PDF de programación - Sonido, interacción y redes

Sonido,
interacción y
redes


Jordi Duch i Gavaldà
Heliodoro Tejedor Navarro

PID_00188486

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Sonido, interacción y redes

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Índice

Sonido, interacción y redes


Introducción...............................................................................................

Objetivos.......................................................................................................

1. Usuario a videojuego.........................................................................
1.1. Historia de los dispositivos de entrada .......................................
1.2. Clasificación de los tipos de entrada ..........................................
1.3.
Lectura de datos de los dispositivos de entrada ..........................
1.3.1.
Funcionamiento de los dispositivos ..............................
1.3.2. Ventajas e inconvenientes de la captura de datos en

1.3.3.

PC y en consolas ...........................................................
Estudio de librerías ........................................................
1.4. Captura de la entrada .................................................................
1.4.1.
Sistemas buffered..............................................................
1.4.2.
Sistemas unbuffered..........................................................
Interpretación de la entrada .......................................................
1.5.1.
Selección de objetos ......................................................
1.6. Nuevos sistemas de interacción ..................................................
Sensores ..........................................................................
Sistemas táctiles .............................................................

1.6.1.
1.6.2.

1.5.

2.1.

2.2.


2. Videojuego a usuario........................................................................
Pantalla ........................................................................................
2.1.1.
Teoría breve del diseño de interfaces gráficas ................
2.1.2. Diseño de interfaces ......................................................
2.1.3. Diseño de una interfaz para un videojuego ..................
Sonido ..........................................................................................
2.2.1.
Teoría del sonido ...........................................................
2.2.2. Codificación del sonido ................................................
2.2.3. Historia del sonido en los videojuegos ..........................
2.2.4.
Introducción a las librerías de sonido ...........................
Reproducción de música ...............................................
2.2.5.
Reproducción de efectos especiales ...............................
2.2.6.
2.2.7.
Posicionamiento tridimensional del sonido ..................
Feedbacks.......................................................................................

2.3.


3. Videojuego a videojuego..................................................................
3.1. Historia de los juegos de red ......................................................
La arquitectura de Internet .........................................................
3.2.
3.2.1. Nociones sobre TCP/IP ..................................................
Programación de la red ...............................................................

3.3.

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Sonido, interacción y redes

3.3.1.

Programación de red de bajo nivel: Las librerías de
sockets...............................................................................
3.3.2. API de programación de red ..........................................
3.4. Arquitecturas de comunicación ..................................................
Sistemas cliente/servidor ...............................................
3.4.1.
Sistemas peer-to-peer.........................................................
3.4.2.
3.4.3.
Sistemas híbridos ...........................................................
3.5.
El protocolo de comunicación ....................................................
3.6. Diseño de juegos en línea persistentes .......................................
3.6.1. Arquitectura del sistema ................................................
3.6.2.
Segmentación del mundo ..............................................
Técnicas avanzadas para juegos de red .......................................
3.7.1. Mejora del rendimiento de red .....................................
3.7.2.
Seguridad de las comunicaciones ..................................
3.8. Herramientas adicionales ............................................................
3.8.1. Autopatchers ..................................................................
3.8.2. Master servers...................................................................
3.8.3.
Sistemas de comunicación avanzados ...........................

3.7.


Resumen.......................................................................................................

Actividades..................................................................................................

Glosario........................................................................................................

Bibliografía.................................................................................................

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Introducción

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Sonido, interacción y redes

En este módulo profundizaremos en todos los mecanismos de interacción que
intervienen en un videojuego. Hemos dividido este trabajo según la dirección
del flujo de información que se da en los diferentes tipos de interacción:

• Usuario a videojuego
• Videojuego a usuario
• Videojuego a videojuego

En la interacción usuario a videojuego, explicaremos cómo usar el teclado, el
ratón, el joystick, los sensores y los sistemas multitouch. Hay otras clases de in-
teracción en este apartado, como el micrófono y los gestos, que no estudiare-
mos porque se apartan del objetivo del módulo.

La interacción videojuego a usuario es quizás la que más abunda. Empezare-
mos viendo cómo facilitarle información al usuario y, sobre todo, de qué for-
ma, usando la pantalla (lo que se conoce por usabilidad). Continuaremos ex-
plicando maneras de trabajar con el audio: el sonido ambiente, los efectos es-
peciales, los mezcladores... Para finalizar este apartado, hablaremos de los me-
canismos de feedback, que mayoritariamente suelen ser de fuerza (force feed-
back).

En el último apartado, veremos la interacción videojuego a videojuego, don-
de repasaremos la API básica de comunicación por red (TCP/IP y sockets), di-
ferentes mecanismos de comunicación (TCP, UDP, peer to peer) y entraremos
en detalle en cómo usar librerías de alto nivel para comunicar varios procesos.
Finalmente, explicaremos cuáles son los requisitos para desarrollar un juego
en línea persistente.

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Objetivos

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Sonido, interacción y redes

En este modulo didáctico, presentamos al alumno los conocimientos que ne-
cesita para alcanzar los siguientes objetivos:

1. Entender el proceso de captura de información del entorno y generación

de respuestas.

2. Saber diseñar interfaces intuitivas y de fácil uso.

3. Usar con medida los mecanismos de interacción que requiera el videojue-

go.

4. Conocer los mecanismos necesarios para dotar de juego en red a nuestra

aplicación.

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Sonido, interacción y redes

1. Usuario a videojuego

El primer tipo de sistema de comunicación que vamos a estudiar son los siste-
mas de entrada de datos (también conocidos como dispositivos de entrada).

Los sistemas de entrada de datos son elementos hardware que transfor-
man información proveniente del mundo real para que pueda ser pro-
cesada por un dispositivo electrónico. En el entorno de los videojuegos,
estos sistemas permiten que el usuario comunique sus órdenes e inten-
ciones al procesador del juego para poder interaccionar con los elemen-
tos que definen nuestro juego.

Para estudiar este punto, primero veremos la historia y clasificación de los di-
ferentes dispositivos de entrada que podemos encontrar en el mercado; expli-
caremos diferentes formas de captura de esa información y, finalmente, la for-
ma correcta de interpretar esta entrada.

1.1. Historia de los dispositivos de entrada

Los sistemas de entrada de datos aparecieron casi en paralelo con las primeras
unidades de procesamiento alrededor de 1950 para poder introducir los datos
y el código de los algoritmos necesarios para su funcionamiento:

•

•

El teclado se adaptó de las máquinas de escribir para obtener el primer
sistema de entrada de datos genérico.
En 1963 se introdujo el ratón como el primer dispositivo apuntador, que
permitía a los usuarios definir puntos sobre un espacio.

Estos dos elementos combinados (teclado y ratón) se han convertido
en el principal conjunto de entrada de datos de la historia de los orde-
nadores.

En el campo de los videojuegos, los dispositivos de entrada son más conocidos
como controladores￿de￿videojuegos o simplemente controladores.

El primer controlador específico para un videojuego fue creado por los mismos
que diseñaron el primer videojuego, Spacewars, para poder