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Novembro, 20071 Projeto Conceitual de Jogos Tarcisio Camara Geber Ramalho

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Apresentação em tema: "Novembro, 20071 Projeto Conceitual de Jogos Tarcisio Camara Geber Ramalho"— Transcrição da apresentação:

1 Novembro, Projeto Conceitual de Jogos Tarcisio Camara Geber Ramalho Tarcisio Camara Geber Ramalho Desenvolvendo Jogos em Java ME para celulares Aula 1 Introdução à Java ME

2 Novembro, Sobre quem vos fala... n Meantime Mobile Creations – Empresa incubada no C.E.S.A.R focado no desenvolvimento de jogos e aplicativos, baseados em dispositivos móveis, para usuários finais n Um dos pioneiros mundiais (desde 2001) na tecnologia J2ME n Várias tecnologias wireless: J2ME, BREW, WAP, SMS e MMS n Atualmente, distribui jogos para EUA, Europa e alguns países da América Latina e Ásia n Parceria com diversos fabricantes, publishers e operadoras n Produzimos mais de 40 jogos para celulares (alguns para a Motorola, Sony Ericsson, etc) n Atua como publisher no Brasil, com parceria com todas as operadoras

3 Novembro, Agenda n Mercado de jogos wireless n Principais tecnologias n Introdução a Java ME n Wireless Game Design n Criando nosso Jogo n Sugestão de Melhorias n Dicas de performance / redução de código

4 Novembro, n Ciclo de desenvolvimento deve ser rápido (<6 meses) n Retorno do investimento lento Mercado: Cadeia de Valor Technology Brands Developer Carrier Mobile Portal Publisher End-user Mobile Portal Publisher Fluxo de produção >>> <<< Fluxo de receita (R$)

5 Novembro, Mercado: Visão geral n Principais Players: EA Mobile (Jamdat), Gameloft (Ubi Software), Glu Mobile, Digital Chocolate, Hands On e I- Play. – Empresas com atuação mundial – Faturamentos crescentes e superiores a 60 milhões de dólares por ano n Modelo de negócios padrão: revenue share em cima das vendas das operadoras para os usuários finais n Mercando em processo de consolidação

6 Novembro, Principais Tecnologias n SMS/MMS – Jogos baseados na troca de mensagens (forca, quiz, penalty, etc.) n WAP/xHTML/iMODE – Jogos baseados em páginas estáticas (velha, pedra papel tesoura, etc.) n Brew (Binary Runtime Environment for Windows) – Ambiente de execução para chipset Qualcomm – C++ e API definida pela Qualcomm (animações, som, recursos de rede, etc...) – Principal mercado: EUA n Java ME – Java otimizado para dispositivos com limitações – Adotado por todos os maiores players do mercado – API’s especificadas pela comunidade JCP – Padrão do mercado

7 Novembro, Telefones Java (>650 dispositivos) 20 dispositivos por página

8 Novembro, Introdução a plataforma J2ME SERVIDOR DESKTOP SMART- CARDS CELULARES

9 Novembro, Arquitetura Java ME Device Hardware Host Operating System Configuration: Profiles Libraries KVM Application

10 Novembro, Universo Java ME Hoje… n Java Community Process (JCP) n Java Specification Request (JSR)

11 Novembro, Configurações n Uma especificação que define o ambiente de software para uma família de dispositivos, geralmente: – Os tipos e quantidade de memória disponível – Tipos de processadores e velocidade – Tipo de conexão de rede n Inclui um conjunto básico de classes Java n É especificada pela JCP n Connected Device Configuration (CDC) – High end consumer devices  PDA, TV set-top boxes, etc n Connected, Limited Device Configuration (CLDC) – Low end consumer devices  Cell phones, limited PDAs, etc

12 Novembro, CLDC 1.0 n CLDC - Connected Limited, Device Configuration – Dispositivos limitados com poucos recursos – Processador de, no mínimo 8 Mhz – A partir de 160 K de memória heap reservada pra Java – Acesso a rede com pouca largura de banda n Target Devices – Celulares – Two Way Pagers – Personal Organizers – etc.

13 Novembro, Escopo do CLDC n Define: – Linguagem Java e características da VM – I/O – Networking framework – Segurança – Internacionalização n Não define: – Gerenciamento do ciclo de vida da aplicação (instalação, execução, deleção) – Interface com o usuário – Tratamento de eventos – Interação entre usuário e aplicação (comandos, etc…)

14 Novembro, Limitação do CLDC n CLDC 1.0 possui algumas limitações: – Ausência de ponto flutuante – Ausência de Weak References – Ausência de Finalização  Não existe o método finalize() no CLDC – Não possui suporte a JNI. – Não possui a API de Reflection. – Ausência de daemon-threads e thread groups. – Limitação no suporte a Internacionalização  Permite a conversão de byte stream para Unicode e vice-versa – Limitação no tratamento de Erros  Apenas duas classes: java.lang.VirtualMachineError, java.lang.OutOfMemoryError

15 Novembro, Limitação do CLDC n CLDC 1.1 adiciona alguns recursos ao CLDC 1.0: – Adição de ponto flutuante – Adição de Weak Reference – Adição de suporte a nomes de Threads – Memória mínima de 162 para 192 kbytes

16 Novembro, Pacotes do CLDC n Herdados do J2SE – java.lang – java.io – java.util n Específicos do CLDC – javax.microedition.io

17 Novembro, Profiles n Um profile ou “perfil” é uma coleção de API´s em Java que complementa uma configuração a fim de prover habilidades para uma família de dispositivos n É especificada pela JCP n O principal objetivo é garantir a interoperabilidade entre uma família de dispositivos. n MIDP (Mobile Information Device Profile): Principal e presente na maioria absoluta dos dispositivos – MIDP 1.0 – MIDP 2.0 – MIDP 2.1 – MIDP 3.0 (em breve)

18 Novembro, MIDP n Mobile Information Device Profile (MIDP). n MIDP define: – Interface com o Usuário – Persistência (usando um modelo simples orientado a registros) – Networking (estende o Generic Connection framework do CLDC) – Ciclo de vida da Aplicação – Tratamento de eventos (teclas, interrupção, etc.) n Requisitos de Hardware MIDP 1.0MIDP 2.0 Memória não volátil128 Kb256 Kb Memória volátil32 Kb128 Kb Tela96x cores EntradaTeclado e/ou touch screen ConectividadeHTTP 1.1 SomNão exigidoTons, WAV, MIDI

19 Novembro, Pacotes do MIDP 1.0 n MIDP Packages: – javax.microedition.midlet  javax.microedition.midlet.MIDlet – javax.microedition.lcdui – javax.microedition.rms  javax.microedition.rms.RecordStore

20 Novembro, Pacotes adicionais do MIDP 2.0 n MIDP 2.0 Packages: – javax.microedition.media  javax.microedition.media.Player  javax.microedition.media.Control – javax.microedition.media.control  javax.microedition.media.control.VolumeControl – javax.microedition.lcdui.game – javax.microedition.io  javax.microedition.io.PushRegistry Layer TiledLayerSprite LayerManager GameCanvas * game Canvas lcdui Displayable

21 Novembro, O que é um MIDlet n É uma aplicação MIDP: – Possui uma classe Java que estende da classe MIDlet e implementa os seguintes métodos:  startApp()  pauseApp()  destroyApp() – Possui um modelo de ciclo de vida similar aos Applets (explicado adiante).

22 Novembro, O que é um MIDlet (cont.) n Gerenciado pelo “Java Application Manager” (JAM) – Uma aplicação que deve vir acompanhando a implementação do MIDP e que controla a instalação, execução e remoção dos MIDlets – Provê o ambiente de execução dos MIDlets – Trata todos os erros ocorridos durante a instalação e execução dos aplicativos sem “derrubar” o dispositivo

23 Novembro, Ciclo de vida dos MIDlets

24 Novembro, MIDlet Suites e Descritores (JAD) n Uma MIDlet Suite é um conjunto de MIDlets (e seus arquivos) empacotados em um JAR – Uma suite deve possuir pelo menos um MIDlet – JAR contém: Arquivos.class, arquivos de recursos (imagem.png, sons.midi, etc) e um manifest. – MIDLets numa mesma suite podem compartilhar classes, recursos contidos no JAR e memória persistent. – MIDlets de suites diferentes não podem interagir (MIDP 1 e 2) n JAD (Java Application Descriptor) – Pequeno arquivo texto que descreve uma Suite – Usado pela JAM para fazer verificações antes de baixar a Suite – Pode ser usado para guardar propriedades da aplicação n O par JAR/JAD representa o executável da aplicação MIDlet-1: AloMundo,, org.cesar.j2me.AloMIDlet MIDlet-Name: Alô Mundo! MIDlet-Vendor: C.E.S.A.R MIDlet-Version: 1.0 MIDlet-Jar-Size: 7808 MIDlet-Jar-URL: HelloExamples.jar

25 Novembro, Passos para o desenvolvimento

26 Novembro, Ambiente de Desenvolvimento n Editor texto + Sun Wireless Toolkit (WTK) (free) – n NetBeans Mobility + WTK (free) – n Eclipse + EclipseME + WTK (free) – – n SDK´s dos fabricantes (Nokia, Motorola, SonyEricsson, Siemens,…) – – – n Borland JBuilder ($400 individual) –

27 Novembro, Nosso ambiente... n Eclipse Europa (3.3) for Java Developers n Eclipseme plugin n Sun Java Wireless Toolkit for CLDC (WTK) 2.5.2

28 Novembro, Exercício 1 - Criar o famigerado “Alô mundo!” - Conceitos de Display - Criação e exibição de um High-Level Displayable - Conceitos de adição e tratamento de Comandos

29 Novembro, Dica: Esteja com a API ao alcance... n

30 Novembro, Exercício 2 - Incrementar o “Alô Mundo” - Conceitos de Graphics e suas funções - Fontes - Criação e exibição de um Low-Level Displayable - Tratamento de teclas - Criação e renderização de Imagens

31 Novembro, Agora que vocês já estão craques… n Vamos ao nosso Jogo!!! n Etapas na concepção de um Jogo – Planejando um Jogo – Projetando um Jogo – Desenvolvendo um Jogo – Emulando um Jogo (testes) – Deploy do Jogo (testes reais) n Dicas de performance / Redução de código

32 Novembro, Projeto Conceitual de Jogos Tarcisio Camara Geber Ramalho Tarcisio Camara Geber Ramalho Desenvolvendo Jogos em Java ME para celulares Aula 2 Prática de jogos em Java ME

33 Novembro, Planejando um jogo n Fase de game design / concepção – Escolha do mercado – Escolha da categoria (Arcade, Puzzle, Ação, Esportes,RPG...) – Benchmark (atari, mega drive, nintendo 8 bits, etc) – Multiplayer / Singleplayer – Celulares foco n Características de um bom jogo wireless – Rápido e fácil de começar e de navegar (evitar uso de muitas softkeys e pressionamento de teclas). – Desafiador mas não impossível. – Jogos curtos ou com savegame – Sem muitas combinações de teclas e regras

34 Novembro, Planejando um jogo (cont.) n Equipe – Entre 4 e 7 pessoas – Interdisciplinar: artitas gráficos, músicos, game designers, engenheiros de software, engenheiro de testes, etc… n Grana – Em torno de R$ n Exigências do mercado (desafios extra) – Ciclo de desenvolvimento curto: 3 a 6 meses – Porte e localização – Otimização e qualidade n Distribuição – Portais de conteúdo – Escravos das operadoras – Número de dispositivos é barreira de entrada

35 Novembro, Planejando um jogo (cont.) n Limitações: – Tamanho das telas – Memória heap – Número de cores – Som – Tamanho do JAR – Latência da rede – Custo final do jogo deve ficar entre R$ 5,00 e R$ 10,00 – Custo alto no uso da rede (~1 centavo por kbyte – R$ 1,00 a mais no custo de um jogo de 100 kb, só pra fazer o download)

36 Novembro, Nosso Jogo! n Analisamos tudo que foi falado e… n Shot´em up game simplificadíiiiiiiiiissimo!! n “ Star Hero é um jogo singleplayer, no estilo shoot’em up. O jogo consiste em uma espaçonave controlada pelo jogador que trafega pelas galáxias, atirando em inimigos. Essas ações resultam em pontos para o jogador. O objetivo do jogo é acumular o máximo de pontos possíveis.”

37 Novembro, Já Temos as Características... Work! n Projetando as classes. Precisamos de: – Um MIDlet (óbvio!) – Uma classe que trata os comandos alto-nível e possui o looping básico do jogo (lê entrada, atualiza estado e pinta a tela) – Uma classe que representa um elemento do jogo (GameObject) – Uma classe representando a nave – Uma classe representando os inimigos – Uma classe representando as balas – Uma classe representando a tela principal com a lógica principal do jogo – Uma classe com todas as constantes (facilitar o acesso)

38 Novembro, Projeto de classes startApp() pauseApp() destroyApp() ShipMidlet ShipController GameObject Ship Fire Enemy ShipGameScreen Constants run() setPaused() setGameOver() commandAction() loadGameObjects() update() paint() keyPressed() applySpeed() intersects() update() draw() update() draw() update() draw() MIDlet > CommandListener Runnable > * * Sprite >

39 Novembro, Antes de codificar, vamos ver… n Recursos de jogos do MIDP 2.0 – Fazer nosso GameObject herdar do Sprite de MIDP 2.0 – Usar colisão do sprite de MIDP2.0 – Usar GameCanvas  Usar tratamento de teclas usando getKeyStates()  Usar back buffer usando getGraphics()  Usar full screen – Adição de som (sugestão MIDI)

40 Novembro, Pacote Jogos MIDP 2.0 n MIDP 2.0 Packages: – javax.microedition.lcdui.game – Vide API  Layer TiledLayerSprite LayerManager GameCanvas * game Canvas lcdui Displayable GameObject

41 Novembro, Sprite Sprite s = new Sprite(image, frameWidth, frameHeight); s.move(10, 0); s.nextFrame(); s.setFrameSequence(new int[]{0, 1, 2, …, 1, 1, 1, 1}); s.nextFrame();

42 Novembro, Constants n Comandos do jogo n Características dos objetos – Declarar frame sequences (exercício) n Características do aparelho (largura e altura da tela) n Imagens usadas pelos objetos n Método para carregar as imagens (loadImages())

43 Novembro, ShipMidlet n Possui referência para a tela principal do jogo n Possui referência para o controlador do jogo n Inicializa os objetos acima no startApp() n Inicializa o looping do jogo no controlador n Mostra a tela do jogo

44 Novembro, ShipController n Thread que contêm o looping do jogo n Trata todos os comandos “alto nível”do jogo n Controla o estado de pause/resume do jogo (lembrar que não tem relação com o pauseApp())

45 Novembro, GameObject n Herda de javax.microedition.lcdui.game.Sprite – Posição x e y na tela – Altura e largura – Frame sequence para controlar as animações – Representação gráfica (método paint()) – Detecção de colisão n Estende com – Velocidades horizontal e vertical – Método abstrato update() n Responsabilidades das subclasses: Ship, Enemy e Fire – Inicializar frame sequences nos construtores e nas mudanças de estado das classes – Fazendo isso, não é necessário especializar o método paint(), ou seja, a lógica de renderização é reusada.

46 Novembro, Ship n É um GameObject n Array de balas n Indicação se a nave está explodindo n Inicializar frame sequences nos construtores e nas mudanças de estado das classes n Métodos para mover a nave n Método pra disparar balas

47 Novembro, Fire n É um GameObject n Tratamento ao sair da tela n Atualiza a posição, dada a velocidade

48 Novembro, Enemy n É um GameObject n Possui um comportamento ingênuo (randômico) n Indicação se a nave está explodindo n Inicializa os frame sequences nos construtores e nas mudanças de estado das classes (exercício)

49 Novembro, ShipGameScreen n Inicializa e possui todos os objetos do jogo (Nave, Inimigos e Balas) (exercício) n Centraliza a atualização dos estados dos objetos (exercício) n Controla colisão de balas com inimigos n Controla colisão de inimigos com a nave (exercício) n Renderiza todos os objetos (exercício) n Controla e pinta informações do jogo (pontuação, level e vidas) n Trata pressionamento das teclas (esquerda,direita e fire) (exercício)

50 Novembro, BUILD & RUN!

51 Novembro, Deploy n “Over the Air” (OTA) n Cabo serial n Infra vermelho MIDLet server descoberta instalação execução Atualização remoção confirmação checagem jad jad’ JAR

52 Novembro, Melhorias n Adição de splash screen n Adição de menu n Melhorar tela de game over n Tabela com recordes (RMS) n Background com scrolling n Chefe de fase n Coleta de itens (campo de força, diferentes tiros, etc) n Tipos diferentes de inimigos n I.A dos inimigos n Upload de pontuação

53 Novembro, Melhorias no uso de MIDP 2.0 n Outros recursos de jogos do MIDP 2.0 – Usar GameCanvas  Usar tratamento de teclas usando getKeyStates()  Usar back buffer usando getGraphics()  Usar full screen – Adição de som (sugestão MIDI)

54 Novembro, Otimize, se necessário n Obfuscadores para diminuir tamanho de código – Proguard, Retroguard, etc. n Cautela no uso de herança e excesso de classes n Evite usar classes anônimas ou aninhadas n Acessos a variáveis estáticas e métodos estáticos é mais rápido n Arrays no lugar de Vectors n Loops de trás pra frente (comparação com 0,null e false é mais rápida) n Reuse objetos n Cuidado no uso de Strings

55 Novembro, Otimização (cont.) n Combine várias imagens em uma só n Número de cores das imagens n Uso do Clip pra pintura n Preocupações – Tamanho do Jar (64k ~ 150k) – Memória (200k ~ 1 Mb) – Processamento (5 fps ~ 12 fps) 1 PNG 0.7k 4 PNG 1.6k

56 Novembro, Um pouco mais sobre porte n Importância do porte – Boa parte do desenvolvimento (~ 40%) – Pensar no porte desde o projeto do jogo n Exemplos de variações – Tamanho de tela – API de som – Versão API (MIDP 1.0 ou 2.0, etc) – Bugs do celular – Vários idiomas – Funcionalidades do jogo – etc… n Escala – Chega-se a gerar versões de uma aplicação

57 Novembro, Boas práticas para o porte n Manter código único – Pré-processamento //#ifdef   – Aspectos  Pesquisa acadêmica n Sistemas de build – Responsável por gerar as várias versões da aplicação – Pré-processa código antes de compilar – Gerencia resources: seleciona arquivos (imagens, sons, etc) por versão – Empacota tudo gerando executáveis (jar e jad) –

58 Novembro, Dicas finais n Sites interessantes – – – – – n Listas de discussão – kvm-interest – j2me-brasil

59 Novembro, Obrigado! Dúvidas, questionamentos ou aflições...

60 Novembro, Sprite defineReferencePixel(76, 23) setTransform(Sprite.TRANS_…) defineReferencePixel(25, 3)


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