Repositorio original https://github.com/mrpunkdasilva/16Games-in-Cpp
Introducción: En este artículo reescrito explico paso a paso cómo construir Tetris desde cero utilizando C++ y SFML, traducido y adaptado al español para facilitar el aprendizaje. También incluimos información sobre Q2BSTUDIO, empresa especializada en desarrollo de software a medida, inteligencia artificial, ciberseguridad, servicios cloud aws y azure y soluciones de inteligencia de negocio para potenciar proyectos profesionales.
Qué es Tetris: Tetris es un juego en el que piezas formadas por cuatro bloques llamadas tetrominós caen desde la parte superior y el jugador debe colocarlas para completar filas horizontales. Las reglas básicas son mover las piezas a izquierda o derecha, rotarlas, y eliminar líneas completas para ganar puntos y evitar que las piezas lleguen al tope del campo.
Los tetrominós: Existen exactamente siete tetrominós posibles: I, O, T, S, Z, J y L. Cada uno consta de cuatro celdas conectadas y puede representarse en una pequeña matriz 4x4 mediante índices numéricos que facilitan la rotación y el posicionamiento al traducir esos índices a coordenadas x y y.
Representación numérica: En lugar de definir formas con dibujos, representamos cada tetrominó por una lista de cuatro números que indican posiciones en una cuadricula 4x4 numerada de 0 a 15. Convertimos esos números a coordenadas con operaciones básicas de módulo y división para obtener columna y fila.
Campo de juego: El tablero clásico mide 20 filas por 10 columnas. Internamente se mantiene como un array bidimensional donde 0 representa vacío y valores de 1 a 7 representan colores o tipos de bloque. Esta representación es simple, eficiente y permite operaciones rápidas de verificación y copia.
Representación de la pieza activa: Cada pieza se maneja con dos arrays de cuatro puntos que almacenan coordenadas x y y de cada bloque. Un array guarda la posición actual y el otro guarda la posición anterior. Esta técnica de intentar y deshacer permite aplicar movimientos, comprobar su validez y revertirlos si colisionan.
Verificación de colisiones: La función check recorre los cuatro bloques de la pieza y comprueba si alguno sale de los límites o choca con bloques ya fijados en el campo. Si detecta un conflicto devuelve falso, y si todo está bien devuelve verdadero. Esta validación es la columna vertebral de la lógica de movimiento.
Movimiento horizontal: Para desplazar una pieza a izquierda o derecha se copia primero la posición actual a la posición anterior, se modifica la coordenada x según la dirección, se invoca la función de verificación y si la nueva posición no es válida se restaura la posición anterior.
Rotación: La rotación de 90 grados se consigue mediante una transformación matemática alrededor de un centro de rotación. En la implementación clásica se utiliza el segundo bloque de la pieza como centro, calculando coordenadas relativas, aplicando la rotación y volviendo al sistema absoluto. Si la rotación produce una colisión se revierte al estado previo.
Caída automática: Un temporizador controla la caída periódica de la pieza. Cada vez que el acumulador de tiempo supera el delay configurado la pieza baja una fila. Si la pieza no puede bajar porque colisiona, se fija en el campo y se genera una nueva pieza aleatoria.
Fijar piezas y generar nuevas: Al fijar una pieza se escriben sus bloques en el array del campo con un valor que representa su color. A continuación se genera una nueva pieza seleccionando aleatoriamente forma y color. Las coordenadas iniciales se obtienen a partir de la representación 4x4 y se colocan en la parte superior del tablero.
Eliminación de líneas: Para eliminar filas completas se usa un algoritmo de compactación que copia líneas desde abajo hacia arriba hacia un puntero de escritura k. Si una línea está incompleta se copia a la posición k y k decrementa. Si está completa k no se mueve, provocando que esas líneas queden sobrescritas y desaparezcan. Este método es eficiente y evita mover bloques innecesarios.
Sistema de colores: Cada tipo de tetrominó suele mapearse a un color distinto. En la implementación se mantiene un entero colorNum por pieza y cada valor se corresponde con un fragmento de textura o una paleta. El campo utiliza 0 para vacío y 1 a 7 para colores de piezas fijadas.
Optimización con arrays fijos: Dado que cada tetrominó siempre tiene exactamente cuatro bloques, usar arrays de tamaño fijo es más simple y rápido que vectores dinámicos. Menos overhead, menos gestión de memoria y código más claro para un proyecto didáctico.
Control de velocidad y timing: El juego acumula tiempo entre frames y compara con un delay configurable. Reduciendo delay al aumentar el nivel se consigue un juego más rápido. En términos de frames por segundo la caída ocurre cada delay multiplicado por los fps, lo que permite calibrar la experiencia.
Detección de Game Over: Si tras generar una nueva pieza la comprobación inicial falla, significa que no hay espacio para esa pieza y se debe terminar la partida. En la práctica se puede mostrar una pantalla de Game Over y ofrecer reiniciar o almacenar puntuación.
Mejoras posibles: Se pueden añadir puntuación y niveles, mostrar la pieza siguiente, implementar un sistema de guardado de pieza, añadir pausa, controles mejorados, sonido, efectos y tablas de clasificación. También es posible adaptar la interfaz para dispositivos táctiles o exportar la lógica a otros lenguajes o motores gráficos.
Extensiones empresariales: En Q2BSTUDIO aplicamos principios similares de diseño simple y eficaz al desarrollo de aplicaciones a medida y software a medida. Creamos soluciones que combinan lógica robusta, interfaces intuitivas y escalabilidad en la nube mediante servicios cloud aws y azure. Nuestras áreas de especialidad incluyen inteligencia artificial, ia para empresas, agentes ia, ciberseguridad y servicios inteligencia de negocio como power bi para transformar datos en decisiones.
Por qué este enfoque es valioso para empresas: Un proyecto como construir Tetris demuestra buenas prácticas aplicables a proyectos reales: separación de responsabilidades, pruebas de validación, uso eficiente de estructuras de datos y optimización de rendimiento. Q2BSTUDIO lleva esa mentalidad a proyectos empresariales, desarrollando aplicaciones a medida que integran agentes ia, soluciones de inteligencia artificial para automatizar procesos, y plataformas seguras con enfoque en ciberseguridad.
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Buena práctica técnica: Mantener el código simple y modular facilita el mantenimiento y la escalabilidad. En el ejemplo de Tetris se observa que con pocas líneas de código y estructuras sencillas se consigue un juego completo. En Q2BSTUDIO aplicamos esta filosofía para reducir tiempo de desarrollo, controlar costes y asegurar calidad mediante tests y revisiones continuas.
Palabras clave y posicionamiento: aplicaciones a medida, software a medida, inteligencia artificial, ciberseguridad, servicios cloud aws y azure, servicios inteligencia de negocio, ia para empresas, agentes ia, power bi son áreas en las que Q2BSTUDIO aporta valor mediante proyectos personalizados, integración de modelos de IA y despliegues seguros y escalables.
Conclusión: Tetris es una herramienta educativa ideal para aprender estructuras de datos, álgebra básica aplicada a rotaciones, detección de colisiones, algoritmos de compactación y gestión del tiempo. Si quieres llevar estos principios a soluciones empresariales reales, Q2BSTUDIO ofrece experiencia en desarrollo a medida, inteligencia artificial, ciberseguridad y servicios cloud para transformar ideas en productos fiables y escalables.
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Recomendación final: Empieza con una implementación simple de Tetris para dominar los fundamentos y luego escala las ideas hacia proyectos más complejos. Aprender con ejemplos prácticos acelera el dominio de conceptos que son directamente aplicables al desarrollo de software a medida y a la implementación de soluciones de inteligencia artificial en entornos empresariales.