Desarrollo de un Algoritmo Procedimental de Generación de Estructuras para su Implementación en el Desarrollo de un Videojuego 2D

Palabras clave: generacion procedural de contenido, algoritmos, videojuegos, estructuras de datos

Resumen

Los algoritmos de generacion procedural con frecuencia son complejos y computacionalmente costosos. Con el presente trabajo, se propone un algoritmo de baja complejidad basado en pilas para producir una matriz de valores correlacionados aplicable al desarrollo de mapas de videojuegos 2D. La matriz resultante se interpreta como un mapa de altura, y mediante el ajuste de hiperparámetros, se pueden controlar características como la rugosidad o la topologia del mapa. La generación de geometría dentro de la matriz está esencialmente condicionada por el criterio que se defina para almacenar la información en la pila, implicando que es posible obtener diversos resultados aplicables a más de un género de videojuegos únicamente cambiando la forma en que se almacenan los nuevos datos. Algunos de los resultados incluyen geometría fractal semejante al fractal de caja, geometría arbórea al estilo L-System y cuevas semejantes a las que se obtendría con autómata celular. Finalmente se realizó una implementación en Godot Engine en un equipo de bajos recursos para generar  dos tipos de mapas demostrando la aplicabilidad del algoritmo que se propone.

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Citas

Abraham, F. a. (2023). Utilizing generative adversarial networks for stable structure generation in angry birds. Proceedings of the AAAI Conference on Artificial Intelligence and Interactive Digital Entertainment, (pp. 2-12).

Alghar, M. Z. (2023). Ethnomathematics: The exploration of fractal geometry in Tian Ti Pagoda using the Lindenmayer system. Alifmatika: Jurnal Pendidikan dan Pembelajaran Matematika, 57-69.

Amato, A. (2017). Procedural content generation in the game industry. Game Dynamics: Best Practices in Procedural and Dynamic Game Content Generation, 15-25.

Ayubi, P. a. (2020). Deterministic chaos game: a new fractal based pseudo-random number generator and its cryptographic application. Journal of Information Security and Applications.

Brown, J. A. (2018). Levels for hotline miami 2: Wrong number using procedural content generations. Computers, 22.

Chang, H. a. (2023). Research on Image Encryption Based on Fractional Seed Chaos Generator and Fractal Theory. Fractal and Fractional.

Chen, R.-J. a.-L. (2005). Data encryption using non-uniform 2-D von neumann cellular automata. 2005 9th International Workshop on Cellular Neural Networks and Their Applications, (pp. 77-80).

Dahlskog, S. a. (2015). Patterns, Dungeons and Generators.

Dahren, M. (2021). The usage of PCG techniques within different game genres.

Hollstrand, P. (2020). Supporting Pre-Production in Game Development: Process Mapping and Principles for a Procedural Prototyping Tool.

Johnson, L. a. (2010). Cellular automata for real-time generation of infinite cave levels. PCGames@FDG.

Li, R. a. (2024). Enhanced cooling performance of stacked chips by structural modification for fractal micro-protrusions. Applied Thermal Engineering.

Linden, R. V. (2014). Procedural Generation of Dungeons. IEEE Transactions on Computational Intelligence and AI in Games.

Lipinski, B. a. (2019). {Level graph-incremental procedural generation of indoor levels using minimum spanning trees. 2019 IEEE Conference on Games (CoG), (pp. 1-7).

Macedo, Y. P. (2017). Improving procedural 2D map Generation based on multi-layered cellular automata and Hilbert curves. 2017 16th Brazilian Symposium on Computer Games and Digital Entertainment (SBGames), (pp. 116-125).

Melotti, A. S. (2019). Evolving Roguelike Dungeons With Deluged Novelty Search Local Competition. IEEE Transactions on Games.

Moreno-Armendariz, M. A.-L. (2022). IORand: A Procedural Videogame Level Generator Based on a Hybrid PCG Algorithm. Applied Sciences, 3792.

Putra, P. A. (2023). Procedural 2D Dungeon Generation Using Binary Space Partition Algorithm And L-Systems. 2023 International Conference on Computer, Control, Informatics and its Applications (IC3INA), (pp. 365-369).

Toy, M. a. (1980). Rogue. Comput. Sci. Res. Group UC Berkeley.

Viana, B. M. (2021). Procedural Dungeon Generation: A Survey. Journal on Interactive Systems.

Zakaria, Y. a. (2023). Start small: Training controllable game level generators without training data by learning at multiple sizes. Alexandria Engineering Journal, 479-494.

Ramírez González , J. C. (2022). La Influencia de los Medios de Comunicación en los Juicios. Estudios Y Perspectivas Revista Científica Y Académica , 2(1), 27–50. https://doi.org/10.61384/r.c.a.v2i1.8

Mendoza Navarro , F. B. (2022). La Tutoría Virtual: Un Soporte Efectivo para la Estrategia Aprendo en Casa Durante la Emergencia Educativa del Covid-19. Revista Científica De Salud Y Desarrollo Humano, 3(1), 60–70. https://doi.org/10.61368/r.s.d.h.v3i1.44

Santos Monterroza, L. (2021). GeoGebra y el desarrollo del pensamiento espacial: Una oportunidad de innovación en la práctica educativa. Emergentes - Revista Científica, 1(1), 58–77. Recuperado a partir de https://revistaemergentes.org/index.php/cts/article/view/6

Cadenas Bogantes, D., & Castro Miranda, J. C. (2021). Analysis Of the Effectiveness of The Action Oriented Approach in The New English Program Proposed by The Ministry of Public Education in The Year 2018. Sapiencia Revista Científica Y Académica , 1(1), 45-60. Recuperado a partir de https://revistasapiencia.org/index.php/Sapiencia/article/view/13

Sethi, P., Sonawane, S., Khanwalker, S., Keskar, R. B. (2017). Automatic text summarization of news articles. 2017 International Conference on Big Data, IoT and Data Science (BID), pp. 23–29.

Publicado
2024-01-23
Cómo citar
Acosta Guevara , L., & Fernández Peña, F. (2024). Desarrollo de un Algoritmo Procedimental de Generación de Estructuras para su Implementación en el Desarrollo de un Videojuego 2D. Ciencia Latina Revista Científica Multidisciplinar, 7(6), 7736-7748. https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v7i6.9305
Sección
Artículos