a revolta da cabanagem

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  • UNIVERSIDADE FEDERAL DO PAR INSTITUTO DE TECNOLOGIA

    FACULDADE DE ENGENHARIA DA COMPUTAO

    FABRCIO CARDOSO DA SILVA

    JOGO EDUCATIVO A REVOLTA DA CABANAGEM E AS TCNICAS DE GERAO DOS RECURSOS GRFICOS DE SEU AMBIENTE VIRTUAL

    BELM PA 2009

  • i

    UNIVERSIDADE FEDERAL DO PAR INSTITUTO DE TECNOLOGIA

    FACULDADE DE ENGENHARIA DA COMPUTAO

    FABRCIO CARDOSO DA SILVA

    JOGO EDUCATIVO A REVOLTA DA CABANAGEM E AS TCNICAS DE GERAO DOS RECURSOS GRFICOS DE SEU AMBIENTE VIRTUAL

    Trabalho de concluso de curso apresentado para obteno do grau de Engenheiro da Computao, do Instituto de Tecnologia, da Faculdade de Engenharia da Computao

    BELM PA 2009

  • ii

    JOGO EDUCATIVO A REVOLTA DA CABANAGEM E AS TCNICAS DE

    GERAO DOS RECURSOS GRFICOS DE SEU AMBIENTE VIRTUAL Este trabalho foi julgado em 01/07/2009 adequado para obteno do Grau de Engenheiro da Computao, e aprovado na sua forma final pela banca examinadora que atribuiu o conceito EXCELENTE.

    ______________________________ Prof. Dr. Manoel Ribeiro Filho (Orientador) Faculdade de Engenharia da Computao Universidade Federal do Par ______________________________ Prof. Dr. Agostinho Luiz da Silva Castro (Membro) Faculdade de Engenharia da Computao Universidade Federal do Par ______________________________ Prof. Dr. Ronaldo de Freitas Zampolo (Membro) Faculdade de Engenharia da Computao Universidade Federal do Par ______________________________ Prof. Dr. Gervsio P. dos Santos Cavalcante Diretor da Faculdade de Engenharia da Computao da Universidade Federal do Par

    Julho/2009

  • iii

    Ningum to ignorante que no tenha algo a ensinar; e ningum to sbio que no tenha nada a aprender.

    Blaise Pascal

  • iv

    Aos meus pais e irmos, pelo apoio, dedicao

    e motivao.

  • v

    AGRADECIMENTOS

    Primeiramente, agradeo aos meus familiares, em especial aos meus pais, por todo o carinho, compreenso, apoio e dedicao dados a mim durante minha vida. A todos os professores que, direta ou indiretamente, me instruram durante a minha formao acadmica. Agradeo tambm aos membros do Laboratrio de Realidade Virtual (LaRV), especialmente ao Prof. Manoel Ribeiro, pelo apoio e orientaes a mim concedidas. Por fim, a todos os que demonstraram seu apoio ou fizeram votos pelo sucesso deste trabalho.

  • vi

    SUMRIO

    Captulo 1 Introduo .............................................................................................. 1

    Captulo 2 Jogos Eletrnicos.................................................................................... 4

    2.1 - Histrico ........................................................................................................ 4

    2.2 Definio de jogos eletrnicos ....................................................................... 7

    2.3 Gneros de jogos ........................................................................................... 7

    2.4 Jogos como ferramentas de auxlio na educao .......................................... 13

    2.5 Jogos educativos .......................................................................................... 15

    2.5.1 Trade .................................................................................................. 15

    2.5.2 Revolution ............................................................................................ 15

    2.5.3 Laguna ................................................................................................. 16

    2.6 Jogo educativo A Revolta da Cabanagem ................................................. 16

    2.6.1 Fase Pr-revolucionria ...................................................................... 18

    2.6.2 Exploso do conflito armado: Batalha do Acar .................................. 20

    2.6.3 Exploso do conflito armado: Batalha em Belm ................................. 21

    Captulo 3 Ferramentas ......................................................................................... 23

    3.1 Ogre3D ....................................................................................................... 23

    3.2 Blender ........................................................................................................ 25

    3.3 GIMP .......................................................................................................... 28

    Captulo 4 Ambiente virtual da cidade de Belm ................................................. 32

    4.1 Objetos estticos .......................................................................................... 32

    4.1.1 Igreja das Mercs e Arsenal de Guerra ................................................ 32

    4.1.2 Brigue Palhao .................................................................................... 35

    4.2 Personagens ................................................................................................. 36

    4.2.1 Felipe Patroni e Batista Campos .......................................................... 38

    4.2.2 Lobo de Souza ...................................................................................... 38

    4.2.3 Eduardo Angelim ................................................................................. 39

    4.2.4 Comandante portugus ........................................................................ 39

  • vii

    4.2.5 Cabanos e escravos .............................................................................. 40

    4.3 Animaes................................................................................................... 40

    4.3.1 Animaes bsicas ............................................................................... 43

    4.3.2 Animaes de eventos do jogo .............................................................. 44

    4.4 Animaes pr-renderizadas ........................................................................ 45

    4.4.1 Abertura da escotilha do Brigue Palhao ............................................. 46

    4.4.2 Sada da fazenda Vila Nova ................................................................. 48

    4.4.3 Vitria dos cabanos na tomada do poder em Belm ............................. 49

    4.5 Terreno ........................................................................................................ 50

    4.6 Configurao do ambiente virtual ................................................................ 51

    Captulo 5 Consideraes finais ............................................................................. 55

    Referncias bibliogrficas ......................................................................................... 57

  • viii

    RESUMO

    Este trabalho apresenta tcnicas de modelagem e configurao de objetos

    tridimensionais aplicadas ao desenvolvimento do ambiente virtual de um jogo eletrnico sobre a Revolta da Cabanagem, elaborado com o intuito de motivar o aprendizado de estudantes de Ensino Fundamental e Mdio. Ser apresentado inicialmente um estudo sobre jogos eletrnicos, tendo como objetivo introduzir o assunto de jogos educativos, ressaltando a importncia de tais ferramentas no processo de ensino-aprendizagem, para que, por fim, sejam abordadas as caractersticas principais do projeto deste jogo. Em seguida, sero expostas as ferramentas e os mtodos utilizados no processo de modelagem e mapeamento de texturas, que se concentram no desenvolvimento de construes histricas e personagens do perodo revolucionrio, bem como suas respectivas animaes, alm da criao de vdeos de animaes pr-renderizadas, os quais so mostrados em determinados momentos ao longo do jogo. Tambm sero mostradas as tcnicas utilizadas na preparao do terreno e configurao do ambiente do jogo. Por se tratar de um jogo educativo, primou-se pelo desenvolvimento de um software que tambm possa ser utilizado em plataformas de baixo desempenho, de forma a atingir um pblico maior. Assim, ser dada nfase simplificao dos modelos, de forma que o custo computacional demandado pelo processamento de uma cena seja o menor possvel, mas que seja mantida a noo de realismo do ambiente. Palavras-chave: Realidade Virtual, Jogos Educativos, Modelagem 3D.

  • ix

    ABSTRACT

    This work presents 3D object modeling and configuration techniques applied to

    the development of the virtual environment of a computer game about the Cabanagem Revolt, which intends to motivate the learning process for elementary and high school students. Firstly, a study about computer games will be addressed, aiming at the matter of educational games and highlighting their importance in the learning process; then, the main characteristics of the educational game project proposed by this work will be presented. In the following sections, the tools and techniques applied to the modeling and texture mapping process are discussed, with emphasis on the development of historical buildings and the characters of the revolutionary period, as well as their corresponding animations and pre-rendered animation sequences, which are shown during the game. The methods for the terrain and environment configuration of the games virtual city are also presented. Since this work addresses educational game issues, the text focuses on the development of a software that can be used in low end computers, in order to achieve a broader public. Therefore, low complexity versions of the models will be emphasized, so that the computational load demanded by processing a virtual scene are the lowest possible, while maintaining the notion of reality delivered by the environment.