Metodología para el desarrollo de Aplicaciones en Telefonía Móvil: Ejemplificación para un Videojuego
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- Isabel Ortega Ojeda
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1 Metodología para el desarrollo de Aplicaciones en Telefonía Móvil: Ejemplificación para un Videojuego María Enedina Carmona Flores, Gerardo Garduño Valadez y Germán Escobar Alonso Universidad Autónoma de Tlaxcala, Departamento de Ciencias Básicas Ingeniería y Tecnología, Calzada Apizaquito S/N, Apizaco Tlaxcala, México enedina.carmona@ingenieria.uatx.mx, ic @alumnos.ingenieria.uatx.mx y gescobar@ingenieria.uatx.mx Resúmen. Actualmente los dispositivos móviles, tales como los teléfonos celulares, tienen un gran auge entre los usuarios de estos dispositivos, pues este mercado se ha extendido para la mayoría de la gente, sin importar edad ó rubro social. Este hecho abre una gama de oportunidades a los desarrolladores en el campo de las aplicaciones para este tipo de dispositivos móviles, demandando profesionales con los perfiles adecuados para este tipo de desarrollo de software. Considerando la necesidad del desarrollo de aplicaciones para teléfonos móviles, estamos proponiendo una metodología para éste tipo de desarrollo y se presenta un caso práctico enfocado al área de videojuegos de un juego conocido comúnmente con el nombre del gato. Palabras Clave: videojuegos, J2ME, CLDC, MIDP, KVM. 1 Introducción Actualmente los dispositivos móviles, tales como los teléfonos celulares, tienen un gran auge entre la población en general, tal que, hay más de 600 millones de teléfonos celulares en todo el mundo [4]. Por lo que consideramos la necesidad de contar con una metodología para desarrollar aplicaciones en telefonía móvil, y se presenta un caso práctico, que es el desarrollo de un videojuego conocido comúnmente con el nombre del gato. Las capacidades de almacenamiento como procesamiento, visualización e interacción son muy limitadas en los teléfonos celulares por lo que el desarrollo de aplicaciones para éste tipo de dispositivos se vuelve complejo, por lo tanto la metodología propuesta en éste artículo servirá como una guía básica para simplificar la complejidad de éste tipo de desarrollos. El artículo está organizado de la siguiente forma. En la sección dos mostramos brevemente el estado del arte del área. En la sección tres detallamos nuestra propuesta para ayudar a la realización de desarrollo de aplicaciones en telefonía móvil, la cual se ha implementado y demostrado con resultados satisfactorios. Éstos resultados se detallan en la sección cuatro. Finalmente mostramos nuestras conclusiones y trabajo futuro.
2 2 Estado del Arte En ésta sección se revisan los conceptos básicos en los cuales está basada nuestra propuesta J2ME La especificación J2ME tiene un futuro muy prometedor, pues a corto plazo será la tecnología dominante en la mayoría de los dispositivos móviles de mano, abarcando aproximadamente el 74% del mercado de la tecnología implementada en estos dispositivos, según Seamus McAteer, investigador de Zelos Group [5]. J2ME nos permite desarrollar aplicaciones para dispositivos móviles, como son los teléfonos celulares. La arquitectura J2ME, consta de las siguientes tres capas: máquina virtual, perfil y configuración, las cuales se presentan de forma grafica en la Figura 1. Fig. 1 Arquitectura básica de J2ME Consideraciones que se deben de tener en el desarrollo Debido a las limitantes que imponen los teléfonos celulares y dispositivos móviles en general, como lo son el tamaño de memoria, poder de procesamiento, etc., la verificación de clases no es posible realizarla de forma normal como se realiza en otras especificaciones de la plataforma Java como en J2SE, dado que consumen muchos recursos y tiempo de proceso, por lo que se recurre a la preverificación. 3. Metodología general propuesta para el desarrollo de aplicaciones para teléfonos móviles Para tener una idea más clara de cómo realizar el desarrollo, es necesario comenzar con un diseño bien organizado y delimitado, así como definir sobre que dispositivos se desarrollará e implementará la aplicación. Considerando los consejos de Roberto S. Hernández Juárez [3] para el desarrollo de videojuegos, nosotros proponemos la siguiente metodología para el desarrollo general de aplicaciones para teléfonos móviles:
3 Paso 1. Elección de la aplicación. Es necesario definir que tipo de aplicación se va a desarrollar, así como el conjunto de dispositivos para los cuales estará destinada, para simplificar el proceso de codificación de la escritura del programa. Paso 2. Elección del lenguaje de programación. Debido a que la metodología del desarrollo de aplicaciones la estamos enfocando los teléfonos celulares, proponemos el lenguaje de programación orientado a los dispositivos móviles J2ME, pues es uno de los lenguajes más adecuados para esta tarea. Paso 3. Definición de expectativas de la aplicación. Aquí se definirá el documento de expectativas de la aplicación y la definición de la estructura general de la aplicación Paso 4. Adaptación de técnicas IHC (Interacción Humano - Computadora) a la aplicación Paso 5. Codificación de la aplicación. Traducir la lógica del programa en el lenguaje de programación seleccionado. Paso 6. Pruebas en el emulador. A partir del proceso de codificación hasta la etapa de pruebas se tendrá un ciclo, el cual finalizará hasta que el resultado en el emulador sea satisfactorio para el desarrollador. Antes de comenzar con las pruebas en el dispositivo, hay que realizar dos pasos más, el empaquetado de la aplicación y la prueba de la misma en los emuladores. El proceso de empaquetado servirá para crear los archivos adecuados que se instalaran en el teléfono celular, los cuales serán un archivo.jar (archivo java) y un archivo.jad (descriptor de aplicación java). En la etapa de prueba se ejecutará el archivo.jad en el emulador para poder hacer pruebas. Paso 7. Implementación de la aplicación en el dispositivo. Mencionamos las 3 más comunes: vía cable USB, por conexión Bluetooth o implementación vía Internet. Paso 8. Pruebas en el dispositivo. Una vez que la aplicación esta instalada en el teléfono celular, es necesario realizar las ultimas pruebas para determinar si la ejecución de la misma es correcta. En algunos casos las aplicaciones presentan problemas cuando corren en el dispositivo, y las causas mas probables pueden ser: a) Haber desarrollado la aplicación para otra versión de configuración o de perfil b) Haber descartado posibilidades de crecimiento excesivo de datos en memoria en la ejecución de la aplicación. Ahora presentaremos el uso de nuestra metodología propuesta, adecuándola al área de desarrollo de videojuegos, simplificando la complejidad de este tipo de desarrollo, y ofreciendo una base para los desarrolladores interesados en incursionar en esta área, sugerimos los siguientes pasos: Paso 1. Elección del videojuego. En este paso es necesario definir que tipo de videojuego se va a desarrollar, así como el conjunto de dispositivos para los cuales estará destinado el videojuego. A continuación se mencionan tipos de juegos: Estrategia: Shooter s, Arcade, RPG, SideScrollers Simulació, Escritorio, entre otros. En realidad son pocos el número de conocimientos necesarios, pero dependiendo de la complejidad del tipo de juego seleccionado, será la profundidad que tendremos que conocer a cerca de: lenguaje de programación, matemáticas y física, manejo de gráficos y manejo de sonido. Paso 2. Elección del lenguaje de programación. Seleccionamos J2ME porque como lo comentamos anteriormente, es el más adecuado para éste tipo de desarrollos
4 Paso 3. Definición de las expectativas del videojuego. Aquí se sugiere escribir un documento de expectativas del juego, en donde se definirán los alcances que tenemos pensados para nuestro juego. Como ejemplo, cuales deben ser los esquemas de puntaje, colores, niveles, etc. En este tipo de desarrollo (con videojuegos) se recomienda definir el tipo de estructura general del juego, el cual dependerá del tipo de desarrollo que vayamos a utilizar. Normalmente los juegos siguen 2 grandes vertientes en lo que a estructura general del juego se refiere: Ciclo Infinito y Motor. Fig. 2 Estructura de Motor Paso 4. Adaptación de técnicas IHC al videojuego. Además de que el videojuego sea funcional, debe de incluir una serie de características que le ayudarán a verse mas atractivo y sea lo mas interactivo posible. Entre las características se encuentran: pantalla de Inicio y término, menú de opciones, instrucciones de cómo jugar y como iniciar el juego, técnicas de usabilidad, etc. Paso 5. Codificación del videojuego. En éste paso, se procede a escribir el código fuente de nuestro videojuego basándonos en los aspectos descritos en los pasos anteriores. Paso 6. Pruebas en el emulador del videojuego. Una vez que, se ha terminado de programar el videojuego, se harán las pruebas correspondientes en el emulador. El proceso de empaquetado servirá para crear los archivos jad y jar. Paso 7. Implementación del videojuego en el dispositivo. Se hará la copia correspondiente de los archivos jar y jad al teléfono celular. Paso 8. Pruebas en el dispositivo. Una vez que el videojuego sea instalado en el teléfono celular, es necesario realizar las pruebas correspondientes. 4 Resultados Para dar al lector una idea más concreta de la metodología propuesta, a continuación se presenta un caso práctico enfocado al área de videojuegos de un juego conocido con el nombre del gato. Al final de la sección comentaremos los resultados obtenidos. Paso 1. Elección del videojuego. Puesto que en el juego del gato los gráficos son sencillos y carece de algún tipo de música o sonidos, solo es necesario conocer las reglas del juego para comenzar a programar, por lo que para este ejemplo elegimos el tipo de videojuego de Escritorio, descrito con anterioridad. Paso 2. Elección del lenguaje de programación. Debido a las razones puntualizadas en la descripción del paso 2, este videojuego se desarrollará con el lenguaje de programación java, bajo su especificación J2ME.
5 Paso 3. Definición de expectativas del videojuego. El juego del gato consistirá de un tablero de 3X3 para definir las posiciones de juego, y a cada posición se le asignará un número del teclado del teléfono celular. Así, cuando se pulse una tecla del teléfono, se introducirá una X o un O en el tablero. Ganará el jugador que logre llenar las celdas de forma lineal (horizontal, vertical o diagonal). Asimismo, se eligió la estructura general de Ciclo infinito Paso 4. Adaptación de técnicas IHC al videojuego. En este paso se procederá a adornar el videojuego agregando características que permitan que el videojuego sea más atractivo y sea interacción. Estas características se dejan a consideración del lector como una práctica para mejorar la apariencia del videojuego. Paso 5. Codificación del videojuego. Una vez que se ha definido la configuración y el perfil sobre los cuales se desarrollará el videojuego. Después de realizar el código fuente, se procede a compilar. En este caso se utilizó la herramienta que proporciona Sun Microsystems: Wireless Tool Kit (WTK), la cual nos ayudará a generar el archivo class y jad correspondientes para este desarrollo. Fig. 3 Gestor de Proyectos de WTK Paso 6. Pruebas en el emulador del videojuego. Con el propósito de hacer pruebas, utilizando la misma herramienta antes mencionada, solo es necesario ejecutar el videojuego para poder visualizar la aplicación en un emulador que esta incluido en la herramienta, tal como se puede observar en la Figura 4. Fig. 4 Emulador de pruebas del WTK Paso 7. Implementación del videojuego en el dispositivo. Una vez conforme con el resultado de las pruebas en el emulador, se procede a crear el archivo.jar. El WTK hace el proceso de crear el archivo.jar y realiza la preverificación de clases de forma automática al empaquetar el proyecto. En este caso, el videojuego se implemento en un teléfono Motorola TM V555 vía cable USB, para lo cual se utilizó el software MIDway_2.8 que provee la misma compañía Motorola TM. Paso 8. Pruebas en el dispositivo. Una vez que el videojuego esta instalado en el teléfono celular, es necesario realizar las ultimas pruebas para determinar si le ejecución del videojuego es correcta. Fig. 5 Pruebas en el Teléfono Celular
6 5 Conclusiones El desarrollo de aplicaciones para teléfonos celulares es bastante complejo cuando se toma en cuneta las limitantes que estos dispositivos imponen, por lo que es necesario adoptar una metodología para simplificar el grado de complejidad en este tipo de desarrollo de software. El área de videojuegos dentro de los dispositivos móviles ha venido evolucionando de forma significativa, por lo que nos enfocamos a un caso práctico orientado a esta área mostrando la flexibilidad de la metodología propuesta. El uso de celulares se ha extendido a una gran popularidad entre la gente, sin importar edad ó rubro social. Para los adolescentes resulta atractivo éste tipo de entretenimiento, por lo que como trabajo futuro se pretende desarrollar una metodología robusta y específica para el desarrollo de videojuegos para teléfonos celulares, considerando la metodología propuesta y perfeccionándola, aportando información más concreta al área de videojuegos. Referencias [1] García Serrano Alberto, Programación de juegos para móviles con J2ME, (2003). [2] Hernández Juárez Roberto S., Desarrollo de videojuegos, ITESM, (Abril, 2005). [3] Froute Quintas Agustín, Cárdenes Patricia Jorge, J2ME Java 2 Micro Edition Manual de usuario y tutorial, Alfaomega grupo editor, (2004). [4] Fox David, Creating Games using J2ME, Next Game, Inc., (17/09/2001). [5] McAteer Seamus, Java Will Be The Dominant Handset Platform, Zelos Group, (10/09/2002).
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