No ambiente. Programação

Transcrição

1 Programação Procurando Nemo Assim como podemos usar nosso ambiente de desktop, também podemos escrever programas para ele: tudo o que precisamos é um mouse, o Alice IDE, e algum tempo de aprendizado. por Tim Schürmann No ambiente de desenvolvimento Alice, não precisamos digitar um único comando ou aprender uma linguagem diferente. Em vez disso, podemos criar aplicativos e compilar todas as ações e processos necessários apenas usando o mouse. Começamos arrastando itens prontos para um mundo 3D. Cada item oferece diversas ações que alteram sua aparência, localização, ou comportamento. Depois, podemos simplesmente arrastar e soltar as ações desejadas em um plano sequencial, que o Alice executa sob demanda. Controles simples certamente têm seus limites. Por exemplo, os aplicativos criados aqui são sempre rooteados no mundo 3D. O Alice é, portanto, adequado principalmente para animações 3D ou jogos. O requisito quase obrigatório para o mundo 3D é que o Linux suporte aceleração 3D da placa de vídeo; caso contrário, o programa que o usuário criar será executado no ritmo de uma lesma. Versões O Alice [1] atualmente existe em duas versões. De acordo com os fabricantes, os iniciantes devem usar a versão 2, mais antiga. Esta versão ensina o raciocínio lógico e os conceitos básicos de programação. A nova versão 3, no entanto, concentra-se na programação orientada a objetos e tem usado de forma crescente a terminologia padrão encontrada na área, permitindo assim uma transição posterior mais suave para o Java. A abordagem básica é a mesma em ambas as versões, sendo a principal diferença a interface de usuário e terminologia um pouco diferentes. Neste artigo, nos concentraremos na versão 3.1, mas a maioria das explicações também se aplicam ao Alice 2.3. O ambiente de programação, desenvolvido na Universidade Carnegie Mellon, em Pittsburgh, Pensilvânia, EUA, não é software livre. Apesar de o Alice ser publicado sob uma licença livre, não está disponível em código aberto. A instalação do IDE é descrita no quadro 1. Configuração Depois de iniciar o ambiente de programação, será exibida a janela mostrada na figura 1. Primeiro precisamos selecionar o plano de fundo para o mundo 3D. No exemplo a seguir, queremos um peixe nadando em um mundo subaquático, por isso escolhemos SEA_FLOOR. Clicar em OK abrirá a janela principal mostrada na figura 2. Como a janela consome uma gran- Quadro 1: Dica Se quiser se livrar de uma ação a partir do editor de código, basta arrastá-la de volta para a lista na parte inferior esquerda. Uma lixeira aparece, e basta soltar o o item sobre ela. 70

2 exibida a janela ilustrada na figura 4, que mostra que criamos um novo objeto do tipo ClownFish no mundo 3D. Para reutilizar o objeto facilmente mais tarde, crie um nome para o peixe na caixa de nome (por exemplo, Nemo ) e pressione OK para fechar a janela. Figura 1 Após a inicialização, o Alice oferece diversos substratos para o mundo 3D. Se não tiver certeza, escolha qualquer um deles; podemos substituí-lo mais tarde com um fundo colorido, por exemplo. de quantidade de espaço, o usuário desejará que ela preencha toda a tela. O painel superior esquerdo é a exibição da cena, o canto inferior esquerdo é o painel de métodos, a grande janela da direita é o editor de código e a margem na parte inferior direita responde pelas tiles de controle. Por enquanto, analisaremos o painel da cena, onde observaremos o mundo subaquático 3D atualmente vazio. Pressione o botão Setup scene para preenchê-lo com um peixe, ou selecione Window/ Perspectives/Setup Scene a partir do menu. O Alice agora muda para a visualização exibida na figura 3, onde o mundo 3D ocupa a maior parte da janela principal. Na linha de fundo, a paleta contém todos os itens disponíveis. Para ajudar a manter o controle dos objetos, o Alice classifica-os em categorias. Flyer Classes, por exemplo, são todos os objetos que podem voar atualmente, apenas pássaros. Pressionar All Classes retorna para a visão geral. Um agrupamento alternativo está disponível na guia Browse Gallery By Theme. Se olhar para o oceano, por exemplo, todos os objetos serão adequados para um cenário subaquático. Finalmente, podemos clicar na guia Search Gallery para buscar um objeto específico. Para o cenário subaquático desejado, altere para a guia Browse Gallery By Theme e selecione o tema Ocean. Em seguida, mantenha pressionado o botão esquerdo do mouse sobre o pequeno peixe-palhaço amarelo e arraste-o para o mundo subaquático; contudo, não solte o botão do mouse ainda. Um cubo amarelo aparece no mundo (figura 3). Arraste o peixe-palhaço até o local onde deseja que ele permaneça. No exemplo, o transferimos para o lado esquerdo da janela. O usuário irá notar que o Alice sempre localiza o objeto um pouco acima do chão o que não é exatamente perfeito para um peixe flutuante, mas não é algo que possamos mudar neste momento. Depois de ter encontrado uma posição adequada, solte o botão do mouse. Será Mecanismo de elevação O pequeno Nemo aparece agora no mundo subaquático. Um círculo verde indica que está selecionado (figura 5). Podemos arrastar e soltar para mover o peixe por aí livremente; clicar em uma das setas curvas na parte inferior do mundo 3D permite alterar a perspectiva. Para este exemplo, no entanto, podemos ficar com o ângulo de visualização atual. Na borda direita da janela, o usuário encontrará uma paleta com todas as propriedades do objeto (no Alice 2, eles estão localizados na guia Properties, na parte inferior esquerda). Podemos usar a lista drop-down Paint para especificar uma cor diferente para Nemo. O valor de opacidade define o quão transparente o peixe será. Um valor de 1.0 torna Nemo completamente visível, e 0,5 o torna semivisível. Figura 2 A janela principal do Alice que aparece depois de selecionarmos o fundo tem uma boa quantidade de espaço por conta dos muitos elementos. Linux Magazine #108 Fevereiro de

3 Figura 3 Nesta visualização, podemos preencher o mundo 3D com os objetos. Podemos usar o campo Vehicle para encadear Nemo a outro objeto. Em seguida, ele passará a seguir automaticamente cada movimento do objeto escolhido. Particularmente interessantes são os valores para Position e Size do elemento Nemo. Primeiro, devemos levantar o peixe do chão um pouco, para que ele possa nadar livremente. Para fazer isso, digite o valor 0,5 em y e pressione a tecla [Enter]. O Alice agora levanta o peixe (figura 5). Introduzir um valor em x moveria Nemo para um plano horizontal, e um valor z o moveria para frente ou para trás. O tamanho padrão de Nemo é perfeito para o exemplo. Perdidos no espaço Assim como o peixe, mais alguns objetos estão na cena: além do fundo, temos uma câmera através da qual podemos olhar diretamente para o oceano. No canto superior esquerdo da janela, o Alice lista todos os objetos, com destaque para o objeto atualmente selecionado em amarelo. A câmera e o solo também têm propriedades que podem ser modificadas. Para fazer isso, clique sobre o nome do objeto correspondente no canto superior esquerdo ou selecione-o na borda direita do menu de seleção, atualmente rotulado como this. Nemo. Essa ação permite modificar retroativamente o fundo. O mundo 3D também é um objeto em si mesmo, com o nome this pouco intuitivo. No entanto, isso permite mudar a iluminação de todo o ambiente ou envolvê-lo em um nevoeiro: na lista drop- -down, clique uma vez sobre ele e examine as propriedades. Os nomes dos outros objetos começam assim porque se encontram no ambiente. Se quiser que Nemo nade para frente e para trás, precisará de uma sequência correspondente. Pressione o botão Edit Code ou selecione Window/Perspectives/ Edit Code para retornar à visualização anterior, onde se visualiza Nemo no canto superior esquerdo. Logo abaixo, encontraremos uma lista de todas as ações e truques que Nemo tem na manga. Poderíamos falar com ele, por exemplo, ou movê-lo. Alice refere-se a todas essas ações como procedimentos. Girando a roda Em seguida, desejamos que Nemo nade toda a tela para a direita. No momento, ele está olhando para a frente, de modo que o primeiro passo é apontá-lo para a direita. Na lista, encontre o procedimento para girar (na seção de orienta- Figura 4 Nesta janela, digite um novo nome para o objeto recém-criado. No exemplo, o peixe é chamado de Nemo. Figura 5 Nesta janela, digite um novo nome para o objeto recém-criado. No exemplo, o peixe é chamado de Nemo. 72

4 Figura 6 Se um procedimento requer um ajuste, basta selecioná-lo a partir de uma lista de especificações. ção) e, em seguida, arraste esta ação a um ponto da página ainda vazio no lado direito aonde se lê drop statement here (no Alice 2: Do nothing ). Alice agora quer saber em qual direção deve rotacionar Nemo. Para o peixe olhar para a direita, ele precisa rotacionar para a esquerda. Em outras palavras, digamos Left. Depois, preenchemos o valor para rotacionar Nemo. Neste caso, o valor é de 0,25 (figura 6), que é um quarto de rotação em Figura 7 Nemo gira em seu mundo. Podemos pausar e reiniciar o fluxo do programa usando os botões correspondentes na borda superior. torno do próprio eixo de Nemo. Para verificar, clique no botão Run. Isso abrirá uma nova janela na qual Nemo olha para a direita (figura 7). Feche a janela novamente. Note que poderíamos ter rotacionado Nemo para a direita na visualização Scene clicando em Rotation no canto superior direito e, em seguida, arrastando um dos aros em torno de Nemo para a direita com o mouse. Em seguida, queremos que Nemo nade para a direita. Podemos fazer isso com o processo Move. Arraste o recurso para fora da lista no lado esquerdo para a direita abaixo da ação Turn. Se quiser que Nemo nade para a frente, selecione Forward a partir da lista. Um valor de 2,0 faria com que Nemo flutuasse no meio da tela, enquanto que 10,0 o faria desaparecer de vista. Assim, é preciso pressionar Custom DecimalNumber, digitar um valor de 3,5 na calculadora pop-up e, em seguida, pressionar OK. Agora, ao pressionar Run, Nemo nada para a direita. No entanto, a coisa toda ainda funciona de forma relativamente rápida. Para mudar isso, clique em Add detail na ação Move. Para influenciar a duração da natação, podemos selecionar duração e depois 2.0. Isto irá retardar a animação pela metade. Para todo o sempre No final das contas, Nemo precisa aprender a se virar. Para que isso aconteça, arraste a curva de rotação para uma posição abaixo das outras duas no editor. Nemo precisa girar no sentido horário (direita) por um valor de 0,5. Ele, então, olha para a esquerda novamente. Com mais uma ação de movimento, Nemo flutua direto à sua posição inicial (para frente) com um valor de 3,5. Mais uma vez, digite isso como um Custom DecimalNumber. Para simplificar, podemos manter o valor padrão para a velocidade. Finalmente, Nemo deve olhar para a frente novamente. Para isso, arraste o processo Turn para o editor mais uma vez e rotacione Nemo por 0,25. O programa deve aparecer agora como mostrado na figura 8. Depois de iniciar o código pressionando Run, Nemo nada para Linux Magazine #108 Fevereiro de

5 Figura 8 Nesta janela, digite um novo nome para o objeto recém-criado. No exemplo, o peixe é chamado de Nemo. a direita, se vira, nada de volta, e olha diretamente atrás do usuário. Para comunicar ao Nemo que deve nadar para a direita novamente, normalmente seria necessário reiniciar o programa. Felizmente, o Alice também pode executar procedimentos em um loop. Para fazer isso, feche a janela de pré-visualização e siga até os Control tiles no canto inferior direito, onde Alice oculta alguns movimentos especiais. No editor, arraste para uma posição acima de todos os procedimentos anteriores. O Alice indica isso com uma linha verde, onde insere a ação, se o usuário mover o cursor com o botão do mouse. A partir do menu drop-down, selecione True (examinaremos isso mais adiante). Mova todos os procedimentos existentes para uma posição entre while e loop. O resultado deve ser como o exibido na figura 9. Definimos um loop infinito: enquanto o valor true é igual a true (ou seja, sempre) Alice irá realizar todos os procedimentos até o loop. Dessa maneira, Nemo nadará indefinidamente para frente e para trás. Podemos verificar isso pressionando Run. Para interromper o programa, basta fechar a janela. Mais informações [1] Alice: Futuro A condição de teste próxima ao while é obviamente trivial. Em vez disso, podemos definir uma condição mais complexa para comunicar a Nemo que deve começar a nadar somente se outro peixe colidir com ele. As funções são especialmente úteis na elaboração de uma condição de teste; os encontraremos em uma guia no painel esquerdo. As funções retornam valores como a localização do Nemo, tamanho ou cor. Quando passamos o mouse sobre uma das funções, Alice marca locais no editor onde podemos usá-los. Assim como o Nemo, os outros objetos no mundo 3D também têm procedimentos e funções. Alice enumera-os se clicarmos sobre eles na cena, ou se os selecionarmos na lista drop-down de grandes dimensões abaixo da pré-visualização. Finalmente, observe que Nemo é composto por várias partes que podemos mover ou manipular independentemente uma da outra. Se quiser que o peixe agite a cauda, selecione this.nemo na grande lista drop-down, e depois passe para o pequeno triângulo e selecione this.nemo.gettail. Todos os procedimentos e funções exibidos na lista referem-se apenas à cauda. Desta forma, podemos animar a cauda durante o mergulho. Conclusão Programação não é tão difícil. Com Alice, alguns cliques do mouse são o suficiente para deixar um peixe nadar no mar. Esta animação simples apenas arranha a superfície das possibilidades do ambiente de desenvolvimento. Se o usuário gostou de trabalhar com Alice até agora, pode simplesmente experimentar outros procedimentos e funções. Pode aguardar por um fim de semana chuvoso, ou de folga para a experimentação: o Alice é viciante e o tempo voa quando estamos nos divertindo com ele. Uma visão geral da interface do usuário é fornecida pela ajuda online [2], guias detalhados, screencasts do Alice 3.1 curriculum resources [3], e vários livros que fazem referência ao Alice 2 [4]. n [2] Alice online help: Started%20with%20Alice%203_1 [3] Alice 3.1 Curriculum Resources: [4] Livros sobre Alice 2: Figura 9 O loop while permite que os peixes nadem para frente e para trás em um padrão infinito e predeterminado de movimento. Gostou do artigo? Queremos ouvir sua opinião. Fale conosco em: cartas@linuxmagazine.com.br Este artigo no nosso site: