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 – EESC
Departamento 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

Hum, a teoria de
Eu seiemprego posso
Como o quequepara
Tem será é, meu
Darwin é realaentão !
Boa palestra todos.
Isso é importante
jogo foi feito?
eu também??
responder
Tive uma evolução.

• Etapas de Desenvolvimento de Jogos
• Dicas

O que são jogos ?
O filósofo HUIZINGA (1938), definiu jogo como:
“Uma atividade voluntária exercida dentro de certos e determinados limites de tempo
e espaço, segundo regras livremente consentidas, mas absolutamente obrigatórias,
dotado de um fim em si mesmo, acompanhado de um sentimento de tensão e alegria e
de uma consciência de ser diferente de vida cotidiana. “
HUIZINGA, Johan H. (1938). Homo Ludens - A Study of the Play-Element in Culture. Routledge.

Controle

Objetivo

Regras

Ambiente
de
Simulação

Imersão

Jogos
Eletrônicos


Motivação

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.

Tennis for two
(tela do jogo)

Computador Analógico

Controles

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

Estudantes do MIT testando o jogo

Spacewar!

Anos 70: A Odisseía Comercial

1972: Nolan Bushnell
funda Atari

1978: Breakout

1972: Ralf Bear cria o
primeiro console Odyssey

1978: Space Invaders

1973: Pong

1979: Asteroids

Anos 80

Battlezone (1980)
Primeiro jogo 3D (Fractal)

Pacman (1980)
Público feminino


Berzerk (1980)
Primeiro jogo que falava
(30 palavras)

Anos 80: A revolução dos jogos

Donkey Kong (1984)

Where in the World is
Carmen San Diego ? (1985)

Flight Simulator (1984)

The Legend of
Zelda (1987)

Mario Brothers (1985)

Prince of Persia (1989)

Anos 90: Os jogos em FPS nascem

Wolf 3D (1992)

Doom (1992)

Quake (1996)

Anos 90: A nova geração de consoles

Super NES (1991)

Playstation (1995)

3DO (1993)

Virtual Boy (1995)

Saturno (1995)

Nintedo 64 (1996)

Atualidades

Playstation 3

Xbox 360

Nintendo Wii

Zeebo

Tendências do Futuro

Projeto Natal
Playstation Eye
Lionhead Milo Project

The adventures for Neuro Boy

Nintendo Wii

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

Incidente em Varginha – Perceptum–1998

Erinia – Ignis – 2004

Outlive – Continnum – 2001

Taikodom – Hoplon – 2008

Hades 2– Espaço Informática – 2001

Capoeira Legends – Donsoft – 2009

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

Tiles
• 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.
Resultado Final

Tilemap

Tiles


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

Fundo

Frente


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


0
2
1

Técnicas utilizadas para fazer Sprites
Pixelart ou Desenho

Fotografias

Objetos 3D renderizados


Modelagem 3D
Modelagem
3D

Modelagem
de Elementos
Dinâmicos

Modelagem
Estrutural

Terrenos

Elementos
Estáticos

Personagens


Elementos
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 Pernalonga
http://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.

NormalMap

Specular


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

Física
Entrada de
Eventos

Sistema de
Partículas

Renderização
do Vídeo

Imagens

Renderização
do Áudio

Sons

Núcleo

Colisões

Inteligência
Artificial

Estrutura de um motor de game (Game Engine)

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.com
http://www.kleberandrade. com

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