TCC Yuri

79 Pages·2009·0.72 MB·Portuguese

UNIOESTE – Universidade Estadual do Oeste do Paraná
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS
Colegiado de Informática

Curso de Bacharelado em Informática

Um jogo de nave evolutivo
Yuri Rodrigues Guimarães

CASCAVEL
2009
YURI RODRIGUES GUIMARÃES

UM JOGO DE NAVE EVOLUTIVO
Monografia apresentada como requisito parcial
para obtenção do grau de Bacharel em
Informática, do Centro de Ciências Exatas e
Tecnológicas da Universidade Estadual do
Oeste do Paraná - Campus de Cascavel

Orientador: Prof. Jorge Bidarra
Co-orientador: Prof. Marcio Seiji Oyamada

CASCAVEL
2009
YURI RODRIGUES GUIMARÃES

UM JOGO DE NAVE EVOLUTIVO

Monografia apresentada como requisito parcial para obtenção do Título de Bacharel em
Informática, pela Universidade Estadual do Oeste do Paraná, Campus de Cascavel, aprovada
pela Comissão formada pelos professores:

Prof. Jorge Bidarra (Orientador)
Colegiado de Informática, UNIOESTE

Prof. Marcio Seiji Oyamada (Co-orientador)
Colegiado de Informática, UNIOESTE

Prof. Claudia Brandelero Rizzi
Colegiado de Informática, UNIOESTE

Cascavel, 23 de novembro de 2009.
DEDICATÓRIA

Dedico este trabalho a toda minha família e amigos que sempre me ajudaram, e a
todos que tem um sonho e lutam por ele.
Lista de Figuras

3.1: Exemplo da ilustração de uma etapa e seus dados de saída ................................. 10
3.2: Ilustração do ciclo de desenvolvimento de um jogo ............................................ 11
3.3: Exemplo de Tile-Base Map .................................................................................. 12
3.4: Exemplo de Máquina de Estados ......................................................................... 15
3.5: Ciclo RBC ............................................................................................................ 19
3.6: Distância dos Vizinhos mais Próximos ................................................................ 21
3.7: Interação de um Agente e seu Ambiente .............................................................. 24
3.8: Exemplo de comunicação direta entre agentes .................................................... 28
3.9: Exemplo de comunicação assistida ...................................................................... 28
4.1: Ilustração do funcionamento do jogo em alto nível de abstração ........................ 35
4.2: Funcionamento do estado Menu .......................................................................... 36
4.3: Funcionamento do estado Modo Jogador ............................................................ 37
4.4: Ilustração da tela inicial do sistema ..................................................................... 39
4.5: Caso RBC, tiro(s) sobre o agente ......................................................................... 40
4.6: Caso RBC, tiro(s) passam a esquerda do agente .................................................. 41
4.7: Caso RBC, tiro(s) passam a esquerda do agente .................................................. 41
4.8: Máquina de Estados do agente ............................................................................. 44
4.9: Máquina de Estados do Gerenciador de Inimigos ................................................ 45
4.10: Máquina de Estados do Gerenciador de tiros ..................................................... 46
4.11: Interação dos Agentes em Modo Assistido ........................................................ 47
4.12: Diagrama de Casos de Uso ................................................................................ 51
4.13: Diagrama de Classe do Jogo .............................................................................. 57

vi
Lista de Tabelas

3.1: Histórico da Utilização das Técnicas de IA em Jogos ......................................... 14
3.2: Representação de um caso ................................................................................... 20
4.1: Representa os casos básicos do RBC ................................................................... 42

vii
Lista de Abreviaturas e Siglas

MMORPG Massive Multiplayer On-line Role-Playing Game
ABRAGAMES Associação Brasileira de Jogos Eletrônicos
IAD Inteligência Artificial Distribuída
KSE Knowledge Sharing Effort
FIPA-ACL Foundation for Intelligent Physical Agents – Agent
Communication Language
RBS Rules Based Systems
RBC Raciocínio Baseado em Casos
EI Entidades de Informação
NPC Non-player Characters
viii
Sumário

LISTA DE FIGURAS............................................................................................................VI
LISTA DE TABELAS..........................................................................................................VII
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS.......................................................................VIII
SUMÁRIO..............................................................................................................................IX
RESUMO...............................................................................................................................XII
CAPÍTULO 1 INTRODUÇÃO...............................................................................................1
1.1 OBJETIVO.......................................................................................................................................1
1.2 MOTIVAÇÃO E JUSTIFICATIVA.....................................................................................................1
1.3 METODOLOGIA..............................................................................................................................2
1.4 ESTRUTURA DO TEXTO.................................................................................................................2
CAPÍTULO 2 EMPRESAS E INSTITUIÇÕES ACADÊMICAS
DESENVOLVEDORAS DE JOGOS COMPUTACIONAIS...............................................3
2.1 EMPRESAS DO RAMO.....................................................................................................................3
2.2 JOGOS COMPUTACIONAIS EM INSTITUIÇÕES ACADÊMICAS......................................................4
2.2.1 Os Incentivos para o Desenvolvimento de Jogos Acadêmicos..........................................................5
2.3 JOGOS DE MERCADO.....................................................................................................................6
2.4 TRABALHOS ACADÊMICOS SOBRE JOGOS COMPUTACIONAIS...................................................6
CAPÍTULO 3 O DESENVOLVIMENTO DE JOGOS COMPUTACIONAIS.................8
3.1 DEFININDO JOGOS COMPUTACIONAIS.........................................................................................8
3.2 O CICLO DE DESENVOLVIMENTO DE JOGOS...............................................................................9
3.3 DESENVOLVIMENTO DO CENÁRIO.............................................................................................12
3.3.1 Sprites...................................................................................................................................................13
3.4 ALGUMAS TÉCNICAS UTILIZADAS NO DESENVOLVIMENTO DE JOGOS COMPUTACIONAIS...14
ix
3.4.1 Padrões de Movimento.......................................................................................................................15
3.4.2 Máquinas de Estado...........................................................................................................................15
3.4.3 Sistemas Baseado em Regras.............................................................................................................16
3.4.4 Algoritmos de Busca...........................................................................................................................17
3.4.5 Algoritmos Genéticos.........................................................................................................................17
3.5 RBC (RACIOCÍNIO BASEADO EM CASOS)..................................................................................18
3.5.1 Elementos Básicos do RBC................................................................................................................18
3.5.2 Funcionamento do RBC.....................................................................................................................19
3.5.3 Representação de Casos.....................................................................................................................20
3.5.4 Recuperação de Casos........................................................................................................................20
3.5.5 Reutilização de Casos.........................................................................................................................22
3.5.6 Revisão de Casos.................................................................................................................................22
3.5.7 Retenção de Novos Casos...................................................................................................................22
3.6 AGENTES COMPUTACIONAIS......................................................................................................23
3.6.1 Agentes reativos..................................................................................................................................24
3.6.2 Agentes Cognitivos.............................................................................................................................25
3.6.3 Ambiente de Tarefa............................................................................................................................25
3.7 SISTEMAS MULTIAGENTE...........................................................................................................25
3.7.1 Sistemas Multiagente Reativos..........................................................................................................26
3.7.2 Sistemas Multiagente Cognitivos.......................................................................................................26
3.8 COMUNICAÇÃO ENTRE AGENTES..............................................................................................27
3.8.1 Comunicação Direta...........................................................................................................................27
3.8.2 Sistemas Federativos (Comunicação Assistida)...............................................................................28
3.8.3 Comunicação por Difusão (Broadcast)..............................................................................................29
3.8.4 Quadro-Negro (Blackboard)..............................................................................................................29
3.9 LINGUAGENS DE COMUNICAÇÃO...............................................................................................29
3.9.1 KQML (Knowledge Query and Manipulation Language)................................................................30
3.9.2 FIPA-ACL (Foundation for Intelligent Physical Agents – Agent Communication Language)......30
CAPÍTULO 4 ESPECIFICAÇÃO E MODELAGEM........................................................31
4.1 DESCRIÇÃO DO JOGO DESENVOLVIDO......................................................................................31
4.2 QUESTÕES DE PROJETO..............................................................................................................31
4.2.1 Como Criar os Personagens?.............................................................................................................32
4.2.2 Como Detectar Colisões e Desenvolver Cenários?...........................................................................32
4.2.3 Como Utilizar a Técnica de RBC com Uma Máquina de Estados?...............................................33
4.3 CARACTERÍSTICAS GERAIS DE IMPLEMENTAÇÃO....................................................................33
4.4 DESCRIÇÃO DO FUNCIONAMENTO DO JOGO.............................................................................34
4.4.1 Funcionamento do Estado Menu.......................................................................................................35
x
4.4.2 Funcionamento do Modo Jogador....................................................................................................37
4.4.3 Funcionamento do Modo Assistido...................................................................................................38
4.4.4 Estado Inicial do Jogo........................................................................................................................38
4.4.5 Funcionamento da Seleção de Informação.......................................................................................39
4.5 CASOS DO RBC............................................................................................................................40
4.5.1 Representação do RBC......................................................................................................................41
4.5.2 Similaridade........................................................................................................................................43
4.6 COMPORTAMENTO DO AGENTE INTELIGENTE.........................................................................43
4.6.1 Representação do comportamento do Agente Inteligente...............................................................43
4.6.2 Comportamento do Agente Gerenciador de Inimigos.....................................................................45
4.6.3 Comportamento do Agente Gerenciador de Tiros..........................................................................46
4.6.4 Comportamento dos Agentes no Ambiente do Jogo........................................................................47
4.7 DOCUMENTAÇÃO.........................................................................................................................48
4.7.1 Document Designer.............................................................................................................................48
4.7.2 Diagrama de Casos de Uso.................................................................................................................50
4.7.3 Diagrama de Classes...........................................................................................................................56
CONCLUSÃO.........................................................................................................................59
APÊNDICE A.........................................................................................................................60
PROCESSO DE INSTALAÇÃO..........................................................................................60
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS.................................................................................62

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