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Científicos desvelan el secreto de los rompecabezas visuales

Investigadores de la Universidad Carlos III y de la Universidad de Alcalá han creado un sistema para producir rompecabezas visuales de manera rápida y eficaz a partir de cualquier imagen o fotografía. La creciente popularidad de estos juegos matemáticos (sudokus, puzzles japoneses, etcétera), tanto en videoconsolas de nueva generación como en periódicos y revistas, ha hecho que las empresas necesiten producirlos en mayor cantidad, calidad y rapidez para satisfacer el ritmo de consumo.

Algoritmo capaz de crear puzzles japoneses. Fuente: OIC/UC3M.

Los puzzles japoneses se basan en un sistema de filas y columnas que indican tanto el número de celdas que llevan color en el dibujo como el número de celdas que están en blanco. De este modo, quien consigue colocar correctamente en la rejilla los colores indicados, obtiene la imagen inicial. Como indica el investigador de la Universidad Carlos III de Madrid, José M. Leiva, uno de los autores del modelo creado, “los puzzles consisten en problemas lógicos que permiten ir ‘coloreando’ los cuadros de una rejilla”. Para resolver los rompecabezas, “se trata de usar tu lógica cruzando las pistas que te dan en vertical y en horizontal, e ir configurando la figura en sí”, explica.

Estos pasatiempos son cada vez más populares en el mercado del entretenimiento. El éxito de estos rompecabezas, indica José Miguel Leiva, reside en que “no requieren ni la inteligencia verbal de los crucigramas ni la inteligencia matemática de otro tipo de pasatiempos, porque son pruebas específicamente lógicas”. Cuando comenzaron a crearse los llamados ‘puzzles japoneses’, en 1987, utilizaban tan sólo dos colores: el blanco y el negro señala José M. Leiva Murillo. Sin embargo, en la actualidad, los investigadores han conseguido crear puzzles matemáticos de forma automatizada también en color. Para ello utilizan el sistema de colores RGB (Red, Green & Blue; Rojo, Verde y Azul) con el que pueden reproducir de manera más fiable la imagen de partida.

Juegos matemáticos y visuales a la carta

En realidad, la producción de rompecabezas visuales es más complicada que la mera colocación de casillas negras y blancas en celdas. En concreto, tal y como indica José M Leiva, primero “programamos un algoritmo que resuelva estos puzzles” para luego poder “pasar a valores de blanco y negro una imagen de partida”, en lo que los científicos denominan “binarizar la imagen”. Hasta ahora, estos juegos se realizaban de manera artesanal, indica el científico. Sin embargo, gracias al algoritmo creado por los investigadores, el ordenador produce automáticamente y a partir de cualquier imagen un puzzle que se puede resolver y que visualmente es atractivo.

“La creación de puzzles a partir de imágenes en color es más problemático” explica el profesor José Miguel Leiva. Los investigadores deben analizar los distintos colores de la fotografía, individuarlos y posteriormente añadir celdas de color blanco a la imagen. De este modo, los algoritmos generados por los matemáticos pueden producir juegos visuales bastante similares a las fotografías originales, concluyen en el estudio realizado.

Fuente: UC3M
Derechos: Creative Commons
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