Desarrollo de videojuegos con Python

Os doy la bienvenida a un episodio muy especial en el que hablaré sobre el maravilloso mundo del desarrollo de los videojuegos con Python.

Aprender a programar con Python

Hoy en día, es más fácil que nunca aprender a programar. Sin embargo, muchas personas no saben por dónde empezar. Pues bien, una posibilidad interesante, es usar Python para programar videojuegos.

Es bien sabido por quienes llevan algún tiempo trabajando con Python, que no es el mejor lenguaje para crear videojuegos de última generación con grandes efectos y el mejor rendimiento. Hay otras alternativas mucho más competitivas. No obstante, si estás empezando con Python y no sabes mucho de lógica de programación, algoritmos, matemáticas en general, no te sale escribir código desde cero, etc. Puede ser una forma verdaderamente buena de comenzar a ganar habilidad en todos estos campos y algunos otros que mencionaré más adelante.

Al programar juegos, puedes dejar volar tu creatividad, experimentar con diferentes mecanismos y ver cómo tus ideas cobran vida. Es una forma práctica y divertida de aprender a programar, ya que podrás ver de forma rápida y visual los resultados de tu trabajo.

Ya sea que desees convertirte en un desarrollador de videojuegos profesional o simplemente dedicarte a la programación con Python para otra cosa, empezar por los videojuegos, siempre es un buen camino, ya que requiere de un aprendizaje completo de muchas disciplinas del lenguaje.

10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, ¡despeguen!

Si tenemos que hacer volar un cohete, ¿Cómo se lo decimos a Python?

De forma simplificada, le indicaremos que al pulsar una tecla, por ejemplo espacio, que arranque y empiece a despegar.

Luego, tendremos que tener definida la gravedad, la velocidad del cohete, los límites que tiene, las posibles colisiones, si dispara proyectiles, sistemas de movimiento, etc.

Esta parte sería la lógica solo del cohete que vas a manejar, pero luego quedan muchas cosas más. El menú del juego, las vidas, los enemigos, objetos en el mapa, el diseño gráfico de los elementos, los niveles de experiencia, los logros, el desarrollo de niveles, la parte de sonido, la del guion y todo lo que quieras añadirle más.

Como puedes ver, desarrollar un juego en solitario, es una tarea ardua y muy complicada que te puede agotar física y mentalmente, pero si dominas todo esto, ¿qué nivel crees que habrás alcanzado en programación?, ¿y a nivel artístico?

Con todo esto, no me digáis que no he despertado, al menos, vuestra curiosidad de ver si sois capaces de crear algún juego, aunque sea pequeñito y en 2D. Estilo retro.

Pasemos pues, a ver porque Python es un buen lenguaje para iniciarse en el desarrollo de videojuegos.

¿Es Python un buen lenguaje para iniciarse en el desarrollo de videojuegos?

¿Por qué programar videojuegos con Python es un buen método de aprendizaje? Déjame darte algunas buenas razones.

En primer lugar, Python es un lenguaje de programación de alto nivel que destaca por su legibilidad y sencillez. Esto significa que es fácil de aprender incluso para personas sin conocimientos de programación.

Python es sencillo pero efectivo

Python te permite concentrarte en los conceptos y la lógica detrás de la programación de juegos, en lugar de gastar tiempo en las complejidades del lenguaje. Ya hay tiempo de aprender otras cosas. Sin embargo, cuando empiezas a dar los primeros pasos en el mundo de la programación, es muy importante ver resultados casi inmediatos, tener una recompensa de satisfacción personal, logrando pequeños objetivos en realidad, pero grandes para ti en ese momento.

Yo he pasado por eso y sigo pasando por ello cada vez que logro dominar algo que desconozco. Para mí, aprender es mi zanahoria, no sabría estar sin estudiar e investigar cosas nuevas. Tener pasión por el código y nuestros programas, es algo imprescindible para dedicarse a la programación, si no tienes al menos una pizca de ilusión, seguramente esto no sea para ti.

No quiero desanimar a nadie, pero tampoco engañar, me gusta ser directo y contar las cosas como son. En la vida, cualquier carrera profesional tiene sus cosas buenas y sus cosas malas, pero si no tenemos pasión por algo, seguramente no sea lo nuestro.

¿Te gustaría estudiar medicina, pero no le puedes a la sangre? Seguramente no sea para ti.

¿Te gustaría estudiar abogacía, pero te aburren los temas de leyes? Seguramente, no sea para ti.

A veces, empezamos algo sin gustarnos demasiado y acabamos tomándole gran pasión. Por lo tanto, prueba, si no te gusta, no gastes tu tiempo en algo que te irrita, te frustra constantemente y nunca te da ningún tipo de satisfacción personal.

Sin embargo, no confundas lo que te contaré a continuación sobre la frustración con elegir una carrera equivocada.

No te frustres

Digo todo esto, porque sé lo frustrante que puede llegar a ser cuando sientes que no avanzas, que no estás aprendiendo nada y que sin ver el trabajo de otras personas, no eres capaz de hacer nada por tu cuenta. Eso es normal, al iniciarse en este mundillo. Es complicado, pero no te tienes que rendir tan fácilmente. Empieza a aprender lo básico y tírate de cabeza a desarrollar algo. ¿Qué puede haber más divertido que hacer tu propio juego y jugarlo a medida que lo pruebas y mejoras?

Además, seguro que si no conocéis a alguien que entienda de programación y le guste, no tenéis con quien hablar de todas vuestras hazañas de programación. Pues ya tenéis una excusa para presentarles vuestros juegos y que puedan apreciar un poco vuestro trabajo. Seguro que si es divertido y le gustan los videojuegos, pasaréis un buen rato.

No busques aprobación

Por cierto, tampoco hagas esto para esperar la aprobación de los demás, tienes que hacerlo por ti y nadie más. Esperar que nos admiren o valoren nuestro trabajo es un gran error, ya que si no encontramos esto tipo de cosas, y es para lo que lo hacemos realmente, toda nuestra vida carecerá de sentido. No solo con la programación. Esto es aplicable a todas las cosas de la vida.

¿Subes una foto a Instagram en un restaurante de moda? Lo haces por ti, tus familiares y amigos o lo haces en general para llamar la atención, a ver quién le da me gusta, quién comenta, si te tienen envidia o no, etc.

Todo eso no vale para nada. No lo busques en la programación, porque no lo encontrarás. Haz las cosas por ti y por tu carrera. Utilizala para cuidar de los tuyos y seguro que serás una persona si no de éxito, por lo menos, feliz y en paz interior.

Me gustaría que me dejarais en los comentarios cualquier cosa, vuestras anécdotas personales, cosas que habéis visto por la red que os han llamado la atención, cosas que os gustaría aprender, cosas de las cuales queráis charlar…
De esa forma, podréis participar con vuestros comentarios en futuros pódcast, os iré contestando a todo lo interesante que me vayáis contando.

Bibliotecas de Python para desarrollar videojuegos

Ahora, hablemos sobre las bibliotecas y frameworks para el desarrollo de videojuegos con Python.
Python tiene una buena gama de bibliotecas y frameworks que se especializan en el desarrollo de juegos, como Pygame, Panda3D, Python Arcade…
Estas herramientas facilitan la creación de gráficos, sonidos, físicas y otros aspectos clave de los juegos. Con estas bibliotecas, te podrás concentrar en crear la lógica del juego e implementar tus ideas sin preocuparte demasiado por los detalles técnicos, ni tener que hacer un máster universitario.

Pygame

Pygame es una biblioteca ampliamente utilizada y fácil de aprender para desarrollar juegos en 2D con Python. Aunque también se pueden hacer cosas en 3D y aplicaciones multimedia como un reproductor musical, por ponerte un ejemplo. Sin embargo, no es su especialidad. Lo del 3D me refiero. Proporciona herramientas y funciones para manejar gráficos, sonidos, colisiones, teclas y más. Pygame es una buena opción tanto para principiantes como para desarrolladores experimentados.

En mi canal, tengo un curso cortito sobre Pygame. Si quieres échale un vistazo, pero si quieres aprender mucho más a desarrollar todos los aspectos que te he comentado antes, de diseño gráfico, físicas, sonido, guion, desarrollo de niveles y tantas otras cosas que tiene un videojuego, te recomiendo esperar a mi gran curso de desarrollo de videojuegos con Python.
Este se encuentra en desarrollo. Cuando lo termine, pienso ir subiéndolo de golpe, todos los capítulos. Para ello, primero tengo que preparar y escribir los capítulos y luego los grabaré todos seguidos, para que no tengáis que esperar mucho entre capítulo y capítulo.

Este curso va a ser largo, seguramente más de 100 capítulos, pero te servirá no solo para Python, sino que aprenderás los pasos en el desarrollo general de videojuegos para convertirte en Game Master.

Panda3D

Hablemos de Panda3D. ¡Un motor completamente gratuito y de código abierto para juegos 3D en tiempo real, demostraciones, simulaciones, experimentos y más!

Panda3D tiene una amplia gama de características que incluyen renderizado avanzado, manipulación de gráficos 3D, simulación física y soporte de realidad virtual. Eso significa que puedes crear fascinantes mundos virtuales con objetos 3D, gráficos asombrosos y animaciones fluidas.

Al ser gratuito y de código abierto, lo hace accesible a desarrolladores independientes y estudios de juegos de todos los tamaños. También es compatible con varias plataformas, lo que le permite ejecutar juegos en diferentes sistemas operativos, como Windows, macOS y Linux.

Tanto Pygame como Panda3D tienen comunidades activas, lo que significa que muchos recursos están disponibles en línea. Encontrarás tutoriales, documentación detallada y proyectos de muestra para inspirarte y ayudarte a comenzar.

Si queréis, podría añadirlo al curso y así trabajaríamos con las dos cosas, Pygame para la parte 2D y Panda3D para la parte del 3D.

Os invito a que veáis juegos tanto de Pygame como de Panda3D y comencéis a dar rienda suelta a vuestra imaginación y creatividad.

Python Arcade

Por último, voy a hablar de Arcade, otra biblioteca de juegos 2D para Python que se centra en la simplicidad y la facilidad de uso. Está especialmente diseñada para principiantes y ofrece una API intuitiva para crear gráficos, sonidos, física y colisiones. Arcade también tiene una comunidad muy activa y con muchos recursos en línea.

Hay muchas herramientas más, pero no las voy a comentar. Con estos tres ejemplos, puedes hacerte un poco a la idea de lo que puedes manejar con Python.

Python, la navaja suiza de la programación

También es importante mencionar que Python es ampliamente utilizado en otros sectores más allá de los juegos, como son la inteligencia artificial, el análisis de datos, desarrollo de software, desarrollo web, etc.

Tener conocimientos de programación de juegos con Python puede ser una habilidad complementaria que destaque en tu perfil profesional y amplíe tus oportunidades laborales en campos relacionados.

El desarrollo de juegos a nivel personal puede ser un proyecto que valga la pena. Esto te permite dar rienda suelta a su creatividad, mejorar tus habilidades de programación y trabajar en equipo, si decides formar parte de un equipo de desarrollo de juegos. Esta experiencia puede enriquecer tu currículum y ayudarte a desarrollar habilidades transferibles, como la resolución de problemas, la colaboración y la gestión de proyectos.

Un buen sitio para empezar con esto, sería GitHub. Ahí podrás trabajar en colaboración con otras personas. Eso sí, antes te conviene aprender Git para manejar el control de versiones.

Por si te interesa, también tengo un curso de esto.

¿Cómo obtengo o creo recursos para mis videojuegos con Python?

A medida que desarrollemos nuestros videojuegos, muy pronto veremos que el arte juega un papel crucial para captar la atención de los jugadores y atraerlos visualmente. Pero, ¿dónde podemos encontrar imágenes de calidad para nuestros juegos?

Hazlo tú mismo

Una opción es hacer el dibujo nosotros mismos. Si tenemos conocimientos de diseño gráfico o ilustración. Con programas de edición de imágenes como Photoshop, GIMP, Illustrator, entre muchos otros. Con ellos, podremos dar vida a los personajes, fondos y elementos de nuestro juego. Esto nos da un control total sobre la estética y nos permite llevar nuestra visión única a cada detalle del juego.

Si quieres hacer tu propio arte para los juegos, te recomiendo que tomes cursos de diseño gráfico general, de sonido, de diseño de escenarios, etc.

Utiliza el trabajo de otros

Sin embargo, sé que no todos somos expertos en diseño gráfico (ahí me incluyo también), ¡y eso está bien!, no tiene porqué dársete todo bien. Para estos casos, en los que no cuentas con un equipo que haga cada componente del juego, existen muchas opciones para obtener arte de calidad y dar vida a nuestros juegos.

Una alternativa es buscar en comunidades y mercados en línea especializados en recursos para juegos, como elementos gráficos y de sonido. Sitios web como itch.io, OpenGameArt y kenney.nl ofrecen una amplia variedad de assets gratuitos y de pago que se adaptan a diferentes estilos y temáticas de juego. ¡Incluso puedes encontrar personajes, fondos, efectos de sonido y música para complementar tu juego!

Por si no sabes lo que son los "game assets", te digo que son cualquier elemento que forma parte de un videojuego. Estos elementos pueden ser imágenes, sonidos, animaciones…

Deja que otros lo hagan por ti

Además, si deseas un enfoque más personalizado, puedes contratar a artistas y animadores independientes para crear arte exclusivo para tu juego. Sitios como Fiverr y Upwork te permiten encontrar profesionales talentosos que se ajusten a tus necesidades y presupuesto. Al colaborar con un artista, tienes la oportunidad de tener obras de arte personalizadas que se adapten perfectamente a tu visión y estilo de juego.

No obstante, si estás empezando y no lo haces para hacer negocio, sino para aprender, no gastes dinero. Es innecesario. No hace falta que tu juego reluzca si no lo vas a poder amortizar. Es mejor hacer algo con aspecto simple pero efectivo. Ya habrá tiempo de invertir dinero cuando te dediques profesionalmente a esto.
Recuerda que la inspiración también puede venir de fuentes inesperadas. Explora las redes sociales y los blogs relacionados con el arte y los juegos para encontrar cosas que puedan inspirarte con tu creatividad y estilo único. Quién sabe, a lo mejor llevas un artista dentro y no lo sabías.

El desarrollo de niveles en videojuegos con Python

Al desarrollar un juego con Python, el diseño y el desarrollo de niveles es crucial para brindar una experiencia de juego inmersiva y atractiva. Cada nivel debe ofrecer desafíos únicos, recompensas y una progresión equilibrada para mantener a los jugadores interesados.

Una de las primeras decisiones que tenemos que tomar a la hora de crear niveles es el diseño del mundo del juego. ¿Será un mundo abierto con grandes áreas para explorar, o estará compuesto por niveles lineales y estructurados? El diseño del mundo establece el tono y el estilo del juego y es crucial para la inmersión del jugador.

A continuación, deberemos observar la mecánica del juego y cómo se integra en los niveles. ¿Qué habilidades o herramientas se requieren para superar las dificultades en cada nivel? Los niveles deben diseñarse para alentar el uso de las habilidades del jugador y proporcionar desafíos que prueben el dominio de esas habilidades.

Es importante considerar el equilibrio de la dificultad en los niveles. Al comienzo del juego, los niveles deberían ser más fáciles para que los jugadores se familiaricen con la mecánica del juego y el entorno. A medida que avanzas por los niveles, debería volverse más difícil, pero no frustrante.

El equilibrio de dificultad adecuado garantiza que los jugadores estén motivados y disfruten del juego.
Quizás, sea una buena opción añadir un sistema con varios modos de dificultad, ya que es muy difícil mantener el interés de todo tipo de jugadores con un solo modo.

Hay quienes les gusta jugar fácil y deleitarse con los decorados, el sonido, las cinemáticas, etc. También hay quienes les gusta algo intermedio, que no sea ni muy fácil, pero que no necesites 2000 vidas para ganar y también, hay quienes quieren que sea tan complicado, que cada nivel plantee un reto increíble.

Es muy importante probar niveles con jugadores beta para evaluar su progreso, dificultad y diversión. Los comentarios de los jugadores pueden ayudar a identificar áreas de mejora y ajustar los niveles en consecuencia.

La narrativa en los videojuegos

El storytelling o narrativa en los videojuegos es un elemento fundamental que puede llegar a proporcionar a los jugadores una experiencia envolvente. La narración se utiliza para contar la historia y desarrollar personajes, lo que permite a los jugadores adentrarse en el mundo virtual y participar activamente en su desarrollo.

La historia en los videojuegos

La historia principal determina los eventos, conflictos y objetivos que los jugadores encontrarán a lo largo del juego. Una historia bien elaborada y contada, puede captar la atención de los jugadores y hacer que quieran explorar hasta el último detalle en busca de más fragmentos complementarios de la historia. Cosas como los "easter eggs" o las misiones secundarias que añaden más contenido a la historia principal.

Hay muchos videojuegos modernos que incorporan un nivel de dificultad "modo historia", para quienes disfrutan más con la historia y las cinemáticas que con la jugabilidad del mismo.

Este modo nace del gusto de mucha gente de ver los gameplays de youtubers y streamers. A veces, es divertido ver videojuegos en modo espectador, sobre todo si la historia es graciosa, interesante, emocionante, terrorífica…

Los personajes del videojuego

Los personajes de los videojuegos juegan un papel crucial en la narración. Se utilizan para construir relaciones, desarrollar empatía y motivar a los jugadores de diferentes formas.

Los personajes interesantes pueden crear una conexión emocional con los jugadores y hacer que se preocupen por como avanza su destino en el juego. Esto pasa igual que con las series o películas. Es lo mismo, solo que en los videojuegos, todo es interactivo, somos partícipes de la historia y no meros espectadores de la misma.

Diálogo y narración en los videojuegos

El diálogo es una parte importante. No solo hay que tener en cuenta la historia principal. Los personajes tienen que tener diálogos interesantes que aporten cosas a la historia y si no, que por lo menos, sean divertidos o interesantes.

Mundo y ambientación

No todo en la historia es la narrativa y el diálogo. También, es importante la construcción del mundo y la ambientación. El mundo puede tener su propia historia, cultura y reglas que contribuyen a la inmersión del jugador. Los entornos visuales, de audio, el diseño de niveles y la música también juegan un papel muy importante en la atmósfera y la comunicación no verbal de la historia.

Elecciones y ramificaciones en los videojuegos

Algunos videojuegos ofrecen al jugador la oportunidad de tomar decisiones que afectan la narrativa y el desarrollo de la historia. Esta elección puede desencadenar ramificaciones y múltiples finales.

Gracias a esto, el juego podrá volverse a jugar en más de una ocasión sin volverse repetitivo. Además, el jugador tendrá una sensación de mayor libertad en la toma de decisiones al no seguir un argumento lineal.

Diseño de personajes en los videojuegos

El proceso de creación de personajes comienza con la conceptualización. Aquí es donde los diseñadores desarrollan ideas y primeros bocetos para dar vida a los personajes. Se exploran varios estilos visuales, atributos físicos, personalidades y roles en el juego. El objetivo es crear personajes que sean únicos, interesantes y que se destaquen en el mundo del juego.

Con el concepto definido, los diseñadores pasan a la fase final de dibujo e ilustración, utilizando software de diseño y dibujo digital para crear ilustraciones detalladas de los personajes.

Los colores, los detalles y las texturas se definen para que sean visualmente atractivos y se adapten al estilo general del juego.

Además del aspecto visual, y su espacio en la historia, el diseño de personajes se centra en la funcionalidad. Los personajes deben estar diseñados para moverse e interactuar en el juego. Esto incluye aspectos como la anatomía del personaje, la rigidez, el peso de su cuerpo, la forma en que se animan sus movimientos…

Los animadores dan vida a los personajes, dándoles movimientos y comportamientos realistas. Usan software de animación para crear poses, acciones y expresiones que reflejan la personalidad y las habilidades de un personaje. Las animaciones incluyen caminar, correr, saltar, atacar y muchas otras acciones que permiten interactuar con el personaje.

La inteligencia artificial en los videojuegos

Cuando hablamos de inteligencia artificial en videojuegos, nos referimos a la capacidad de los personajes controlados por la máquina para tomar decisiones y comportarse de manera autónoma. Esto permite que los enemigos se vuelvan más inteligentes, complejos y realistas, brindando a los jugadores una experiencia de juego más especial y haciéndolos parecer un poco menos NPC.

Inteligencia artificial en los videojuegos Python

Pygame en combinación con otras bibliotecas de Python, te permitirá implementar la lógica de IA, como algoritmos de búsqueda y toma de decisiones basada en reglas, así que no tendremos porque ser expertos en IA para aplicar un poco a nuestros primeros juegos.

Un enfoque común para implementar la IA en los videojuegos es utilizar algoritmos de búsqueda como el algoritmo A* (A-Star), que permite a los personajes descubrir las mejores formas de alcanzar un objetivo. Esto es particularmente útil en los juegos de estrategia y aventura, donde los oponentes deben planificar sus movimientos y seguir al jugador.

Otro enfoque es usar algoritmos de aprendizaje automático como redes neuronales para entrenar a los personajes del juego. Esto incluye proporcionar datos de entrenamiento y permitir que la IA aprenda y se adapte mientras juegas. Por ejemplo, puedes enseñarle al enemigo a evitar obstáculos o atacar de manera más efectiva al jugador.

La implementación de la IA en los videojuegos no se limita a los enemigos. También se puede usar para aumentar la inteligencia de los personajes aliados, lo que permite un juego más cooperativo. No hay nada peor que un acompañante NPC que no ayuda en nada y a veces, incluso entorpece.

Quienes habéis jugado a GTA San Andreas, seguro que recordáis que en muchas misiones, nuestros aliados eran tan torpes, que teníamos que volver atrás para que continuaran su camino.

Por supuesto, no comento esto como algo negativo, este era uno de los muchos encantos y la magia del juego.
También hay que decir, que implementar IA en videojuegos puede ser complejo y requiere un buen diseño y planificación. Los desarrolladores deben tener en cuenta la dificultad, el equilibrio y la jugabilidad deseada al implementar la IA.

Además, se requieren pruebas exhaustivas para garantizar que la IA se comporte de manera adecuada y dé una experiencia de juego equilibrada. Es algo que, personalmente, dejaría para el final. Primero, dedícate a hacer enemigos estúpidos y predecibles. Ya habrá tiempo de crear inteligencia.

Físicas en los videojuegos

Cuando jugamos videojuegos, nos encanta ver cómo se mueven los personajes de manera realista. De qué forma responden los objetos, a las fuerzas y cómo interactúan los objetos entre sí. Pero, ¿cómo logras una física tan realista en los juegos? La respuesta está en modelar la física usando algoritmos y fórmulas matemáticas.

Python y Pygame con las físicas de los videojuegos

Pygame proporciona funciones y herramientas que nos permiten aplicar principios físicos como la gravedad, la fricción, la colisión y el movimiento a los objetos del juego.

Al modelar el movimiento, podemos aplicar las leyes fundamentales de la física, como la segunda ley de Newton (F = ma) para calcular la aceleración y la velocidad de un objeto en función de las fuerzas que actúan sobre él. Esto nos permite crear personajes que saltan, corren y se mueven de forma realista en el mundo del juego sin ser matemáticos profesionales.

Además del movimiento, la simulación de interacciones físicas es fundamental para crear una buena experiencia de juego. Podemos implementar colisiones entre objetos, como una pelota que rebota en una pared o una interacción entre dos objetos en movimiento. Esto se logra mediante el uso de algoritmos de detección de colisiones y el cálculo de las respuestas adecuadas, como la reflexión y la transferencia de energía.

La simulación física no se limita a los personajes del juego. También se puede aplicar a partículas, líquidos y materiales deformables, lo que permite efectos especiales y entornos más realistas. Por ejemplo, podemos simular el movimiento de partículas de fuego, el flujo de agua o incluso la deformación del terreno.

Realismo vs ficción

Es necesario tener en cuenta que la simulación de la física en los juegos es una simplificación de los principios del mundo real. Se trata de encontrar un equilibrio entre la precisión y la jugabilidad, ya que a veces tienes que sacrificar precisión para tener una experiencia de juego más divertida. El realismo absoluto no lo es todo.

Además, piensa una cosa. Si les cuesta horrores a las empresas multimillonarias de la industria del videojuego crear físicas bastante realistas, pero nunca absolutamente iguales a la realidad, ¿cómo ibas a hacer en solitario algo más realista?

Según el tipo de videojuego, como los de plataformas, es mejor un personaje que salta dos metros en proporción a su tamaño y el mundo, que uno realista que no tiene tanto dinamismo ni posibilidades de movimiento.

Imagina un Mario Bros con gravedad 100% realista. ¿Cuántas veces nos caeríamos por una de las múltiples caídas? Además, a Mario, no se le ve especialmente ágil para saltar como salta. Sin embargo, la gracia está en que no es realista. Es más divertido poder hacer un gran salto y planear con una capa.

Luego hay juegos que buscan el mayor realismo posible. Por ejemplo, en GTA IV se incluyeron unas físicas innovadoras en la manera de moverse de los personajes. Estos pueden adaptar sus pies y piernas a los diferentes desniveles del suelo, como los bordillos. Además, uno de los grandes encantos de este juego, es como se destruyen los vehículos. En este aspecto, es más realista que GTA V.

La música en los videojuegos

Cuando jugamos a un videojuego, la música y los efectos de sonido son fundamentales para crear una experiencia envolvente. Nos ayudan a meternos de lleno en el mundo del juego, sentir las emociones, conectarnos con los personajes y la historia. Pero, ¿cómo se logra esto? La respuesta está en saber añadir los sonidos y la música adecuados en el momento adecuado.

Al agregar efectos de sonido, podemos crear una experiencia más realista y dinámica. Podemos usar sonidos para representar acciones como un arma que se dispara, un personaje que salta o el sonido de un objeto que se rompe. Además, los efectos de sonido se pueden usar para indicar eventos importantes, como ganar una batalla o abrir una puerta secreta. La variedad y calidad de los efectos de sonido pueden afectar la experiencia de juego.

La música, por otro lado, juega un papel crucial en el escenario y la narración del juego. Puede transmitir emoción, crear suspenso y estimular secuencias de acción.

El diseño de sonido en los juegos requiere un buen equilibrio. Los efectos de sonido y la música deben complementar la jugabilidad y la narración, no ser intrusivos ni monótonos. Elegir los sonidos y la música correctos y ejecutarlos en el momento adecuado es clave para crear una experiencia de juego mágica.

Generación de música y sonido para videojuegos con Python

Python proporciona varias herramientas y bibliotecas para agregar efectos de sonido y música a sus videojuegos. Por ejemplo, Pygame cuenta con un buen sistema para reproducir sonidos y música. De hecho, como he comentado antes, podemos hasta crear reproductores de música.

Para hacer esto, puedes usar los métodos de síntesis de sonido y composición musical en el código del juego. Python proporciona bibliotecas como Numpy y Scipy que se pueden emplear para generar señales de audio y manipular archivos de audio.

Algunas formas de crear música y sonidos con Python son:

Síntesis de sonido

Se pueden utilizar algoritmos y técnicas de síntesis para generar ondas de sonido desde cero. Por ejemplo, se pueden crear tonos, efectos de sonido o sonidos ambientales usando algoritmos como la síntesis aditiva, síntesis sustractiva o síntesis de tabla de ondas.

Manipulación de muestras de sonido

Python permite cargar, manipular y mezclar muestras de sonido existentes para crear nuevos efectos y pistas musicales. Esto implica trabajar con las formas de onda de sonido en un nivel más detallado, aplicando filtros, modificando amplitudes y combinando diferentes fragmentos de audio.

Secuenciación musical

Se pueden utilizar estructuras de datos y algoritmos para crear secuencias musicales en tiempo real. Esto implica identificar notas, ritmos y patrones de melodía a través del código y luego reproducirlos para generar música adaptada al juego.

Sistemas de partículas acústicas

Python también te permite simular sistemas de partículas acústicas, donde las partículas representan eventos de sonido y puede controlar sus propiedades físicas y acústicas. Estos sistemas pueden crear efectos de sonido complejos y realistas que responden a las interacciones dentro del juego.

La idea es usar estas herramientas y técnicas para crear audio personalizado adaptado al juego, creando música y sonidos únicos en sincronía con las acciones y eventos del jugador.

Si crees que esto es demasiado trabajo o muy complicado, puedes hacer lo mismo que con los recursos gráficos. Pedirle a alguien que te lo haga o buscarlo en sitios dedicados a ello.

La programación orientada a objetos para videojuegos con Python

La programación orientada a objetos es un paradigma de programación basado en la creación de clases y objetos. En el contexto de los videojuegos, los objetos pueden representar personajes, enemigos, elementos ambientales, objetos como un cofre, un vehículo, etc.

En la programación orientada a objetos, los objetos tienen atributos (datos) y métodos. Los atributos pueden representar características como la posición, el estado, la salud o las habilidades de un personaje. Los métodos permiten que los objetos realicen acciones como moverse, atacar, saltar, etc.

La programación orientada a objetos en Python se basa en la definición de clases, que sirven como plantillas para crear objetos. Una clase encapsula los datos y la funcionalidad relacionada en un solo objeto, lo que facilita la organización y el mantenimiento del código.

Veamos algunos de los beneficios de aplicar la programación orientada a objetos con los videojuegos.

Modularidad y reutilización

La programación orientada a objetos permite que el código se divida en clases y objetos que se pueden reutilizar en diferentes partes del juego. Esto simplifica la organización del código y ayuda a mantenerlo modular y escalable.

Abstracción

La programación orientada a objetos permite crear abstracciones de alto nivel para representar los conceptos del juego de forma más natural. Por ejemplo, la clase Personaje puede encapsular todos los rasgos y comportamientos comunes de los personajes del juego, lo que simplifica la implementación y administración de varias instancias (objetos).

Herencia y polimorfismo

Con estos conceptos, puedes crear jerarquías de clases en las que las clases derivadas heredan los atributos y métodos de las clases base. Esto facilita la creación de personajes y enemigos con un comportamiento similar pero con diferencias específicas. El polimorfismo permite que diferentes objetos respondan de manera única a los mismos métodos.

La programación modular para videojuegos con Python

La programación modular se refiere a la práctica de dividir un programa en módulos independientes y cohesivos. Cada módulo se enfoca en una tarea específica y se comunica con otros módulos a través de interfaces bien definidas.

En el contexto de los videojuegos, la programación modular en Python puede implicar dividir el código en módulos relacionados con funciones específicas, como el control del juego, la lógica del jugador, la inteligencia artificial de los enemigos, los gráficos, el sonido, etc.

A continuación, algunos de los beneficios de aplicar la programación modular a los videojuegos.

Mantenibilidad

Los módulos independientes son más fáciles de mantener y depurar. Si se realiza un cambio en un módulo, es menos probable que afecte a otros módulos, lo que facilita la resolución de problemas y la introducción de mejoras.

Trabajo en equipo

Gracias a la programación modular, varios desarrolladores pueden trabajar en diferentes módulos al mismo tiempo sin interferir en el trabajo de los demás. Cada módulo se puede desarrollar, probar y mejorar por separado.

Reutilizable

Al dividir el código en módulos, aumenta la probabilidad de que se pueda reutilizar en diferentes proyectos o partes del juego. Esto ahorra tiempo y esfuerzo, ya que no tienes que escribir el código desde cero.

Optimización de rendimiento en videojuegos Python

La optimización de rendimiento es crucial en el desarrollo de videojuegos para garantizar que sean fluidos, respondan rápidamente y ofrezcan una experiencia de juego sin problemas. Veamos algunas técnicas de optimización de rendimiento en Python para videojuegos:

Uso de estructuras de datos eficientes

Utilizar las estructuras de datos adecuadas puede marcar una gran diferencia en el rendimiento de un juego. Por ejemplo, usar listas para valores en lugar de diccionarios para almacenar elementos cuando no se requiere acceso a claves. Esto puede mejorar la eficiencia. Además, usar sets en lugar de listas para buscar y eliminar elementos repetidos puede agilizar las operaciones.

También, cuando trabajamos con muchos datos numéricos, podríamos considerar utilizar arrays de NumPy en lugar de listas, ya que tienen un rendimiento mucho mayor, además de muchas herramientas para facilitar su manejo en multitud de operaciones de todo tipo.

Algoritmos optimizados

Es importante seleccionar y utilizar algoritmos eficientes para las tareas comunes en los videojuegos, como la búsqueda, clasificación y colisiones. Por ejemplo, usar algoritmos de búsqueda más rápidos, como el algoritmo de búsqueda binaria, en lugar de la búsqueda secuencial. Esto puede mejorar el rendimiento en operaciones repetitivas. Además, se deben evitar bucles anidados innecesarios y emplear algoritmos paralelos cuando sea posible para aprovechar el poder de procesamiento de los sistemas modernos.

Caché de datos

El manejo de la caché es una técnica que permite almacenar temporalmente los datos en una memoria rápida y accesible, reduciendo así los tiempos de acceso a datos más lentos como los que se encuentran en el disco. En los videojuegos, puedes aplicar la caché para almacenar datos que se utilizan con frecuencia, como sprites, texturas o resultados de cálculos complejos, para después poder acceder a ellos rápidamente cuando sea necesario, en lugar de calcularlos o cargarlos repetidamente.

Gestión de memoria eficiente

La gestión de memoria es importante para evitar un mal aprovechamiento de la memoria y optimizar el uso de recursos. En Python, puedes utilizar técnicas como el uso de generadores y compresión de listas para reducir la cantidad de memoria utilizada. Además, asegúrate de liberar recursos cuando ya no sean necesarios, como eliminar objetos no utilizados y cerrar correctamente los archivos y conexiones de red.

Perfilado y optimización

Utiliza herramientas de perfilado para identificar las partes del código que consumen más tiempo y recursos. Una vez identificadas, puedes realizar optimizaciones específicas en esas secciones críticas, como refactorizar el código, reducir operaciones innecesarias, mejorar algoritmos o utilizar técnicas de paralelismo para aprovechar mejor los núcleos de CPU.

Recuerda que la optimización debe realizarse de manera equilibrada, ya que un exceso de optimización prematura puede complicar el código y dificultar el mantenimiento. Es importante realizar pruebas y mediciones para evaluar el impacto de los ajustes y garantizar que realmente mejoren el rendimiento del juego.

¿Qué hago con mi videojuego de Python no comercial?

Ya tengo mi primer videojuego de práctica que no sirve para comercializar o sí, depende de como te lo hayas currado. Piensa que hay un gran mercado en plataformas como Steam para videojuegos Indie, así que si el juego tiene todo lo que debería llevar un producto comercial, por muy retro que sea y en 2D, es una buena opción para intentar venderlo.

Sin embargo, si no lo quieres comercializar o no puedes porque crees que no está lo suficientemente terminado como para venderlo, es buen momento de pensar en si compartes tu juego con la comunidad. Hay muchas plataformas en línea donde puedes cargar tu juego de forma gratuita, como itch.io, Game Jolt, GitHub, etc. Esto permite que otros jugadores y desarrolladores prueben su trabajo y dejen su feedback. Además, te puede ayudar a mejorar tu estilo de programación, tus diseños o cualquier otra cosa que lleve el juego.

Compartir tu juego con otros también puede abrir oportunidades para la colaboración. Puede haber otros desarrolladores a los que les guste tu juego y estén interesados ​​en colaborar contigo en proyectos futuros para temas también comerciales. Recuerda que el desarrollo de juegos es un campo colaborativo y participar en la comunidad te dará la oportunidad de aprender de los demás y expandir tus conexiones profesionales.

Otra opción interesante es participar en game jams. Estos eventos son competiciones o desafíos en los que los desarrolladores tienen un tiempo limitado para crear un juego desde cero.

Considera documentar tu proceso de desarrollo y compartirlo en forma de tutoriales, artículos o videos en plataformas como YouTube o tu propio blog. Eso te dará visibilidad y si tiene éxito, monetización.
Compartir tus conocimientos y experiencia no solo te ayudará a reforzar lo aprendido, sino que también beneficiará a otros fanáticos de la programación y el desarrollo de juegos que estén comenzando su propio viaje de aprendizaje, como harás tú.

Por último, no olvides agregar tu juego a tu portafolio personal. Un portafolio bien construido y diverso puede ser una herramienta poderosa para mostrar tus habilidades y experiencias a futuros empleadores o clientes potenciales. Incluye capturas de pantalla, descripciones y enlaces a tus proyectos de juego, destacando los desafíos que superaste, las decisiones de diseño que tomaste y los logros que alcanzaste durante el desarrollo.

¿Cómo distribuyo mi videojuego creado con Python?

Una vez terminado, puedes agrupar todos tus archivos en un ejecutable. Por ejemplo, si crear tu juego para Windows, con PyInstaller (entre otras opciones) podrías empaquetar todos los archivos en un instalador ejecutable (.exe). De esa forma, ya tendrás una forma de distribución.

No dejes de aprender

Recuerda que el proceso de aprendizaje es continuo, y aunque hayas terminado un juego, siempre hay posibles mejoras para seguir creciendo como desarrollador. No tengas miedo de embarcarte en nuevos proyectos, experimentar con diferentes géneros o explorar tecnologías y herramientas adicionales.
¡Y así llegamos al final de este capítulo del pódcast Python Másters sobre el desarrollo de videojuegos con Python.

Espero que te haya gustado, que tengas ilusión por empezar con esto y si no te ha convencido, no te preocupes, hay muchas otras formas de ganar habilidad en programación. Aquí, en Programación Fácil tienes muchos cursos para aprender.

Os deseo que tengáis un maravilloso día. Volveré muy pronto. Mientras Tanto ¡A seguir programando!

Si quieres aprender a programar Python, no te pierdas mi curso Máster en Python.