INTEGRANTES:

Roberto Uribe Paredes:

Ciro albornoz P.:

El objetivo principal es crear una aplicación donde utilizar la mayoría de las herramientas matemáticas gráficas entregadas en clases. En este caso el tetris 3D.
 
 

El proyecto tuvo como resultado un algoritmo que se aproxima al juego real y que permitió la aplicación de gran parte de la materia vista en el curso, esto es:

• Aplicación de algoritmos de rotación.
• Aplicación de algoritmos de traslación.
• Algoritmos de proyecciones
• Algoritmos de superficie escondida.

La evolución del proyecto se puede dividir en tres etapas principales:

Primera etapa: Incluye la definición de las estructuras, su implementación, y la aplicación de Transformaciones y proyecciones.

Segunda etapa: En esta se agregan los siguientes puntos:

• Grabado de imágenes
• Cálculo del espacio.
• Cálculo de límites.
• Solución de la presentación de los objetos en pantalla sin errores.
• Comienza la introducción del algoritmo del juego

• Soluciona gran parte de los detalles del juego.
• Aplicación de algoritmos de superficie escondida.

Se define un área en forma de caja (paralelepípedo de base cuadrada).

Se tienen distintas figuras geométricas 3D (formadas por la unión de bloques) las que van cayendo una a una dentro de la caja.

El jugador tiene la posibilidad de mover el objeto de modo de ubicarlo en la posición que más le convenga.

Los movimientos posibles para el jugador son traslación y rotación.

El objetivo del juego es mantener el cajón lo mas vacío posible, para ello se van eliminando parte de los objetos cada vez que se llena una capa en el fondo del cajón.
 
 

El lenguaje utilizado para la implementación del juego es:

Borland C++ V. 3.0.

La plataforma utilizada: DOS.

Uso de memoria: Memoria baja.

El sentido de esta elección es la utilización de herramientas de bajo nivel, pero esto tuvo una consecuencia, la cual es, se debió hacer un esfuerzo por disminuir el uso de la memoria.

A continuación se muestra las estructuras finales que se utilizaron para el desarrollo del juego.

El algoritmo consiste en los siguientes pasos:

• Dibujo del cajón principal en pantalla, define el espacio de juego, corresponde a una matriz de 5 X 5 X 12 correspondientes a los ejes X, Y, y Z Virtuales, esto es, no son las coordenadas reales de la pantalla.
• Se emite una figura y se graba la porción de pantalla que va a ocupar la figura, luego dibujo la figura y cuando se produce el próximo movimiento, se vuelve a dibujar el trozo de pantalla,o sea, la porción que ocupa la figura en el mundo real:
• Se toma la figura 3D (Objeto que cae).
• Se calcula las dimensiones en 2D, pixeles en pantalla.
• Obtención de los límites de la figura.
• Se graba esta porción de pantalla.
• Determinación de la posición de la figura. Para esto, se toma en cuenta la matriz del cajón principal y se compara con la estructura cajaux de la siguiente forma:
• El cajón, consistente en una matriz de 5 x 5 X 12 inicialmente llena de ceros, se coloca en uno la posición de la matriz que fue ocupada por la figura.
• Cuando una figura cae, se determina si hay un objeto bajo cualquiera de los cubos que la componen, si alguna posición está ocupada, no sigue bajando.
• Si se hace una traslación o rotación, se aplica sobre la estructura cajaux y se determina que los lugares que ocupará están disponibles en la matriz, si es así se procede a la rotación o traslación, de lo contrario no se hace.
• Cuando la figura ha ocupado su posición se verifica si hay alguna otra figura sobre ella, si es así, se vuelve a dibujar desde esta posición hacia arriba. Si hay alguna otra figura al lado de ella no se dibuja la cara de ese lado, se dibuja solo la superficie que esté sin vecinos y la cara superior.
• Al colocar la figura en su posición definitiva, se emite un sonido, si la figura a completado un nivel se emite otro sonido, se procede a dejar con ceros todas esas posiciones y se copia toda la matriz desde ahí hacia arriba una posición mas abajo.

Los primeros obstáculos presentados en el desarrollo del proyecto fueron los de definiciones de estructuras, aplicación de proyecciones y la representación del mundo 3·D, estos problemas se debieron principalmente a la poca claridad de los conceptos en un comienzo, pero se fueron solucionando en la medida que se avanzaba en la materia y que se iba adquiriendo mas manejo de las herramientas matemáticas necesarias.

Limitaciones de memoria: Uno de los problemas surgidos fueron las limitaciones de memoria que se presentan al trabajar en DOS y hacer uso de la memoria baja.

Solución: Un gran esfuerzo por disminuir el uso de la memoria, se puede citar los siguientes:

Uso de estructuras representativas de las estructuras reales y mucho más livianas lo que permitía el manejo de estas durante el algoritmo y la traducción hacia las estructuras reales en el momento de utilizarlas. por ejemplo, el uso de cajaaux para realizar las operaciones sobre la figura en forma mas eficiente.

Se evita redibujar la pantalla completa y se evita redibujar el cajón.

Grabar pantalla: cuando se calculaban las coordenadas algunas daban valores negativos lo que hacía que se cayera abruptamente la aplicación.

Solución: Cálculo de validación de las coordenadas, es decir, se debió determinar si no se desbordaba, recordemos que el algoritmo no trabaja con las coordenadas reales y una rotación podría eventualmente traducirse en coordenadas no válidas esto se solucionó en la versión 7.

Superficies Ocultas: Uno de los problemas más serios se presentaba al meter un cubo en un hueco, o sea debajo de una figura que ya existe.

Solución: Por el método del pintor, se pintan las orillas y luego las superficies más próximas al usuario. (en este caso significan las posiciones mas bajas en el eje Z, el eje Z definido positivo hacia el fondo de la pantalla). cabe señalar que este algoritmo se encuentra implícito en el hecho que para dibujar una figura sobre otra simplemente se sobre escriben los pixeles que esta ocupa.

Cuando se ha producido una barrera visual para un cubo que cae en una posición más baja pero que no tiene ningún cubo arriba el algiritmo lo dibuja, pero parte de este cubo no debería verse. Ver figura

Para la compilación de los códigos fuentes se requiere de Borlan C++ versión para DOS y para su ejecución debe estar presente el archivo egavga.bgi en el mismo directorio:

Los archivos fuente de la versión final están acá: