Parte 2 — Desarrollo 3D: motores, escenas y transformaciones

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22 clases · rango 046–067 · El salto a las tres dimensiones con Godot 4: escenas 3D, transformaciones, cámaras, iluminación, controladores en primera y tercera persona, física, animación y navegación

🧪 Laboratorio ejecutable: esta parte tiene un proyecto Godot real — labs/3d-tercera-persona — con versión inicio/ (para completar) y solucion/ (referencia jugable), verificado en CI.

Fuentes de referencia de esta parte:

• Documentación oficial de Godot Engine 4.x — 3D.
• Jason Gregory, Game Engine Architecture (3ª ed.) — rendering y escenas.
• Eric Lengyel, Mathematics for 3D Game Programming and Computer Graphics.
• Documentación de Blender y del formato glTF.

🎯 ¿De qué trata esta parte?

En 2D todo vive en un plano; en 3D hay que pensar en volumen, profundidad, cámaras que se mueven por el espacio y luces que proyectan sombras. Esta parte te lleva del mundo plano de la Parte 1 al espacio tridimensional completo, usando Godot 4: cómo se estructura una escena 3D, cómo funcionan las transformaciones (posición, rotación y escala con Transform3D), cómo importar modelos desde Blender, y cómo iluminar y encuadrar una escena para que se vea bien.

Después construimos lo que hace jugable un mundo 3D: controladores de personaje en primera y tercera persona, colisiones y física 3D, raycasting para disparar y detectar el suelo, animación de personajes con esqueletos y AnimationTree, y navegación con navmesh para que los enemigos se muevan por el nivel. Cerramos con diseño de niveles modulares (blockout, GridMap), optimización básica (LOD, draw calls) y un capstone: un nivel 3D explorable en tercera persona.

🧩 Problemas que resuelve

• No entender la diferencia entre transform local y global, o por qué rotar en 3D es más complejo que en 2D.
• Modelos que se importan mal (escala, ejes, materiales rotos) desde Blender u otras herramientas.
• Cámaras en tercera persona que atraviesan paredes o marean; controladores FPS con mal tacto.
• Escenas 3D que se ven planas o feas por mala iluminación y entorno.
• Personajes que se deslizan sin animar o cuyas animaciones no mezclan bien al correr/saltar.
• Enemigos que no saben moverse por un nivel 3D (falta de navegación).

🎓 Resultados de aprendizaje

Al terminar la parte, el alumno podrá:

• Estructurar escenas 3D en Godot y manipular Transform3D (basis + origin) con criterio.
• Importar y configurar modelos 3D (glTF/Blender) con la escala y orientación correctas.
• Encuadrar e iluminar una escena con cámaras, luces, sombras y WorldEnvironment.
• Programar controladores en primera y tercera persona con CharacterBody3D.
• Usar física 3D, raycasting, áreas y capas de colisión.
• Animar personajes con esqueletos, AnimationPlayer y AnimationTree (blending de locomoción).
• Implementar navegación con navmesh y pathfinding en 3D.
• Construir un nivel modular y aplicar optimizaciones básicas de rendimiento.

🧱 Prerrequisitos

• Haber cubierto las Partes 0 y 1 (game loop, vectores, matrices y transformaciones, colisiones y física 2D, máquina de estados).
• Godot 4.x instalado. Recomendable Blender para importar y ajustar modelos.
• GPU con soporte Vulkan/OpenGL para el renderizado 3D.

📚 Las 22 clases

Con el mundo 3D en pie, la Parte 3 profundiza en la física y las matemáticas que lo hacen creíble: cuaterniones, colisiones, joints, vehículos y steering.