Game Engine Architecture

1. Universidade Federal de Alagoas - Campus A. C. Simões Instituto de Matemática - Programa de Pós-graduação Game Engine Architecture Visão Geral e Composição dos Motores de Jogos Michel Alves dos Santos Universidade Federal de Alagoas, Campus A. C. Simões Tabuleiro do Martins - Maceió - AL, CEP: 57072-970 Centro de Pesquisa em Matemática Computacional Laboratório de Modelagem Geométrica e Visão Computacional Centro Alagoano de Modelagem Geométrica 09 de Novembro 2011 Lab. de Modelagem Geométrica e Visão Computacional Game Engines: Desenvolvimento de Jogos Eletrônicos

2. Universidade Federal de Alagoas - Campus A. C. Simões Instituto de Matemática - Programa de Pós-graduação Sumário Tópicos Centrais da Explanação • Nomes Familiares; • Antigo Modelo de Fabricação e Desenvolvimento; • Substituição do Antigo Modelo de Desenvolvimento; • Atual Modelo de Desenvolvimento; • O Conceito e Áreas de Aplicação; • Exemplo de Uso; • Investimento/Custo; • Características e Funcionalidades; • Tipos, Categorias e Arquitetura; • Comparações, Alternativas Livres e Conclusões. Lab. de Modelagem Geométrica e Visão Computacional Game Engines: Desenvolvimento de Jogos Eletrônicos

13. Universidade Federal de Alagoas - Campus A. C. Simões Instituto de Matemática - Programa de Pós-graduação Iniciando! Algum dos nomes abaixo lhe é familiar? • Você sabe a que conceito estes nomes estão associados? • Eu poderia arriscar que a primeira coisa que veio a sua mente foi... Lab. de Modelagem Geométrica e Visão Computacional Game Engines: Desenvolvimento de Jogos Eletrônicos

16. Universidade Federal de Alagoas - Campus A. C. Simões Instituto de Matemática - Programa de Pós-graduação Jogos Eletrônicos! Jogos Eletrônicos ou Games • Mas você já parou para pensar no seu envolvimento com esse mundo? • Já parou para pensar qual papel você desempenha? Lab. de Modelagem Geométrica e Visão Computacional Game Engines: Desenvolvimento de Jogos Eletrônicos

19. Universidade Federal de Alagoas - Campus A. C. Simões Instituto de Matemática - Programa de Pós-graduação Envolvimento com Jogos Eletrônicos! Qual o seu grau de envolvimento com jogos? Você pode nunca ter desenvolvido nada relacionado a jogos eletrônicos! Mas certamente já jogou ou ouviu falar dos seguintes títulos Você sabe como esses jogos eram desenvolvidos? Lab. de Modelagem Geométrica e Visão Computacional Game Engines: Desenvolvimento de Jogos Eletrônicos

24. Universidade Federal de Alagoas - Campus A. C. Simões Instituto de Matemática - Programa de Pós-graduação Fabricação de Jogos Eletrônicos Antigos Ingredientes Usados na Fabricação de Jogos Você sabe o que era necessário para a concepção de um jogo antigamente! Eram necessários apenas quatro ingredientes! Eram eles... Lab. de Modelagem Geométrica e Visão Computacional Game Engines: Desenvolvimento de Jogos Eletrônicos

28. Universidade Federal de Alagoas - Campus A. C. Simões Instituto de Matemática - Programa de Pós-graduação Fabricação de Jogos Eletrônicos Antigos Ingredientes Usados na Fabricação de Jogos Primeiro Programadores Entusiastas! Lab. de Modelagem Geométrica e Visão Computacional Game Engines: Desenvolvimento de Jogos Eletrônicos

31. Universidade Federal de Alagoas - Campus A. C. Simões Instituto de Matemática - Programa de Pós-graduação Fabricação de Jogos Eletrônicos Antigos Ingredientes Usados na Fabricação de Jogos Segundo Temas Pouco Saturados! Lab. de Modelagem Geométrica e Visão Computacional Game Engines: Desenvolvimento de Jogos Eletrônicos

34. Universidade Federal de Alagoas - Campus A. C. Simões Instituto de Matemática - Programa de Pós-graduação Fabricação de Jogos Eletrônicos Antigos Ingredientes Usados na Fabricação de Jogos Terceiro Litros e Litros de Refrigerante! Lab. de Modelagem Geométrica e Visão Computacional Game Engines: Desenvolvimento de Jogos Eletrônicos

37. Universidade Federal de Alagoas - Campus A. C. Simões Instituto de Matemática - Programa de Pós-graduação Fabricação de Jogos Eletrônicos Antigos Ingredientes Usados na Fabricação de Jogos Finalmente Pizza a Vontade! Voilá... assim nascia mais um título de sucesso! Lab. de Modelagem Geométrica e Visão Computacional Game Engines: Desenvolvimento de Jogos Eletrônicos

41. Universidade Federal de Alagoas - Campus A. C. Simões Instituto de Matemática - Programa de Pós-graduação Antigo Modelo de Desenvolvimento O Antigo Modelo de Desenvolvimento de Jogos Brincadeiras a parte, é notório perceber que o antigo modelo de desenvolvimento de jogos eletrônicos foi gradualmente substituído ocorrendo uma (r)evolução na forma de se pensar em novos objetivos e patamares para concepção de jogos. E porque houve essa substituição? Quais foram os fatores envolvidos?! Lab. de Modelagem Geométrica e Visão Computacional Game Engines: Desenvolvimento de Jogos Eletrônicos

44. Universidade Federal de Alagoas - Campus A. C. Simões Instituto de Matemática - Programa de Pós-graduação Substituição do Antigo Modelo de Desenvolvimento Fatores O antigo modelo se tornou insustentável devido aos seguintes fatores: Aumento da demanda de consumo • Hoje em dia as pessoas consomem mais games que filmes... • Exigência de qualidade na experiência de entreternimento. Incorporação de detalhes e complexidade • Física mais robusta e comportamento "cognitivo"; • Detecção de colisão, simulação de fluídos, inteligência artificial, etc. Evolução do hardware • Quanto mais especializada é a interface de comunicação mais especializado deve ser o desenvolvedor ou o kit de desenvolvimento. Lab. de Modelagem Geométrica e Visão Computacional Game Engines: Desenvolvimento de Jogos Eletrônicos

49. Universidade Federal de Alagoas - Campus A. C. Simões Instituto de Matemática - Programa de Pós-graduação Atual Modelo de Desenvolvimento Desenvolvimento Centrado no Usuário O que os usuários esperam de um jogo hoje em dia? • Um bom enredo; • Uma boa transição de atos; • Interatividade; • Um bom nível de “imersão”; • Baixo consumo de recursos. Lab. de Modelagem Geométrica e Visão Computacional Game Engines: Desenvolvimento de Jogos Eletrônicos

56. Universidade Federal de Alagoas - Campus A. C. Simões Instituto de Matemática - Programa de Pós-graduação Atual Modelo de Desenvolvimento Desenvolvimento Centrado no Usuário Devido a Essas Exigências... O desenvolvimento de jogos não pode ser mais encarado apenas como uma atividade “aventureira”. Pois é um mercado que já superou a indústria do cinema e a automobilística. E com isso cabe aqui uma pergunta... Como atender a agressiva demanda de desenvolvimento desse setor? Lab. de Modelagem Geométrica e Visão Computacional Game Engines: Desenvolvimento de Jogos Eletrônicos

62. Universidade Federal de Alagoas - Campus A. C. Simões Instituto de Matemática - Programa de Pós-graduação Atual Modelo de Desenvolvimento Desenvolvimento Centrado no Usuário Resposta! Através da padronização de métodos, processos e técnicas. Juntamente com a reutilização de objetos e produtos comuns a vários contextos de desenvolvimento. É nesse momento que se faz necessário a utilização de: Game Engines Lab. de Modelagem Geométrica e Visão Computacional Game Engines: Desenvolvimento de Jogos Eletrônicos

68. Universidade Federal de Alagoas - Campus A. C. Simões Instituto de Matemática - Programa de Pós-graduação Game Engines O que é uma Game Engine? É uma coleção de programas juntamente com um conjunto de biliotecas que possuem o intuito de simpliﬁcar o processo de desenvolvimento de jogos eletrônicos. Lab. de Modelagem Geométrica e Visão Computacional Game Engines: Desenvolvimento de Jogos Eletrônicos

69. Universidade Federal de Alagoas - Campus A. C. Simões Instituto de Matemática - Programa de Pós-graduação Game Engines O que é uma Game Engine? É uma coleção de programas juntamente com um conjunto de biliotecas que possuem o intuito de simpliﬁcar o processo de desenvolvimento de jogos eletrônicos. Lab. de Modelagem Geométrica e Visão Computacional Game Engines: Desenvolvimento de Jogos Eletrônicos

70. Universidade Federal de Alagoas - Campus A. C. Simões Instituto de Matemática - Programa de Pós-graduação Game Engines e Aplicações Onde as Game Engines podem ser aplicadas? • Aplicações na Área Geológica; • Aplicações na Área Metereológica; • Aplicações na Área Médica; • Aplicações na Área Militar; • Aplicações na Indústria Petrolífera; • Aplicações na Indústria Metalúrgica; • Aplicações na Área Aero-Espacial. As Game Engines podem ser empregadas em quase todos os campos onde se fazem necessários o uso de simulações ou modelos de visualização! Lab. de Modelagem Geométrica e Visão Computacional Game Engines: Desenvolvimento de Jogos Eletrônicos

79. Universidade Federal de Alagoas - Campus A. C. Simões Instituto de Matemática - Programa de Pós-graduação Game Engines - Um Exemplo de Uso Você conhece esse personagem? Lab. de Modelagem Geométrica e Visão Computacional Game Engines: Desenvolvimento de Jogos Eletrônicos

80. Universidade Federal de Alagoas - Campus A. C. Simões Instituto de Matemática - Programa de Pós-graduação Game Engines - Um Exemplo de Uso O Jogo Yo Frankie! Blender + Crystal Space + Bullet Lab. de Modelagem Geométrica e Visão Computacional Game Engines: Desenvolvimento de Jogos Eletrônicos

81. Universidade Federal de Alagoas - Campus A. C. Simões Instituto de Matemática - Programa de Pós-graduação Game Engines - Um Exemplo de Uso O Jogo Yo Frankie! Blender + Crystal Space + Bullet Lab. de Modelagem Geométrica e Visão Computacional Game Engines: Desenvolvimento de Jogos Eletrônicos

82. Universidade Federal de Alagoas - Campus A. C. Simões Instituto de Matemática - Programa de Pós-graduação Game Engines - Custo Quanto ao Investimento? Qual o montante inicial para se obter uma Game Engine? Variam desde a gratuidade (OGRE, Irrlicht, BlendELF), a valores baixos chegando a valores extratosféricos como U$ 31.200,00 (Q Engine). IrrLicht || UNREAL Lab. de Modelagem Geométrica e Visão Computacional Game Engines: Desenvolvimento de Jogos Eletrônicos

86. Universidade Federal de Alagoas - Campus A. C. Simões Instituto de Matemática - Programa de Pós-graduação Game Engines - Características e Funcionalidades Algumas Características e Funcionalidades Motor gráﬁco para renderização 2D/3D. Motor físico para simulação de forças ou simplesmente detecção de colisão. Suporte a animação, sons, IA, rede. Gerência de memória, arquivos e processos. Suporte a grafos de cenários e uma linguagem de script. Lab. de Modelagem Geométrica e Visão Computacional Game Engines: Desenvolvimento de Jogos Eletrônicos

92. Universidade Federal de Alagoas - Campus A. C. Simões Instituto de Matemática - Programa de Pós-graduação Game Engines - Tipos Tipos Relativos a Disposição e Uso APIs Conjunto de bibliotecas. Ex: C4, XNA, etc. Middlewares Conectam diversos softwares em um único: IDEs, Empacotadores, Scripts pré-programados. Ex: Blender, Havok. Lab. de Modelagem Geométrica e Visão Computacional Game Engines: Desenvolvimento de Jogos Eletrônicos

95. Universidade Federal de Alagoas - Campus A. C. Simões Instituto de Matemática - Programa de Pós-graduação Game Engines - Categorias Principais Categorias Motores Gráﬁcos Lidam com estruturas gráﬁcas, processando dados de alto nível e gerando dados de baixo inteligíveis pelo hardware. Crystal Space, Irrlicht, OGRE, OpenSceneGraph, jME, etc. Motores Físicos Responsáveis pela simulação de ações reais, através de componentes como gravidade, massa, viscosidade, força, etc. Bullet, COLLADA, ODE, Havok, etc. Outros Motores: Comunicação, Sonoro, Cognitivo, etc. Lab. de Modelagem Geométrica e Visão Computacional Game Engines: Desenvolvimento de Jogos Eletrônicos

101. Universidade Federal de Alagoas - Campus A. C. Simões Instituto de Matemática - Programa de Pós-graduação Game Engines - Arquitetura Visualizando a Arquitetura Arquitetura base de uma game engine. Repare que a mesma pode ser constituída por outras game engines (entrada, aúdio, física, gráﬁca). Lab. de Modelagem Geométrica e Visão Computacional Game Engines: Desenvolvimento de Jogos Eletrônicos

102. Universidade Federal de Alagoas - Campus A. C. Simões Instituto de Matemática - Programa de Pós-graduação Game Engines - Arquitetura Visualizando a Arquitetura Arquitetura base de uma game engine. Repare que a mesma pode ser constituída por outras game engines (entrada, aúdio, física, gráﬁca). Lab. de Modelagem Geométrica e Visão Computacional Game Engines: Desenvolvimento de Jogos Eletrônicos

103. Universidade Federal de Alagoas - Campus A. C. Simões Instituto de Matemática - Programa de Pós-graduação Game Engines - Outras Áreas de Atuação Apesar da Especiﬁcidade... Game Engines também são usadas para criar outros tipos da aplicações, tais como: demonstrações, simulações, visualizações arquitetônicas, simulações de treinamento e ferramentas de modelagem em geral. Reforçando o que foi dito anteriormente quando falamos de áreas onde essas ferramentas podem ser aplicadas. Lab. de Modelagem Geométrica e Visão Computacional Game Engines: Desenvolvimento de Jogos Eletrônicos

106. Universidade Federal de Alagoas - Campus A. C. Simões Instituto de Matemática - Programa de Pós-graduação Game Engines - Comparações Comparações Entre Engines Conhecidas Texturização de Pele Humana Lab. de Modelagem Geométrica e Visão Computacional Game Engines: Desenvolvimento de Jogos Eletrônicos

107. Universidade Federal de Alagoas - Campus A. C. Simões Instituto de Matemática - Programa de Pós-graduação Game Engines - Comparações Comparações Entre Engines Conhecidas Texturização de Pele Humana Lab. de Modelagem Geométrica e Visão Computacional Game Engines: Desenvolvimento de Jogos Eletrônicos

108. Universidade Federal de Alagoas - Campus A. C. Simões Instituto de Matemática - Programa de Pós-graduação Game Engines - Comparações Comparações Entre Engines Conhecidas Renderização de Ambientes Lab. de Modelagem Geométrica e Visão Computacional Game Engines: Desenvolvimento de Jogos Eletrônicos

109. Universidade Federal de Alagoas - Campus A. C. Simões Instituto de Matemática - Programa de Pós-graduação Game Engines - Comparações Comparações Entre Engines Conhecidas Renderização de Ambientes Lab. de Modelagem Geométrica e Visão Computacional Game Engines: Desenvolvimento de Jogos Eletrônicos

110. Universidade Federal de Alagoas - Campus A. C. Simões Instituto de Matemática - Programa de Pós-graduação Game Engines - Comparações Evolução da Unreal Engine Reﬁnamento de Modelos Lab. de Modelagem Geométrica e Visão Computacional Game Engines: Desenvolvimento de Jogos Eletrônicos

111. Universidade Federal de Alagoas - Campus A. C. Simões Instituto de Matemática - Programa de Pós-graduação Game Engines - Comparações Evolução da Unreal Engine Reﬁnamento de Modelos Lab. de Modelagem Geométrica e Visão Computacional Game Engines: Desenvolvimento de Jogos Eletrônicos

112. Universidade Federal de Alagoas - Campus A. C. Simões Instituto de Matemática - Programa de Pós-graduação Game Engines - Comparações Unreal 3.0 Preço Estimado: U$ 350.000,00 Lab. de Modelagem Geométrica e Visão Computacional Game Engines: Desenvolvimento de Jogos Eletrônicos

113. Universidade Federal de Alagoas - Campus A. C. Simões Instituto de Matemática - Programa de Pós-graduação Game Engines - Comparações Unreal 3.0 Preço Estimado: U$ 350.000,00 Lab. de Modelagem Geométrica e Visão Computacional Game Engines: Desenvolvimento de Jogos Eletrônicos

114. Universidade Federal de Alagoas - Campus A. C. Simões Instituto de Matemática - Programa de Pós-graduação Game Engines - Alternativas Livres Ferramentas Livres Para Desenvolvimento de Jogos Felizmente, existem alternativas livres voltadas para o desenvolvimento de jogos eletrônicos. Algumas dessas ferramentas foram citadas durante toda a apresentação. Você consegue lembrar o nome de cada uma delas? IrrLicht OGRE Crystal Space Bullet BlendELF Entre várias outras... Lab. de Modelagem Geométrica e Visão Computacional Game Engines: Desenvolvimento de Jogos Eletrônicos

122. Universidade Federal de Alagoas - Campus A. C. Simões Instituto de Matemática - Programa de Pós-graduação Game Engines - Alternativas Livres IrrLicht Realtime 3D Engine Lab. de Modelagem Geométrica e Visão Computacional Game Engines: Desenvolvimento de Jogos Eletrônicos

123. Universidade Federal de Alagoas - Campus A. C. Simões Instituto de Matemática - Programa de Pós-graduação Game Engines - Alternativas Livres IrrLicht Realtime 3D Engine Lab. de Modelagem Geométrica e Visão Computacional Game Engines: Desenvolvimento de Jogos Eletrônicos

124. Universidade Federal de Alagoas - Campus A. C. Simões Instituto de Matemática - Programa de Pós-graduação Game Engines - Alternativas Livres OGRE Motor de Renderização Lab. de Modelagem Geométrica e Visão Computacional Game Engines: Desenvolvimento de Jogos Eletrônicos

125. Universidade Federal de Alagoas - Campus A. C. Simões Instituto de Matemática - Programa de Pós-graduação Game Engines - Alternativas Livres OGRE Motor de Renderização Lab. de Modelagem Geométrica e Visão Computacional Game Engines: Desenvolvimento de Jogos Eletrônicos

126. Universidade Federal de Alagoas - Campus A. C. Simões Instituto de Matemática - Programa de Pós-graduação Game Engines - Alternativas Livres Rendering Engine Crystal Space Crystal Space: Leve e Livre Lab. de Modelagem Geométrica e Visão Computacional Game Engines: Desenvolvimento de Jogos Eletrônicos

127. Universidade Federal de Alagoas - Campus A. C. Simões Instituto de Matemática - Programa de Pós-graduação Game Engines - Alternativas Livres Rendering Engine Crystal Space Crystal Space: Leve e Livre Lab. de Modelagem Geométrica e Visão Computacional Game Engines: Desenvolvimento de Jogos Eletrônicos

128. Universidade Federal de Alagoas - Campus A. C. Simões Instituto de Matemática - Programa de Pós-graduação Game Engines - Alternativas Livres Bullet Motor Físico! Lab. de Modelagem Geométrica e Visão Computacional Game Engines: Desenvolvimento de Jogos Eletrônicos

129. Universidade Federal de Alagoas - Campus A. C. Simões Instituto de Matemática - Programa de Pós-graduação Game Engines - Alternativas Livres Bullet Motor Físico! Lab. de Modelagem Geométrica e Visão Computacional Game Engines: Desenvolvimento de Jogos Eletrônicos

130. Universidade Federal de Alagoas - Campus A. C. Simões Instituto de Matemática - Programa de Pós-graduação Game Engines - Alternativas Livres BlendELF Game Engine livre para uso e modiﬁcação! Lab. de Modelagem Geométrica e Visão Computacional Game Engines: Desenvolvimento de Jogos Eletrônicos

131. Universidade Federal de Alagoas - Campus A. C. Simões Instituto de Matemática - Programa de Pós-graduação Game Engines - Alternativas Livres BlendELF Game Engine livre para uso e modiﬁcação! Lab. de Modelagem Geométrica e Visão Computacional Game Engines: Desenvolvimento de Jogos Eletrônicos

132. Universidade Federal de Alagoas - Campus A. C. Simões Instituto de Matemática - Programa de Pós-graduação Terminando... Algumas sugestões de leitura descontraída! Entre várias outras disponíveis na internet! Lab. de Modelagem Geométrica e Visão Computacional Game Engines: Desenvolvimento de Jogos Eletrônicos

133. Universidade Federal de Alagoas - Campus A. C. Simões Instituto de Matemática - Programa de Pós-graduação Terminando... Algumas sugestões de leitura descontraída! Entre várias outras disponíveis na internet! Lab. de Modelagem Geométrica e Visão Computacional Game Engines: Desenvolvimento de Jogos Eletrônicos

134. Universidade Federal de Alagoas - Campus A. C. Simões Instituto de Matemática - Programa de Pós-graduação Conclusões Balanço Geral da Explnação O que nós podemos concluir? Produzir um jogo não é uma tarefa fácil! Necessidade de equipe multi-disciplinar para o desenvolvimento de jogos robustos! Requer tempo e outros investimentos não necessariamente de ordem monetária. Existem grandes ferramentas proprietárias. Felizmente também existem grandes alternativas livres. Lab. de Modelagem Geométrica e Visão Computacional Game Engines: Desenvolvimento de Jogos Eletrônicos

141. Universidade Federal de Alagoas - Campus A. C. Simões Instituto de Matemática - Programa de Pós-graduação Isso é Tudo Pessoal! Lab. de Modelagem Geométrica e Visão Computacional Game Engines: Desenvolvimento de Jogos Eletrônicos

142. Universidade Federal de Alagoas - Campus A. C. Simões Instituto de Matemática - Programa de Pós-graduação Agradecimentos Grato Pela Atenção! Michel Alves - michel.mas@gmail.com https://twitter.com/#!/Michel_Alves_ http://www.facebook.com/#!/michel.alves.santos Lab. de Modelagem Geométrica e Visão Computacional Game Engines: Desenvolvimento de Jogos Eletrônicos

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