Diseño e implementación de un juego matemático de disparos en 3d y análisis de los dispositivos interacción de 2d y 3D



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Módulo de Entrada


En el módulo de entrada se encuentran los datos que envían los dispositivos de entrada (guante y tracker). Los datos del guante son enviados por señales de 4 bits, cada bit representa un gesto con la mano. Los datos del tracker son enviados por señales de 8 bits para cada eje, y luego son transformados en un vector que contiene la lectura del sensor.

También, se encarga del acceso a los datos del juego, la lectura de los archivos que se van a cargar en la escena para presentar el menú principal, los niveles del juego, el alfabeto indicando que ingrese su nombre, las instrucciones del juego, la música del juego, las texturas de los objetos y todo lo que involucra cargar los datos a la memoria para comenzar la aplicación.


Módulo del tracker


Este módulo encapsula las funciones del tracker en el juego. En un principio recoge los datos del tracker del módulo de entrada, verifica que sean continuos, es decir que la conexión entre el tracker y la computadora esté siempre activa, caso contrario se vuelve a conectar para no interrumpir el proceso de obtención de datos. Luego, se encarga de leer los datos del buffer del tracker, verifica que los datos estén siendo enviados, para seguidamente pasarlos a las coordenadas del puntero y ser procesados por el modulo manejador de eventos. Al final se proyecta en el campo de visualización.

Módulo manejador de eventos


El módulo manejador de eventos cambia el vector de posición del objeto, muestra nuevos objetos o cambia la escena del juego.

La función de este módulo es la de administrar las acciones que ocurren al manipular la escena. Cuando el módulo del tracker es procesado por este módulo, la acción es mapeada a otra escena. La salida de este módulo representa una retroalimentación en la aplicación, puede ser un cambio del movimiento, la salida del sonido, la desaparición o aparición de un objeto, el cambio del tiempo, el cambio de puntaje, etc.


Módulo Detección de Colisión


Este módulo es usado por el manejador de eventos, para saber cuándo hay una intersección entre dos objetos y luego cambiar su estado. La colisión de las bolas en la escena se realiza por medio de la predicción de su ruta en el tiempo. Cuando una colisión es encontrada, se llama al modulo manejador de eventos para procesar la acción que va a ser puesta en la escena.

Módulo de Visualización


La entrada de este módulo es principalmente la salida del módulo de datos. Luego que el módulo de datos es procesado, su información es visualizada en la escena. También, es invocada luego que el módulo de manejador de eventos ha culminado su procesamiento. La retroalimentación se realiza es a través de este módulo de visualización. Además, se encarga de pasar las coordenadas de los objetos a la escena y comunicarse con las llamadas de bajo nivel del hardware para luego colocarlas en la pantalla.
Existen otros módulos que van de la mano con los anteriores mencionados, si bien no se encargan del procesamiento, su función es la de guardar y configurar los datos de entrada.

Módulo de Calibración


Dentro de este módulo se realizan los cálculos necesarios para poder calibrar los valores del tracker dependiendo del ancho de la pantalla. También se encarga de minimizar el error de la lectura del tracker debido a alteraciones en el campo magnético.


Figura 3.3 Diagrama de interacción del módulo de calibración y tracker.
En la figura 3.3 se observa la interacción de datos entre los módulos de entrada, tracker y calibración. El módulo de entrada envía los datos descritos anteriormente al módulo del tracker, el módulo del tracker procesa los datos y envía los valores al módulo de calibración. El módulo de calibración ejecuta la función de calibración y devuelve los valores corregidos del tracker. La calibración se detalla en la sección 4.3.

Módulo de objetos


Este módulo guarda dentro de un árbol los datos de los objetos, como las coordenadas, la ruta, la textura, la posición, para luego ser mostrados en la escena.


Figura 3.4 Representación en grafos de los datos de entrada
Una escena es representada por la raíz de un árbol. Para insertar un objeto en la escena, un nodo debe ser creado e insertado en el árbol. Luego, ese nodo, el cual se referenciará con el vector PositionAttitudeTransform (pat) define la posición del objeto en la escena. Finalmente, se crea otro nodo que se insertará debajo del nodo pat, el cual referenciará al objeto y sus propiedades.

Como apreciamos en la figura 3.4, en el nodo hijo 3 se referencia primero el pat como hijo del nodo. Luego, debajo se encuentran 3 nodos hijos, que representan la ilustración de una esfera.





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