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nivel medioLos puzles son un excelente material de motivación y está probado que son facilitadores del aprendizaje.

La elaboración de un puzle con DescartesJS es una tarea interesante y ahora nos va a permitir seguir avanzando en la presentación de los distintos recursos que se pueden extraer de esta herramienta de programación.

La propuesta que se hace aquí procede, como ya hemos hecho en las escenas precedentes, de una aportación de técnicas con las que nuestro compañero cartesiano Eduardo Barbero Corral realiza sus propios puzles.

Hago repaso de su esquema de trabajo y aporto conceptos complementarios que pueden ayudar a comprender mejor al lector menos experimentado con DescartesJS.

Hemos clasificado este trabajo como de nivel medio debido a que algunas propuestas que se incluyen requieren tener cierta soltura y conocimiento de la herramienta, pero quien esté trabajando a un nivel básico todavía, bien que podrá superar sin dificultad y con estudio una gran parte del contenido.

Un puzle de arrastre parte de una imagen que está troceada en piezas de igual tamaño, generalmente de forma cuadrada y la actividad consiste en armar o componer la imagen original a partir de dichas piezas.

La programación de un puzle, aunque este sea elemental, p.e de cuatro piezas, va a requerir que se aborden estas cuestiones:

  • Trocear una imagen en piezas cuadradas utilizando alguna aplicación como PhotoScape o TileMage-Image Splitter ambas gratuitas.
  • Diseñar y realizar un tablero virtual donde hay que situar una cuadrícula – que habrá que dibujar con Descartes y las piezas (imágenes).
  • Desplazar las imágenes apoyadas en su correspondiente control gráfico.
  • Restringir el movimiento de los controles gráficos para que las piezas no puedan desaparecer de la escena cuando se arrastren.
  • Procurar un efecto imán para que la imagen sea atraída y encajada en un cuadro cualquiera cuando aquella se sitúe a una distancia muy próxima del mismo.
  • Verificar si hay piezas montadas en el mismo cuadro y comunicarlo mediante un mensaje de texto.
  • Verificar si todas las piezas están correctamente encajadas en su cuadro correspondiente y comunicarlo mediante un mensaje de texto.

Dejamos los enlaces a los artículos anteriores por si alguien necesita repasar algún detalle de procedimiento que en este obviamos:

    1. Escenas con DescartesJS: Técnicas y trucos (B01)
    2. Escenas con DescartesJS: Técnicas y trucos (B02)
    3. Escenas con DescartesJS: Técnicas y trucos (B03)

Idea del proyecto

Escena_M04: Puzle de arrastre con efecto imán

La escena va a ser sencilla. Disponemos a un lado, de una cuadrícula de 2x2 (2 filas y dos columnas) y tendremos al otro lado las cuatro piezas mezcladas, situadas de forma aleatoria cada vez que se inicia la escena.

Una vez realizado este trabajo se podrá seguir una pauta similar para programar puzles nxn de mayor dimensión: 3x3, 4x4, 5x5, etc. o más general de forma rectangular nxm.

La Figura 1 te lleva al puzle ya elaborado para que puedas practicar y entender mejor los resultados que se pretende conseguir en este proyecto.

Figura 1

Figura 1

La escena debe permitir interaccionar con las piezas, poderlas arrastrar hacia la cuadrícula y situarlas correctamente en su cuadro. Decimos entonces que el puzle ha quedado armado.

En dos momentos se requiere que el usuario reciba información a través de sendos mensajes de texto:

  • Cuando al menos dos piezas están montadas en el mismo cuadro.
  • Cuando el puzle ha quedado armado.

M04 F02

Figura 2

M04 F03

Figura 3

En este proyecto se abordarán los siete puntos de la Introducción.

Proponemos la siguiente organización para las carpetas y archivos que se van a utilizar en el proyecto. La siguiente Figura 4, indica una estructura similar utilizada para desarrollar las escenas de los anteriores proyectos

M04 F04
Figura 4

La carpeta lib contiene el intérprete descartes-min.js y se puede generar automáticamente sin más que guardar en la carpeta escena_M04, con la opción Librería portable > sólo para JS, el archivo puzle.html  que incluye el código de la escena.

La carpeta piezas contiene las 4 piezas que se deberán denominar 1.jpg, 2.jpg, 3.jpg y 4.jpg

Para realizar este proyecto debes de conseguir una imagen que sea cuadrada para trocear. Si no lo fuera debes recortarla con un programa de edición de imagen y si fuera el caso redimensionarla.

Para este artículo se ha seleccionado una imagen cuadrada de 300x300 px. Cada una de las cuatro piezas del troceado resulta ser una imagen cuadrada de 150x150px.


Troceado de la imagen

Existen diferentes programas que permiten trocear una imagen. Si no dispones de ninguno puedes descargarte PhotoScape que es gratuito e incluye una opción de troceado dentro de una interesante gama de posibilidades de edición. 

Figura 5

M04 F05

 

Paso 1: Añadir la imagen. Seleccionar 2 columnas y 2 filas. Trocear

M04 F06
Figura 6

Paso 2: Trocear. Seleccionar carpeta de destino. Trocear.

M04 F07
Figura 7

Paso 3: Acceder a la carpeta de destino. Renombrar las imágenes.

PhotoScape nombra cada imagen troceada añadiendo al nombre de la imagen original un número de orden contando de arriba a abajo y de izquierda a derecha es decir sigue un orden por filas y luego por columnas: la pieza 1 es la que corresponde a la casilla (1, 1), la pieza 2 la correspondiente a la casilla (1, 2), la pieza 3 la correspondiente a la casilla (2,1) y la pieza 4 la correspondiente a la casilla (2, 2).

Editor de escenas de Descartes

Abrir el Gestor de escenas y editar la escena, modificando en primer lugar su tamaño a 700x400px.

Escena adecuada para situar una cuadrícula de 300x300px y un espacio separado para situar inicialmente las cuatro imágenes.

Actuaciones en el panel Botones

Desmarcar los cuatro botones.

Actuaciones en el panel Espacio

Ponerlo fijo, para que no se pueda desplazar por arrastre. La escala será de 150 y debe coincidir con la longitud del lado de la pieza para simplificar los cálculos de situación.

Cuida que el tablero esté colocado adecuadamente, debe de estar a la izquierda y verse entero, para ello modificas los valores O.x, O.y según convenga.

nivel basico pLa posición por defecto del origen de coordenadas (O.x, O.y) es el centro de la escena a 350px del borde izquierdo y a 200px del borde superior.

La Figura 8, muestra la red, los ejes y los números en el espacio. Esto nos permite ver mejor cómo organizar los elementos que van a aparecer en la escena. Después hay que quitarlos y poner un color de fondo para la escena al gusto del programador (ver Figura 1)

M04 F08
Figura 8

Para dibujar más adelante la cuadrícula 2x2 en el lado izquierdo de la escena, debemos posicionar el origen de coordenadas de tal manera que las coordenadas de los vértices del marco sean valores enteros sencillos. Hemos preferido que estos vértices sean (0,0), (0,2), (-2,2), (-2,0) así que para que la cuadrícula 2x2 quede dentro de la escena hay que situar O.y 150 píxeles más abajo, tal como se aprecia en la Figura 9.

M04 F09
Figura 9


Actuaciones en el panel Controles

Las piezas, que son gráficos de imagen, se mueven con controles gráficos que hay que definir previamente.

Agrega el primer control gráfico g1. Ponle un tamaño en número de píxeles que sea la mitad del de la escala, eso significa los pixeles que tiene de radio, para que coincida con el tamaño de una pieza de puzle. Posición (rnd+0.6, rnd*2) para que inicialmente aparezca a la derecha en lugar aleatorio.

Después pon dibujar-si=0 para que sea invisible el disco del control gráfico y no tape la pieza.

Los restantes controles g2, g3 y g4 se definen idénticamente como g1. Para añadir más rápidamente estos controles se pueden copiar g1 tres veces con la herramienta * situada en la ventana de agregar.


M04 F10Figura 10

nivel basico p

  • rnd es una función interna Descartes y al invocarla da un valor real aleatorio en [0, 1)
  • Un control gráfico g1 es un círculo que puede moverse con el puntero del ratón o variando sus coordenadas g1.x y g1.y que quedan definidas por defecto como controles numéricos y pueden ser referidos como variables en cualquier parte de la configuración de la escena. El tamaño de un control gráfico se refiere al radio del mismo y la posición que demos para este control será la que ocupará el centro del mismo.

La Figura 11 nos muestra cómo se va a apoyar la pieza del puzle 1.jpg al control gráfico g1.

El número de cada celda que aparece en la figura indica el lugar de destino para la correspondiente pieza, ¡no debe de verse en el puzle!

La posición de destino correcta de la imagen 1.jpg es (-2, 2) ya que si se da únicamente la expresión de las coordenadas de una imagen, estas se refieren a la posición del vértice superior izquierdo. 

M04 F11
Figura 11

Al definir el control g1 con la condición dibujar-si = 0, el control no se verá en la escena y dejará completamente descubierta la imagen que va apoyada.


Actuaciones en el panel Gráficos

Lo primero es dibujar la cuadrícula 2x2. Esto se consigue, para este caso tan simple, dibujando un polígono de vértices (0,0)(0,2)(-2,2)(-2,0)(0,0) y ancho 6 (ancho en píxeles de la línea) para resolver el borde y dos segmentos perpendiculares para hacer la división en cuatro cuadrados: (-1,0)(-1,2) y (-2,1)(2,1), ancho 1. Poner el mismo color a las líneas (p.e. blanco) y color de relleno al polígono (Ver Figura 10).

Luego se van agregando una a una las imágenes de las piezas.

Para la pieza 1, el archivo es piezas/1.jpg, pones de coordenadas la expresión (g1.x-0.5, g1.y+0.5) para que se pueda mover con el control gráfico y esté centrada. Observar la expresión que ponemos para que la imagen encaje correctamente con el control sobre el que va apoyado, según la Figura 11. Por lo que explicaremos seguidamente escribimos la condición dibujar-si = (c1=0).

nivel basico p

dibujar-si es un campo de texto donde puede escribirse una expresión booleana u otra expresión que se interpreta como tal dependiendo del valor que tenga.
El gráfico se dibuja si la expresión es vacía o si la expresión tiene valor verdadero o mayor que cero.


La particularidad de este puzle es el efecto imán. Es decir, que cuando una pieza está muy cerca de ser colocada en una casilla parece como si una fuerza obliga a adaptarse perfectamente en ella. Para conseguir este efecto imán, para cada pieza incluiremos dos entradas de la misma imagen, una se dibuja cuando c1=0 y otra se dibuja cuando c1=1.

Veamos la circunstancia que se da para cada uno de estos valores posibles de la variable auxiliar c1.

Después de leer las actuaciones en el panel Programa para el caso c1=1 hay que añadir una nueva entrada en el panel Gráficos para dibujar la pieza 1.jpg en la posición (ent(g1.x), 1+ent(g1.y)) y dibujar-si = (c1=1).

En resumen, en el panel Gráficos tenemos para cada pieza 1.jpg, 2.jpg, 3.jpg y 4.jpg dos definiciones, una con la condición dibujar-si = (c1=1) y otra con la condición dibujar-si = (c1=0) y en este mismo orden para que las piezas cuando sean arrastradas sobre el tablero lo hagan por encima de las que ya están encajadas.

Es conveniente añadir también un control numérico de botón con la acción de iniciar la escena. 

Actuaciones en el panel Programa

En el algoritmo Cálculos y evaluar siempre, en relación con la variable auxiliar c1 asociada a la imagen 1.jpg, escribimos la entrada

c1=(g1.x<0)*(abs(g1.x-ent(g1.x)-0.5)<0.05)*(abs(g1.y-ent(g1.y)-0.5)<0.05)

abs y ent son las funciones valor absoluto y la parte entera respectivamente con la definición matemática habitual.

La parte (g1.x<0) de la expresión es para que el efecto imán solo se produzca cuando la imagen está en el lado izquierdo de la escena, donde está el tablero para situar las piezas.

Observar que c1 tendrá valor 1 cuando la pieza esté colocada a una distancia muy próxima para encajar en una casilla. Esta distancia se ha fijado en menos de 0.05 tanto para la abscisa como para la ordenada de la pieza (0.05 unidades cartesianas de 150 píxeles equivale aproximadamente a 8 píxeles.).

Cuando c1 tome el valor 1, entonces la imagen en las coordenadas (g1.x, g1.y) se sustituye por la misma imagen en las coordenadas (ent(g1.x), 1+ent(g1.y)), es decir en las coordenadas del vértice superior izquierdo de la casilla que tiene tan cerca.

Añadimos después las restantes auxiliares c2, c3 y c4 asociadas a las imágenes respectivas 2.jpg, 3.jpg y 4.jpg.

Para que el proceso sea menos tedioso podemos obtener estas auxiliares copiando cada vez c1 y cambiando las referencias al subíndice 1 por 2, 3 y 4 en su correspondiente caso.

Propuesta final

Son tres las cuestiones que hasta este momento han quedado sin resolver y aunque el puzle, con lo dicho, es funcional conviene no desatenderlas:

  • Notificar mediante un mensaje de texto cuando el puzle ha quedado armado. P.e: ¡Enhorabuena!.
    Dependiendo del tema tratado en la imagen original, no siempre resulta fácil saber si la imagen ha sido bien recompuesta. 
  • Notificar mediante un mensaje de texto cuando dos piezas se han superpuesto en la misma casilla.
    P.e: “Hay piezas montadas! o, mejor, “Hay piezas superpuestas”.
  • Restringir el movimiento de los controles gráficos para que no puedan desaparecer de la escena cuando se arrastren, pues se corre el riesgo de hacer desaparecer alguna pieza si se arrastra más allá de los bordes del tablero.

El programador de DescartesJS con más recursos podrá resolver estas cuestiones cuando el número de piezas del puzle supere con mucho a cuatro. Pero queremos que también participen de esta actividad cualquier lector con nivel básico y teniendo en cuenta que manejamos pocas piezas, damos las siguientes pautas para ello.

Notificar mediante un mensaje de texto cuando el puzle ha quedado armado

Para verificar que la pieza 1 ha quedado encajada en la casilla 1 basta preguntar si la expresión c1*(ent(g1.x)=-2)*(ent(g1.y)=1) toma el valor 1.

Análogamente haremos para verificar si las restantes piezas 2, 3 y 4 están encajadas en sus respectivas casillas.

La condición para que las cuatro piezas estén encajadas en sus respectivas casillas y el puzle, por tanto, haya quedado armado es que el producto de las cuatro expresiones correspondientes valga 1.

Recomiendo crear un auxiliar, p.e. llamado armado, en el algoritmo CALCULOS del panel Programa y asignarle el valor del producto anterior.

Luego en el panel Gráficos poner la condición dibujar-si = armado, al Texto "¡Enhorabuena!" (ver Figura 3).

Notificar mediante un mensaje de texto cuando dos piezas estén superpuestas en la misma casilla

Supongamos que dos piezas, la 1 y la 2, están superpuestas y encajadas en cierta casilla, no necesariamente la casilla 1 o la casilla 2. Es obvio que se verifica c1*c2=1 pero también ent(g1.x)=ent(g2.x) y ent(g1.y)=ent(g2.y). En consecuencia c1*c2*(ent(g1.x)=ent(g2.x))*(ent(g1.y)=ent(g2.y)) tomará el valor 1.

Análogamente podemos suponer para las parejas de piezas 1 y 3, 1 y 4, 2 y 3, 2 y 4, 3 y 4. ¡En total hay 6 combinaciones posibles!.

Asignemos cada expresión a su correspondiente auxiliar, por ejemplo, s12, s13, s14, s23, s24, s34 y añadámoslos como entradas en el algoritmo CALCULOS.

Añadamos una entrada más, definiendo p.e el auxiliar montadas = s12+s13+s14+s23+s24+s34

Es obvio que montadas tomará el valor 1 cuando alguna pareja de piezas está superpuesta en una determinada casilla. Para notificar al usuario del puzle de esta circunstancia, bastará añadir, en el panel Gráficos, una entrada con el texto “Hay piezas montadas” y dibujar-si=montadas (ver Figura 2).

Restringir el movimiento de los controles gráficos

Es importante limitar el desplazamiento de los controles gráficos y en consecuencia la correspondiente pieza que va apoyada. Con esto evitaremos que por descuido al arrastrar el control más allá de los bordes del tablero la pieza pueda desaparecer y no podamos terminar de montar el puzle.

Sabemos que (g1.x, g1.y) son las coordenadas del control gráfico g1. Estas coordenadas se pueden definir convenientemente como controles numéricos y podemos conseguir esa limitación de movimientos.

En estas condiciones definimos el control gráfico g1 en la posición por defecto (0, 0) y definimos g1.x y g1.y según se indica en las figuras

M04 F12
Figura 12

M04 F13
Figura 13

Estos controles quedan ocultos en la escena con la condición dibujar-si=0. El valor se g1.x y g1.y cambia al arrastrar el control gráfico g1 pero el desplazamiento queda restringido al espacio entre los valores mínimo y máximo.

Completamos copiando las mismas definiciones de g1.x y g1.y para g2.x y g2.y, g3.x yg3.y, g4.x yg4.y

Tablero con cuadrícula o sin cuadrícula

El programador del puzle podrá optar por facilitar un tablero con cuadrícula para situar las piezas o prescindir de la misma. El puzle que hemos instrumentado en este artículo podría seguir siendo funcional si prescindimos de los dos segmentos perpendiculares que acompañan al polígono de 4 vértices que delimitan el tablero.

Ahora bien si nos interesa dejar la cuadrícula y pensamos en puzles de mayor dimensión, por ejemplo de 4x5 es más práctico dibujarla utilizando dos familias de segmentos. Solo con el fin de diferenciar aquí las dos familias utilizamos en el ejemplo siguiente un color diferente para dibujar cada una, en el puzle todos los segmentos tendrán el mismo color.

M04 F14
Figura 14

Configuración de la familia de 5 segmentos horizontales:

M04 F15
Figura 15

nivel basico p
  • La línea de segmentos tienen un ancho (grosor) de 2 px y no se dibujan los puntos extremos tamaño=0 px
  • pasos es el número de partes en que se subdivide el intervalo y por tanto s tomará todos los valores enteros en [0, 4]

 
Configuración de la familia de 6 segmentos verticales:

M04 F16
Figura 16

Esperamos haber facilitado con esta nueva edición de Técnicas y Trucos el aprendizaje a los que siguen el nivel básico y estimulado a todos los demás cartesianos para enfocar, con su propia técnica, la solución de los problemas abordados aquí.

 icono zip escena_M04.zip


Autoría:
Eduardo Barbero Corral (Proyecto y técnicas de programación)
Ángel Cabezudo Bueno
(Interpretación, edición de la escena, ilustraciones y redacción)

Este material está publicado bajo una licencia:
Licencia Creative Commons
Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-SinObraDerivada 4.0 Internacional

Publicado en Escenas

nivel basico

En el presente artículo se explica una técnica empleada por nuestro compañero Eduardo Barbero Corral que permite validar cuando se han distribuido correctamente una serie de nombres sobre un espacio bidimensional. 

Creemos que ya no es necesario detallar, de la misma forma como lo hicimos en los dos proyectos precedentes, las herramientas de edición necesarias, como conseguirlas y como invocarlas a lo largo del proceso de elaboración. Basta remitirse a los primeros pasos indicados en “Escenas con DescartesJS: Técnicas y trucos” y en “Escenas con DescartesJS: Técnicas y trucos (B02)”.

  • Suponemos que el lector sabe acceder al editor de escenas de DescartesJS, desplazarse por los distintos paneles de configuración, agregar elementos a la lista en cada panel, rellenar ventanas y casillas correspondientes a cada elemento.

  • Recordamos que la escena tiene que ser generada con la opción Librería portable-solo para JS y que habrá que modificar las dimensiones de la escena por defecto, 970x550 píxeles, abriendo la ventana de código desde cualquier panel de configuración.

B03 F01
Figura 1


Idea del proyecto

Escena_B03: Distribución de nombres en un mapa.

Se trata de una escena en la que aparece, como fondo, la imagen del mapa político de la Comunidad Autónoma de Castilla y León (España), a un lado, en columna, los nombres de sus nueve provincias. El alumno debe moverlos, arrastrando el puntero, hasta colocarlos en el lugar correspondiente.

Comenzamos por conseguir la imagen del mapa.

Debe ser una imagen limpia y de buena calidad, de un tamaño adecuado a lo que pretendemos y la situaremos en la carpeta raíz del proyecto escena_B03

El archivo que contiene la imagen del mapa se denomina mapacylmudo.jpg y como su nombre indica es un mapa mudo.

Figura 2
Figura 2

Esta figura lleva un enlace a la escena ya elaborada, donde se puede practicar y en consecuencia comprender lo que se pretende hacer en este proyecto.

La siguiente Figura 3 muestra la estructura de carpetas que contiene los materiales del proyecto.

B03 F03

Figura 3

La carpeta lib debe de contener el archivo descartes-min.js necesario para que la escena que porta el archivo index.html pueda ser interpretada.

El tamaño de la escena por defecto tiene que modificarse para que coincida con el de la imagen, 605x410 píxeles y debe de ser la imagen de fondo en la escena (Ver la Figura 1)

Solo en el caso de que los nombres de las provincias estén bien situados deberá aparecer el mensaje “muy bien” indicando esta circunstancia y desaparecer el texto titular “Coloca cada nombre en el centro de la provincia”, como nuestra la Figura 4

Figura 4
Figura 4

Actuaciones en el panel Botones

En esta ocasión hay que desmarcar las casillas de los cuatro botones Créditos, Config, Inicio y Limpiar que por defecto ocuparían las cuatro esquinas de la escena. Aunque deben de quedar ocultos, en cualquier momento se pueden ver en una ventana emergente al hacer clic derecho sobre la escena.

Actuaciones en el panel Espacio

En el panel Espacio se escribe el nombre de la imagen, mapacylmudo.jpg, indicando la trayectoria dentro de la carpeta del proyecto, que se verá como fondo de la escena y en posición centrada.

B03 F05
Figura 5

Obsérvese que están desmarcadas las casillas que dibujan la red, los ejes, texto y números. Así es como se desea que quede el espacio finalmente, pero es conveniente que se activen a lo largo del proceso de elaboración de la escena pues facilita las coordenadas de posición que deben ocupar los diferentes textos.

La escala (píxeles de la unidad coordenada) por defecto es 48, por lo que no es necesario explicitar este valor.

Marcaremos la casilla de fijo para que el espacio no se desplace al arrastrar el puntero.

Actuaciones en el panel Controles

Insertamos tantos controles gráficos como número de provincias g1, g2, g3, ..., g9.

Estos controles quedarán alineados en columna, a la izquierda. (-4.5, 3.2), (-4.5, 2.4), (-4.5, 1.6), (-4.5, 0.8), (-4.5, 0), (-4.5, -0.8), (-4.5, -1.6), (-4.5, -2.4), (-4.5, -3.2)

Tienen un tamaño de 20 píxeles, adecuado según la escala para poderlos seleccionar fácilmente y ser arrastrados a la posición correspondiente sobre el mapa.

El control existe, pero no se tiene que ver en la escena pues la idea es que sirva exclusivamente de soporte al nombre de la provincia que le va a acompañar; esto se consigue poniendo valor 0 en la ventana de condición dibujar-si.

Veremos con más detalle en el panel Gráficos la relación que debe de existir entre las coordenadas de esos controles y las de los textos de las provincias.

B03 F06
Figura 6

También ponemos un control numéricotipo botón, para ejecutar la acción de inicio, que quedará en el ángulo inferior izquierdo, interior, de la escena. Este botón permite reiniciar la escena y practicar de nuevo desde un principio.

B03 F07
Figura 7


Actuaciones en el panel Programa

En esta sección determinamos la forma de averiguar si el control gráfico se ha arrastrado al sitio adecuado en el mapa.

Empezamos por anotar las coordenadas de un punto centrado en la región del mapa correspondiente a cada provincia. Podemos utilizar por ejemplo una hoja de cálculo o un simple editor de texto. Para ver las coordenadas de estos puntos marcamos la casilla texto en el panel Espacio a fin de que se visualicen las coordenadas del punto cuando se hace clic izquierdo sobre el mapa. Una vez registradas las coordenadas de estos puntos se debe desmarcar la casilla texto en el panel Espacio.

Así por ejemplo un punto centrado en la región del mapa correspondiente a la provincia de Ávila tiene las coordenadas (-0.3, -2.56)

B03 F08
Figura 8

Necesitamos una variable auxiliar para cada provincia cuyo valor refleje si el control gráfico se ha aproximado lo suficiente a ese punto centrado en la región del mapa y así poder validar la posición. Basta que este auxiliar tome en cada momento el valor 0 o el valor 1. Estableceremos un margen de aproximación de las coordenadas: Para Ávila, la diferencia de abcisas, en valor absoluto, menor que 0.5 y la diferencia de ordenadas, en valor absoluto, menor que 0.7

avb=(abs(g1.x+0.3)<0.5)*(abs(g1.y+2.56)<0.7)

Si el control gráfico g1 está dentro de esa zona la respuesta es correcta y el auxiliar avb toma el valor 1.

Los márgenes son diferentes para cada provincia dado que la forma y el tamaño de cada región en el mapa es irregular.

Los auxiliares y su correspondiente expresión algebraica para las distintas provincias se pueden observar en la Figura 9.

Han sido escritas en el algoritmo CALCULOS y se evalúan siempre.

B03 F09
Figura 9

Actuaciones en el panel Gráficos

Situar el texto titular

Al inicio, encabezando la escena vemos el texto “Coloca cada nombre en el centro de su provincia”

B03 F10
Figura 10

Utilizamos un gráfico tipo texto para escribirlo y la opción Texto simple para dar formato: SansSerif, Negrita y tamaño 20. El color es turquesa (rojo=00, verde=ff, azul=ff) y lleva borde de color negro.

La posición en escena de un gráfico tipo texto se expresa en píxeles, como ya hemos advertido en las ediciones anteriores. Aquí este texto va situado en [114,10] es decir a 114 píxeles hacia la derecha y 10 píxeles hacia abajo del vértice superior izquierdo de la escena que se toma como origen [0,0].

Para determinar esta posición se visualiza, solo con esta finalidad, la red, ejes coordenados y números del espacio y se tiene en cuenta que la unidad coordenada es de 48 píxeles (escala por defecto).

Podemos hacer un cálculo muy simple para determinar la posición del texto:

114 píxeles=48 píxeles*2.38 (unidades coordenadas hacia la derecha)
10 píxeles=48 píxeles*0.21 (unidades coordenadas hacia abajo)

B03 F11
Figura 11

El texto tiene que verse únicamente cuando los nombres de las provincias no están aún bien situadas en su región en el mapa, así pues, debemos de poner la condición

dibujar-si: avb*bub*leb*pab*sab*seb*sob*vab*zab=0

es decir, mientras algún nombre de provincia no esté bien situado.

Situar los nombres de las provincias .

Insertamos tantos puntos como nombres de provincias haya que distribuir en el mapa. Observemos que un punto puede llevar asociado un texto que se visualiza próximo a modo de etiqueta. Cada texto será el nombre de una provincia y va a estar apoyado en un control gráfico (g1.x, g1.y), (g2.x, g2.y),… (g9.x, gy.9). De esta manera conseguimos que el nombre asociado al punto se desplace al arrastrar el control gráfico.

B03 F12
Figura 12

Modificamos algo la colocación del punto gráfico para que el centro de cada control gráfico coincida con el centro de cada nombre:

(g1.x-0.44, g1.y-0.1), (g2.x-0.65, g2.y-0.1), (g3.x-0.48, g3.y-0.1), (g4.x-0.8, g4.y-0.1), (g5.x-1, g5.y-0.1), (g6.x-0.75, g6.y-0.1), (g7.x-0.5, g7.y-0.1), (g8.x-0.92, g8.y-0.1), (g9.x-0.7, g9.y-0.1)

Al arrastrar el control gráfico que, aunque oculto, queda situado en el centro del nombre de la provincia, arrastramos también el nombre de la provincia cuyas coordenadas están vinculadas a las de aquel.

El formato del texto se consigue con la opción Texto simple, pulsando el botón texto que precede a la ventana donde se escribe el nombre de la provincia: Tipo de letra SansSerif y tamaño 20.


Situar el texto "muy bien"


B03 F13
Figura 13


Se verá solamente cuando todos los nombres estén correctamente colocados, para ello se pone la condición

dibujar-si: avb*bub*leb*pab*sab*seb*sob*vab*zab=1

es decir, si todos los auxiliares de provincias tiene el valor 1 y por lo tanto los controles gráficos correspondientes están bien situados dentro del margen establecido.

B03 F14
Figura 14

El formato del texto es SansSerif, Negrita y tamaño 40 y se obtiene con la opción Texto simple. El color es turquesa, como el texto de encabezado y se bordea, también, con color negro.

Propuesta final

Animamos a la realización de escenas que sigan el mismo principio técnico de elaboración que hemos presentado en este artículo, por ejemplo:

  • Posicionar adecuadamente los nombres de los elementos de un polígono regular (radio, apotema, lado, diagonal).

El docente sabrá encontrar enseguida otras aplicaciones relacionadas con la actividad que esté desarrollando con sus alumnos. Se debe entender que el fondo de la escena puede ser una imagen de naturaleza cualquiera, no necesariamente la de un mapa geográfico y los nombres tendrían que ver con el contexto donde deban de ir situados. 

 icono zip escena_B03.zip

Autoría:

Eduardo Barbero Corral (Idea del proyecto y técnicas de programación DescartesJS)

Ángel Cabezudo Bueno (Interpretación, edición de la escena, ilustraciones  y redacción)

Este material está publicado bajo una licencia:
Licencia Creative Commons
Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-SinObraDerivada 4.0 Internacional

Publicado en Escenas

nivel basicoMuchas gracias por la atención que ha recibido nuestro primer artículo de nivel básico de “Escenas con DescartesJS: Técnicas y trucos”. Esperamos seguir manteniendo vuestro interés por la ayuda que os podamos prestar desde aquí.

Cuando Eduardo Barbero Corral me proporcionó una lista de títulos de entre su colección de recursos de cosecha propia, enseguida me fijé en este que hoy os presentamos para dar continuidad a la serie: no me cabe duda que os va a gustar. La redacción de este artículo mantiene el mismo método de trabajo con el anterior; he utilizado las ideas de Eduardo, la descripción que él me hace de este recurso según su técnica de programación y las anotaciones en cada etapa para el proceso de elaboración de la escena: Botones, Espacio, Controles, Auxiliares, Cálculos y Gráficos.

La mejor forma de entender su proceso y darlo a conocer a través de este artículo es seguir sus pautas de una forma práctica: me pongo manos a la obra, genero la escena, voy anotando mis propias observaciones en aquellas partes que requieren alguna explicación más amplia, saco imágenes sobre los materiales, la escena y los paneles de configuración del Editor de Escenas para que sirvan de ayuda al lector interesado… Después de un intercambio de opiniones con su autor para la mejora didáctica procedo a la redacción del artículo.

Este trabajo trata los controles numéricos tipo campo de texto para escribir sobre ellos palabras (contenido alfanumérico).

Veremos cómo podemos programar escenas en las que el alumno debe contestar escribiendo una palabra en un control numérico tipo campo de texto.

Los controles numéricos se emplean en muchas escenas; en un principio en ellos solamente se podían escribir números, pero actualmente, la herramienta Descartes también permite que se utilice un control numérico para que el alumno escriba en él una expresión alfanumérica y que se pueda interpretar como texto. Esto nos posibilita crear escenas tipo test.

¡No confundir un control numérico tipo campo de texto con un control texto al manipular el panel Controles o si se consulta la  Documentación técnica!

Cuando tratemos más adelante el panel de Controles para programar la escena si el lector lo considera necesario puede consultar el artículo sobre Controles numéricos en la Documentación técnica.

Idea del proyecto

Escena_B02:

En esta escena el alumno debe de escribir los nombres de las partes de una montaña con letras minúsculas. 

Se ha buscado la imagen de una montaña donde se pueden observar estas partes, se trata del archivo monte.jpg
La siguiente Figura 1 muestra la estructura de carpetas que contiene los materiales del proyecto

Fig 01

Figura 1

El tamaño de la escena por defecto tiene que modificarse para que coincida con el de la imagen, 530x296 píxeles, que debe de verse como fondo de la escena.

En la escena el alumno dispone de sendos campos de texto junto a las partes de la montaña y debe de escribir en ellos la respuesta.

Se considera respuesta correcta para la parte más alta "cima", "cumbre" o "pico", para la parte intermedia "falda" o "ladera" y solo se aceptará "pie" para la parte más baja.

El programa debe de responder según estos dos casos posibles:

  • "¡Muy bien!", si la respuesta es correcta
  • "nombre incorrecto", si alguna de las partes escritas no es correcta (incluyendo la respuesta vacía)

 

La siguiente Figura 2 lleva un enlace a la escena ya elaborada a partir de la idea expuesta. Interaccionad con ella para comprender la funcionalidad y después explicaremos los recursos de DescartesJS que se emplean utilizando el Editor de Escenas.

Figura 2

Figura 2

Fig 03

Figura 3

Primeros pasos, herramientas y recomendaciones

Ya dijimos en el artículo anterior cuales son los primeros pasos que hay que dar antes de empezar a programar la escena, las herramientas que se necesitan y algunas recomendaciones para quienes se inician con DescartesJS.

Remitimos a estos preliminares, explicados con detalle y ahora solo hacemos un recordatorio esquemático:

  1. El Gestor de escenas de Descartes, denominado Descartes.jar, debe de haberse descargado y disponer de un acceso directo (recomendable) en el escritorio de Windows. Además, es conveniente un editor de texto como Notepad++ que dispone de un modo particular para presentar las líneas de código y facilitar la lectura y edición de los archivos HTML.

  2. Crear la carpeta de contenidos. En este trabajo la hemos denominado escena_B02

  3. Incluir la subcarpeta lib que contiene el archivo intérprete descartes-min.js.

  4. El archivo index.html incluye el código de la escena encerrado entre etiquetas <ajs> </ajs> y la referencia al interprete, <script type='text/javascript' src='lib/descartes-min.js'></script>, delante de la etiqueta de cierre </head>.

  5. Los pasos 2 a 4 se pueden realizar desde el mismo Gestor de Escenas.

El procedimiento preliminar consiste:

  1. Abrir el Gestor de Escenas

  2. Seleccionar en el menú Opciones > Librería portable > Sólo para JS (verificando esta elección en la línea de estado, línea inferior en la ventana del Gestor)

    Fig 04Figura 4
  3. Seleccionar en el menú Archivo > Guardar como, especificando la carpeta destino (creándola en ese momento si no existe) y el nombre que damos al archivo portador de la escena index.html

Fig 05

Figura 5

De esta manera disponemos ya del archivo index.html que contiene el código necesario para poder ver una escena básica que por defecto ha creado el Gestor. La Figura 6 muestra el código del archivo así creado visto desde el editor Notepad++

Fig 06Figura 6

Para continuar, no olvidar incluir en la carpeta de contenidos escena_B02 el archivo monte.jpg.

Iremos describiendo paso a paso la trasformación de esta escena básica, utilizando el Editor de Escenas del Gestor Descartes.jar hasta culminar el proyecto.

Es importante que las explicaciones que aquí damos se acompañen, si fueran insuficientes, con la consulta puntual del concepto que se esté aportando en la "documentación técnica", sin pretender conocerlo todo desde un principio y solo para entender la aplicación en esta escena en concreto.

Apertura del Editor de Escenas y cambio de las dimensiones de la escena

La escena por defecto tiene un botón básico en cada esquina: créditos (arriba-izq), config (arriba-dcha), inicio (abajo-izq), limpiar (abajo, dcha).

Con la escena básica en la ventana del Gestor, accedemos a configurarla con el Editor de Escenas, de dos formas alternativas:

  • Pulsando el botón E (editar) al lado derecho, fuera de la ventana.
  • Pulsando el botón config (configurar) en la esquina superior derecha de la escena.

Fig 07

Figura 7

Estos botones pueden desactivarse posteriormente (todos o solo alguno), si creemos que no son necesarios que se muestren en la escena, pero podemos en cualquier momento acceder a ellos haciendo clic derecho sobre cualquier parte de la escena como se muestra en la Figura 8

Fig 08
Figura 8

La figura siguiente muestra el panel Botones del Editor con todos ellos desactivados. Así es como vamos a configurarlo en este proyecto.

Fig 09
Figura 9

Para cambiar el tamaño de la escena, que por defecto es 970x550 píxeles, recordemos que hay que hacerlo desde el código de la escena. Al pulsar el botón código (arriba a la derecha) accedemos al código fuente de la escena y escribimos el ancho (530px) y el alto (296px) especificado para este proyecto

Fig 10
Figura 10

Para proceder con este cambio habrá que aplicar y cerrar (X) la ventana de código para regresar al panel de configuración del Editor de Escenas.

Cambios en el panel Espacio

Fig 11
Figura 11

  • En el campo “imagen”, escribimos el nombre del archivo, monte.jpg, incluyendo su trayectoria respecto del archivo index.html, que lleva el código de la escena.

  • Elegimos la opción centrada en el campo “despl_imagen” (desplazamiento de la imagen).

  • La red, los ejes y los números están desactivados.

  • La escala cuando no lleva valor es por defecto 48 píxeles.

Cambios en el panel Controles

Iremos añadiendo (+) sucesivamente los controles numéricos identificados internamente (id) como n1, n2 y n3, seleccionando el tipo “campo de texto” y que utilizamos respectivamente para dar respuesta a cada una de las tres partes de la montaña: cima, cumbre o pico, ladera o falda y pie. Estos controles hay que definirlos como “interiores” y así podremos situarlos donde mejor convenga dentro de la escena. El control tiene forma rectangular.

Las posiciones respectivas sobre la escena serán las siguientes:

  • Para la respuesta n1, la posición junto a la cima es (244,10, 70,30)
  • Para la respuesta n2, la posición junto a la ladera es (386,100,70,30)
  • Para la respuesta n3, la posición junto al pie es (310,210,70,30)

Los cuatro números, leídos ordenadamente y encerrados entre paréntesis, (x, y, w, h), significan:

  • x: Distancia horizontal en píxeles del vértice superior izquierdo del control al lado izquierdo de la escena
  • y: Distancia vertical en píxeles del vértice superior izquierdo del control al lado superior de la escena.
  • w: ancho del control
  • h: alto del control

Fig 12
Figura 12

En la Figura 12 se muestra los parámetros del control n1. No mostramos las figuras correspondientes a n2 y n3 dado que son similares a n1 diferenciándose en el campo “pos” y en el auxiliar para la condición “dibujar-si” (b2=0 en el control n2 y b3=0 en el control n3).

El campo “nombre” es el nombre externo que tiene el control, a modo de etiqueta, a la izquierda del control. Si no ponemos nombre la etiqueta en un control numérico de campo de texto, la etiqueta no va a aparecer y solo se muestra el área rectangular del control para recibir el texto como respuesta.

También es posible indicar que el “nombre” es vacío con las expresiones _._, _nada_ o _void_. Estas fórmulas son en cambio necesarias en los controles numéricos tipo pulsador (que trataremos en otros proyectos) pero no en los de tipo campo de texto.

Es importante marcar la opción “solo texto” para que se interprete la entrada como un dato no numérico y escribir el “valor” inicial como cadena vacía, abriendo y cerrando apóstrofos '' (acentos simples) o abriendo y cerrando barras verticales ||. Si no iniciamos el control con cadena vacía, aparecerá el valor 0 por defecto, antes de que podamos escribir un texto: cuando pedimos al alumno que escriba una palabra preferimos que el rectángulo esté totalmente en blanco.

Queremos que los controles desaparezcan cuando el alumno ha contestado bien, por eso en el control n1 se ha puesto la condición dibujar-si='b1=0'. Es decir, desaparecerá cuando el auxiliar b1 toma valor distinto de 0. De esa manera el alumno puede corregir hasta dar una respuesta correcta. Cuando la respuesta es correcta el control desaparece, pero en su lugar debemos hacer que aparezca la palabra que ha escrito el alumno. Para ello, más adelante en el panel de Gráficos añadimos un gráfico tipo texto con el contenido de n1 que se dibuja cuando la respuesta es correcta, ahora con la condición dibujar-si=’b1’

Hemos añadido un cuarto control para que la escena se reinicie y se pueda practicar con ella cuantas veces se quiera desde el principio. En este caso en vez de utilizar el botón básico, seleccionado desde el panel Botones, hemos incluido un control numérico tipo botón interior para configurar a nuestro gusto su posición y tamaño en la escena x=0, x=266, w=80, h=30. El tamaño de la fuente con que se escribe el nombre externo del control, que funciona como etiqueta, es de 20 puntos.

Obsérvese que se ha vinculado la “acción=inicio”, fundamental para nuestro propósito, cuando se pulsa el control tipo botón.

Fig 13
Figura 13

Cambios en el panel Programa

Debemos de definir los valores de las respuestas que vamos a considerar acertadas. Para ello disponemos del panel Programa.

La respuesta que se proporcione a través del control tiene que ser perfectamente coincidente con la palabra que hemos programado, pero a veces nos interesa permitir que también se considere válido si contesta con una palabra sinónima o si esa palabra tiene tilde y el alumno no lo ha puesto.

En la parte más alta de una montaña es válido poner “cima”, “cumbre” o “pico”. Para la parte intermedia, generalmente inclinada, es válido “falda” o “ladera”. Solo aceptaremos “pie” como respuesta correcta de la parte más baja.

Los cálculos deben de evaluarse siempre que se realicen cambios al escribir las respuestas. La figura 14 muestra estos cálculos que se explican en los siguientes dos puntos:

  • Auxiliares de respuestas correctas. Una respuesta está bien cuando coincide con cualquiera de las respuestas válidas.

    Utilizamos las variables b1, b2 y b3 para registrar cada una de las tres respuestas, para que sean correctas. El valor resultante de cada variable podrá ser 1 o 0. Así pues, b1 valdrá 1 si n1=’cima’ O n1=’cumbre’ O n1=’pico’ y b1 se expresa como una suma de las tres expresiones. Dicho esto, es fácil entender las definiciones que escritas en este panel para b1, b2 y b3. Observar que toda expresión de la forma (A) = (B) tiene un valor booleano {0,1}.

  • Auxiliares de respuestas incorrectas. Una respuesta está mal cuando la respuesta es diferente de todas las posibles respuestas válidas y también es diferente de no haber puesto nada.

    Utilizaremos las variables m1, m2 y m3 para registrar la respuesta de cada parte de la montaña cuando es incorrecta o falsa. La variable m1 tomará el valor 1 si ninguna de las respuestas que se den para la parte más alta de la montaña es la convenida: n1#'cima', n1#'cumbre' y n1#'pico'. Es condición necesaria para que se registre una respuesta como incorrecta si además se contesta escribiendo algo, luego también ha de cumplirse que n1#''. Por tanto, m1 se expresa como producto de las cuatro expresiones anteriores. Procedemos análogamente para definir los cálculos de m2 y m3.

Fig 14
Figura 14

Observación:

Para indicar que dos expresiones (A) y (B) toman distinto valor lo expresaremos con el operador binario desigualdad que puede escribirse como # o bien !=. Ver operadores en la Documentación técnica. Por tanto (A) # (B) o (A) != (B) tienen un valor booleano {0, 1}.

Cambios en el panel Gráficos

En las figuras 2 y 3 donde se presenta la idea del proyecto, vemos que hay tres clases de gráficos de tipo texto:

  • El texto para el título de la escena: “Partes de una montaña”
  • Los tres textos [n1], [n2] y [n3] que contienen las respuestas correctas que reemplazarán a sus respectivos controles n1, n2 y n3
  • Los textos con los que el programa responde: “¡Muy bien!” cuando las tres respuestas son correctas y “nombre incorrecto” cuando al menos una de las respuestas es incorrecta.

El texto para el título de la escena (Figura 15)

Escribimos el título de la escena “Partes de una montaña” en el lado izquierdo y más o menos centrado verticalmente, expresión= [10,110].

Fig 15
Figura 15

Observemos en la Figura 2 que el texto está dividido en tres líneas: como consecuencia de haber especificado ancho=90 puntos el texto se tiene que acomodar a este ancho y se ve obligado a saltar 2 veces de línea. Para que esto funcione así hay que escribir el texto con la opción texto simple. El formato elegido es SansSerif, Negrita y 20.

Fig 16
Figura 16

El color del texto es verde estándar (R=00, V=ff, A=00) y se adorna con un borde obscuro de color aditivo Rojo=14, Verde=38, Azul=5C. Este color se ha obtenido mediante una herramienta Cuentagotas seleccionando la zona de sombra producida en los huecos de la ladera de la montaña.

Fig 17
Figura 17

Queremos que los controles desaparezcan cuando el alumno ha contestado bien (Figura 18), por eso en el control n1 se ha puesto la condición dibujar-si='b1=0' Es decir, desaparecerá cuando el auxiliar b1 toma valor 1. De esa manera el alumno puede corregir sobre el control hasta dar una respuesta correcta.

Cuando la respuesta es correcta el control desaparece, pero en su lugar debemos hacer que aparezca la palabra que ha escrito el alumno en la misma posición, expresión= [244,10].

Observar que hay que escribir con la opción texto simple el contenido de la variable [n1] y no el nombre de la variable n1. El formato del texto es SanSerif, 20 y en color blanco (R=ff, V=ff, A=ff).

Fig 18
Figura 18

Análogamente escribiremos con el mismo formato y color que [n1] las respuestas correctas [n2] en la posición expresión= [386,100] con la condición dibujar-si ='b2' y [n3] en la posición expresión= [310,210] con la condición dibujar-si = 'b3'

Texto de respuesta del programa cuando se contesta bien (Figura 19)

El texto “¡Muy bien!” se dibuja cuando se cumple la condición b1*b2*b3=1 >0 por lo que basta escribir dibujar-si=b1*b2*b3 es decir cuando b1=1, b2=1 y b3=1.

Este texto se dibuja en la posición [180,266], con la opción Texto simple y el formato siguiente: SansSerif, Negrita, 28. Color amarillo estándar (R=ff, V=ff, A=00)  y borde negro (R=00, V=00, A=00).

Fig 19
Figura 19

Texto de respuesta del programa cuando se contesta incorrectamente (Figura 20)

El texto “nombre incorrecto” se dibuja cuando se cumple la condición m1+m2+m3>0 por lo que basta escribir dibujar-si= m1+m2+m3 es decir cuando m1=1 o m2=1 o m3=1 (alguno de los nombres es incorrecto).
Este texto se dibuja en la posición [180,266], Texto simple con el formato siguiente: SansSerif, Negrita, 28. Color rosa estándar (R=ff, V=af, A=af) y borde negro (R=00, V=00, A=00).

Fig 20Figura 20

La condición dibujar-si y propuesta alternativa para dibujar texto con el gráfico tipo punto

La condición dibujar-si

Tanto para dibujar los controles como para dibujar los textos que aparecen en la escena de este proyecto hemos utilizado la condición expresada en el campo dibujar-si. Es oportuno explicar cómo funciona este campo dependiendo de los valores que puede tomar.

  • Si el campo se deja vacío (valor por defecto) siempre se dibuja
  • Si el campo tiene valor 0 o es negativo no se dibuja.
  • Si el campo es mayor que 0 se dibuja.
  • Si el campo lleva la condición A = B, se dibujará si A = B es una expresión verdadera y tiene valor lógico 1 (punto 3), en caso contrario es una expresión falsa, tiene un valor lógico 0 y no se dibuja (punto 2).

Escribir texto con el tipo gráfico punto vs tipo gráfico texto

En el primer artículo correspondiente al proyecto Escena_B01 utilizamos el gráfico tipo punto para dibujar texto.

En este artículo hemos utilizado el tipo gráfico texto, cuya expresión para el posicionamiento en la escena es (x, y), donde x=distancia en píxeles al borde izquierdo de la escena e y=distancia en píxeles al borde superior de la escena.

Recordemos que el punto como elemento gráfico tiene la posibilidad de asociar un texto que se escribe próximo. El recurso para escribir solo el texto consiste en dar un tamaño 0 al punto, con lo cual éste no se dibuja.

La posición del punto como elemento gráfico se expresa en coordenadas cartesianas (x, y), no en píxeles y la longitud de la unidad cartesiana es el valor que asignemos a la escala que por defecto es 48 píxeles.

La siguiente imagen es utilizada de fondo del espacio en la escala de nuestro actual proyecto Escena_B02. Se dibujan ahora los ejes, la red y los números para facilitar la localización del punto de tamaño 0 que deberíamos dibujar asociando los textos de contenido [n1], [n2] y [n3]

Fig 21
Figura 21

Proponemos al lector verificar que la posición de los tres puntos para dibujar los textos [n1], [n2] y [n3] asociados podrían ser respectivamente (-0.5, 2.5), (2.5, 0.5) y (1, -1.8) y si está interesado en ver los resultados que elabore una segunda escena donde las respuestas se dibujen como textos de gráficos tipo punto en vez de gráficos tipo texto.

Determinación del espacio:

  • Ancho= 530 píxeles, alto=296 píxeles, Escala=48 píxeles.
  • Unidades representadas en el eje OX=530/48=11.04, unidades representadas en el eje OY=296/48=6.17

 icono zip escena_B02.zip

Autoría:

Eduardo Barbero Corral (Idea del proyecto y técnicas de programación DescartesJS)

Ángel Cabezudo Bueno (Interpretación, edición de la escena, ilustraciones  y redacción)

Este material está publicado bajo una licencia:
Licencia Creative Commons
Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-SinObraDerivada 4.0 Internacional

Publicado en Escenas

nivel basico

Abrimos esta nueva sección del Blog que hemos titulado genéricamente "Escenas con DescartesJS: Técnicas y trucos" con una escena propuesta por nuestro compañero cartesiano Eduardo Barbero Corral  y contamos con él para que nos siga mostrando sus técnicas y trucos en sucesivas ediciones de esta sección del blog. Una muestra de sus habilidades para el desarrollo de escenas de Descartes puede ser consultada en el siguiente enlace al artículo "Recomendaciones, indicaciones y elementos prefabricados" que está publicado en la "Documentación técnica y de usuario de Descartes 5"  (en lo sucesivo "Documentación técnica").

Las "técnicas y trucos" que se irán explicando en sucesivos artículos tendrán dos niveles, uno básico ybasico o avanzado otro avanzado. Con el nivel básico pretendemos acercar la herramienta DescartesJS a quien le pueda interesar iniciarse en la programación de escenas. El nivel avanzado estará orientado a quien ya tiene cierto dominio de la herramienta y facilitará la interpretación de las instrucciones que se incluyen en los diferentes paneles del Editor de Escenas y que nadie ignora, a veces resultan difíciles de comprender sin la correspondiente documentación del programa.

Pretendemos que esta sección esté abierta a cualquier "cartesiano" que quiera comunicar alguna "técnica o truco" para resolver escenas con DescartesJS. Siempre estamos dispuestos a aprender y a recibir el estímulo de los demás.

En este supuesto poneros en contacto conmigo y acordaremos las condiciones para su publicación en este blog.

Un primer contacto con DescartesJS: Programación de una escena paso a paso

Eduardo me entregó la idea de esta escena y el proceso que él sigue en su realización que seguidamente vamos a documentar. También puso unas notas sobre lo que considera necesario preparar de antemano y los retoques y mejoras que cabe hacer con la escena.

Con todo esto, mi trabajo como redactor de este artículo ha consistido en elaborar la escena siguiendo sus pautas e interpretar sus propuestas de mejora. He ido observando todo lo que sería conveniente añadir, explicaciones e imágenes tomadas directamente de la escena o de las herramientas de trabajo, para facilitar la comprensión a quien se anime a emularlo y aprender a programar.

Quizá a alguien le pueda resultar excesivo el detalle en algunas ocasiones pero hay que pensar que se trata de la primera escena para el nivel básico y pretende que el neófito o el que ha experimentado muy poco con DescartesJS tenga la orientación suficiente para dar los primeros pasos, no se despiste demasiado y le estimule a seguir practicando. Espero haber acertado en mi pretensión.

Es importante que las explicaciones que aquí damos se acompañen, si fueran insuficientes, con la consulta puntual del concepto que se esté aportando en la "documentación técnica", sin pretender conocerlo todo desde un principio y solamente para entender la aplicación en esta escena en concreto.

Una nueva escena elaborada desde cero

Solamente comenzaremos desde cero si pretendemos elaborar una escena totalmente nueva y diferente de las que tenemos. Cuando elaboramos escenas parecidas a otras es más fácil actuar sobre la escena antigua, quitando y poniendo lo que interese, nos ahorraremos mucho trabajo.

En este caso vamos a hacer una escena totalmente nueva.

Las herramientas que se necesitan

1. Un editor de texto plano (uno recomendable es Notepad++). Importante para poder consultar y si fuera el caso editar el código HTML del archivo que lleva la escena de DescartesJS. La escena se reconoce porque va entre etiquetas <ajs> y </ajs>.
2.

El Gestor de Escenas de Descartes (Descartes.jar) y la carpeta lib conteniendo el archivo intérprete descartes-min.js.

El Gestor de Escenas está desarrollado en la "Documentación técnica" y puede descargarse desde http://arquimedes.matem.unam.mx/Descartes5/distribucion/

Crea una carpeta y nómbrala p.e. "Descartes5" para guardar esta descarga. Para abrir el Gestor de Escenas basta hacer doble clic en el nombre del archivo Descartes.jar. Es práctico tener un acceso directo a este archivo desde el Escritorio de Windows, cada vez que se quiera trabajar con él. Este es el aspecto que tiene la ventana del Gestor de Escenas cuando se abre en pantalla, mostrando por defecto una escena básica nueva.

Fig01

Figura 1

Una de las herramientas que nos interesa por ahora del Gestor de Escenas es el Editor de Escenas que facilita la escritura del código de la escena a través de un determinado número de paneles de configuración: Botones, Espacio, Controles, Definiciones, Programa, Gráficos y Animación.

Las escenas que vamos a explicar en esta serie de artículos son escenas de DescartesJS. El sufijo JS viene a señalar que el intérprete está escrito en JavaScript. Una escena escrita en DescartesJS necesita la referencia a un archivo llamado descartes-min.js para que pueda ser interpretada cuando se abra el archivo HTML que la contiene y se visualice en un navegador Web como Google Chrome, Mozilla Firefox o Safari de Apple. Este archivo puede ser descargado desde

http://arquimedes.matem.unam.mx/Descartes5/lib.

La imagen siguiente muestra la estructura de carpetas que va a tener nuestro proyecto.

Fig02

Figura 2

Para el caso de la escena que vamos a desarrollar en este artículo el archivo descartes-min.js debe de estar en la carpeta llamada lib. Esto se consigue simplemente seleccionando desde el Menú Opciones, Librería portable y solo para JS. Puede observarse que este modo está seleccionado si aparece escrito en la línea de estado de la ventana del Gestor de Escenas (Figura 1)

Fig03

Figura 3

El archivo index.html lleva el código de la escena y la referencia al intérprete descartes-min.js (ver más adelante el apartado Preparar lo Necesario

Idea del proyecto

Escena_B01: Se trata de una escena para que el alumno aprenda a situar puntos sobre el plano cartesiano.

Será una escena de tipo actividad, es decir que el alumno debe contestar actuando sobre la escena y el ordenador le indicará si lo hace bien o mal. Es conveniente que primero dibujemos en un papel nuestro proyecto.

En la escena solamente aparecerán los ejes de coordenadas y la frase "Coloca este punto en su sitio:"

Continuando la frase aparecerá el punto y entre paréntesis sus coordenadas cartesianas, empleando números enteros.

Esos valores de las coordenadas serán números aleatorios para que cada vez que se inicia la escena sean diferentes.

El alumno deberá mover ese punto con el puntero hasta colocarlo adecuadamente en su lugar.

Cuando ese punto esté en su sitio aparecerá el mensaje "MUY BIEN ".

La siguiente imagen lleva un enlace a la escena ya elaborada a partir de la idea expuesta. Interaccionar con ella para comprender su funcionalidad y después veremos cómo se crea el programa en DescartesJS utilizando el Editor de Escenas.

Figura 4

Figura 4

Preparar lo necesario

Crear una carpeta, p.e. escena_B01, que contendrá archivo HTML que se va a elaborar, p.e. index.html. En ella también debe estar la subcarpeta lib con el archivo intérprete descartes-min.js.

Esta operación puede realizarse completamente desde el Gestor de Escenas tal como indicamos seguidamente.

Una vez abierto el Gestor y seleccionada la opción Librería portable > solo para JS, se guarda desde el menú Archivo seleccionando Guardar como, que permite seleccionar la carpeta escena_B01 si ya existe o crearla en su caso y poner nombre al archivo que portará la escena p.e index.html.

Fig05

Figura 5

Dentro del archivo index.html que contiene la escena por defecto entre etiquetas <ajs> y </ajs>, el Gestor de Escenas ha colocado la línea de código <script type='text/javascript' src='lib/descartes-min.js'></script> delante de la etiqueta de cierre </head>

Para familiarizarse con estos conceptos conviene consultar el código HTML del archivo index.html para la escena básica abriéndolo con un editor de texto plano como Notepad++.

Fig06

Figura 6

La escena ocupará un espacio rectangular de 800x510 píxeles. Con una unidad coordenada de 32 píxeles van a poderse ver con cierta holgura puntos (x,y), x entre -10 y 10 e y entre -5 y 5.

Al abrir el Gestor nos muestra una escena por defecto (escena básica) de dimensiones 970x550 píxeles (Figura 1). Éstas se cambian pulsando el botón E (edición) o Config y después, en el Editor de Escenas, el botón código (Figura 7) modificando los valores width (ancho) y height (alto) (Figura 8)

Fig07

Figura 7

Fig08

Figura 8

Para fijar el cambio se pulsa aplicar y se cierra (X) la ventana de código. Pueden verse estos cambios si pulsamos aplicar/aceptar en la ventana Descartes Config (Figura 7)

Proceso a seguir en el Editor de Escenas

 1.

Desde el Gestor de Escenas se accede al Editor de Escenas. Se selecciona el panel Botones y se desmarcan las casillas de créditos, config y limpiar, dejando solamente marcada la de inicio. Para que surta los efectos de este cambio hay que pulsar aplicar y aceptar para salir del editor aceptando los cambios.

El botón Inicio aparecerá en el ángulo inferior izquierdo de la escena (Figura 4) y cuando se pulse repondrá la escena en condiciones iniciales del programa.

Fig09

Figura 9

2. En el panel Espacio, se fija una escala a 32 y se marcan únicamente las casillas para que se vea red, ejes y números. La escala es el número de píxeles que contiene la unidad coordenada.

La casilla fijo, si está marcada, consigue que el espacio quede fijo y no se podrá desplazar cuando se arrastra el puntero sobre el mismo

Fig10

Figura 10

3.

Para situar en escena la frase "Coloca este punto en su lugar" se selecciona el panel Gráficos y se añade un gráfico tipo punto de tamaño 0 y en la ventana texto se escribe esa frase. Se cambian sus coordenadas (0, 0) en la ventana expresión por (-7, 6.5) o hasta que la frase quede en el lugar que interese. Se pulsa aplicar y se comprueba que aparece en la escena.

La Figura 11 siguiente, muestra el panel Gráficos con el primer punto añadido. Para añadir un gráfico en la escena hay que pulsar el botón (+) y seleccionarlo de una lista ofrecida con los diferentes tipos.

Puede parecer que hubiese sido más natural haber seleccionado directamente el tipo texto para el gráfico. El tipo punto permite escribir también un texto acompañando a la imagen del punto que se situa en coordenadas cartesianas indicadas entre paréntesis (x,y) en la ventana expresión.

Si queremos que solo aparezca  este texto basta indicar que el tamaño del punto sea 0. El gráfico tipo texto en cambio situaría el texto según una expresión encerrada entre corchetes [x,y] donde x e y vienen dados en píxeles siendo el origen [0,0] el vértice superior izquierdo de la escena.

Fig11

Figura 11

4.

Ahora es necesario crear un control gráfico para poder referenciar sobre él un punto que podamos mover arrastrándolo con el puntero.

Para ello, se selecciona el panel Controles  y se inserta con (+) un control gráfico. También interesa poner más grande el tamaño del control para que sea más fácil picar en él, de tamaño 10 por lo menos.

Ese control, llamado por defecto g1, inicialmente tiene las coordenadas (0,0), que hay que cambiar para situarlo donde interesa, es decir seguido de la frase del paso 3.

Fig12

Figura 12

Pero el disco del control no tiene que verse, por eso debe de figurar dibujar-si=0. Esta es una condición lógica que debe de verificarse para que se dibuje el control. Al asignar el valor 0 o FALSO no se dibujará.

Las coordenadas x e y del control gráfico como el g1 se pueden referenciar en cualquier parte del programa escribiendo g1.x y g1.y como vemos en el siguiente paso.

5.

En el panel Gráficos se añade un nuevo gráfico tipo punto.

El punto, por defecto, aparece en las coordenadas (0,0). Hay que situarlo en las coordenadas del control gráfico que se ha creado en el paso anterior, es decir en (g1.x, g1.y).

Ahora ya se puede mover ese punto. Estará situado en el lugar que ocupa el control gráfico.

Junto a ese punto quiero que aparezca el paréntesis con las coordenadas donde el alumno debe situarlo.

Las coordenadas, serán valores aleatorios a1, b1. Debo hacer que el programa prepare esos valores aleatorios. 

Fig13

Figura 13

 

Observar que para que se escriban los valores de las variables a1 y b1 y no estos nombres hay que encerrarlos entre corchetes [a1] y [b1].

Para que no se escriban estos valores con coma decimal hay que poner 0 en la ventana de decimales.

6.

Estos valores auxiliares a1 y b1 se definen en el panel Programa. Puede hacerse en el algoritmo INICIO que se calcula solo una vez, escribiendo en el campo hacer, a1=ent(rnd*21)-10 

En a1 se obtiene un valor aleatorio entero comprendido entre -10 y +10. Observar que rnd es una función interna de Descartes que genera un valor dentro del intervalo [0, 1).

Añadir en nueva línea, b1=ent(rnd*11)-5. Análogamente, se obtiene para b1 un valor aleatorio entero comprendido entre -5 y +5. Si se prefiere otro rango de valores se aplica a estas expresiones los cambios correspondientes.

Fig14

Figura 14

Es conveniente Guardar desde el menú Archivo cada vez que hemos completado un proceso, para que no se pierda nuestro trabajo en caso de que surja algún problema con el ordenador.

7.

Queremos que el programa compruebe que el alumno, cuando interacciona con la escena, coloca el punto en su sitio y que entonces aparezca un mensaje indicando que está bien.

Para ello debemos definir un auxiliar en el panel Programa, en el algoritmo CÁLCULOS y que se evalúe siempre:

bien1= (abs(a1-g1.x)<0.1)*(abs(b1-g1.y)<0.1)

bien1 es el resultado de multiplicar 2 expresiones que únicamente pueden valer 0 ó 1.

Es necesario darle un pequeño margen 0.1 porque sino sería muy difícil acertar. Esta fórmula comprueba que las coordenadas en que se coloca el punto son las mismas que las del control gráfico, (g1.x, g1.y). Si el punto está en el lugar adecuado, entonces bien1 valdrá 1.

Fig15

Figura 15

8.

Falta añadir en el panel Gráficos un tercer punto, de tamaño 0, con el texto "MUY BIEN"; poniendo la condición dibujar-si=bien1. Es decir el texto se escribe cuando bien1 toma el valor 1 o VERDADERO

Fig16

Figura 16

Conforme se ha ido elaborando la escena se comprueba que todo funciona y aparece lo que se quiere.

9.

Finalmente, hay que Guardar y Cerrar desde el menú Archivo del Gestor de Escenas.

Retoques y mejoras

Todas excepto la última de las que se indican se han tenido en cuenta al describir el proceso anterior.

1. El tamaño de la escena por defecto es muy grande. Para modificar el tamaño de la escena, se hace desde el código fuente, cambiando los números que aparecen inicialmente y que indican el ancho y el alto de la escena.
2.

 Modificaciones en el panel espacio.

Conviene que la escala sea la deseada y que no se pueda arrastrar el espacio con el puntero, por ello en el panel espacio se marca la casilla fijoNo deben de verse las coordenadas del puntero al hacer clic izquierdo, para ello se deja desmarcada la casilla texto.

3.  Es conveniente que el color, el tipo y el tamaño de la letra sea lo adecuado. En este trabajo se da formato a los textos utilizando la opción Texto simple , al pulsar el botón texto,  que permite cambiar algunos atributos básicos, tales como el tipo de letra, tamaño, negrita y cursiva.

La otra opción Texto con formato dispone de un repertorio más amplio y se podrá ver en sucesivos trabajos.
Fig17 Figura 17 Fig18Figura 18
Fig19Figura 19 Fig20Figura 20
  Se habrá podido observar como el color del punto que debe ser movido y el texto "MUY BIEN" llevan color rojo. Hemos visto que la opción Texto simple no dispone del atributo color; en este caso el color del texto puede modificarse utilizando el botón de color (1) que figura en el panel Gráficos. Al pulsar el botón de color (1) se abre una ventana que facilita le selección del color, bien a través de un listado de colores estándar (2), o mediante una combinación cualquiera de valores hexadecimales desde 00 a FF para cada uno de los tres colores básicos rojo verde y azul.

Fig21

Figura 21

4. En la frase del principio "Coloca este punto en su sitio" y en "MUY BIEN " no interesa que se vea el punto del texto, por eso ponemos tamaño=0.
5. Una posible mejora se consigue poniendo en la escena varios puntos para situar correctamente en el plano cartesiano en vez de uno solo y también los auxiliares necesarios para ello. No obstante, es mejor que la escena no quede recargada y que todo ello tenga un aspecto simple.

icono zip escena_B01.zip 

 

Autoría:

Eduardo Barbero Corral (Idea del proyecto y técnicas de programación DescartesJS)

Ángel Cabezudo Bueno (Interpretación, edición de la escena, ilustraciones  y redacción)

Este material está publicado bajo una licencia:
Licencia Creative Commons
Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-SinObraDerivada 4.0 Internacional

Publicado en Escenas

Por Ángel Cabezudo Bueno – 24 de noviembre de 2014


Sixto Romero Sánchez es profesor del Departamento de Matemáticas en la Escuela Técnica Superior de Ingeniería de la Universidad de Huelva, Sixto-Romero 500x500con 39 años a su espalda como investigador y docente es catedrático en el área de Matemática aplicada.

Responsable en esta universidad del grupo de investigación “Modelización matemática, redes y multimedia”, actualmente trabaja en lo que se denomina Tratamiento Digital de Imágenes con importantes aplicaciones en Arqueología, Geología, Medicina, Biología, etc… y en la obtención de modelos para determinación y predicción de datos.

Desde hace años dedica su tiempo a la innovación docente aplicada a la mejora y enseñanza de las Matemáticas siendo en la actualidad Presidente de la Sociedad Andaluza de Educación Matemática Thales y Vicepresidente a nivel internacional de The Commission for the Study and Improvement of Mathematics Teaching (CIEAEM). Además preside la Academia Iberoamericana de La Rábida desde 2007, que se centra en el estudio de cualquier tema histórico, literario, artístico, científico o técnico, relacionado con la cultura y la sociedad andaluzas, así como en la interrelación entre éstas y la cultura y la sociedad iberoamericanas.

Desde aquí agradecemos a Sixto que entre tantos compromisos como tiene nos haya hecho un hueco y nos permita conocer a través de su palabra y con más detalle acerca de Sociedad Andaluza de Educación Matemática (SAEM) Thales.

Gracias en mi nombre y en el de todos los compañeros que formamos Red Educativa Digital Descartes.

 La entrevista paso a paso:

  1. ¿Cómo nació la SAEM Thales y cuáles son sus fines societarios?  3:21
  2. ¿Quién puede pertenecer a SAEM Thales y qué pasos tiene que dar para ello?  6:16
  3. SAEM es un organismo de iniciativa privada que cuenta con sus propios recursos técnicos y humanos, no obstante, ¿cuenta también con recursos externos, fruto de la relación con otras instituciones y entidades, públicas o privadas, para llevar a cabo algunas de sus propuestas? Detállanos, en la medida de lo posible, este conjunto total de recursos.  7:30
  4. Sabemos que el ámbito en el que actúa SAEM Thales no es sólo el andaluz, también participa en un contexto nacional e internacional en los procesos de enseñanza y aprendizaje. Danos cuenta de algunas de estas participaciones.  9:45
  5. Una de las acciones de la SAEM Thales es la de divulgación y popularización de las matemáticas. ¿Cómo lo lleva a cabo y en este sentido, cual es la característica que le distingue de otros medios? y también, ¿Qué papel juega en todo esto el Centro de Documentación Thales?  12:25
  6. ¿Qué opinas de la RED Descartes, sobre sus acciones y recursos educativos y también de su herramienta de desarrollo Descartes? 15:10
  7. Desde la sociedad SAEM Thales se promueve GeoGebra ¿no cabría promover también otras herramientas, entre ellas Descartes? 16:43
  8. Muchos socios andaluces de RED Descartes son socios de SAEM Thales ¿Crees que sería conveniente establecer una colaboración entre ambas asociaciones? En caso afirmativo ¿cómo consideras que podría plasmarse esa colaboración?  17:50
  9. Como profesor universitario y dada tu amplia experiencia y conocimiento en el uso de las TIC ¿nos podrás decir cómo se están usando en las aulas de la Universidad? ¿No deberían también incluirse las TIC en las pruebas de acceso a la misma?  19:05
  10. Para terminar, ¿hay algo de interés que no hayamos recogido en esta entrevista y que a tu juicio conviene añadir o matizar mejor? 22:22

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