Implementación de búsqueda de ruta con niveles de profundidad

El siguiente vídeo muestra a un actor moviéndose por los diferentes niveles de profundidad de un mapa simple, y luego dirigiéndose por un rato a puntos aleatorios del primer nivel:

Aunque el actor alcanza su objetivo, no conseguí de momento evitar que en dos puntos concretos decidiera atravesar el techo como parte de su ruta, a pesar de que yo había modificado el código para que en teoría lo evitara. Pero se trata de un problema menor para lo que pretendía implementando la búsqueda de ruta: que en otros experimentos en el que el usuario moviera a su personaje, a su alrededor hubiera actores moviéndose y actuando en base a su inteligencia artificial.

El movimiento en tres dimensiones suele dividir este tipo de juegos. Dwarf Fortress es famoso en parte por cómo gestiona las diferentes capas, permitiendo profundizar en la tierra durante un par de decenas de niveles para construir tu fortaleza, o elevándola varios niveles sobre el nivel del mar si se quiere. En contra, Rimworld, programado con Unity, sacrifica esa verticalidad para ofrecer mejores gráficos y una complejidad muy limitada en comparación con Dwarf Fortress. Yo tenía claro que los sprites en dos dimensiones bastaban a cambio de ofrecer un juego con una simulación compleja y una inteligencia artificial que, con suerte, sorprenda a menudo. Y que actúe de una manera razonable en un primer lugar.

Programé este experimento hace unos pocos días, pero recuerdo que dediqué un par de horas intentando solucionar un problema. Cuando el actor debía encontrar su ruta hasta el interior de la casa, lo que debería obligarlo a pasar por la puerta, dado que se trata de una única entrada despejada, el actor se dirigía al muro occidental de la casa, su imagen pasaba a través del muro y acababa la ruta en su objetivo. Yo me aseguraba de que el algoritmo de búsqueda de ruta identificaba el muro como impasable, pero a pesar de ello lo pasaba. Al final, después de mucho probar, revisé lo que yo había asumido sobre la escena: ¿de verdad los gráficos dibujaban al actor en el nivel de altitud en el que está de verdad? Resultó que había dejado eso para otro momento, y la búsqueda de ruta hacía su trabajo: en vez de atravesar el muro, lo subía y luego atravesaba el techo para llegar a su objetivo. La función que dibuja la escena reflejaba al actor de manera indistinta atravesando el muro que en realidad se encontraba en un nivel por debajo.

A raíz de eso, y de manera previsible, para que el algoritmo de búsqueda de ruta funcionara mejor en tres dimensiones tuve que añadir otros booleanos a cada terreno. Aparte de si bloqueaban el paso a través, debían marcar si bloqueaban subir a un nivel superior, para que a un actor no le diera por elevarse por el cielo, y también debían marcar si bloqueaban lo contrario, bajar a un nivel inferior, para que no atravesaran varias capas de tierra subterránea para llegar a un sótano. La modificación acabó funcionando en su mayor parte, lo que se ve en el vídeo cuando el actor baja por la escalera para alcanzar el sótano.

Para dibujar las diferentes capas de altitud me fijé en cómo lo hacía Dwarf Fortress. Cuando el usuario sube la vista a un nivel superior, si alguna casilla está vacía, el programa debería dibujar lo que está por debajo, pero tintado de otra manera para que no le parezca al usuario que está viendo elementos en la misma dimensión. En un primer lugar el código copiaba cada una de esas casillas inferiores y las tintaba con más o menos azul en función de lo lejos del nivel actual que se encontraban. Eso se ve en el vídeo. Sin embargo, reducía los fotogramas por segundo de una manera bestial. Un par de días después opté por algo más simple y que además funciona mejor: dibujo la casilla original de manera normal, pero luego voy dibujando casillas traslúcidas por cada nivel de altitud que lo separe de la vista. Las transparencias se acumulan y oscurecen la casilla inferior.

El algoritmo me sirve de momento como ha quedado, así que paso a otros experimentos.

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