UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE CIUDAD JUÁREZ
Instituto de Ingeniería y Tecnología
Departamento de Ingeniería Eléctrica y Computación
Serious game enfocado en la enseñanza de un estilo de vida saludable.
Reporte Técnico de Investigación presentado por:
Luis Omar Menchaca Martínez 87661 José Alonso Rodríguez Cabrera 85995
Requisito para la obtención del título de:
INGENIERO EN SISTEMAS COMPUTACIONALES
Profesor Responsable: Fernando Estrada Saldaña
Mayo de 2013
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Autorización de Impresión
Los abajo firmantes, miembros del comité evaluador autorizamos la impresión del proyecto de titulación
Serious game enfocado en la enseñanza de un estilo de vida saludable.
Elaborado por los alumnos:
Luis Omar Menchaca Martínez 87661 José Alonso Rodríguez Cabrera 85995
Dr. Jorge Enrique Rodas Osollo Profesor de la Materia
M.C. Fernando Estrada Saldaña Asesor Técnico
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Declaración de Originalidad
Nosotros José Alonso Rodríguez Cabrera y Luis Omar Menchaca Martínez declaramos que el material contenido en esta publicación fue generado con la revisión de los documentos que se mencionan en la sección de Referencias y que el Programa de Cómputo (Software) desarrollado es original y no ha sido copiado de ninguna otra fuente, ni ha sido usado para obtener otro título o reconocimiento en otra Institución de Educación Superior.
Luis Omar Menchaca Martínez José Alonso Rodríguez Cabrera
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Dedicatoria
José Alonso Rodríguez Cabrera
A mis padres, hermanos, novia y amigos, a todos y cada uno de ustedes que creyeron en mí incluso cuando las nubes negras se posaban en el camino, a ustedes que siempre me motivaron cuando yo me sentía derrotado, a ustedes que me escucharon a pesar de no entender la mayoría de las cosas de las que les hablaba, a ustedes que cuando yo estaba abrumado, sacaron la mejor versión de mí.
Aprecio todo el esfuerzo que cada uno hizo a su manera, gracias por formar en mí un ser humano respetable y con valores. Gracias por fomentar en mí el deseo de la superación, podría decir tanto y aun así no podría agradecerles tanto. Este logro no es solo mío, es de todos nosotros.
Luis Omar Menchaca Martínez
Dedicado a mis padres y a mi hermano que son los que siempre me apoyan en los buenos y malos momentos. A esa persona especial que ya no está conmigo, pero que también tuvo mucho que ver para que le echara ganas. También a mis amigos que ahora son como hermanos para mí, y a mis compañeros de clase que siempre me motivaron a seguir adelante.
A mis profesores que gracias a sus enseñanzas me ayudaron a prepárame para mi futuro. También dedicado a cualquier persona interesada en leer el contenido de este material y sacarle provecho.
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Agradecimientos
José Alonso Rodríguez Cabrera
Quisiera agradecer al Maestro Fernando Estrada, sin el seguramente hubiésemos hecho otro proyecto y no este que tanto me llenó, además de sus consejos. Así mismo quisiera agradecer el Doctor Rodas, sin él esta segunda y última parte del proyecto sería muy diferente a como lo es actualmente gracias por sus consejos y paciencia.
Quiero también agradecer a mi compañero de proyecto, a mis amigos y a mi novia.
Todos y cada uno de ellos me apoyaron durante este tiempo de diferentes maneras, desde un simple “Animo”, hasta un “No te rindas, yo creo en ti”, de verdad gracias. Por ultimo quiero agradecer a mi familia que tanto me apoyó durante este camino, extiendo este agradecimiento a otros familiares que alguna vez ayudaron a completar la colegiatura y gracias a esto aquí estoy
Luis Omar Menchaca Martínez
Me gustaría agradecer a mi familia por todo el apoyo brindado, desde ánimos hasta ayudarme a levantarme algunas mañanas para ir a la escuela. Gracias a mis amigos que siempre me apoyaron, son los mejores.
Agradezco a mi compañero de equipo por su apoyo y por compartir esto tan importante en nuestras vidas, seguiremos trabajando juntos en el futuro.
También le doy las gracias a nuestro asesor el Maestro Fernando Estrada, por toda la ayuda brindada, por los consejos y por sus buenas ideas.
Muchas gracias a mi profesor de Seminario de Titulación II, Doctor Jorge Rodas, por todas las correcciones importantes que hizo a nuestro proyecto.
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Índice
Autorización de Impresión ... 2
Declaración de Originalidad ... 3
Dedicatoria... 4
Agradecimientos ... 5
Lista de Figuras ... 8
Introducción ... 9
Capítulo 1. Planteamiento del problema ... 10
1.1 Antecedentes ... 10
1.2 Definición del problema ... 11
1.3 Objetivos de la investigación ... 12
1.4 Preguntas de investigación ... 12
1.5 Justificación de la investigación ... 12
1.6 Limitaciones y delimitaciones de la investigación ... 12
Capítulo 2. Marco Teórico... 14
2.1 ¿Qué es la obesidad? y ¿Cómo se mide? ... 14
2.1.1 Causas y consecuencias de la obesidad infantil... 14
2.1.2 Situación actual en México... 15
2.2 Serious games ... 15
2.2.1 Tipos de serious games ... 15
2.2.2 Consideraciones para diseñar un serious game ... 16
2.3 Unity3D. ... 17
2.4 El sistema de coordenadas 3D. ... 17
2.4.1 Objetos 3D. ... 18
2.4.2 Transformaciones geométricas. ... 18
2.4.3 Matrices compuestas... 19
2.5 Sensor KINECT ... 19
2.5.1 Hardware ... 19
2.5.2 Detección del esqueleto ... 20
Capítulo 3. Materiales y Método ... 22
3.1 Descripción del área de estudio ... 22
3.2 Materiales ... 23
3.3 Método ... 24
7
3.3.1 Evaluación de las necesidades del proyecto ... 24
3.3.2 Planeación de los mini juegos ... 24
3.3.3 Selección de herramientas ... 25
3.3.4. Modelado de los elementos ... 26
3.3.5 Implementación de KINU: Programación de los mini juegos ... 26
3.3.6 Prueba de KINU. ... 27
3.3.7 Valoración de resultados obtenidos de la utilización de KINU... 27
3.3.8 Forma de medir los resultados ... 28
Capítulo 4. KINU ... 29
4.1.1 Capturas de pantalla... 29
4.1.2 Calibración del dispositivo ... 32
Capítulo 5. Resultados de la investigación ... 33
5.1 Presentación de resultados ... 33
5.2 Resultados sobre la encuesta ... 33
5.3 Análisis de resultados ... 36
Capítulo 6. Discusiones, conclusiones y recomendaciones ... 37
6.1 Con respecto a las preguntas de investigación ... 37
6.2 Con respecto al objetivo de la investigación ... 38
6.3 Recomendaciones para futuras investigaciones ... 38
Referencias ... 39
Anexos ………43
Anexo1. Transformaciones geométricas..………...43
Anexo2. Modelado de elementos en 3D..………45
Anexo3. Encuesta sobre KINU……...………..49
Anexo4. Programación de los mini juegos en Unity3D………..69
Anexo5. Serious game en disco………...70
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Lista de Figuras
Figura 1. Representación de los malos hábitos que conducen a la obesidad infantil…..14
Figura 2. Captura de pantalla del serious game America´s Army………...16
Figura 3. Representación visual del sistema de coordenadas 3D………18
Figura 4. Estructura interna del sensor KINECT………20
Figura 5. Diagrama ilustrativo de los puntos de detección del esqueleto………21
Figura 6. Modelado de una piña utilizando 3dsMax 2012………..26
Figura 7. Fragmento de código, donde se realiza una animación en Unity3D…………27
Figura 8. Captura de pantalla del menú de inicio………29
Figura 9. Captura de pantalla del mini juego llamado “Clasificador”………30
Figura 10. Captura de pantalla del mini juego denominado “Ninja Sano”……….30
Figura 11. Captura de pantalla del mini juego llamado “Bloques de Sabiduría”………31
Figura 12. Captura de pantalla del mini juego denominado “Memorama de la Salud”..31
Figura 13. Captura de pantalla del mini juego llamado “Tips Saludables”……….32
Figura 14. Calibración del sensor………32
Figura 15. Operación matemática de la traslación……...………43
Figura 16. Operaciones matemáticas de rotación en cada eje……….44
Figura 17. Operación matemática de escala………44
Figura 18. Vista del menú principal………45
Figura 19. Editor de materiales………46
Figura 20. Imagen de referencia para modelado……….47
Figura 21. Modelado de un polígono editable……….48
Figura 22. Texturas aplicadas al modelo……….49
Figura 23. Proceso de creación de un script en Unity3D………52
Figura 24. Mono Develop: Editor de código………...53
Gráfica 1. Porcentaje de edades………...33
Gráfica 2. Porcentaje de género………...34
Gráfica 3. Consumo de comida saludable………...34
Gráfica 4. Tipo de deporte practicado……….35
Gráfica 5. Secciones del serious game………35
Gráfica 6. Puntos obtenidos por los jugadores………36
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Introducción
La obesidad infantil es un problema que afecta a la sociedad de casi todos los países del mundo y que en los últimos años se ha hecho presente de manera alarmante en México Por lo tanto, se requiere de proporcionar nuevas ideas para combatir esta enfermedad ya que la magnitud del problema es tan grande que a pesar de todos los esfuerzos realizados para frenar o disminuirla aún no se han visto resultados aceptables.
Los serious games1 proporcionan una herramienta de enseñanza muy poderosa, ya que consigue transmitir un conocimiento de una manera divertida. Al parecer esta estrategia no ha sido muy utilizada para tratar de disminuir el problema de la obesidad.
Si a esta herramienta se le agregan las bondades de un sensor de movimiento como lo es KINECT, se puede lograr un arma poderosa en contra de la obesidad.
En este proyecto se hará uso de un serious game como estrategia para transmitir información sobre un estilo de vida saludable y así tratar de mejorar la situación del país en materia de obesidad.
El presente trabajo de investigación contiene seis capítulos en los cuales se da a conocer todos los detalles que conciernen al proyecto. En el primer capítulo se estipulan algunos aspectos como: el problema a tratar, los antecedentes, el objetivo de la investigación así como la justificación y delimitaciones. El segundo, habla sobre el marco teórico que es en lo que se fundamenta la presente investigación.
El tercero contiene el método implementado así como los materiales utilizados para la realización del presente proyecto. Seguido del capítulo que presenta los aspectos importantes del serious game, así como algunas capturas de pantalla del trabajo finalizado. En el siguiente capítulo, se muestran los resultados obtenidos de la implementación del serious game en campo, se presentan algunas gráficas y estadísticas.
En el último capítulo se hace remembranza sobre, las preguntas de investigación y además se ofrecen consejos para proyectos de investigación similares o para la ampliación de este.
1Serious game: Es un juego que ofrece algo más que entretenimiento, trata de dejar alguna enseñanza [11].
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Capítulo 1. Planteamiento del problema
México tiene el segundo lugar de en materia de obesidad infantil a nivel mundial. Al parecer la manera de dar a conocer la información disponible sobre esta enfermedad no es efectiva, por lo que se requiere un medio diferente para dar a conocerla.
Un serious game es un juego que además de proveer entretenimiento, también proporciona información, si a esto le sumamos la tecnología de reconocimiento de movimientos KINECT, es posible crear una buena herramienta para transmitir
conocimiento acerca de un estilo de vida saludable.
A continuación se presentan los fundamentos del proyecto, donde se mostrarán antecedentes, la problemática a resolver, el objetivo de la investigación, interrogantes, justificación, así como limitaciones y delimitaciones.
1.1 Antecedentes
Actualmente México ocupa el primer lugar en obesidad infantil. Según The United Nations Children's Fund (UNICEF), además ocupa el segundo lugar en obesidad en adultos, superado sólo por los Estados Unidos [1].
La publicación de la Encuesta de Salud y Nutrición 2006 (ENSANUT 2006) [2]
[3], arrojó datos importantes, la obesidad infantil aumentó de 18.4 por ciento a 26.2 por ciento en 2006, a razón de 1.1 porcentual por año [4].
Las consecuencias de la obesidad están relacionadas generalmente con el desarrollo de diabetes y problemas cardiovasculares. Además otra de las consecuencias de la obesidad infantil, es el riesgo de desarrollar trastornos psicológicos durante la adolescencia [2].
En tanto a los videojuegos que pueden ser controlados por un dispositivo diferente al mando tradicional, se puede decir que el año de 1982 fue lanzado el periférico conocido como JoyBoard el cual solo contaba con un juego de esquís llamado Mogul Maniac. El periférico funcionaba cuando el usuario se posiciona encima, y que este se inclinara en una dirección para dirigir al esquiador.
En 1987 la compañía Exus lanzo el control Foot Craz para el Atari 2600, el dispositivo parecido a un tapete con cinco círculos de colores sensibles a la presión. Se vendió con dos juegos: Video Jogger y Video Reflex.
11 Para 1988, Nintendo lanzo el Power Pad, un control en forma de tapete para la consola NES, el Power Pad funcionaba con hasta dos jugadores simultáneos contaba con doce círculos sensibles a la presión (seis para cada jugador). Este controlador tenía juegos que eran programados por Nintendo tanto como también estudios externos. El más exitoso de este catálogo fue Track and Field, donde el jugador competía en seis pruebas olímpicas, contra la consola o contra otro jugador [6].
1998 es el año donde uno de los juegos que pueden caer en la categoría de exergame empezó su comercialización, se trata de Dance Dance Revolution (DDR) de Konami para la plataforma Arcade. En este juego se debe imitar una coreografía que se ve en pantalla a través de un “tapete de baile” que dispone de cuatro flechas apuntando a cada punto cardinal, el juego cuenta con múltiples secuelas y clones.
En 2006 Nintendo reveló su consola conocida como Wii, la cual está acompañada de una tecnología revolucionaria de reconocimiento de movimientos en sus controles, gracias a los acelerómetros que incorporaron en los mandos [3].
Desde 2007 Microsoft preparaba un dispositivo que fuera un competidor para el Wii, el nombre código del dispositivo fue “Project Natal”, posteriormente lanzado en 2010 bajo el nombre de KINECT [5].
Abordando el tema de los serious games, podría pensarse que estos no tienen más de 10 años en el mercado, o incluso que todos ellos son videojuegos, pero no es así, un ejemplo es el juego T.E.M.P.E.R. de 1961 que utilizaban los militares para estudiar la guerra fría a escala mundial. Minhua, Lakhmi y Andreas afirman que el primer serious game en ser bien recibido por el público masivo fue “America’s Army” del año 2002[6].
Existen algunos ejemplos de serious games que tratan de combatir la obesidad infantil pero sin duda el mejor ejemplo es “The incredible adventures of the amazing food detective”, el cual se enfoca en como comer sano y lo importante que es hacerlo. [24]
1.2 Definición del problema
El sector salud gasta 42 mil millones de pesos al año para el tratamiento de enfermedades relacionadas con la obesidad y el sobrepeso [33].
El problema que se atacó de una manera más delimitada fue: la forma de comunicar las consecuencias de la obesidad infantil y las acciones para reducirla, evitarla o eliminarla son insuficientes, y de bajo impacto en los niños y jóvenes del país
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1.3 Objetivos de la investigación
Incidir sobre la morbi-mortalidad y las complicaciones generadas por la obesidad en la población infantil, mejorar la calidad de vida de quienes las padecen y reducir el costo de su atención tanto ambulatoria como intrahospitalaria, mediante un serious game de una forma comprensible para dicha población.
1.4 Preguntas de investigación
¿Qué factores propician la obesidad infantil?
¿Cómo medir la obesidad?
¿Cuáles son las estrategias para conseguir la atención de un infante?
¿Cómo controlar figuras 3D con la ayuda del KINECT?
¿Cómo realizar un serious game que sea divertido?
1.5 Justificación de la investigación
El consejo nacional de ciencia y tecnología. Reconoce en el fondo sectorial de investigación en salud y seguridad social, demandas específicas en el tema de trastornos de la nutrición como: obesidad, desnutrición, otros específicos.
1.6 Limitaciones y delimitaciones de la investigación
Limitaciones:
La aplicación solo podrá ser utilizada en una computadora ya sea tipo laptop o escritorio que ejecute el sistema operativo Windows 7, que tenga una copia de la aplicación y que además cuente con el sensor KINECT y que tenga los drivers requeridos.
La computadora deberá cumplir con los siguientes requerimientos: 1gb de RAM, 500mb de disco duro, 64MB de video, bocinas y puertos USB.
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El serious game se limita a los problemas, beneficios y capacidades del plugin para conectar KINECT y Unity3D.
Delimitaciones:
Al ser un prototipo se tendrá como máximo entre dos y tres mini juegos
El apartado grafico será de nivel básico ya que la intención de este proyecto no es realizar gráficos excelentes.
La aplicación será para un solo jugador a la vez.
La aplicación será exclusiva para el sistema operativo Windows 7.
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Capítulo 2. Marco Teórico
A continuación se abordaran los aspectos importantes para este proyecto. Primeramente sobre obesidad infantil, luego acerca de los serious games, así como del motor de desarrollo de videojuegos Unity3D, el sistema de coordenadas 3D y por último sobre el sensor de movimiento KINECT.
2.1 ¿Qué es la obesidad? y ¿Cómo se mide?
La obesidad es en esencia una acumulación extraordinaria de grasa, lo cual perjudica al organismo, más concretamente cuando el Índice de Masa Corporal (IMC) es mayor o igual a 30 unidades. El IMC se puede obtener mediante la síguete formula:
IMC = peso / altura2, donde la altura de expresa en metros y el peso en kilogramos [7].
2.1.1 Causas y consecuencias de la obesidad infantil.
Las causas de la obesidad son: herencia, algunas enfermedades, alteraciones metabólicas, sin embargo las más comunes tienen que ver con los hábitos de la persona como lo son la ingesta de comida poco saludable, la falta de un horario fijo para comer y un estilo de vida sedentario.
Entre las consecuencias que esta enfermedad puede generar se encuentran:
diabetes, hipertensión, niveles altos de colesterol y/o triglicéridos, además de consecuencias psicológicas como cambios de conducta, depresión e incluso aislamiento o exclusión [8]. Otros factores son: el aumento en la densidad calórica de los alimentos en los últimos 30 años y la facilidad para conseguir dichos alimentos [9].
Figura 1. Representación de los malos hábitos que conducen a la obesidad infantil.
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2.1.2 Situación actual en México.
En México se han realizado tres encuestas nacionales de salud y nutrición (1998, 1999 y en 2006), actualmente está en proceso una encuesta más (2012). La diferencia más notable se encontró entre la de 1999 y la de 2006 en el campo de los niños de 5 a 11 años donde se vio un aumento de 18.8 % a 26 %. Las regiones más afectadas son la Ciudad de México y el norte del país [9].
En información consultada en el 2012, el secretario de salud Salomón Chertorivski indicó que "Casi una tercera parte de los niños en nuestro país tiene un problema de sobrepeso y obesidad, tenemos que cuatro de cada diez niños no realiza actividad física, también que un niño en promedio pasa doce horas viendo el televisor […] " además indicó que siete de cada diez mexicanos padecen sobrepeso u obesidad, lo que coloca al país en los primeros lugares mundiales [10].
2.2 Serious games
Los videojuegos tradicionales ofrecen entretenimiento además de un objetivo que se debe alcanzar. Un serious game va más allá del entretenimiento, tratan de ofrecer algo más.
La mayoría de los serious games están enfocados a la educación y al aprendizaje de nuevos conceptos y habilidades. También se utilizan con propósitos comerciales, militares, políticos, religiosos, entre otros. El valor de este tipo de juegos es proporcional a la relación que este guarda con el mundo real, es decir que aporte algo que pueda ser útil en el mundo real [11].
2.2.1 Tipos de serious games
Hay diferentes categorías dentro de los serious games, las más destacables son:
Advergames: Se enfoca a la publicidad, expone al jugador a varias marcas comerciales durante el juego.
Edutaiment: Tratan de combinar la educación con el entretenimiento.
Aprendizaje basado en juegos: Enseñan habilidades para el mundo real mediante los conocimientos del personaje del juego.
Simulaciones: Su objetivo es enseñar destrezas o habilidades sobre una situación en específico, de manera que puedan ser utilizados en el mundo real.
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Juegos para la salud: Tratan de formar a futuros médicos y a otros profesionistas relacionados con la salud. Además de dar entrenamiento básico a personas comunes.
Militares: Juegos financiados por la industria militar donde se simula un escenario de guerra.
Exergames: Juegos que tratan de hacer ejercitar al jugador mediante una variedad de técnicas [12].
Figura 2. Captura de pantalla del serious game America’s Army [6].
2.2.2 Consideraciones para diseñar un serious game
Para diseñar un serious game es necesario contemplar los siguientes elementos de diseño separados en tres áreas:
Simulación: Estimulación sensorial, ensayo repetitivo, fracaso seguro, realimentación.
Motivación: Desafío relevante, desafío incremental.
Narración: Historia, compromiso emocional, contextualización.
Algunas de las preguntas importantes para el diseño de este tipo de juegos son:
¿Qué juego es?, ¿Cómo se juega?, ¿Cómo se anotan puntos?, ¿Cómo se gana?, etc.
Para poder crear una historia llamativa en un serious game se necesita el planteamiento de las preguntas que se presentan a continuación.
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¿Cuál es la perspectiva?, ¿Quiénes son los personajes?, ¿Cuáles son los giros de la trama?, ¿Cuál es el final de la historia?, ¿Cómo se van a sentir las personas cuando jueguen?, etc. [13].
Para poder diseñar el contenido de un serious game es necesario evaluar algunos aspectos básicos como son:
Análisis del jugador: Determinar las características del jugador (edad, experiencia, etc.) e Identificar cuáles son las habilidades y conocimientos que los jugadores ya tienen al respecto.
Análisis del conocimiento: Revisar el contenido y establecer si la formación gira en torno a conceptos teóricos y/o de aplicación y resolución de problemas.
Determinar la secuencia de cómo el contenido es presentado y las posibles actividades que estimulen al jugador.
Apoyo pedagógico: Definir la retroalimentación y cómo el jugador será apoyado en el juego (como videos, actividades, fichas de ayuda) [14].
2.3 Unity3D.
Unity3D es un motor de desarrollo de videojuegos multiplataforma (WII, PS3, XBOX 360, PC, MAC, Web, iOS y Android) [31], el cual acepta tres lenguajes de programación los cuales son una versión especial de JavaScript llamada UnityScript, C#
y un dialecto de Python llamado Boo [32].
2.4 El sistema de coordenadas 3D.
El sistema de coordenadas en 3D se ha usado en multitud de áreas como: el diseño asistido por computadora, la industria del cine, animación, caricaturas, entre otras.
Al igual como las coordenadas 2D son representadas en el sistema cartesiano, el cual consiste en dos ejes (X, Y). El 3D tiene su propio sistema de coordenadas, el cual permite representar puntos en el espacio asignado coordenadas en cualquiera de sus tres ejes (X, Y, Z) [15].
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Figura 3. Representación visual del sistema de coordenadas 3D.
2.4.1 Objetos 3D.
Como se mencionó anteriormente, en el sistema de coordenadas en 3D es posible graficar puntos individuales, estos puntos se pueden conectar con otros semejantes para formar un segmento de línea, a su vez estos se unen para formar poli-líneas2. Adicionalmente si la última poli-línea termina donde inicio la primera recibe el nombre de polígono [15].
2.4.2 Transformaciones geométricas.
Para este proyecto no será suficiente con solo representar objetos 3D, por lo cual también es necesario manipularlos. A continuación se aborda el tema de las trasformaciones geométricas.
Las modificaciones más comunes para un objeto en 3D son: su forma, tamaño, y orientación. Para realizar esto es necesario de recurrir al uso de matrices.
Existen 3 operaciones básicas para el manejo de objetos 3D las cuales son:
traslación, rotación y escala [15].
Para ver las transformaciones geométricas a detalle, revisar anexo 1.
2 poli-línea: es una secuencia de líneas que una inicia donde la anterior termina.
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2.4.3 Matrices compuestas.
Para realizar todas estas operaciones a la vez, se utilizan las matrices compuestas, la operación se debe de realizar en un orden determinado (derecha a izquierda). Esto es porque la última matriz multiplicada debe de ser la primera que afecte al modelo, la fórmula a grandes rasgos es: P= Escala * Rotación * Traslación. [15].
2.5 Sensor KINECT
La forma de interactuar con la tecnología ha ido evolucionando rápidamente, desde la creación de los primeros dispositivos de entrada, como lo son el mouse y el teclado, hasta el uso de pantallas táctiles. El ser humano siempre ha buscado la manera más natural y fácil para manipular sus dispositivos tecnológicos.
En el año 2007, Microsoft reveló que estaba creando una nueva herramienta para manipular los videojuegos, se le conocía con el nombre de "Project Natal". En el 2010, se dio a conocer con el nombre oficial de KINECT [5].
KINECT es un sensor multipropósito, que cuenta con un eje motorizado, un conjunto de cámaras y sensores que pueden detectar y rastrear movimiento, además de un grupo de cuatro micrófonos para detectar comandos de voz. Todo el paquete proporciona una herramienta para utilizar los movimientos corporales del usuario y así brindar un ambiente inmersivo dentro del videojuego. [15].
2.5.1 Hardware
El sensor KINECT incorpora un par de sensores de profundidad, luces infrarrojas, micrófonos, y una cámara. La cámara VGA es a color, su función es ayudar en el reconocimiento y en la detección. El componente RGB de la cámara origina el color en el video al combinar los tres colores básicos: rojo, azul y verde.
El sensor de profundidad está compuesto por un proyector infrarrojo y un sensor CMOS (por sus siglas en inglés, Complementary Metal-Oxyde Semiconductor) a blanco y negro, ambos se coordinan para reconocer la habitación donde se encuentre en tres dimensiones, sin importar las condiciones de luz.
El proyector infrarrojo crea una red de puntos de lo que se encuentra frente a él, mediante la cámara infrarroja el sensor puede convertir estos puntos en datos de profundidad. Y de ahí obtener la distancia de los objetos frente a él. [15].
20 Los dos sensores (VGA y de profundidad) tienen una resolución de 640 x 480 pixeles y funcionan a 30 fps (por sus siglas en Inglés, frames per second).
Los micrófonos pueden distinguir la voz del jugador de otros ruidos externos, lo anterior sirve para que el jugador pueda usar los comandos de voz, incluso en idioma español sin importar que este a pocos metros del sensor KINECT. [16].
Tiene un motor en la base que permite girar el sensor en un ángulo de 30º de arriba hacia abajo. Otra de las partes importantes del KINECT, es el PrimeSensor, es un chip que controla todas las variables de entrada (imágenes, colores, posiciones, profundidad, audio), para interpretarlas como comandos de movimiento. [17]
Figura 4. Estructura interna del sensor KINECT.
2.5.2 Detección del esqueleto
La detección de esqueletos se lleva a cabo gracias al procesamiento de la imagen de profundidad, por consecuencia se puede obtener una estructura con articulaciones bien definidas, que podrán ser utilizadas posteriormente para alguna aplicación que la requiera.
Un esqueleto contiene veinte puntos, uno para cada articulación, a estos se les llama puntos de control. Estos tienen una posición expresada en coordenadas 3D (X, Y, Z).
El sensor KINECT está localizado en el origen es decir el punto (0, 0, 0). Las coordenadas están expresadas en metros.
21 Se hace uso de algoritmos que pertenecen a Microsoft. El sensor KINECT puede detectar hasta seis personas, pero solamente puede hacer el reconocimiento de dos a la vez. [19] [18]
Figura 5. Diagrama ilustrativo de los puntos de la detección de esqueleto.
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Capítulo 3. Materiales y Método
En este capítulo se darán a conocer los materiales que sirvieron de apoyo para realizar este proyecto, así como el método utilizado para la realización de este mismo.
Iniciando con la descripción del área seleccionada para la investigación y con la evaluación de las necesidades para realizar este proyecto. También se indagó sobre el conocimiento necesario para desarrollar la parte tecnológica del serious game, donde se incluye el modelado en 3D de los elementos necesarios, así como la programación para que estos tuvieran la funcionalidad requerida. Culminando con la pruebas en campo y recopilación de información sobre su funcionamiento.
3.1 Descripción del área de estudio
Los serious games modernos surgen a partir de los videojuegos tradicionales con una diferencia, que estos tratan de transmitir conocimiento.
Tienen la ventaja de que aparte de fomentar el desarrollo de capacidades, también ofrecen entretenimiento. Y su costo es relativamente bajo en comparación con otras tecnologías que fueron creadas para desarrollar las mismas capacidades.
El termino serious game apareció por primera vez en el libro llamado “serious games” en 1970, pero no fue hasta el 2002 que se empezó a usar ampliamente y a relacionarse con los videojuegos [34].
Un serious game debe cumplir con ciertas características para que pueda ser clasificado como tal, las cuales son: ser entretenido, tener contenido, transmitir conocimiento, disponer de algún tipo de desafío y/o entrenamiento.
Para esta investigación se indagó sobre cómo hacer un serious game, así como también dotarlo de la funcionalidad requerida. Se evaluaron algunas herramientas para el desarrollo de videojuegos, software para el modelado en 3D, además de las diferentes opciones disponibles para utilizar KINECT junto con la aplicación y se recopiló material de audio que no infringiera derechos de autor.
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3.2 Materiales
En esta sección se listarán las herramientas utilizadas para el desarrollo de la parte tecnológica del proyecto.
Hardware:
Dos computadoras portátiles con las siguientes características:
-Procesador i5 2.5GHZ de tercera generación.
- 6gb de memoria RAM DDR3 a 1600mhz.
-Tarjeta de video Intel HD 4000, con 512mb de memoria dedicada.
-500gb de disco duro, 5400rpm.
-Sistema operativo: Windows 7 Ultimate 64 bits.
Sensor de movimiento KINECT para Xbox 360 con adaptador para pc.
Tableta digitalizadora de dibujo Wacom Bamboo.
Software:
Modelado en 3D
- Zbrush.
- Mudbox 2012.
- Autodesk 3dsMax 2012.
Motor de videojuegos y complementos
-Unity3D 4.0.
-Mono Development.
- Zigfu + OpenNi wrapper para usar KINECT en Unity3D.
Desarrollo de texturas
- Photoshop CS6.
- Pixlr (Aplicación web similar a Photoshop).
Audio libre de regalías y licencia
-Jamendo (Web soundtrack libre).
24 - SoundFxNow (Web soundtrack libre y efectos de sonido)
Bocetos y prototipos
-SketchBook Pro 2011.
3.3 Método
En esta sección se describen las actividades para el desarrollo del proyecto. Las cuales van comprendidas desde la evaluación de las necesidades del proyecto, la selección de herramientas, la planeación de los mini juegos, su modelado en 3D, hasta la programación de cada uno de ellos.
3.3.1 Evaluación de las necesidades del proyecto
Primeramente ya con el proyecto definido, fue necesario saber cuáles eran las necesidades de este. Entre las cuales están:
Interactivo para que la población infantil se interesara en él.
Informativo ya que el objetivo del proyecto es incidir en la morbi-mortandad producida por enfermedades como sobrepeso y obesidad infantil.
Divertido ya que la atención de un infante es difícil de captar si estos están aburridos.
Se deberá hacer uso de figuras en 3D para que tal vez así sea más fácil captar la atención del niño.
3.3.2 Planeación de los mini juegos
Para el desarrollo de los mini juegos se evaluaron los juegos ya existentes, se tomaron algunas ideas y pasaron por un proceso creativo para la inclusión de mejoras. Además se idearon nuevos juegos con base en las bondades de la tecnología del KINECT.
El proceso creativo fue concebido en parte gracias a las ideas obtenidas de los juegos ya existentes, así como de la planificación de nuevos juegos. Todo esto se plasmó en un software para dibujo mediante una tablilla digitalizadora.
Posteriormente se visitó al MC. Gerardo Ochoa Meza, especializado en ciencias sociales, el cual proporciono ideas, así como material para desarrollar y mejorar algunos de los juegos con los que se contaba.
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3.3.3 Selección de herramientas
Un paso clave para el desarrollo de este proyecto fue la selección de las herramientas adecuadas para poder llegar hacia la meta final.
Primero se evaluaron las necesidades del proyecto, se necesitaba de una herramienta que fuera capaz de auxiliar con la tarea de la creación y programación de un videojuego. En un principio se había contemplado el uso del framework de desarrollo de videojuegos XNA y del SDK para KINECT ya que los dos provienen de Microsoft, lo cual en teoría facilitaría el desarrollo del serious game. Luego de un mes de realizar pruebas y seguir tutoriales, se llegó a la conclusión de que se necesitaba de un motor de desarrollo de videojuegos (engine) y no un framework, ya que estos últimos son limitados y frenarían el avance del proyecto.
Posteriormente se indagó sobre que engines cumplirían con las necesidades del proyecto, entre los cuales se contemplaron el Cry Engine, Unreal Engine y Unity3D. Al final se decidió por Unity3D ya que esté es el que mayor integración tiene con el sensor KINECT, además de tener una licencia gratuita y maneja lenguajes de programación con los cuales se tiene más experiencia.
Por otra parte para el modelado de los elementos en 3D del serious game, también fue necesario de una evaluación exhaustiva de las múltiples alternativas que se encuentran en el mercado. Se evaluó tanto la complejidad del software para el diseño en 3D, así como también sus limitaciones y sus ventajas.
Se probó con varias soluciones en software, y se llegó a la conclusión de que Autodesk 3dsMax 2012, ofrecía tanto una interfaz intuitiva, una facilidad de uso, así como la habilidad para exportar los archivos creados a un formato compatible con Unity3D.
Por último ya que se cambió la herramienta para el desarrollo del videojuego, también era necesario cambiar el software que permite la comunicación entre el sensor y la computadora. Es por esto que se buscó una herramienta que fuese compatible con el engine y se encontraron dos que cumplían con el propósito los cuales son: Zigfu ZDK for Unity3D y Beckon Motion Toolkit for Unity3D. Al final se decidió por la herramienta Zigfu ya que la otra no fue posible su inclusión en Unity3D por problemas de compatibilidad.
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3.3.4. Modelado de los elementos
Después de la planeación de los mini juegos, era necesario llevar esos diseños a modelos en tres dimensiones, para que estos pudieran ser usados y representados en el serious game.
Básicamente se modelaron diferentes tipos de comida, entre ellos; frutas, verduras, lácteos, de origen animal, así como los escenarios de los mini juegos. Para esto se inició con la adquisición del conocimiento necesario de una herramienta de diseño, en este caso Autodesk 3dsMax 2012.
En la siguiente imagen se muestra el modelado de una fruta para uno de los mini juegos del serious game, fue desarrollada a base de una figura básica y aplicando texturas de una piña real.
Figura 6. Modelado de una piña utilizando Autodesk 3dsMax 2012.
Para más detalles sobre el modelado de los elementos del serious game, revisar el anexo 2.
3.3.5 Implementación de KINU: Programación de los mini juegos
Después de tener todos los elementos 3D necesarios, se requería de dotarlos de las funcionalidades esperadas. Para esto fue necesario hacer uso de scripts3, que son los encargados de hacer que esos elementos tengan ciertos comportamientos como:
movimiento, detección de colisiones, etiquetas, animaciones, sonidos, etc.
3 Script: conjunto de instrucciones, similar a un archivo por lotes.
27 Estos scripts están escritos en C# que es uno de los lenguajes que funciona dentro de Unity3D, y es el que más se adecuó a las necesidades del proyecto por su simpleza y porque es con el que más experiencia se tenía. Cada script cumple cierta funcionalidad, por ejemplo, en uno de los mini juegos se requería que cuando el jugador tocara cierto alimento esté se cortara. En la siguiente imagen se muestra un fragmento del código que realiza dicha función.
Figura 7. Fragmento de código, donde se realiza el inicio de una animación en Unity3D
Para ver el código completo de uno de los mini juegos del serious game, revisar el anexo 4.
3.3.6 Prueba de KINU.
Una vez concluidas todas las actividades anteriores se procedió a probar en campo el serious game. La forma de realizarlo fue seleccionando a varias personas cuya edad oscila entre 10 y 11 años con los cuales se formaron dos grupos. El primero tuvo la oportunidad de interactuar con el serious game, posteriormente fue encuestado y el segundo no fue expuesto a KINU, ya que fue considerado como grupo de control y fue encuestado de inmediato.
3.3.7 Valoración de resultados obtenidos de la utilización de KINU
La encuesta aplicada cuestiona sobre aspectos de salud y comida saludable. Así como también preguntas de usabilidad de KINU. Para la elaboración de las interrogantes se basó directamente en el contenido del serious game, ya que después de jugarlo, se aplicó la encuesta para verificar lo aprendido, así mismo se comparó que grupo obtuvo mejor resultado. Los mismos deben de considerarse de naturaleza ilustrativa. Para ver la encuesta aplicada, revisar el anexo 3.
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3.3.8 Forma de medir los resultados
Para medir los resultados básicamente se utilizaron gráficas, para comparar los dos grupos y ver las variantes. En la segunda hoja de la encuesta se hizo un cálculo de una calificación máxima que se podía conseguir al completar a la perfección está actividad. Esta calificación se tomó como referencia para saber cuánto afecta el serious game en el resultado final.
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Capítulo 4. KINU
KINU es un serious game enfocado en la obesidad infantil, su objetivo es enseñar conceptos sobre prevención obesidad y de un estilo de vida saludable, mientras los niños juegan con él. Su contenido está comprendido de cuatro mini juegos y un visor de consejos saludables.
KINU fue utilizado en esta investigación para probar que un serious game puede tener impacto positivo en el tema de obesidad.
4.1.1 Capturas de pantalla
A continuación se presentarán algunas capturas de pantalla de las secciones que conforman el serious game.
En la figura 8, se presenta el menú de inicio que tiene acceso a los mini juegos disponibles, cabe resaltar que se trató de hacerlo llamativo para los niños. Es posible manipular el menú con el mouse y así seleccionar cualquier juego.
Figura8. Captura de pantalla del menú de inicio.
En la siguiente figura, se muestra el primer mini juego llamado "Clasificador". El objetivo es que el usuario debe clasificar los alimentos de acuerdo a la frecuencia de su consumo, ya sea por: algunas veces al mes, algunas por semana o diariamente. Este mini juego tiene gran variedad de comidas, y si un alimento es mal acomodado, será rechazado hasta que sea puesto en su lugar.
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Figura 9. Captura de pantalla del mini juego llamado “Clasificador”.
La siguiente figura muestra, el mini juego llamado "Ninja Sano", aquí el usuario debe seleccionar solo comida saludable. Se pierde cuando se selecciona comida chatarra o cuando se deja pasar tres alimentos saludables.
Figura 10. Captura de pantalla del mini juego denominado “Ninja Sano”.
La figura 11 muestra otro mini juego, este llamado "Bloques de la sabiduría". La finalidad de este es eliminar todos los bloques para descubrir consejos saludables sobre buena alimentación y un estilo de vida sana. Para esto el usuario manipulará una barra la
31 cual sirve para que una pelota rebote en ella y cuando esta toque los bloques estos desaparecen.
Figura 11. Captura de pantalla del mini juego denominado “Bloques de la sabiduría”.
En la figura posterior se muestra otro de los mini juegos, este llamado "Memorama de la Salud". La mecánica de este es encontrar pares en las cartas, la parte posterior de estas contiene imágenes sobre casi todos los alimentos de la pirámide alimenticia. Al encontrar el par correcto se reproduce una grabación hablando sobre los beneficios de ese alimento.
Figura 12.Captura de pantalla del mini juego denominado “Memorama de la Salud”.
La figura 12, muestra una sección extra llamada “Tips Saludables” en la cual se recopiló toda la información sobre los alimentos del serious game en diapositivas de fácil compresión. Las cuales se controlan con un movimiento de la mano del usuario, ya sea hacia la izquierda o a la derecha.
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Figura 13. Captura de pantalla del mini juego llamado “Tips Saludables”.
4.1.2 Calibración del dispositivo
La última captura muestra uno de los mini juegos antes de que el usuario calibre el sensor.
Para ayudar con la calibración se grabaron las posiciones correctas para así orientar al usuario de una mejor manera.
Figura 14. Calibración del sensor.
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Capítulo 5. Resultados de la investigación
En esta sección se darán a conocer los resultados de la investigación, obtenidos gracias a la implementación del serious game en campo.
5.1 Presentación de resultados
Los resultados que se obtuvieron se presentan en forma de gráficas las cuales representan los puntos más destacables de la investigación. Los datos siguientes son tanto cualitativos como cuantitativos, pero sobre todo deben de ser considerados como ilustrativos.
5.2 Resultados sobre la encuesta
En la siguiente gráfica se puede apreciar que el rango de edades oscilo entre 10 y 11 años, en porcentaje de 50-50.
Gráfica 1. Porcentaje de edades.
En cuanto al género se observa que un 70% de los encuestados eran hombres mientras que el resto eran mujeres.
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Gráfica 2: Porcentaje de género.
En el panorama de consumo se encontró que, 70% consumía alimentos saludables y el restante no. Dentro de la comida no saludable, destacaron las papitas, pastelitos y dulces.
Gráfica 3: Consumo de comida saludable.
El 100% de los encuestados informó tener conocimiento de la comida chatarra y a su vez también tenían la noción de que era nociva para la salud.
El total de los encuestados admitió la práctica de algún deporte, 70 % de conjunto y 30 % individual. Los deportes mencionados fueron: futbol, basquetbol, béisbol, natación, box, voleibol y hockey.
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Gráfica 4: Tipo de deporte practicado.
Del total de los encuestados solo el 50% probó el serious game. Valoraron con una calificación de diez, así mismo indicaron que era divertido y que lo volverían a jugar.
Es bueno recordar que el otro 50% fue un grupo de control sin exposision a KINU.
La siguiente gráfica muestra las secciones que más gustaron a los encuestados, las cuales fueron: “Bloques de Sabiduría” 30 %, “Tips Saludables” con 30 %, “Ninja Sano”
con 20 % y por último “Clasificador” con 10 %.
Grafica 5: Secciones del serious game.
A continuación se muestra una gráfica donde se ven reflejadas las calificaciones obtenidas por cada participante, distinguiendo los que jugaron con color rojo, y los que no con azul.
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Gráfica 6: Puntos obtenidos por los jugadores.
5.3 Análisis de resultados
Una vez obtenidos los resultados de la investigación se procedió a realizar un análisis de los mismos el cual se presenta a continuación.
El serious game resultó ser un éxito entre todas las personas que lo probaron y según los datos obtenidos se encontró que les fue divertido y que lo volverían a jugar de tener la oportunidad. Las partes más populares del mismo fueron los “Tips Saludables” y el “Ninja Sano”.
Cabe resaltar que el 70% de los encuestados consume regularmente alimentos saludables, además el total de los encuestados conoce que es la comida chatarra y que además es mala para la salud. Lo cual posicionó a ambos grupos en una situación similar previa a la exposición a KINU, sin embargo se puede observar que el grupo que fue expuesto al serious game, respondió mejor a la actividad designada para comprobar que KINU podía aportar algo a los niños para que tuvieran un estilo de vida saludable.
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Capítulo 6. Discusiones, conclusiones y recomendaciones
En esta última sección, se darán a conocer las conclusiones a las cuales se llegó al finalizar el proyecto. Se contestarán las preguntas de investigación, se verificará si el objetivo fue cumplido, así como también se darán a conocer algunas recomendaciones para futuros trabajos de investigación .
6.1 Con respecto a las preguntas de investigación
¿Qué factores propician la obesidad infantil?
Son muchos los factores que conllevan a esta enfermedad, algunos de estos son la mala alimentación, la pobreza, la falta de información, factores hereditarios,
sedentarismo, estilos de vida, etc.
En México existe una mezcla de casi todos estos factores, lo cual hace que el país se posicione en los primeros lugares de personas afectadas.
¿Cómo medir la obesidad?
Se dice que un individuo es obeso cuando su índice de masa corporal es mayor o igual a 30 unidades, y tiene sobre peso cuando su IMC está entre 25 y 30 unidades. El IMC se puede obtener mediante la siguiente formula:
IMC = peso / altura2, donde la altura de expresa en metros y el peso en kilogramos.
¿Cuáles son las estrategias para conseguir la atención de un infante?
Se encontró que gráficos coloridos proveen una gran parte del interés, aunado al audio y a la mecánica de juego divertida.
¿Cómo controlar figuras 3D con la ayuda del KINECT?
Con la ayuda de un plugin que comunica el motor Unity3D y el sensor KINECT.
Es necesario ligar un script como el HandFollower o el SingleSkeletonController a un GameObject. Este le dará movimiento al objeto en base a la posición obtenida por el KINECT. Si se requiere que este objeto manipule a otro es necesario crear un script, que asigne la posición del objeto en movimiento al objeto que se pretende mover.
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¿Cómo realizar un serious game que sea divertido?
Primero se debe entender la teoría detrás de un serious game, la cual consta de un conocimiento que se debe transmitir, una buena jugabilidad y que tenga algún contenido.
Después de aplicar esa teoría, se debe cuidar el apartado gráfico y el audio. Ya que sin estos elementos el jugador tiende a perder la atención. Y por último se debe contar con un objetivo en el juego y ofrecer un reto para el usuario.
6.2 Con respecto al objetivo de la investigación
Dado que el objetivo es incidir sobre la morbi-mortalidad y las complicaciones generadas por la obesidad en la población infantil.
Se tiene la evidencia generada por las encuestas en la cual demuestra que las personas expuestas al serious game obtuvieron un mejor resultado, es posible concluir que el objetivo se alcanzó.
6.3 Recomendaciones para futuras investigaciones
La tecnología que ofrece KINECT puede ser muy favorable para otras áreas de estudio. Por lo cual se recomienda utilizar esta tecnología como otra posibilidad más para interactuar con el usuario.
Hablando de los serious games, es factible utilizarlos para ofrecer conocimiento de múltiples temas, haciendo divertido el proceso de aprendizaje. También es recomendable seleccionar el motor de videojuegos que más se apegue a los objetivos del proyecto y considerar tanto la facilidad de uso como las herramientas que ofrece.
Otra recomendación es que si se busca utilizar material 3D, es necesario consultar las herramientas más conocidas que hacen posible la creación de modelos. Ya que siempre existe alguna que se adecue a las necesidades requeridas.
Otro consejo que cabe mencionar es el uso de herramientas para gestionar archivos en la nube. Ya que facilitan la transferencia entre los investigadores y también es un medio seguro de almacenamiento.
Como último consejo, al hacer un serious game es necesario que se tenga la idea bien definida, tanto de lo que se quiere enseñar como también el diseño del videojuego.
Todo esto para que la idea se transmita correctamente.
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Referencias
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[34] Serious Games, Abt, C.: New York: Viking Press, 1970.
[35] definición.de (2008) http://definicion.de/textura/ [Online]
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Anexos.
Anexo 1. Transformaciones geométricas.
En este anexo se explica a detalle las diferentes transformaciones geométricas utilizadas en el desarrollo del proyecto, así como también sus respectivas matrices.
1.1 Traslación.
Es aplicada para cambiar la posición de un objeto en cualquier dirección, siempre y cuando describa una línea recta, es decir pasar de P=(X, Y, Z) a P’= (X’, Y’, Z’) según la formula tx, ty, tz es la distancia de traslación en los ejes respectivos. [15].
Figura 15. Operación matemática de la traslación.
1.2 Rotación.
La rotación es la operación matemática utilizada para girar un objeto en el sistema de coordenadas en 3D y se puede definir en cualquier punto en el espacio. También se debe asignar un eje de rotación así como un ángulo de rotación [15].
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Figura 16. Operaciones matemáticas de rotación en cada eje.
1.3 Escala.
Esta operación es empleada para modificar el tamaño de un objeto, para lograr esto se deberá multiplicar los valores de las coordenadas X, Y, Z por los valores de la escala SX, SY, SZ para originar (X’, Y’, Z’). [15].
Figura 17. Operación matemática de escala.
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Anexo 2. Modelado de elementos en 3D.
2.1 Creando un nuevo proyecto en 3Ds MAX 2012
Para crear un nuevo proyecto, basta con ir al menú principal y dar clic en nuevo, esto creará una nueva escena que es donde se trabajará.
Para empezar a modelar es necesario tener alguna imagen de referencia del alimento que se quiere modificar. Estas imágenes se pueden encontrar en el buscador Google. De preferencia deben ser de un tamaño grande para que no pierdan resolución al importarlas en 3dsMax.
Figura 18. Vista del menú principal
2.2 Importando imagen, y preparando la escena…
Ya con la imagen seleccionada se procede a importarla en 3DsMax, para hacer esto se debe abrir el Editor de Materiales, ya sea desde el menú principal o utilizando una combinación de teclas, las cuales son (alt+M). Con el editor abierto, procedemos a escoger un nuevo material de tipo Blinn, el cual nos da la opción de importar una imagen en él.
Dentro de las opciones de Blinn, encontraremos el diffuse, ahí es donde podremos seleccionar la imagen previamente descargada, permitiendo así poder utilizarla dentro de la escena que se creó.
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Figura 19. Editor de Materiales.
Lo que sigue es crear un plano, se puede encontrar en el panel derecho de figuras básicas. Y para asignarle la imagen de referencia solo basta con arrastrar el material desde el Editor de Materiales al plano, y con eso logramos posicionar la imagen de referencia en la pantalla.
Figura 20. Imagen de referencia para modelado.
47 2.3 Pasar de un polígono a un editable.
La figura simple seleccionada es considerada como un elemento poligonal dentro de 3ds Max. Este tipo de figuras solo se pueden escalar, rotar o mover de posición, pero para realizarle modificaciones es necesario convertirlas a algo llamado polígono editable (editable poly). Cuando se tiene este tipo de polígono, es posible seleccionar por varias maneras, las cuales son: vértices, aristas, bordes, caras o por figura. Una vez seleccionado se puede deformar hasta conseguir la forma deseada, arrastrando la parte seleccionada con el mouse.
Figura 21. Modelado de un polígono editable.
2.4 Aplicando texturas
Una textura es una imagen que se usa para cubrir la superficie de un objeto virtual con un programa de gráficos especial. [35] Después de que las figuras, han sido modeladas y dotadas de la forma de la comida correspondiente, lo que sigue es aplicarle un material, parar lograr un mayor grado de realismo. Esto se hace seleccionando la figura, y abriendo el editor de materiales de 3ds Max, aquí se selecciona el tipo de material, que en este caso es uno de textura. Posteriormente es aplicado en la figura.
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Figura 22. Texturas aplicadas al modelo.
2.5 Exportar los modelos
Cuando el modelo con la forma requerida y la textura son correctas es momento de exportar a un formato compatible con Unity3D. El cual es .FBX, .OBJ o .Max.
Autodesk 3ds Max cuenta con la función de exportar en dichos formatos. El elegido para el proyecto fue .FBX, ya que es el formato nativo y con mayor compatibilidad dentro de Unity3D.
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Anexo 3. Encuesta sobre KINU
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Anexo 4. Programación de los mini juegos en Unity3D.
A continuación se dará una breve descripción de cómo incluir un script en Unity3D.
Para empezar se creó un GameObject, que es uno de los elementos principales en Unity 3D. Una vez que se tiene uno en la escena y/o en el panel llamado “Hierarchy”, se debe de situar en el panel de Project y dar clic en Create. En el menú contextual se deberá seleccionar el lenguaje de programación del script, ya que Unity3D cuenta con tres (C#, JavaScript y Boo).
Figura 23. Proceso de creación de un script en Unity3D.
Inmediatamente se abrirá un editor de código donde se podrá comenzar a escribir el script. Una vez finalizado y libre de errores solo se debe de arrastrar al GameObject que se quiera controlar.
Figura 24. Mono Develop: Editor de código.
70 Anexo 5. Serious game en disco.
![Figura 2. Captura de pantalla del serious game America’s Army [6].](https://thumb-us.123doks.com/thumbv2/123dok_es/12555428.0/17.892.291.666.356.638/figura-captura-pantalla-del-serious-game-america-army.webp)
