Desenvolvimento de uma framework para a criação de videojogos

Os videojogos são cada vez mais parte integrante da sociedade, sendo que a massificação dos vários dispositivos que se encontram atualmente veio ajudar os videojogos a estarem mais presentes no dia-a-dia das pessoas. Mas a criação de jogos só é possível através de ferramentas bem específicas, as frameworks ou motores de videojogos. Com estas é possível criar os mais diferentes géneros de videojogos para os mais diferentes dispositivos. Contudo, nem todas essas ferramentas são gratuitas, e as que são encontram-se pouco documentadas ou limitadas em determinadas funcionalidades, o que poderá levar mais tempo no desenvolvimento de um videojogo. O trabalho desenvolvido nesta dissertação visa a criação de uma framework capaz de suportar diferentes géneros de videojogos, mas também que facilmente possibilite a alteração ou substituição de diferentes partes internas da framework sem que esta deixe de funcionar. Para isso, foi realizada uma análise ao estado atual do mercado dos videojogos, bem como das ferramentas que possibilitam a criação dos mesmos, passando também pelas interfaces gráficas existentes nos videojogos. Como forma de demonstrar as funcionalidades implementadas na framework, foi desenvolvido um protótipo de um videojogo de luta, tirando-se, assim, partido de algumas das características dessa ferramenta.

Gesture based interface for image annotation

Dissertação apresentada para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Informática pela Universidade Nova de Lisboa, Faculdade de Ciências e Tecnologia

Desenvolvimento de uma interface de visualização de conectividade cerebral usando realidade virtual e controlo por gestos

A presente dissertação foi desenvolvida em colaboração com o Instituto de Biofísica e Engenharia Biomédica(IBEB/FCUL)

Peliohjelmoinnin alkeet

Tämä kandidaatintyö tutkii peliohjelmoinnin mahdollisuuksia ohjelmoinnin alkeiden opetuksessa sekä Unity3D-ohjelman toimivuutta 2D-pelinkehityksessä. Tutkimuksen tavoitteena oli luoda Peliohjelmoinnin alkeet -kurssille kurssirunko sekä todistaa Unity3D-ohjelman toimivuus 2D-pelinkehityksessä kehittämällä esimerkkipeli. Tuotoksena kurssille kehitettiin kuusiosainen kurssirunko, johon myös suunniteltiin täysin aloittelijoille tarkoitettu vapaaehtoinen UnityScriptin alkeet osio. Ohjelmoinnin aloittelijoille suunniteltu kurssi käy läpi Unity3D-ohjelman perusteet sekä tutustuu skriptauksen alkeisiin. Kurssirunko käy 2D-pelinkehitykseen liittyviä konsepteja loogisesti läpi. Työn toisena tavoitteena oli esimerkkipelin kehitys ja Unity3D-ohjelman 2D-pelinkehitystyökalujen testaus. Pelin tekeminen onnistui yli odotusten. Vaikka peli on erittäin yksinkertainen ja lyhyt, se toimii esimerkkipelinä mainiosti. Johtopäätöksenä voidaan todeta, että Unity3D-ohjelman 2D-työkalut ovat toimivia laadukkaiden 2D-pelien kehittämiseen. Tuotoksena laadittu kurssirunko antaa suuntaa kurssien rakentamiseen peliohjelmoinnin aloittelijoille. Pelinkehitys kurssin suorittamisen jälkeen opiskelijalla on mahdollisuudet ja perustaidot jatkaa kehittymistä ja opiskelua tahtomallaan suunnalla.

A multiprojeção de ambientes virtuais gerados por motores de jogo: o histórico e o design de uma solução genérica aplicado no motor de jogo Unity

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

SweetRunner : juego de plataforma estilo runner para Android

[ES] El primordial objetivo del presente Trabajo de Final de Título (TFT) es realizar un juego de plataforma estilo runner para dispositivos móviles con sistema Android, y por medio de este, realizar un análisis de las diferentes herramientas que se pueden emplear para el desarrollo juegos para móvil estilo runner.  El resultado que se obtuvo fue SweetRuner, una aplicación móvil que permite jugar en dispositivos móviles que posean sistema Android en una versión igual o superior a Honeycomb. Las características que posee SweetRunner son: creación aleatoria de los elementos del juego; obstáculos y bonificaciones; aumento de dificultad conforme aumenta la puntuación; cálculo de puntuación y puntuación máxima; finalmente, comunicación con la red social Facebook. El desarrollo de SweetRunner se realizó en el motor de videojuegos Unity3D, ya que es considerado la mejor opción para este tipo de juegos, por las facilidades que brinda y por su sencillez y amigabilidad. La mayoría de las herramientas empleadas en el desarrollo de la app son de software libre, pero también se ha trabajado con software privativo. Es por esta razón que el presente trabajo se distribuye bajo la licencia GNU LGPL versión3, ya que con esta licencia se pueden enlazar a un programa no GPL, que puede ser software libre o no. El presente trabajo tiene el potencial necesario para convertirse en una guía para desarrollar juegos para móviles estilo runner. Esta guía facilitará el proceso de desarrollo y optimización, además de ayudar a entender el funcionamiento y la potencialidad de las diferentes herramientas y componentes que se usaron.  

Análisis, diseño y desarrollo de un videojuego en 2D con perspectiva top-down

[ES]En este proyecto la alumna ha desarrollado la demo jugable de un videojuego en 2D con perspectiva top-down. El juego transcurre en un zoológico, con un mono como protagonista, y el objetivo del mismo es lograr escapar al tiempo que se evita a los empleados del zoo. Para conseguir huir, el jugador tendrá que obtener algunos objetos y liberar a otros animales. En la propia demo se pueden consultar los controles y las distintas opciones disponibles. Para la creación del juego se ha utilizado el motor de juegos Unity 5 (edición personal) y recursos obtenidos de diversas fuentes de contenido gratuito.

BDI agents for Real Time Strategy games

While the use of distributed intelligence has been incrementally spreading in the design of a great number of intelligent systems, the field of Artificial Intelligence in Real Time Strategy games has remained mostly a centralized environment. Despite turn-based games have attained AIs of world-class level, the fast paced nature of RTS games has proven to be a significant obstacle to the quality of its AIs. Chapter 1 introduces RTS games describing their characteristics, mechanics and elements. Chapter 2 introduces Multi-Agent Systems and the use of the Beliefs-Desires-Intentions abstraction, analysing the possibilities given by self-computing properties. In Chapter 3 the current state of AI development in RTS games is analyzed highlighting the struggles of the gaming industry to produce valuable. The focus on improving multiplayer experience has impacted gravely on the quality of the AIs thus leaving them with serious flaws that impair their ability to challenge and entertain players. Chapter 4 explores different aspects of AI development for RTS, evaluating the potential strengths and weaknesses of an agent-based approach and analysing which aspects can benefit the most against centralized AIs. Chapter 5 describes a generic agent-based framework for RTS games where every game entity becomes an agent, each of which having its own knowledge and set of goals. Different aspects of the game, like economy, exploration and warfare are also analysed, and some agent-based solutions are outlined. The possible exploitation of self-computing properties to efficiently organize the agents activity is then inspected. Chapter 6 presents the design and implementation of an AI for an existing Open Source game in beta development stage: 0 a.d., an historical RTS game on ancient warfare which features a modern graphical engine and evolved mechanics. The entities in the conceptual framework are implemented in a new agent-based platform seamlessly nested inside the existing game engine, called ABot, widely described in Chapters 7, 8 and 9. Chapter 10 and 11 include the design and realization of a new agent based language useful for defining behavioural modules for the agents in ABot, paving the way for a wider spectrum of contributors. Chapter 12 concludes the work analysing the outcome of tests meant to evaluate strategies, realism and pure performance, finally drawing conclusions and future works in Chapter 13.

Desarrollo de videojuegos para rehabilitación de la voz en entornos móviles

Este proyecto consiste en crear una serie de tres pequeños videojuegos incluidos en una sola aplicación, para plataformas móviles Android, que permitan en cualquier lugar entrenar la estética de la voz del paciente con problemas de fonación. Dependiendo de los aspectos de la voz (sonidos sonoros y sordos, el pitch y la intensidad) a trabajar se le asignará un ejercicio u otro. En primer lugar se introduce el concepto de rehabilitación de la voz y en qué casos es necesario. Seguidamente se realiza un trabajo de búsqueda en el que se identifican las distintas plataformas de desarrollo de videojuegos que son compatibles con los sistemas Android, así como para la captura de audio y las librerías de procesado de señal. A continuación se eligen las herramientas que presentan las mejores capacidades y con las que se va a trabajar. Estas son el motor de juego Andengine, para la parte gráfica, el entorno Java específico de Android, para la captura de muestras de audio y la librería JTransforms que realiza transformadas de Fourier permitiendo procesar el audio para la detección de pitch. Al desarrollar y ensamblar los distintos bloques se prioriza el funcionamiento en tiempo real de la aplicación. Las líneas de mejora y conclusiones se comentan en el último capítulo del trabajo así como el manual de usuario para mayor comprensión. ABSTRACT. The main aim of this project is to create an application for mobile devices which includes three small speech therapy videogames for the Android OS. These videogames allow patients to train certain voice parameters (such as voice and unvoiced sounds, pitch and intensity) wherever they want and need to. First, an overview of the concept of voice rehabilitation and its uses for patients with speech disorders is given. Secondly a study has been made to identify the most suitable video game engine for the Android OS, the best possible way to capture audio from the device and the audio processing library which will combine with the latter. Therefore, the chosen tools are exposed. Andengine has been selected regarding the game engine, Android’s Java framework for audio capture and the fast Fourier transform library, JTransforms, for pitch detection. Real time processing is vital for the proper functioning of the application. Lines of improvement and other conclusions are discussed in the last part of this dissertation paper.

Riskmática: Una tecnología educativa desarrollada con Unity

Historically, teachers have always searched for a connection with their students to make education interesting and a vital experience. In the 19th century, pedagogue Johann Heinrich Pestalozzi taught children how to sum using wood blocks. His successors have followed his legacy and today they use a wide variety of media, including board games, in order to reach out to their students. These methods are denominated educational technologies, which are defined as the study and ethical practice of facilitating learning and improving performance by creating, using, and managing appropriate technological processes and resources. With the advent of the information technologies, teachers have at their disposal new media with which they can increase the interest of their students. This technologic revolution is changing the present educational model. The objective of this dissertation is to develop an educational videogame in order to help students learn mathematics. To reach this goal, the videogame has been developed with the game engine Unity as the main tool. Additionally, agile software development methodologies as well as other software engineering techniques have also been used. The result is Riskmatica, an educational videogame based on geographical domination in which knowledge is the best weapon. The players must conquer enemy teritories answering correctly a mathecatical question. Moreover the videogame has the functionality required to configure a new game and input new questions. To conclude, this project has created an educational technology which greatly appeals to students and that can be used by the educators to improve their lessons in mathematics.---RESUMEN---A lo largo de la historia, los educadores siempre han buscado conectar con los alumnos para poder captar su interés y hacer que la educación se convierta en una experiencia vital. El pedagogo Johann Heinrich Pestalozzi conseguía esto en el siglo XIX, enseñando a niños a contar con bloques de madera. Sus sucesores han seguido su legado y hoy en día utilizan variedad de medios con los que motivar a sus alumnos, en algunos casos los juegos de mesa. Estos métodos son denominados tecnologías educativas, que se definen como los estudios y prácticas éticas que facilitan y mejoran la enseñanza, mediante la creación, el uso y el empleo de procesos y recursos tecnológicos. Con el advenimiento de las tecnologías de la información, los educadores tienen a su disposición un nuevo medio con el que llegar al alumnado. Esta revolución tecnológica está cambiando el modelo educativo actual. El objetivo de este proyecto es el de crear un videojuego educativo que ayude a los alumnos a estudiar matemáticas. Para lograrlo se ha utilizado el popular motor de videojuego Unity como herramienta principal. También se han empleado metodologías ágiles de desarrollo además de otras técnicas de ingeniería del software. El resultado es Riskmática, un videojuego educativo de dominación geográfica en el que el arma más eficaz es el conocimiento. Los jugadores deberán conquistar territorios a sus adversarios mediante la respuesta de preguntas de carácter matemático. Además el videojuego cuenta con la funcionalidad necesaria para configurar una partida e introducir nuevas preguntas. Como conlusión, este proyecto ha logrado crear una tecnología educativa muy atractiva para los alumnos con la que los profesores pueden mejorar la enseñanza de las matemáticas.

Diseño y desarrollo de videojuegos 2D bajo plataforma comercial

Desde su aparición en los años 50, los videojuegos han estado muy presentes en la vida de los jóvenes. Un mercado que nunca se ha mantenido estático, donde la revolución científica vivida en el siglo XX ha colaborado en su gran evolución. Empezando por un juego implementado en una máquina de rayos catódicos, pasando por las recreativas, hasta meterse en los hogares de cualquier familia con los PC y videoconsolas. Contando además con una calidad gráfica que hace difícil diferenciar hoy en día entre realidad y mundo virtual. Pero no sólo los videojuegos están concebidos para el ocio y desconectar de la realidad. Existe un concepto llamado “gamification”, una técnica que busca el transmitir conocimientos, ayudar a personas con discapacidades, facilitar las rehabilitaciones, etc… transformando actividades que puedan parecer aburridas, en algo divertido. Aquí es donde entran los juegos serios, juegos que buscan tales objetivos. Dado que los videojuegos hoy en día están muy metidos en la sociedad, y cada vez llegan a más público de distintas edades y género. Hemos elegido este proyecto para fomentar la creación de videojuegos serios, a través de un tutorial completo con el motor gráfico Unity, intentando usar el mayor número de herramientas posible. ABSTRACT. From the beginning in the 1950s, video games have played an important role in young people’s life. A market that has never been static, where scientific revolution lived in the twentieth century has contributed to a great evolution. Starting from a game implemented on a cathode ray machine, reaching arcade rooms and then getting into families with PCs and consoles. Nowadays the graphic quality makes difficult to differentiate between reality and the virtual world. Not only video games are designed for leisure and to disconnect from the real world for a while. There is a concept called “gamification”, a technique which tends to transmit knowledge, give help to people with disabilities, facilitate rehab, etc. Transforming activities, which might seem boring into fun ones. This is where serious games take place, games looking for the goals mentioned. Since nowadays video games are completely set in our society, and increasing a wider public with different ages and gender, this project has been chosen to promote the creation of serious video games, through a complete tutorial with the game engine - Unity - attempting to use as many tools as it can be possible.

Educational Games for Learning Programming Languages

A concept of educational game for learning programming languages is presented. The idea of learning programming languages and improving programming skills through programming game characters’ behavior is described. The learning course description rules for using in games are suggested. The concept is implemented in a game for learning C# programming language. A common game architecture is modified for using in the educational game. The game engine is built on the base of the graphical engine Ogre3D and extended with game logic. The game has been developed as an industry level commercial product and is planned for sale to educational institutions.

Uma metodologia para geração otimizada de ambientes virtuais baseados em usinas hidrelétricas

Based on the possibility of real-time interaction with three-dimensional environments through an advanced interface, Virtual Reality consist in the main technology of this work, used in the design of virtual environments based on real Hydroelectric Plants. Previous to the process of deploying a Virtual Reality System for operation, three-dimensional modeling and interactive scenes settings are very importante steps. However, due to its magnitude and complexity, power plants virtual environments generation, currently, presents high computing cost. This work aims to present a methodology to optimize the production process of virtual environments associated with real hydroelectric power plants. In partnership with electric utility CEMIG, several HPPs were used in the scope of this work. During the modeling of each one of them, the techiniques within the methodologie were addressed. After the evaluation of the computional techniques presented here, it was possible to confirm a reduction in the time required to deliver each hydroelectrical complex. Thus, this work presents the current scenario about development of virtual hydroelectric power plants and discusses the proposed methodology that seeks to optimize this process in the electricity generation sector.

Project Flappy Crab : an edugame for music learning

This chapter discusses some possibilities of gamification and remixing processes for music education. It also analyzes the concepts of gamification, mashup/remix and presents its possible usage in education—music teaching—through the development of the project/educational game FLAPPY CRAB. The chapter begins with a brief introduction to the concepts listed above, trying to consider them in the school context. After that, we will make the summary presentation of the music educational game FLAPPY CRAB, a clone of the GEARS Studios Flappy Bird, developed for mobile devices and other platforms with the UNITY 3D© game engine. In this chapter we’ll talk yet, albeit briefly, about the game engine used in the development of this educational application. This educational game aims to assess the possible impacts that its use has on learning and skill development related to auditory memory, qualitative discrimination of musical sound height (pitch—in the range of an octave with a central point in 440 Hz), visual identification of musical notation symbols and its relative organization according to the grammar rules of traditional music spelling. The game has been tested by a group of approximately 30 teenagers over a period of about 6 months, over which data was collected. In this chapter, we will present a review of the preliminary data collected to date.