UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE VALENCIA
T abajo Final de Más e
C eación au omá ica de con enido g á ico
MUIARFID
P esen ado po :
Héc o Mayo Giménez
Di igido po :
Robe o Agus ín Vi ó He nando
Valencia, 2015
Resumen
És e p oyec o desc ibe un Gene ado Au omá ico de Te eno (GAT), una aplicación que
gene a de o ma au omá ica y alea o ia mapas de e eno. Se ha p ede inido una se ie de ipos de
mapas pa a di e en es en o nos, po ejemplo, se ha de inido el ipo isla que como el nomb e indica
gene a un isla odeado de agua.
Los mapas de e eno cuen an con ege ación añadida pa a da le mayo ealismo, así como agua pa a
los en o nos en los que se p ecisa.
Todos los en o nos ienen in ini as composiciones de e eno, ya que se gene an au omá icamen e y
alea o iamen e, po lo an o es casi imposible encon a se dos mapas gene ados iguales, lo mismo
ocu e con la ege ación.
En és e documen o se desc iben odas las ca ac e ís icas usadas en la aplicación, así como los mé odos
empleados, como se gene an los e enos y sus di e en es ipos implemen ados.
III
IV RESUMEN
Abs ac
This p ojec desc ibes an au oma ic gene a o o land (GAT), an applica ion ha au oma ically
gene a es e ain maps. The e a e a numbe o p ede ined map ypes o di e en en i onmen s, o
example, i has de ined he island ype, as he name sugges s, gene a es an island su ounded by wa e .
The e ain maps ea u e ege a ion, which is added o gi e mo e ealism as well as wa e o he
en i onmen s in which i is necessa y.
All en i onmen s ha e in ini e composi ions o lands, since hey a e au oma ically and andomly
gene a ed, so i is almos impossible o ind wo iden ical gene a ed maps, he ege a ion is also
gene a ed au oma ically and andomly.
This documen desc ibes all he ea u es used in he applica ion as well as he me hods used, how he
land a e gene a ed and how he di e en ypes a e implemen ed.
V

VI ABSTRACK
Índice
Resumen III
Abs ac V
1. In oducción, mo i ación y obje i os ......................................................................................... 1
1.1 In oducción .................................................................................................................................. 1
1.2 Mo i ación .................................................................................................................................... 2
1.3 Obje i os ....................................................................................................................................... 2
2. Es ado del a e ......................................................................................................................... 3
3. So wa e u ilizado .................................................................................................................... 4
3.1 In oducción .................................................................................................................................. 4
3.2 OpenSceneg ahp ........................................................................................................................... 4
3.3 In oducción .................................................................................................................................. 4
4. Diseño ...................................................................................................................................... 7
4.1 In oducción .................................................................................................................................. 7
4.2 Simplex Noise ................................................................................................................................ 7
4.3 Te eno .......................................................................................................................................... 8
4.3.1 In oducción ........................................................................................................................... 8
4.3.2 Tipos de e eno ..................................................................................................................... 9
4.3.2.1 Isla.................................................................................................................................... 9
4.3.2.2 Río .................................................................................................................................. 10
4.3.2.3 Desie o ......................................................................................................................... 11
4.3.2.4 A chipiélago ................................................................................................................... 12
4.3.2.5 Co dille a ....................................................................................................................... 13
4.4 Vege ación ................................................................................................................................... 14
4.4.1 In oducción ......................................................................................................................... 14
4.4.2 Mé odo aplicado .................................................................................................................. 14
4.5 Iluminación .................................................................................................................................. 15
4.5.1 In oducción ......................................................................................................................... 15
4.5.2 Algo i mo de phong .............................................................................................................. 15
4.6 Agua ............................................................................................................................................. 16
4.6.1 In oducción ......................................................................................................................... 16
4.6.2 Mé odo aplicado .................................................................................................................. 16
5. Conclusiones .......................................................................................................................... 18
5.1 In oducción ................................................................................................................................ 18
5.2 T abajo u u o y mejo as ............................................................................................................. 18
6. Bibliog a ía ............................................................................................................................. 19
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Capí ulo 1
1. In oducción, mo i ación y obje i os
1.1 In oducción
La indus ia de ideojuegos ha expe imen ado en los úl imos años al as asas de c ecimien o,
debido al desa ollo de la compu ación, capacidad de p ocesamien o, imágenes más eales y la
es echa elación en e películas de cine y los ideojuegos, con lo cual los consumido es econocen los
í ulos cada ez más p on o. En la década de 2000, los ideojuegos han pasado a gene a más dine o
que la del cine (solo en adas endidas) y la música jun as, como en el caso de España.
La indus ia de los ideojuegos es á aumen ando conside ablemen e úl imamen e y cada ez es mayo
el núme o de pe sonas que juega habi ualmen e a ideojuegos, y se espe a que en los p óximos años se
inc emen e aún más. La igu a 1.0 mues a cómo ha ido aumen ando el bene icio ob enido a a és de
ideojuegos y las p e isiones pa a los p óximos años.
Figu a 1: Ven as ideojuegos a lo la go de los años
2
1.2 Mo i ación
Dada la g an can idad de ideojuegos que se c ean anualmen e y la necesidad de és os po
c ea e enos en los que se desa olla la ac i idad, cuyo cos e de iempo es muy ele ado dado que la
gene ación del mismo no es nada i ial y se necesi a mucha dedicación pa a desa olla lo, ha
mo i ado a la c eación de és a aplicación pa a gene a el e eno de o ma au omá ica, con el
consiguien e aho o de iempo que se pod á dedica a o as a eas.
Median e el uso del p oyec o desa ollado se pod ía elimina el iempo empleado a la gene ación de
e enos y dedica lo a o os menes e es.
1.3 Obje i os
El obje i o de és e p oyec o es la c eación de un p og ama que gene e un e eno de o ma
au omá ica, esquema izada y alea o ia, que sa is aga las necesidades de los p oyec os que necesi an
és e ipo de mapas de en o no.
Se han plan eado una se ie de obje i os pa a és e p oyec o, así como posibles ampliaciones que
pudie an mejo a lo desa ollado en és e p oyec o.
A con inuación se exponen los obje i os que se p e enden cumpli con es e p oyec o:
 Gene a un mapa de al u as alea o io que ep esen e el e eno de o ma au omá ica.
 Aplica di e en es ex u as al e eno dependiendo del ipo que se a e.
 Inclui ege ación en el mapa gene ado de o ma alea o ia y au omá ica
 Añadi agua pa a aquellas egiones que se encuen en po debajo del ni el del ma .
 Añadi iluminación pa a da o ma a la escena.
Todos és os obje i os se han ealizado y se an a explica de alladamen e en o as secciones del
documen o.
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4.3.2 Tipos de e eno
4.3.2.1 Isla
Se a a de un ipo de e eno que cons a de una isla en el cen o que es á odeada de agua.
Pa a gene a és e ipo de e eno se ha u ilizado sólo el algo i mo base, se han es ablecido los lími es
del algo i mo de o ma que la pa e cen al de la isla queda a po encima del ni el del ma y los
ex emos queda an sume gidos en el agua. Apa e se ha añadido la ege ación de o ma alea o ia y se
han aplicado las ex u as co espondien es a és e ipo de mapa, así como los colo es, dependiendo de la
al u a a la que se encuen en cada pun o den o del mapa de en o no.
Figu a 3: Isla
Figu a 4: Isla con is a ho izon al

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4.3.2.2 Río
Pa a gene a és e ipo de e eno se ha u ilizado sólo el algo i mo base, se han es ablecido los lími es
del algo i mo de o ma que la pa e cen al del mapa es á sume gida simulando un ío.
Se ha e o zado el algo i mo en los ex emos del mapa, pues o que al gene a se alea o iamen e las
ele aciones, en los ex emos se p oduce el e ec o de que iende a es a a una al i ud meno , pues o que
en las zonas ue a del mapa no se aplica el algo i mo.
En las siguien es igu as podemos obse a cómo queda és e ipo de e eno.
Figu a 5: Rio desde a iba
Figu a 6: Rio con is a ho izon al
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4.3.2.3 Desie o
És e ipo de e eno simula un posible desie o, en el que se incluye una ege ación dis in a, los cac us,
que se gene an au omá icamen e de la misma o ma que se gene an los á boles.
Pa a gene a és e ipo de e eno se ha u ilizado sólo el algo i mo base, no se han pues o lími es pues o
que es e ipo de e eno es odo ie a y no con iene agua.
Las ex u as u ilizadas ambién son di e en es pa a que dé e ec o de a ena, y no se di e encia el colo
en base a la al u a del e eno.
Figu a 7: Desie o desde a iba
Figu a 8: Desie o con is a ho izon al
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4.3.2.4 A chipiélago
És e ipo de mapa ha sido c eado pa a mos a los e lejos que se p oducen en el agua.
Pa a és e ipo no se ha u ilizado el e eno base, pues o que la sensación que que emos ansmi i es la
de un a chipiélago con dis in as mon añas odeadas de agua. Pa a ello se ha u ilizado el mé odo pa a
c ea mon añas y se ha aplicado una ex u a aco de pa a ello.
És e mapa es el mejo ejemplo pa a obse a cómo se p oducen los e lejos en el agua al y como se
puede e en las igu as.
Figu a 9: A chipiélago
Figu a 10: A chipiélago con e lejos
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4.3.2.5 Co dille a
És e ipo de e eno ambién u iliza el algo i mo p incipal pa a gene a la base. Apa e se u iliza el
mé odo pa a gene a las mon añas de o ma simila al del a chipiélago pe o con una al u a un poco
meno .
Como en los demás mapas se añade la ege ación y se le aplica la ex u a más adecuada.
Figu a 11: Co dille a desde a iba
Figu a 12: Co dille a con is a ho izon al
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4.4 Vege ación
4.4.1 In oducción
Los modelos de ege ación u ilizados pa a és e p oyec o han sido ecopilados de in e ne y ienen
licencia g a ui a. Opensceneg aph es capaz de lee modelos en 3D en di e en es o ma os, pe o pa a un
uso óp imo de la he amien a se ecomienda pasa los a un o ma o p opio .osg.
Pa a ello opensceneg aph nos o ece una he amien a pa a con e i o os ipos de modelos 3D en su
o ma o. La he amien a de con e sión no es pe ec a y iene di icul ades y e o es en pasa algunos
modelos, pe o unciona medianamen e bien pa a la mayo ía de los modelos.
La he amien a llamada osgcon es un ejecu able ácil de usa que bas a con pasa le el modelo a
con e i , po su pa e iene más opciones pa a modi ica la posición, o ación, escalado e c…
4.4.2 Mé odo aplicado
La ege ación p ede e minada ha sido de un á bol sencillo y de pocos polígonos, ya que se ha p obado
con modelos más complejos pe o bajaba mucho el endimien o y se ha decidido abaja con modelos
con un núme o bajo de polígonos.
Pa a in oduci la ege ación en el mapa se de ine el núme o de á boles que se an a gene a y se
ejecu a un algo i mo con las siguien es ca ac e ís icas:
 Se an colocando uno a uno los a boles has a que es én odos localizados.
 Los a boles siemp e ienen que es a sob e el ni el del ma .
 Cada ipo de e eno además impone sus p opias eglas, como po ejemplo el de la co dille a
que no se colocan en cie a al i ud.
 El ipo desie o iene un ipo de ege ación especial, se han cambiado los a boles po cac us.

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4.5 Iluminación
4.5.1 In oducción
Se ha c eado un sis ema de iluminación basándose en el algo i mo de phong, pa a ello se ha c eado
una uen e de luz pun ual que se mue e de mane a ci cula po el e eno y que es posible de ene la
pa a pode obse a con mayo de alle la escena.
4.5.2 Algo i mo de phong
Phong shading se e ie e a una écnica de in e polación pa a supe icies en g á icos po o denado en
3D. También se le llama in e polación Phong. En conc e o, se in e pola no males a la supe icie a
a és de polígonos as e izados y calcula colo es de los píxeles en base a las no males in e poladas y
un modelo e lexión.
Phong es un modelo empí ico de la iluminación local. Se desc ibe la o ma en que una supe icie
e leja la luz como una combinación de la e lexión di usa de las supe icies áspe as con la e lexión
especula de supe icies b illan es. El modelo ambién incluye un é mino ambien e pa a da cuen a de
la pequeña can idad de luz que se dispe sa sob e oda la escena.
El algo i mo de phong se puede implemen a an o en el shade de é ices como en el de agmen os,
pa a és a p ác ica se ha op ado po implemen a lo en el shade de agmen os ya que gene a una
iluminación de mayo calidad al aplica se el algo i mo a cada pixel de la pan alla, en luga de a cada
é ice de los polígonos.
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4.6 Agua
4.6.1 In oducción
Pa a la gene ación de e eno es necesa io la simulación de agua, ya que apo a ealismo al e eno y es
necesa ia pa a gene a algunos ipos de e eno que se han implemen ado.
Pa a la simulación del agua se han u ilizado a ias écnicas que se de allan a con inuación.
4.6.2 Mé odo aplicado
Pa a de ini el agua se ha c eado una malla que simula el oleaje, pa a ello se u iliza una imagen en
escala de g ises que ep esen a la al u a de cada uno de los pun os de dicha malla. Pa a ealiza el
mo imien o de las olas con espec o al iempo, lo que se hace es “mo e ” la imagen con o me a
pasando el iempo pa a de ini las nue as al u as a los pun os de la malla, de al o ma que se c ea una
especie de oleaje.
Ilus ación 1: Imagen que ep esen a el oleaje
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Pa a ex u iza el agua se u iliza una imagen semi anspa en e pa a que ealce más el e ec o del agua.
Po o a pa e se ha simulado el e lejo del e eno en la malla del agua, pa a ello se ha u ilizado la
siguien e écnica:
 Se de ine un es éncil sob e la malla del agua, pa a que el e eno que se pin a á más adelan e
solo se ea a a és de la malla del agua.
 Se con igu a el bu e de p o undidad pa a que sea la mayo posible. Es o se hace pa a que
cuando se alla a dibuja el e eno en la siguien e ase no in e ie a con el es o de la escena.
 Se dibuja el e eno ol eado sob e el es éncil.
 Se dibuja la malla que ep esen a al agua.
Po o a pa e en el shade que se a a y se modi ica la posición de la imagen espec o al iempo, se
c ea una modi icación del e eno in e ido pa a que concue de con el mo imien o de las olas, pa a
ello se modi ica la posición z de los é ices del e eno in e ido a iándolo en p opo ción con la
al u a de la ola.
También se c ea un uido sob e el e eno in e ido, pa a ello se u iliza una imagen pa a de ini la
can idad de dicho uido en cada pun o del e eno, és e uido se aplica a la componen e x e y de los
pun os del e eno.
Todo és o, esul a en un e lejo sob e el agua que se asemeja bas an e a cómo se ía en la ealidad.
Figu a 13: Re lejos
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Capí ulo 5
5. Conclusiones
5.1 In oducción
En és e p oyec o se ha conseguido c ea una base pa a un gene ado de e eno au omá ico que pod ía
da paso a una he amien a que uese u ilizada po las emp esas de ideojuegos que necesi en c ea
en o nos alea o ios den o de unos pa ones pa a pe mi i la ejugabilidad de sus juegos.
Es o se ía un g an a ance, ya que pe mi i ía a muchas emp esas no ene que p eocupa se más de lo
que debe ían en c ea los di e en es mapas del juego pa a que sean di e en es, ya que bas a ía con
c ea el ipo en cues ión, y a pa i de ahí se i ían c eando au omá icamen e los di e en es sub ipos.
És e p oyec o me ha hecho e que es posible la c eación au omá ica de e eno, y que en un u u o no
muy lejano, cuando se es udie más ace ca del ema y las desa ollado as se me an de lleno en ello ,
odas las compañías u iliza án és e ipo de so wa e, ya que les acili a ía mucho el abajo y aho a ían
mucho iempo y dine o.
5.2 T abajo u u o y mejo as
Gene ado Au omá ico de Te eno (GAT) es una aplicación en p oceso de desa ollo sob e la que se
a a segui abajando y añadiendo las siguien es mejo as:
 Ex ende la ege ación pa a añadi nue os ipos de á boles pa a c ea o os posibles
en o nos.
 Añadi ege ación a as del suelo, es deci , hie ba y o os ipos de ege ación simila es.
 Añadi ege ación acuá ica den o del agua o sob e ella.
 Añadi somb as al en o no, pa a ealza más el e eno y da le mayo ealismo.
 C ea un edi o de ipos de e eno, no de e eno, sino un c eado de ipos de e eno, es
deci , que el usua io sea capaz de de ini un ipo de e eno igual que los que se han
implemen ado en és e p oyec o, pe o median e una he amien a con in e az g á ica.
 Añadi auna que no in e ie an sob e el mapa, como po ejemplo pája os, peces, e c...