Curso de programación para DS de 218 hojas

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA INFORMÁTICA
INGENIERO TÉCNIDO EN INFORMÁTICA DE SISTEMAS
Desarrollo de Videojuego 3D Para La Videoconsola Nintendo DS
Realizado por
Fernando García Bernal
Dirigido por
Francisco R. Villatoro Machuca
Departamento
Lenguajes y Ciencias de la Computación
UNIVERSIDAD DE MÁLAGA
MÁLAGA, ABRIL 2008

Índice
Capítulo 1. Introducción ...................................................................1
1.1 Antecedentes........................................................................................... 1
1.2 Objetivos ................................................................................................. 2
1.3 Contenidos de la memoria ..................................................................... 3
Capítulo 2. Videoconsola Nintendo DS ............................................5
2.1 Hardware................................................................................................ 6
2.1.1 Hardware adicional para cargar aplicaciones .....................................................6
2.2 Desarrollo en Nintendo DS .................................................................... 8
2.2.1 Libnds....................................................................................................................9
2.2.2 PAlib....................................................................................................................10
Capítulo 3. Librería PAlib ..............................................................13
3.1 Configuración del Entorno de Desarrollo y Emuladores................... 13
3.2 Programación en Nintendo DS Usando la Librería PAlib ................. 17
3.2.1 Plantilla PAlib .....................................................................................................17
3.2.2 Primera aplicación ..............................................................................................18
3.2.3 Textos ..................................................................................................................19
3.2.4 Entrada................................................................................................................21
3.2.4.1 Pad.......................................................................................................................21
3.2.4.2 Stylus ...................................................................................................................21
3.2.5 Imágenes..............................................................................................................22
3.2.5.1 Mostrando imágenes...........................................................................................24
3.2.5.2 Desplazando imágenes ........................................................................................26
3.2.5.3 Rotaciones y zoom...............................................................................................29
3.2.5.4 Volteo de imágenes..............................................................................................33
3.2.5.5 Transparencias....................................................................................................34
3.2.5.6 Profundidad ........................................................................................................35
3.2.6 Funciones Matemáticas ......................................................................................36
3.2.6.1 Números aleatorios .............................................................................................36
3.2.6.2 Decimales con punto fijo.....................................................................................37
3.2.6.3 Trayectorias y ángulos........................................................................................38
3.2.7 Sonido..................................................................................................................42
3.2.7.1 Archivos de sonido Raw......................................................................................43
3.2.7.2 Archivos de sonido mod......................................................................................45
3.2.7.3 Funciones adicionales de sonido .........................................................................46
3.2.8 Programación Hardware DS ..............................................................................46
3.2.8.1 Fecha y hora........................................................................................................46
3.2.8.2 Información de usuario.......................................................................................47
3.2.8.3 Pausa al cerrar ....................................................................................................48
3.2.8.4 Iluminación de pantallas.....................................................................................49
3.3 Programación 3D ................................................................................. 49
3.3.1 Inicializar funciones 3D ......................................................................................50
3.3.2 Polígonos .............................................................................................................52
3.3.3 Rotación ..............................................................................................................54
3.3.4 Figuras Básicas 3D..............................................................................................56
3.3.5 Texturas ..............................................................................................................59
3.3.6 Iluminación .........................................................................................................64
3.3.7 Seleccionar objetos..............................................................................................67
Capítulo 4. Fase de Análisis del Juego ...........................................75
4.1 Idea........................................................................................................ 76
4.2 Guión .................................................................................................... 77
4.3 Modelado conceptual ........................................................................... 77
4.3.1 Fases del juego ....................................................................................................77
4.3.2 Elementos ............................................................................................................78
4.4 Diagrama de casos de uso .................................................................... 79
4.4.1 Diagrama de casos de uso del actor....................................................................79
4.4.2 Diagrama de casos de uso del usuario ................................................................79
Capítulo 5. Fase de Diseño ..............................................................81
5.1 Diseño de Personaje y Objetos............................................................. 81
5.2 Diseño de la Interfaz del Usuario ........................................................ 82
5.3 Estudio de las clases ............................................................................. 84
5.3.1 Diagrama de clases..............................................................................................84
5.3.2 Definición de las clases........................................................................................85
Capítulo 6. Implementación............................................................91
6.1 Recursos gráficos.................................................................................. 91
6.1.1 Sprites..................................................................................................................92
6.1.2 Creación objetos 3D............................................................................................92
6.1.2.1 Formato DirectX.................................................................................................96
6.1.2.2 Conversión de formato .....................................................................................105
6.2 Arquitectura de la aplicación ............................................................ 111
6.2.1 Librerías............................................................................................................111
6.2.1.1 Vectores.h..........................................................................................................111
6.2.1.2 glQuaternion.h ..................................................................................................114
6.2.1.3 Librería lib ........................................................................................................116
6.2.2 Clase Figura ......................................................................................................120
6.2.3 Clase Objeto3D .................................................................................................121
6.2.4 Clase Entidad ....................................................................................................123
6.2.5 Clase Personaje .................................................................................................125
6.2.6 Clase Escenario .................................................................................................126
6.2.6.1 Constructor Escenario ......................................................................................136
6.2.6.2 Ciclo de juego....................................................................................................141
6.2.6.3 Búsqueda de camino .........................................................................................159
6.2.7 Crear nuestra propia aventura. Especializaciones de escenario y entidad.....163
6.2.7.1 Herencia de Entidad .........................................................................................164
6.2.7.2 Herencia de Escenario ......................................................................................165
6.2.8 Fichero main .....................................................................................................173
6.3 Implementar nuestra aventura.......................................................... 174
6.3.1 Protagonista ......................................................................................................175
6.3.2 Entidades...........................................................................................................175
6.3.2.1 Mesa ..................................................................................................................175
6.3.2.2 Estatua...............................................................................................................176
6.3.2.3 Puerta ................................................................................................................177
6.3.2.4 Fregona..............................................................................................................177
6.3.2.5 Llave ..................................................................................................................178
6.3.2.6 Árbol..................................................................................................................179
6.3.2.7 Coco...................................................................................................................179
6.3.3 Escenarios .........................................................................................................180
6.3.3.1 Escenario Habitación........................................................................................180
6.3.3.2 Escenario Exterior ............................................................................................185
6.3.4 Fichero main .....................................................................................................188
Capítulo 7. Conclusiones ...............................................................191
7.1 Inconvenientes y opiniones ................................................................ 191
7.2 Futuros desarrollos ............................................................................ 194
Apéndice A. Glosario.....................................................................197
Apéndice B. Contenido del CD-ROM ..........................................201
Bibliografía.....................................................................................205