Condicionales

Permiten tomar distintas decisiones en función de valores de elementos, por ejemplo:

En el missile command será necesario comparar el número de instancias de una ciudad para saber si el juego debe terminar.


Página –67–

Missile Command

Hay que defender varias ciudades del ataque de unos misiles que caen del cielo.

Si los misiles caen sobre las ciudades, se destruyen.

Es posible eliminar los misiles y evitar la destrucción de las ciudades interceptandolos.

Ver Enunciado Completo práctica 2



68

Uso de variables


Página –69–

Uso de Variables

“nombre que hace referencia a un valor”

GM utiliza muchas variables de forma transparente y automática, por ejemplo: Cantidad de puntos Cantidad de vidas Cantidad de energia

A veces esto no es suficiente.


Página –70–

Características de las variables de GM

No es necesario declarar las variables.

Existen dos tipos: Numéricas Cadenas

Pueden tener ambito: local o Global (global.nombre)


Página –71–

Operaciones

Asignar

Verificar

Mostrar


Página –72–

A practicar: Carreras y Futbol

Estas prácticas son la 3 y la 4.

La tres consiste en realizar una carrera de 2 corredores

La cuatro en tiros de faltas en futbol.



Página –73–

Sentencias repetitivas

Al igual que en otros lenguajes de programación, existe la posibilidad de repetir operaciones


Página –74–

Sentencias condicionales

También es necesario que exista la posibilidad de utilizar sentencias condicionales.


Página –75–

Break Out

Practica 6


Página –76–

Para practicar…

Como proyecto final, vamos a acometer el desarrollo de un pequeño videojuego utilizando las herramientas aprendidas. Grupos de 2 o 3 como máximo. Tema LIBRE.

NOTA: se debe realizar también un desarrollo del argumento, historia, planificación, etc.

introducción al diseño y programación de video juegos

Documents