MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO CEARÁ - IFCE PRÓ-REITORIA DE PESQUISA E INOVAÇÃO - PRPI
UM ESTUDO COMPARATIVO ENTRE GAME ENGINES COMO ETAPA INICIAL NO DESENVOLVIMENTO DE UM JOGO DE EDUCAÇÃO FINANCEIRA
Maria Luciana Almeida Pereira(1); Carlos Henrique Leitão Cavalcante(2) (1) Bolsista ; IFCE, campus Canindé; [email protected]. Orientador(2); IFCE, campus Canindé; [email protected].
1. RESUMO: Um meio utilizado mundialmente para troca de bens é o dinheiro, ele pode ser encontrado como moedas, notas ou digital. Com ele é possível comprar comida, roupa, etc., ou seja, o que é necessário para viver bem, mas algumas pessoas não conseguem se controlar e acabam gastando o que não podem, adquirindo bens que não são tão necessários. Isto acontece porque o indivíduo não possui uma educação financeira suficiente ou nem mesmo teve a oportunidade de aprender. Tendo em vista os prejuízos de tal comportamento, é necessário estimular a educação financeira infantil, para que não se tornem adultos endividados. Para ensinar de forma lúdica os fundamentos da educação financeira, foi pensado em desenvolver um jogo relacionado ao tema. Para desenvolver este jogo é necessário uma game engine (motor do jogo), ou seja, uma plataforma que facilita o desenvolvimento do jogo para que o desenvolvedor apenas se preocupe com a lógica do jogo. Este trabalho apresenta o comparativo entre algumas engines e ao final será apresentada a engine que se mostrou mais eficiente e adequada para o desenvolvimento deste jogo. PALAVRAS-CHAVE: Educação Financeira, Gamificação, Game Engine.
2. INTRODUÇÃO
Segundo a Global Financial Literacy Excellence Center, uma pesquisa realizada em 2014 com 150 mil pessoas em 140 países objetivava medir o grau de alfabetização financeira e obteve como resultado, que a cada três pessoas um é considerado educado financeiramente. Relacionado ao Brasil, a pesquisa mostrou que apenas 35% dos brasileiros presentes podem ser considerados alfabetizados financeiramente. Com a educação financeira a população será capaz de tomar decisões relacionadas a poupança, investimentos, etc. Segundo Papert (2008), a gamificação corresponde ao uso de mecanismos para motivar a ação de resolver problemas e aumentar a aprendizagem nas mais variadas áreas de conhecimento. Os jogos são um bom exemplo, pois apresentam elementos como regras, competição, recompensa, níveis de dificuldade e etc. Entretanto, para se desenvolver um jogo se necessita de um game engine. Lewis e Jacobson (2002 apud Assis et al. 2006, p. 4) define uma game engine (Motor do Jogo) ou somente engine, como um conjunto de bibliotecas que são criadas com o intuito de facilitar o desenvolvimento de jogos, ou seja, diminui a necessidade de programação, abstraindo várias etapas do desenvolvimento através de editores e ferramentas gráficas. Dessa forma, pensar em disseminar os conceitos de educação financeira, para o público infantil, torna-se relevante para se contornar esse baixo índice de analfabetismo financeiro. Contudo, ensinar conceitos sobre finanças para crianças se torna mais fácil quando se repassa esses ensinamentos de forma lúdica, através de brincadeiras ou da gamificação.
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Nesse sentindo, o objetivo desta pesquisa é escolher uma game engine que será utilizada para o desenvolvimento de um jogo voltado para alfabetização financeira. Para isto foi necessário realizar o benchmarking (comparativo) entre as game engines Unity, Godot e Phaser, apresentando suas principais características e os pontos fortes e fracos de cada uma. Esta pesquisa é parte de um projeto que está sendo desenvolvido no LASIC (Laboratório de Sistemas de Informação de Canindé) do IFCE-Canindé. Através dela será possível conhecer as características de cada uma das engines, se fazendo uma etapa essencial para o sucesso do projeto, uma vez que a equipe não possui conhecimentos específicos em programação de jogos.
3. METODOLOGIA/RESULTADOS
Esta pesquisa se caracteriza como um estudo de caso (Yin, 2013), onde teve o objetivo de realizar um comparativo que visa determinar uma ferramenta para o desenvolvimento de um jogo em 2D. As engines escolhidas para serem estudadas foram o Unity, Godot e Phaser. A escolha se deu por possuírem uma boa documentação com exemplos práticos e serem focadas no desenvolvimento de jogos em 2D. Cada um destes motores irá passar por três etapas durante a avaliação e estão descritas na Figura 1.
Figura 1 – Etapas para realizar a análise das game engines.
ETAPA I ETAPA II ETAPA III Análise da Interface Desenvolvimento Vantagens e e funcionalidades. de um jogo. Desvantagens
Fonte: Desenvolvido pelo autor.
A primeira etapa foi responsável pela análise minuciosa das IDE (Integrated Development Environment ou Ambiente de Desenvolvimento Integrado) de cada uma das engines, onde será realizado um estudo e coletados suas principais características. Na segunda etapa, desenvolveu-se um jogo exemplo, unindo várias funcionalidades de cada engine, fornecendo insumos para a comparação realizada na última etapa. A última etapa consistiu em apresentar os pontos fortes e fracos de cada engine.
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO
4.1 Análise da Interface e Funcionalidades
O Unity possui algumas guias de navegação que podem ser reposicionadas, cada uma com a sua função dentro do desenvolvimento de jogos em 2D e 3D, existe também o conceito de GameObject, que se caracteriza como um container genérico, ou seja, pode tomar a forma de qualquer coisa. Possui a Asset Store, em que é possível realizar o download de elementos gráficos, o Animation para organizar as animações e o Animator para definir o fluxo das animações. A linguagem utilizada para o desenvolvimento de jogos é C# ou JavaScript e possui o editor MonoDevelop.
O Godot apresenta uma interface intuitiva com muitas ferramentas para desenvolvimento de jogos em 2D e 3D. Trabalha com um sistema de cenas, o onde cada cena é um objeto ou possui vários objetos. É possível utilizar o conceito de herança, através do sistema de nós, no qual cada cena deve possuir um nó que irá identificar hierarquicamente cada cena. No Godot, os objetos podem emitir sinais em forma de funções para outros objetos, estes sinais são utilizados, por exemplo, para detectar
MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO CEARÁ - IFCE PRÓ-REITORIA DE PESQUISA E INOVAÇÃO - PRPI se um objeto colidiu com outro abjeto. Os jogos são desenvolvidos na linguagem GDScript baseada em Phyton. A engine possui um sistema de animação integrado a plataforma onde é possível animar tudo, baseado em quadros.
O Phaser é um motor de jogo totalmente voltado para programação, é possível desenvolver jogos em JavaScript ou TypeScript. Existe também a IDE Phaser Editor, nela tudo está conectado com o estilo e os padrões da Phaser. Ele ainda possui um editor online o qual também é possível salvar o seu jogo e compartilhar na web. Suas principais características são suporte a WebGL e Canva, e ainda é possível desenvolver jogos em 3D e 2D, utilizando os recursos preloader, física, sprites (Desenhos do Jogo), grupos e animações de sprites, câmera, som, entradas de mouse, teclado, etc.
4.2 Desenvolvimento de um Jogo
Nesta fase do trabalho, foram desenvolvidos três jogos como exemplos, buscando unir os conceitos de física, animação, colisão e o uso de sprites. No Unity, foi desenvolvido um jogo semelhante ao flappybird mas em um contexto diferente. O jogo é um avião que tenta desviar dos obstáculos o objetivo é desviar o máximo possível. No Godot, foi desenvolvido um jogo de nave, na qual o objetivo do jogo é destruir e desviar dos inimigos. No Phaser, foi desenvolvido um jogo para coletar cenouras que caem aletoriamente do céu. A Figura 2 mostra os exemplos de jogos, vale ressaltar que os sprites dos jogos estão disponíveis no site https://opengameart.org/ gratuitamente, para ser utilizado em projetos pessoais e comercias.
Figura 2 – Exemplos de jogos.
Fonte: Desenvolvido pelo autor.
4.3 Vantagens e Desvantagens
Após conhecer os detalhes sobre cada uma das engines é possível identificar os pontos fortes e fracos de cada uma. Na tabela 1 está resumidamente as vantagens e desvantagens de cada engine.
Tabela 1 – Vantagens e Desvantagens dos motores de jogos. Nome Vantagens Desvantagens • Multiplataforma: Windows e Mac OS X • Não pode ser executada no Linux. • Interface completa e muito intuitiva. • Toda documentação, tutorias e Unity • Possui uma ótima documentação, plataforma estão em inglês. tutorias e uma comunidade ativa. • Com a licença gratuita existe limitações, • Licença gratuita, exporta jogos para por exemplo, não é possível exportar
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Desktop (Linux, Windows e Mac OS X), jogos para PS Vita e PS4. Android, iOS, tvOS, Tizen, Xbox One, • Para fazer download completo desta Windows Store, Samsung TV e HTML5. engine é necessário uma boa conexão com a internet. • Open-source, totalmente gratuita. • Multiplataforma: Windows, Mac OS X, Linux. • Como é uma ferramenta muito intuitiva • É possível exportar jogos para HTML5, é necessário se adaptar a engine por Android, BlackBerry 10, Linux, Mac OS serem várias as configurações para que Godot X, iOS e Windows. um jogo execute corretamente. • Não é necessário ser instalada e possui • Possui uma linguagem própria para várias ferramentas integradas. engine, mas se mostrou muito simples. • Pode ser traduzida para português. • Necessita de pouco conhecimento em programação, por ser muito visual. • Cria jogos somente para web, e para • É possível criar jogos multiplataforma exportar para outras plataformas é que rodam levemente em navegadores de necessário ferramentas auxiliares, como desktop e dispositivos móveis. por exemplo, o Cordova. • Possui um editor online e é possível Phaser • Para utilizar o Phaser é necessário salvar e compartilhar seu projeto para instalar um servidor web e um editor, que ajude outras pessoas. para criar os jogos. • Possui uma ótima documentação e vários • A documentação e tutorias são escassos tutorias com exemplos práticos. e estão em inglês. Fonte: Desenvolvido pelo autor.
5. CONSIDERAÇÕES FINAIS
Após a realização de todas as etapas em cada uma das engines foi possível determinar que a mais adequada para se fazer um jogo para ensinar educação financeira é o Godot, por ser bem mais leve, ter a possibilidade de exportar jogos para várias plataformas, sua interface e linguagem de programação são bem amigáveis. Esta análise foi de grande relevância para o primeiro contato e aprendizagem dos conceitos relacionados ao desenvolvimento de jogos, tais como, colisão, física, cenas, etc. Dessa forma, foi alcançado o objetivo deste trabalho, onde conseguiu-se determinar a escolha de uma engine mais adequada para o desenvolvimento do jogo Grana. Como trabalhos futuros será definido os requisitos do jogo e a criação do mesmo.
6. REFERÊNCIAS
ASSIS, G. A.; FICHEMAN, I. K.; CORRÊA, A. G. D.; NETTO, M. L.; LOPES, R. D. EducaTrans: um Jogo Educativo para o Aprendizado do Trânsito. 10f. Laboratório de Sistemas Integráveis (LSI) – Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (USP), São Paulo, 2006.
GLOBAL FINANCIAL LITERACY EXCELLENCE CENTER. STANDARD & POOR'S RATINGS SERVICES GLOBAL FINANCIAL LITERACY SURVEY. Disponível em:
PAPERT, S. A Máquina das Crianças: Repensando a Escola na Era da Informática. Trad. Sandra Costa. Porto Alegre: Artmed, 2008.
YIN, R. K. Applications of case study research. 2. ed. Thousand Oaks: Sage Publications, 2003.