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Informática Universitario Videojuego

Ejercicios

Estos son algunos ejercicios que pueden realizarse para practicar lo aprendido en el tema de Percepción y movimiento, sobre comportamientos de dirección y otras técnicas que se utilizan para crear efectos interesantes en videojuegos.

  1. Un agente inteligente está situado en la posición p = (5, 6), lo que significa que está 5 m a la derecha y 6 m más próximo a nosotros que al centro de la escena. La velocidad máxima que alcanza es de 2 m/s. Si su objetivo está situado en la posición q = (8, 2), calcula los vectores velocidad que debe usar tanto para seguir lo más de cerca a su objetivo, como para huir de él.
  2. Entre los movimientos cinemáticos que puede realizar un agente inteligente está el conocido como merodeo. El algoritmo que lo produce utiliza cierta función para que la rotación del agente no sea completamente errática y “tienda” más al movimiento en línea recta, con ligeros desvíos como los que realizamos al pasear. Explica qué función es y cómo consigue crear ese efecto.
  3. En la escena de un videojuego hay una fuente sonora de 4 unidades (u) de intensidad y el factor de atenuación para los sonidos es de 0.8 u/m. En dicha escena hay dos agentes inteligentes, el primero está a 2 m de la fuente y su oído tiene un umbral de detección de 2.6 u, y el segundo está a 3 m de la fuente y su umbral es de 2 u. Indica para cada uno de los dos agentes, si es capaz de escuchar el sonido, y cuando tardará éste en llegar hasta él teniendo en cuenta que la velocidad de transmisión sonora en este videojuego es de 200 m/s.
  4. Dibuja un escenario que pueda corresponderse de forma plausible con el grafo de sentidos de la Figura 1. 
  5. Escribe una lista ordenada con todas las comprobaciones que realiza un gestor sensorial regional según el modelo que hemos visto en clase.
  6. Define los elementos básicos que debe tener la interfaz tanto del sensor como de la señal para ser usados desde un gestor de sensaciones.
  7. Un agente inteligente está situado en la posición p = (6, 6) del suelo y se está moviendo con un vector velocidad v = (-4, 0). Su aceleración máxima es de 2 m/s2 y su capacidad máxima de predicción es de 1 s. Si resulta que persigue un objetivo situado en la posición q = (3, 6) que se mueve a su vez con un vector velocidad w = (0, 4), y dejásemos transcurrir (√2)/2 s de tiempo realizando estos movimientos dinámicos, calcula la posición q’ del objetivo explícito que estaría siguiendo en realidad el agente y el vector velocidad del agente.
  8. Los tres diagramas de la Figura 2 representan los conceptos de Craig Reynolds de separación, cohesión y alineamiento, tan comúnmente usados para crear desplazamientos en bandada o enjambre.
    La Tabla 1 indica las posiciones (en coordenadas relativas) y las velocidades de tres agentes, sirviendo el primero como punto de referencia y formando vecindad con los otros dos.
    Realiza lo que se piden en los siguiente apartados:
    • A. Completa las casillas que faltan de la tabla.
    • B. Usa esos valores que has añadido para calcular la dirección de separación sin normalizar del agente X, usando la ley inversa del cuadrado (asume que la constante k = 1 y que no hay aceleración máxima).
    • C. Ahora calcula el centro de masas de los tres agentes y determina la dirección de cohesión sin normalizar para el agente X.
    • D. Calcula también la aceleración angular necesaria para producir un alineamiento de X con los otros 2 agentes.
    • E. Finalmente, como extra, calcula la aceleración lineal necesaria para conseguir una equiparación de velocidad de X con los otros 2 agentes.
Figura 1: Grafo de sentidos.
Figura 2: Separación, cohesión y alineamiento.
AgentePosiciónVector velocidadDistanciaDistancia al cuadrado
x(0, 0)(2, 2)00
y(3, 4)(2, 4)
z(5, 12)(8, 2)
Tabla 1: Posiciones y velocidades de los agentes.

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