Planetfall: cartografiar el planeta Chiron de Alpha Centauri como un mapa real

• Reconstruye el planeta Chiron del juego de 1999 Sid Meier’s Alpha Centauri con métodos reales de cartografía, ampliando el mapa del juego basado en tiles de 128×64 a un mapa póster de alta resolución
• El trabajo central consistió en registrar manualmente los valores de elevación de los 8,192 tiles del juego y extraer datos de precipitación, rocosidad y xenofungus mediante capturas de pantalla y muestreo en QGIS
• Partiendo de que Chiron se representa como un planeta esférico y que el mapa del juego se conecta de izquierda a derecha, se aplicó al mapa original una cylindrical equal area projection y una variante Trystan Edwards
• Los datos de grilla de baja resolución se transformaron en un modelo de terreno más orgánico mediante dispersión aleatoria de puntos, interpolación TIN, triangulación de Delaunay, ruido, corrección manual y reconstrucción del DEM polar
• El mapa final es resultado de usar en conjunto QGIS, Python, Photoshop, Illustrator y Eduard; muestra que incluso los mapas de mundos ficticios pueden ampliarse con técnicas reales de cartografía cuando hay datos existentes aprovechables

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Proyecto para cartografiar Chiron de Alpha Centauri

• El resultado es un mapa póster del planeta Chiron, escenario de Sid Meier’s Alpha Centauri
• Chiron es el escenario del juego y uno de sus elementos centrales; el mapa oficial integrado fue creado por el diseñador del juego Chris Pine
• El foco del texto no está tanto en presentar el juego, sino en el proceso de producción para convertir los datos del juego en un flujo de trabajo de cartografía real
• Este proyecto es un caso de aplicación de capacidades cartográficas existentes a un mundo ficticio, pero tiene una naturaleza distinta a la de un mapa de fantasía creado desde cero

Diferencias entre mapas reales y mapas ficticios

• La cartografía del mundo real se parece más a manipular y estilizar datos geográficos ya dados
• Crear desde cero mapas de fantasía o ciencia ficción requiere generar los datos mismos, por lo que exige otras capacidades
• El autor se ve más como un manipulador de datos que como un generador de datos
• La razón decisiva por la que fue posible crear el mapa de Chiron fue que dentro del juego ya existían datos aprovechables

Recolección de datos del juego

• El mapa oficial de Alpha Centauri está compuesto por 128×64 píxeles en forma de diamante
• Cada píxel contiene atributos como elevación, precipitación y rocosidad

• Transcripción de valores de elevación

  • Se aprovechó que el juego muestra el valor exacto de elevación de cada tile
  • Se registraron manualmente los valores de elevación de un total de 8,192 tiles y se revisaron de nuevo para reducir errores de transcripción
  • Este trabajo empezó en 2022 y terminó en 2025

• Precipitación y rocosidad

  • Para los datos de precipitación se usó un mapa temático de un mod que no existe en el juego original
  • La precipitación se divide en 3 niveles: rainy, moist y arid
  • Tras capturar todo el mapa mediante screenshots, se separaron los colores en Photoshop y en QGIS se muestrearon los valores ráster por grilla usando puntos vectoriales
  • Las zonas donde elementos del mapa tapaban la información de precipitación se corrigieron manualmente
  • La rocosidad se extrajo con el mismo procedimiento, aunque no se usó en el mapa final

• xenofungus

  • xenofungus es una forma de vida nativa de Chiron, y en el mapa del juego aparece como indicadores rosados o rojizos
  • Este dato es binario: solo indica presencia o ausencia
  • Como no había un mapa temático separado, se muestrearon los píxeles de tonos rosados y rojos del mapa normal del juego y luego se corrigieron

Configuración de la proyección

• El mundo del juego se comporta como un mapa cilíndrico: permite desplazamiento infinito de izquierda a derecha y se detiene en los extremos superior e inferior
• Como Chiron aparece como un planeta redondo en varios materiales del juego y en la pantalla de título, el mapa 2D se considera una representación de un planeta esférico
• Dado que, al fundar una base en el juego, se controla la misma cantidad de píxeles sin importar la ubicación, se asumió que cada píxel representa la misma área
• Con base en esa condición, se asignó al mapa del juego una cylindrical equal area projection
• Al fijar el paralelo estándar en 37.4°, se obtiene la misma relación de aspecto que el mapa del juego; esto corresponde a la Trystan Edwards projection
• Esta configuración de proyección se usó después como referencia para el manejo de coordenadas de los datasets generados en QGIS

Ampliar la grilla de elevación de baja resolución a un DEM

• Los datos de elevación originales son una grilla de 128×64, por lo que su resolución es muy baja para un mapa póster
• El objetivo era crear un modelo digital de elevación más detallado manteniendo los hechos conocidos dentro del juego

• Puntos aleatorios e interpolación TIN

  • Se dispersaron puntos aleatorios sobre cada tile, manteniendo una distancia mínima para evitar que se concentraran demasiado
  • En cada tile de la grilla se generan aproximadamente de 1 a 3 puntos, y en los tiles sin puntos se agrega un punto central
  • Cada punto recibe el valor de elevación del tile donde se encuentra
  • Luego se generó un modelo inicial de elevación mediante interpolación TIN, reduciendo la sensación de grilla frente a una interpolación basada solo en la grilla original

• Triangulación de Delaunay y ruido

  • Para generar terreno más detallado, se usó repetidamente la triangulación de Delaunay
  • Se agregaron nuevos puntos en el centro de los triángulos entre puntos aleatorios, y la elevación de cada punto nuevo se fijó como el promedio de los tres puntos vecinos
  • A la elevación de cada punto se le sumó un pequeño ruido aleatorio para crear irregularidades, reduciendo la amplitud del ruido en cada iteración

Corrección manual y Garland Crater

• Las zonas donde el resultado de la interpolación no coincidía con el mapa oficial de Chiron se corrigieron manualmente
• Había problemas como islas que en el mapa oficial eran islas pero en la interpolación quedaban conectadas al continente, o islas demasiado pequeñas que no se veían en el mapa final
• En esas zonas se agregaron puntos de elevación adicionales para ajustar la forma
• Garland Crater, visto solo con los valores de elevación de la grilla original, se parece más a un cuadrado, pero la representación visual del juego muestra una intención circular
• Esta zona se corrigió acercándola más a un cráter circular mediante rubbersheeting, desplazando los puntos de elevación originales

Suavizado y DEM polar

• Después de la interpolación se aplicó una combinación de varios procesos de suavizado
  • Uso de mean y median en focal statistics
  • Uso de line integral convolution mediante el Karika plugin de QGIS
  • Adición de un poco de Perlin noise
  • Mezcla de la capa suavizada con la capa original y nuevo suavizado
• Fue más un proceso de ajustar hasta que el resultado se viera adecuado que de seguir una fórmula exacta
• Como en la proyección cilíndrica original las zonas polares se estiran mucho, el Ártico y el Antártico se interpolaron de nuevo con proyecciones separadas
• En las zonas polares había grandes áreas sin datos del juego, por lo que en la parte central se sembró ruido casi aleatorio
• Los DEM del polo norte y el polo sur se crearon por separado para poder usarlos en futuros mapas de esas regiones, y también se volvieron a integrar en el DEM principal mediante blending
• Más adelante se encontraron lagos faltantes e islas pequeñas; algunos se corrigieron modificando el DEM y otros mediante dibujo manual durante la etapa cartográfica

Proyección orthoapsidal y scripts personalizados

• Para el mapa principal se usó la proyección orthoapsidal, o Raisz Armadillo projection
• Se eligió esta proyección porque transmite de forma directa al lector la sensación de estar viendo una superficie curva
• Como QGIS no incluye esta proyección, se escribió un script en Python basado en las fórmulas de transformación de Wikipedia
• Como el autor aún no se sentía cómodo usando PyQGIS, también recibió ayuda de ChatGPT
• La proyección se modificó para ajustarla a la distribución de los continentes de Chiron
  • Se cambió la inclinación vertical predeterminada de 20° a -10°
  • Se redujo la curvatura izquierda-derecha
  • Primero se comprimió el mapa horizontalmente, se proyectó y luego se volvió a expandir horizontalmente para reducir la distorsión por compresión en los bordes
• Como el script solo procesaba vectores, los rásteres como el DEM se convirtieron píxel por píxel en polígonos, se proyectaron y luego se rasterizaron de nuevo
• Este método no era ideal y tardaba mucho en procesarse, pero funcionó para el trabajo real

Producción de capas del mapa centrada en Photoshop

• El mapa final se construyó en su mayor parte apilando capas en Photoshop
• El relieve submarino se creó convirtiendo las partes del DEM con valores de elevación de 0 o menos en un ráster en blanco y negro, y recoloreándolo en tonos azules con un gradient map
• Para la tierra, se recortaron los valores submarinos del modelo de elevación reproyectado y se usó Eduard para simular sombreado de relieve dibujado a mano al estilo suizo
• En la línea de costa se agregó un glow interno para separar tierra y agua, y para dar el efecto de que las montañas cercanas a la costa se desvanecen gradualmente
• Como los valores de elevación del juego eran irregulares, las montañas muchas veces aparecían de golpe justo junto a la costa, por lo que se trató la zona costera para que se viera un poco menos abrupta
• El relieve terrestre se tiñó con tonos cafés mediante capas de hue/saturation, y se añadió un pequeño ruido de color para que se viera más orgánico

Representación de vegetación basada en precipitación

• Igual que en el mapa oficial del juego, se usaron los datos de precipitación para representar vegetación
• Se copió la capa de relieve, se coloreó en verde y se agregaron capas de ruido de color y ajuste de luces y sombras
• La máscara que mezcla la capa de relieve verde con la capa de relieve café proviene de los datos de precipitación
• En QGIS se aplicó thin plate spline interpolation a los puntos de precipitación reproyectados para crear la base de la máscara
• En Photoshop se creó una textura de ruido suave en forma de puntos usando dissolve blending mode y filtros de desenfoque y enfoque
• Esta máscara hace que, al pasar de zonas lluviosas a zonas secas, la vegetación parezca disminuir en cantidad en lugar de simplemente volverse transparente
• En una impresión quizá no se aprecie bien sin lupa, pero en pantalla puede esperarse un límite de vegetación más natural

Xenofungus y ríos

• El xenofungus aparece tanto en tierra como en el mar
• El xenofungus terrestre se procesó casi de la misma manera que la vegetación
  • Se interpolaron los datos de puntos
  • Se suavizaron y se convirtieron en ruido
  • Se usaron como máscara para una capa de relieve roja
• El xenofungus marino usa la misma máscara punteada, pero se agregó como una capa morada separada recortada solo al área de agua
• La capa de fungus marino se mezcla con el color del agua inferior mediante linear burn blending mode
• Los ríos del mapa del juego están atrapados en la grilla y se ven muy rectangulares, así que se redibujaron manualmente en QGIS
• En Illustrator se aplicó un taper suave en las cabeceras de los ríos, y en Photoshop se les añadió color y bevel para dar la sensación de que excavan y fluyen por el terreno
• También se intentó hacer análisis hidrológico basado en el DEM, pero el terreno era demasiado irregular y generaba muchas cuencas interiores y ríos cortos, por lo que resultó más fácil dibujarlos directamente

Color, efecto pictórico y énfasis de curvatura

• A todo el mapa se le aplicó un aumento de saturación y se agregó una graticule para visualizar la curvatura
• El aumento de saturación al principio apareció por accidente al mover capas en Photoshop, pero el resultado gustó y se mantuvo
• Terminó siendo un esquema de color más intenso de lo habitual, aceptado como experimento dentro de un proyecto personal
• El mapa se aplanó en una sola capa, se redujo y luego se le aplicó el filtro dry brush de Photoshop para crear una textura de aspecto semipintado
• Como el resultado del filtro quedó demasiado borroso, se mezcló 50:50 con el mapa original para equilibrar detalle y suavidad pictórica
• Por último, se agregó una sombra interna en los bordes para dar la sensación de que la luz disminuye y reforzar la impresión de que no se trata de un plano, sino de una superficie curva

Etiquetado y elección tipográfica

• El etiquetado inicial se hizo en Adobe Illustrator, cuyo manejo de texto es mejor que el de Photoshop
• Las etiquetas terminadas se llevaron de vuelta a Photoshop y se mezclaron con el mapa
• Se desenfocó el mapa debajo de cada etiqueta para que los bordes del texto se vieran más nítidos que el fondo
• Se usaron técnicas de glow y smart halos para poder colocar texto claro sobre fondos claros y texto oscuro sobre fondos oscuros
• Todas las etiquetas se configuraron con BellTopo Sans, diseñada por Sarah Bell
• Se consideró que una serif se veía demasiado delicada frente a los colores intensos del mapa y no encajaba con un mapa de ciencia ficción
• La tipografía propia del juego, Eurostile, se veía demasiado rígida para un mapa con una paleta y un estilo más suaves
• BellTopo Sans se consideró adecuada porque combina la fuerza de una sans serif con elementos humanistas de aspecto dibujado a mano

Topónimos ambiguos y composición del póster

• Los accidentes geográficos del juego no siempre están etiquetados con claridad, y el texto blanco aparece colocado sobre un único tile de la grilla
• En muchos casos hubo que interpretar directamente los límites del terreno
• Planetneck fue el caso más difícil
  • Era ambiguo si se refería a un curso de agua con forma de dedo o a la tierra que lo atravesaba
  • En el mapa del juego también hay zonas de líneas cafés delgadas por las que pueden transitar tanto tierra como agua, lo que dificultaba aún más la interpretación
  • Finalmente se decidió que se refería a la entrada de una bahía larga y estrecha
  • Esta decisión encaja con el hecho de que en el mapa oficial existen otros nombres de estrechos
• El mapa oficial tiene solo 32 nombres, muy pocos para un mapa de esta escala
• Como no resultaba cómodo inventar nombres nuevos, se usaron únicamente los existentes
• El póster final incluye, además del mapa principal, mapas pequeños creados con el mismo dataset y las mismas técnicas
  • Un mapa que muestra con mayor claridad los datos de elevación
  • Dos mapas polares con menor distorsión
• Al fondo y en el mapa se añadió un scanline tenue como homenaje a la interfaz del juego
• El azul del título y del marco también es un elemento que evoca la interfaz del juego

Limitaciones del trabajo y posibilidades futuras

• Todo el proceso fue un trabajo muy intensivo en mano de obra que combinó muestreo tedioso de datos del juego, transformaciones GIS, ajuste de proyecciones personalizadas y construcción de capas en Photoshop
• La ejecución real no siguió un orden tan eficiente como el de la explicación, y hubo meses de prueba y error y callejones sin salida
• Como ahora existe el dataset, en el futuro podría ampliarse una zona pequeña de Chiron para crear mapas a mayor escala
• En ese caso se podrían explorar métodos para generar terreno más realista manteniendo los valores de elevación conocidos
• La posible utilidad de los datos de rocosidad se le ocurrió al autor recién después del diseño final; a esta escala no marcaban una gran diferencia, pero podrían influir en mapas ampliados
• El DEM original todavía necesita más limpieza, por ejemplo por lagos e islas faltantes
• Si se aprende una mejor forma de crear un modelo de elevación más realista, es posible reemplazar el DEM existente por uno mejor
• Este proyecto fue posible porque había datos existentes, y demuestra que, incluso en un mundo ficticio, las habilidades de manipulación de datos pueden aplicarse con métodos reales de cartografía

[GN⁺]

Opiniones de Hacker News

• La historia de Daniel Huffman es bastante convincente e inspiradora: https://somethingaboutmaps.wordpress.com/about/
  La versión larga es aún mejor: https://somethingaboutmaps.wordpress.com/2011/03/02/on-salva...

  • Su descripción de la depresión relacionada con el trabajo pega muy fuerte
    Quisiera encontrar esa chispa que él encontró, pero temo que mi pasión ya quedó molida hace años

• Este juego fue muy importante para mí: recuerdo que fue la primera vez que percibí de forma abstracta ideologías y creencias religiosas separadas de casos humanos concretos
  Me encantaban las distintas facciones y aquello en lo que creían, y siempre me hizo imaginar qué tipo de creencias tendrían los extraterrestres si existieran

  • Era un juego excelente
    Me gustaba muchísimo el sistema político, y era genial que, aunque solo hubiera 4 opciones en cada uno de 4 ámbitos, las opciones no quedaran automáticamente encadenadas entre sí
    Si querías, podías tener un Estado policial de libre mercado. Creo que jugar este juego de niño podía hacerte pensar un poco más en lo que realmente significaba tu orientación política. Claro, también podrías haber leído libros, pero eso era imposible. Además, se sentía perfecto para un juego de ciencia ficción, porque a los autores les gusta jugar con combinaciones políticas raras
  • Por eso me gusta la ciencia ficción y la fantasía. Claro que nueve de cada diez veces son variaciones de culturas humanas o al principio quedan reducidas a una sola dimensión. Los elfos como racistas elitistas, los Klingon como una especie enojada, y cosas así
    Pero las series que duran mucho van sumando matices con el tiempo, e incluso hacen que los estereotipos luchen contra su propia “naturaleza”
  • Es una pena que Civilization: Beyond Earth haya sido tan decepcionante
    En lugar de líderes, facciones e ideologías interesantes, recibimos “África espacial” y “Australia espacial”
    Me pregunto si hay algún problema legal que le impida a Firaxis hacer un verdadero remake de Centauri

• Sid Meier's Alpha Centauri fue un juego realmente increíble
  SMAC me dio ideas sobre cómo podría organizarse una sociedad futura para garantizar la supervivencia y el progreso de la humanidad, y también me mostró cómo la speculative technology podría cambiar una civilización
  Mientras jugaba me sentía menos solo, porque mostraba que la soledad es una condición humana universal que trasciende las épocas. Vi esperanza en la visión de una humanidad que encuentra su lugar entre las estrellas, me hizo lidiar con ideas mucho más grandes que yo, y sentía que mis decisiones dentro del juego medían mi capacidad de empatía
  También entendí que la historia, igual que un juego, simplemente avanza sin una brújula moral

• Para quienes se preguntan por qué se usa la palabra “planetfall” en Sid Meier's Alpha Centauri: era un término que aparecía repetidamente en el juego y significaba el comienzo de la historia
  El mensaje inicial decía así:

  $NAME3, a new era of struggle and opportunity awaits you. The UN Starship Unity has arrived in the Alpha Centauri system after a forty year voyage. All contact with Earth has been lost. After Captain Garland's assassination by an unknown assailant, the crew mutinied and split into factions. In the ensuing conflict, some seized control of the Unity's colony pods. You now shape the destiny of your $ faction, which has just made PLANETFALL!

• “Así que recorrí el mapa y anoté el valor de elevación de cada tile. Eran 8,192 en total.”
  Seguramente había una forma más automatizada que hacerlo 8 mil veces a mano, ¿no?

  • Creo que muchas de las personas que leen este comentario podrían haber escrito muy rápido un script para extraer los datos del mapa y convertirlos a .CSV
    Aun así, los proyectos largos y repetitivos que no requieren pensar demasiado tienen su propio valor cuando quieres llenar ratos sueltos con algo no muy importante
  • Pensé lo mismo. Había muchísimos nerds a los que les encantaba este juego en esa época, y yo era uno de ellos, así que probablemente me habría animado a intentar extraer con programación esos puntos de datos

• Al leer la descripción de Sid Meier's Alpha Centauri, me di cuenta de que la serie animada Scavengers Reign tiene una premisa muy parecida: colonos humanos que se estrellan en un planeta que parece tener inteligencia
  Aprovecho para recomendar verla. Si eres fan de la ciencia ficción, o si te vienen a la mente Greg Egan o Vernor Vinge, te va a gustar. Incluso si no eres fan de la ciencia ficción, vale la pena darle una oportunidad. Es así de buena

• El diseño de sonido de este juego era realmente bueno. Un juego excepcional

  • Me encantaban los extraños sonidos de “eventos”, los pequeños bips de la interfaz, los sonidos “piu piu” de las armas y la excelente actuación de voz
    Desde que lo compré en caja en 1999, siempre lo he tenido instalado en alguna computadora. Es una obra de arte. Por más que los gráficos hayan avanzado durante los últimos más de 25 años, ningún otro Civ me ha llegado tanto
  • Mi única queja sobre el diseño de sonido es la forma en que funciona la música de fondo
    Creo que empieza a sonar cuando el jugador está inactivo, pero en cualquier partida casi nunca tiene oportunidad de activarse
    Me parece que cada facción tenía una banda sonora separada

• El trabajo es excelente, y me gustan el mapa y el texto. Está muy bien hecho
  Lo que lamento es que en la textura de la tierra no se vean límites de fuerte contraste. Todo fluye suavemente hacia otras regiones, y aunque se ven montañas, la textura casi las ignora. Faltan los límites que se ven en la textura de nuestro planeta

  • Estoy de acuerdo hasta cierto punto. Una de las características interesantes que hacía que el mapa original se viera alienígena eran las líneas rojas que lo atravesaban todo
    Probablemente era xenofungus, pero también daba una sensación como de magma y parecía que los continentes se estuvieran abriendo. En la nueva versión esa sensación desapareció
    Aun así, valoro mucho el trabajo que se invirtió aquí, y el resultado se ve muy bien

• Tuve que regalar el disco para poder dejar ese juego. Estaba afectando gravemente mi trabajo y mi sueño

• En una línea parecida, está el blog “Here Dragons Abound”, sobre generación procedural de mapas de fantasía. No se actualiza desde hace un tiempo: https://heredragonsabound.blogspot.com/