1.1 ¿Qué es la programación? ¿Para qué sirve?

3.1 Algoritmos. Introducción al pensamiento lógico.

Un algoritmo es un conjunto de pasos finito y organizado de forma lógica que permite cumplir un objetivo o acción. Dependiendo de los datos que reciba, dará una u otra respuesta siguiendo esos pasos que tiene asignados.

Normalmente los algoritmos son asociados con las nuevas tecnologías y la informática, debido a que es un campo que los aplica en gran medida; sin embargo, un algoritmo no es necesariamente fruto de esa zona de las ciencias. Los algoritmos han existido desde siempre: el método científico es un algoritmo, los procesos médicos otro y las matemáticas también. Resolver una ecuación es posible gracias a un algoritmo (método) que se sigue para hacerlo.

Algunas personas piensan que los algoritmos son, por lo general, fórmulas muy complejas relacionadas únicamente con carreras muy técnicas de las ramas científicas, pero la realidad no es esa. No es que no existan algoritmos complejos ni que las ciencias no los usen, sino que la gran mayoría son muy simples y se pueden ir complicando. Por ejemplo, los pasos a seguir si una lámpara no funciona son un algoritmo que cualquiera podría pensar:

Este algoritmo cuenta con pocos pasos y pocas respuestas por cada paso, pero se puede complicar mucho más, añadiendo decenas de pasos con decenas de respuestas cada uno. Es así como se crean complejos sistemas de búsquedas en la web (si le interesa esa información, le puede interesar también el apartado "¿Cómo funciona Google?" de la sección de software en el menú de inicio) y funciones de detección avanzadas en videojuegos y aplicaciones.

3.2 Ejemplo de algoritmo complejo: Sistema Némesis.

Un ejemplo de un algoritmo muy complejo en un videojuego podría ser el Sistema Némesis. Está presente en la entrega "La Tierra Media: Sombras de Guerra", y se trata de una fórmula que otorga un gran realismo al título, haciendo que los enemigos (en concreto, los orcos) se conviertan en inteligencias artificiales completamente desarrolladas y con muchas capacidadades.

Este sistema cuenta con muchas características:

• Jerarquía de tropas: cada vez que un enemigo derrota a un jugador, este asciende en la "clase social" de su especie, pasando de ser un soldado a un capitán de campamento, por ejemplo.
• Resucitar: si por el contrario, es el jugador el que derrota al enemigo, este resucitará un tiempo después (como en la gran mayoría de juegos), con la diferencia de que conservará datos sobre el jugador que lo derrotó.
• Rencor: si el jugador y el enemigo se reencuentran, este se acordará de su asesino, le dedicará unas palabras personalizadas (insultos y amenazas) e irá al ataque. En caso de que el jugador hubiese sido el derrotado la primera vez, sus palabras serán de superioridad.
  
• Conocimiento adquirido: tanto si el enemigo fue el ganador como si fue el derrotado, al haber luchado contra el jugador anteriormente, este recordará los patrones que siguió el protagonista y será capaz de esquivar y atacar con mayor facilidad (eso significa que volver a vencerlo usando las mismas técnicas puede ser bastante más complicado, incluso no aconsejable).
  

5.1 Pseudocódigo. Paso intermedio entre el esquema y el código.

Para programar, es necesario conocer un lenguaje de programación y sus diferentes estructuras. Sin embargo, cuando uno está empezando en este ámbito es complicado entender cómo funciona todo lo que necesitas que haga un extracto para que un algoritmo funcione. Una opción frecuente es usar esquemas como los vistos en el punto anterior; no obstante, otra forma de representar un algoritmo de una forma más entendible es el pseudocódigo.

El pseudocódigo es una forma de expresar los pasos que conforman un algoritmo o programa de la forma más parecida a un lenguaje de programación. Para ello, se escribe usando las mismas estructuras que cualquier otro código (llaves, puntos y coma, sangrado...), pero cambiando las palabras y los términos por otros que las persona elija.

Poniendo como ejemplo el algoritmo usado en la sección "Algoritmos", podemos observar a la derecha un esquema del algoritmo, y a la izquierda ese mismo algoritmo expresado como pseudocódigo.

El pseudocódigo también es importante para plantear un código antes de empezar a escribirlo para hacerse una idea de cómo se va a estructurar.

9.1 ¿Qué son los programas para desarrollo de aplicaciones y videojuego (Game Engines)?

Esto es así ya que proporciona diferentes interfaces y menús que permiten mantener de forma ordenada todo el código, los botones o cualquier otro elemento del que esté conformado nuestro programa.

Además, la idea de estos es ahorrar tiempo de desarrollo al programador, trayendo por defecto herramientas como:

• Motor de renderizado: calcula los polígonos, la iluminación, el difuminado, las texturas o cualquier otro componente de la imagen que se muestra en pantalla. Es realmente útil cuando una escena cuenta con diversas fuentes de luz y ciertos materiales que la reflectan, ya que recalcula todos sus efectos al mover la posición de la cámara de forma automática.

• Físicas y detección de colisiones: al igual que con la imagen, el programa calcula caídas, colisiones, aceleraciones, gravedad, lanzamientos, etc. Da la opción de añadir a cada entidad su propio peso, volumen, estado físico, posición en el espacio, rotación y muchos más aspectos para poder trabajar con ellos. Además, los datos extraídos, como la colisión entre dos objetos, pueden ser utilizados como condición para que se realicen unas acciones u otras. Gracias a todo eso, los programadores ahorran horas o incluso días de creación, ya que no tienen que emplear el tiempo en inventar sistemas propios de físicas.

• Motor de sonidos: se encarga de reproducir los diferentes sonidos, detener su reproducción, cargarlos según en qué sección se encuentra el usuario, modificar sus velocidades, etc.

• Inteligencia artificial: el motor por defecto tiene varias funciones de IA, como calcular las rutas más cortas de una zona, detectar movimiento o sonidos y algunas más. Si bien es cierto que para desarrollar una IA compleja es necesaria programación externa, las funciones que trae de base sirven para la gran mayoría de IAs básicas.

• Administrador de memoria: detecta cuando hay o no elementos en pantalla para poder cargarlos o descargarlos y ahorrar recursos del procesador. Puede no parecer muy útil, pero cuando un programa tiene que cargar miles de polígonos, esta función es indispensable. Sin duda es de las más importantes para elegir un Game Engine.

• Scripting: un motor de desarrollo, aun traer muchas funciones, no trae un algoritmo para cualquier situación que se pueda dar en un programa, ya que estas pueden ser muy concretas. Por ello, nos permite crear scripts (documentos programables para crear algoritmos o almacenar datos), los cuales dan la oportunidad de añadir las funciones que necesitemos al motor.

9.2 Ejemplos de Game Engines.

Algunos de los Game Engines más conocidos son:

• Unity: es un Engine para proyectos 2D y 3D, tanto para PC y consolas como para dispositivos móviles. A día de hoy es uno de los estándares de la industria. Utiliza el lenguaje C#, que es un lenguaje de programación orientado a objetos. El programa divide las diferentes partes del proyecto en escenas. Cada escena cuenta con diferentes objetos, los cuales se pueden modificar al gusto del programador. Es gratis utilizarlo mientras los ingresos generados no sean superiores a 100.000 dólares al año. A partir de ahí se pueden elegir 2 licencias: una de 400 dólares y otra de 1.800 dólares. La primera amplia el límite de ingresos que puedes ganar. La segunda lo hace ilimitado.
  

• Unreal Engine: es la competencia principal de Unity, por lo que sus características son similares. En el pasado tenía una capacidad de renderización muy superior a la de Unity, aunque eso hacía que no fuera capaz de realizar programas optimizados para dispositivos móviles. Sin embargo, a día de hoy Unity iguala su nivel de render y mejora el de la administración de la memoria. Su lenguaje principal es C++. También permite programar con Blueprints (mediante nodos) de una forma más visual. Es gratis utilizarlo, aunque cobra el 5% de las ganancias obtenidas a partir de los 3.000 dólares de beneficios.
  

• Game Maker Studio 2: este motor de videjuegos bidimesionales cada vez se usa menos debido a las alternativas que tiene y al ser de pago (85 euros la licencia). Eso sí, una vez pagado ese dinero, GMS2 no cobra ni un céntimo de los beneficios. Al estar especializado en los programas 2D, aún es utilizado por aquellos que buscan herramientas específicas para estos.
  

• Scratch: es una plataforma web para desarrollo de programas 2D. Sirve mucho como introducción a la programación, al ser extremadamente sencillo de utilizar; no obstante, carece de demasiadas funciones como para ser una herramienta profesional, como que sea necesario usar la página web para probar los programas hechos en ella. A pesar de todos estos incovenientes, es muy recomendable para niños interesados en el tema. Su sistema de programación consiste en la unión de bloques, que vendrían a ser las líneas de código, pero también acepta código para los usuarios más avanzados.