palestra (2009) - introdução ao desenvolvimento de jogos

Introdução ao Desenvolvimento de Jogos

Kleber de Oliveira Andrade

pdjkleber@gmail.com

Universidade de São Paulo – USP

Escola de Engenharia de São Carlos – EESCDepartamento de Dinâmica de Sistemas e Controles

Outubro/2009

Palestrante

• Bacharel em Ciência da Computação– Escola de Engenharia de Piracicaba

– Título: Um algoritmo evolutivo para adaptação dos NPCs em um jogo de ação.

• Mestrando em Engenharia Mecânica– Escola de Engenharia de São Carlos (USP/EESC)

– Título: Planejadores neurais para manobra de baliza de um automóvel de passeio utilizando sensor laser, ultrassônicos e visão artificial.

2009 © Kleber de Oliveira Andrade

Inteligência Artificial e Jogos (Hobby)

Inteligência Artificial

Algoritmos Evolutivos

Sistema Embarcado de Navegação Autônoma

http://www.eesc.usp.br/sena

Tópicos

• Introdução: O que são jogos ?

• Evolução Histórica

• Mercado Nacional

• Etapas de Desenvolvimento de Jogos

• Dicas

Eu sei o que é, posso responder ?

Hum, a teoria de Darwin é real então ! Tive uma evolução.

Tem emprego para eu também ?

Como será que meu jogo foi feito ?

Isso é importanteBoa palestra a todos.

O que são jogos ?

Eletrônicos

Ambiente de

Simulação

Regras

Controle Objetivo

Imersão

Motivação

O filósofo HUIZINGA (1938), definiu jogo como:“Uma atividade voluntária exercida dentro de certos e determinados limites de tempoe espaço, segundo regras livremente consentidas, mas absolutamente obrigatórias,dotado de um fim em si mesmo, acompanhado de um sentimento de tensão e alegria ede uma consciência de ser diferente de vida cotidiana. “

HUIZINGA, Johan H. (1938). Homo Ludens - A Study of the Play-Element in Culture. Routledge.

A aula nos jogos...

• Multidisciplinar:– Programação

• Estrutura de dados• Inteligência Artificial (IA)

– Engenharia de Software– Computação Gráfica– Música– Matemática– Física– Interação Humano-Computador– Educação e Psicologia– Outros...

Evolução Histórica: O Início

• As primeira tentativas de se criar um jogo foram em 1958 no Brookhaven National Laboratories em Nova Iorque, pelo Físico Willy Higinbotham.

• O Tennis for Two, era exibido em um osciloscópio e processado por um computador analógico.

ControlesComputador Analógico

Tennis for two(tela do jogo)

Fonte: Documentário “A era do videogame” – Discovery Channel - 2005

Anos 60: A Década Perdida

• Em 1961 Steve Russel desenvolve Spacewar! (2Kbytes)

• O computador utilizado foi um PDP-1 (memória de 4Kbytes e processador de 18 bits) que custou U$ 120.000,00

Spacewar!Estudantes do MIT testando o jogo

Anos 70: A Odisseía Comercial

1972: Nolan Bushnellfunda Atari

1972: Ralf Bear cria oprimeiro console Odyssey

1979: Asteroids1978: Breakout 1978: Space Invaders

1973: Pong

Anos 80

Battlezone (1980)Primeiro jogo 3D (Fractal)

Berzerk (1980)Primeiro jogo que falava

(30 palavras)

Pacman (1980)Público feminino

Anos 80: A revolução dos jogos

Prince of Persia (1989)Where in the World is Carmen San Diego ? (1985)

Donkey Kong (1984) Mario Brothers (1985)

The Legend ofZelda (1987)

Flight Simulator (1984)

Anos 90: Os jogos em FPS nascem

Wolf 3D (1992) Doom (1992)

Quake (1996)

Anos 90: A nova geração de consoles

Super NES (1991)

Virtual Boy (1995) Nintedo 64 (1996)

Saturno (1995)3DO (1993)

Playstation (1995)

Atualidades

Playstation 3

Nintendo Wii Zeebo

Xbox 360

Tendências do Futuro

Playstation Eye

Nintendo Wii

Projeto Natal

Lionhead Milo Project

The adventures for Neuro Boy

Mercado Nacional

• Segundo pesquisa realizada ABRAGAMES em Julho de 2008. – 560 profissionais são empregados de 42

empresas que produzem jogos.

– O produto nacional bruto do setor é de R$ 87,5 milhões (software e hardware)

– O salário médio bruto é de R$ 2.272,71.

– Brasil representa 0,16% da indústria mundial.

– O perfil brasileiro é de artistas gráficos e programadores.

Fonte: http://www.abragames.org/docs/Abragames-Pesquisa2008.pdf

Faturamento

Taxa de crescimento

Participação de Segmentos

Alguns jogos Brasileiros

Taikodom – Hoplon – 2008Erinia – Ignis – 2004

Outlive – Continnum – 2001

Capoeira Legends – Donsoft – 2009

Incidente em Varginha – Perceptum–1998 Hades 2– Espaço Informática – 2001

Equipe de desenvolvimento de jogos

Gerente de projeto (Project Manager)

Arquiteto chefe (Lead Architect)

Projetistas de jogos (Game Design)

Planejador de software (Software Planner)

Projetistas de níveis/fases

Artistas gráficos

Programadores

Músicos e sonoplastas

Testadores

Etapas de elaboração de um jogo

• Idéia

• Rascunho do jogo

• Detalhamento do jogo

• Game Design Document (GDD)

• Produção de áudio e imagens 2D

• Modelagem 3D

• Desenv. de artefatos computacionais (engines)

• Integração (arte e computação)

Idéia

• Muitas idéias vem dos sonhos.

• Surgem de pequenos conceitos expandidos em Brainstorm.

• Grandes idéias poder parecer ridículas no começo.

Rascunho do jogo

• Personagens, fases, itens com pequenas descrições.

• Fluxo das telas do jogo e menus.

• Facilita o projeto de um jogo

Esboço Tela final

Detalhamento do jogo

• Algumas perguntas fundamentais:– O que o jogador fará no jogo ?

– Quantos inimigos o herói vai enfrentar ? Como eles são ?

– Quais as armas disponíveis que o jogador poderá usar ?

– Como será o sistema de vida do jogador ?

– Qual o objetivo do jogo ? Quantas fases terá ? Como elas serão (cenário, inimigos, dificuldade, etc) ?

– Quantos jogadores poderão jogar o jogo ?

– Qual o tipo de visualização gráfica ?

– Qual o tipo de trilha sonora ?

Game Design Document (GDD)• Conceito:

– Nome do jogo, público alvo, história, regras...

• Especificações técnicas:– Hardware, sistema operacional...

• Especificações do jogo:– Número de fases, personagens, itens, cenários...

• Dispositivo de entrada:– Mouse, teclado...

• Design gráfico e arte:– Abertura, layout de menus e telas, final do jogo...

• Sonorização:– Músicas nos menus, músicas nas fases...

• Desenvolvimento:– Tempo de desenvolvimento, alocação de pessoas...

Produção de som e imagens 2D

• Som– Sound Forge: produção de trilhas e efeitos sonoros.

– Cubase: mixagem de canais MIDI

– Audacity: permitir criar áudio, inclusive combinar diferentes canais de som.

• Imagens 2D– Tiles

– Bricks

– Layers

– Sprites

• Imagens de um cenário, são divididas em pedaços de tamanhos iguais. Abaixo tiles de um jogo.

Tiles desenhado por Marcio Kassouf Crocomo

Bricks (Tilemap)

• Estruturas que descrevem a disposição dos tiles que compõe a layer.

Tilemap

Resultado Final

Layers - Profundidade

• Utilizando mais de um layer é possível criar efeito de profundidade no jogo.

Frente

Sprites

• Estruturas com imagens que:– Permite o livre posicionamento na tela

– Permite criar animações

012012

Técnicas utilizadas para fazer Sprites

Pixelart ou Desenho

Fotografias Objetos 3D renderizados

Modelagem 3D

Modelagem Estrutural

TerrenosElementos Estáticos

Modelagem de Elementos

Dinâmicos

PersonagensElementos Dinâmicos

Criação de Personagens

• Concept do personagem (Sketch)

Concept do Fausto de Martini, o Legionary Modelo pronto

Dificuldades durante a modelagem

Modelagem

Blueprint do modelo

Modelagem do Pernalongahttp://danielvmacedo.blogspot.com/2009/02/meu-primeiro-modelo-completo-em-blender.html

Mapeamento

• Planificação da malha.

Texturizando

• Existem diversas técnicas, duas delas são a NormalMap e o mapa de Specular.

SpecularNormalMap

Rigando (Skinning) - Bones

• O que seria de um personagem de um jogo, se ele não pudesse se mover ?

• É para isso que existe as animações, que são quadros, que gravam, cada posição e rotação dos bones (ossos) do personagem.

Bones de uma mão Esqueleto do personagem

Tutoriais: http://escultopintura.com.br

Integração (arte e computação)

• Linguagens e engines

O que é uma Engine ?

Entrada de Eventos

Física

Colisões

Sistema de Partículas

Inteligência Artificial

Imagens

Núcleo

Renderização do Vídeo

Renderização do Áudio

Estrutura de um motor de game (Game Engine)

• O coração do jogo (Motor)• Conjunto de ferramentas• Agiliza o processo de desenvolvimento

Unreal Engine 2

Últimas etapas• Testes

• Embalagem

• Manual de instruções

• Finalização

• Novos testes

• Trailler e Abertura

• Promoções

Dicas – O que fazer ?• Estudar muito !

• Conhecer as novidades no mundo dos jogos

• Jogar bastante e diferentes tipos de jogos

• Buscar fazer contatos

• Participar de eventos relacionados

• Começar por jogos fáceis:– Pong, Arkanoid, Space Invaders, Tetris, Pacman...

Dicas – Livros Nacional

Dicas – Livros Internacionais

Dicas - Sites• Abragames

– http://www.abragames.org/

• BRGames– http://www.brgames2009.com.br/

• PDJ– http://www.programadoresdejogos.com/

• UNIDEV– http://www.unidev.com.br/

• GameDevBr– http://www.gamedevbr.com/

• Gamasutra– http://www.gamasutra.com

• SharpGames– http://www.sharpgames.net/

• Ponto V– http://vinigodoy.wordpress.com/

Dicas - Eventos

• SBGames – (Simpósio Brasileiro de Jogos e Entretenimento Digital)

• SCGames – (Simpósio Santa Catarina Games)

• IGN - (Independent Game Festival)– http://www.igf.com/

• Campus Party– http://campus-party.com.br/

Dicas - Competições

• XNA Game Challenge– http://www.xnachallenge.com.br/

• Dream Build Play– http://www.dreambuildplay.com

• Imagine cup– http://imaginecup.com/

• Maratona de Programação– http://maratona.ime.usp.br/

• Duelos e Concursos de fóruns

Dicas – Links interessantes• Gráficos:

– http://www.tilemap.co.uk/– http://reinerstileset.4players.de/– http://www.hippydrome.com/

• Músicas e Efeitos sonoros:– http://www.flashkit.com/soundfx/– http://www.findsounds.com/

• Fonts:– http://www.1001freefonts.com/

• The game loop:– http://dewitters.koonsolo.com/gameloop.html

• Game Engines:– http://www.devmaster.net/engines/

Perguntas

Obrigado !Kleber de Oliveira Andrade

pdjkleber@gmail.comhttp://www.kleberandrade. com

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