UTILIZAÇÃO DA PLATAFORMA UNITY3D COMO PROCESSO DE APRENDIZAGEM A PROGRAMAÇÃO

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1 UTILIZAÇÃO DA PLATAFORMA UNITY3D COMO PROCESSO DE APRENDIZAGEM A PROGRAMAÇÃO Francisco Edson dos Santos Belarmino (1) ; Bolsista (1) ; IFCE, campus Canindé; belarminoedson6@gmail.com. Orientador (2) ; IFCE campus Canindé; francisco.ivan.oliveira@gmail.com. 1. RESUMO O presente projeto tem como objetivo descrever a prática com a utilização da plataforma Unity3D como um processo de aprendizagem voltada à programação, apresentando-se como um relato de experiência. O relatório irá abordar tal experimento, descrevendo-o do princípio, todos os aspectos e acontecimentos que vieram a realizar-se até o decorrer da sua conclusão. O artigo irá demostrar de maneira breve não só a engine gráfica escolhida, mostrando suas interfaces e funções, como o desenvolvimento do trabalho final. Na plataforma foi-se personalizado dois jogos, um em 2D e outro em 3D. Além do mais será mencionado a realização de duas palestras em que o projeto em questão foi apresentado, no Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Ceará, Campus Canindé, local onde ocorreu ambas as exposições. Toda experiência relatada, não obstaste, também tem como intenção e proposta educacional aproximar estudantes dos cursos técnicos e superiores em informática e tecnológicas direcionados aos conteúdos de disciplinas e afins. PALAVRAS-CHAVE: Educacional. Engine. Jogos. Programação. Unity3D 2. INTRODUÇÃO Em uma pesquisa realizada pelo SEBRAE (2014), nos últimos anos, pode-se constatar uma crescente atenção com a busca de novas metodologias de ensino que estimulasse os alunos a aprender e, deste modo, trazer para a sala de aula os conceitos práticos do dia a dia de trabalho. Foram criadas, com o decorrer do tempo, novas formas e metodologia de ensino voltadas a integração tecnológica com a educação, em que uma dessas formas seria o ensino da lógica de programação com a finalidade de, não só desenvolver uma habilidade profissional, mas sim conhecimentos racionais que busquem aperfeiçoamento em outras áreas da educação. Por essa razão, a sistemática abordada nesse projeto, está acerca de ensinar de forma lúdica através do desenvolvimento de jogos, que antes era apenas o de entreter jovens, e que hoje em dia, seu dever está muito além de apenas agradar o usuário. Os jogos conseguiram um novo papel, o de educar (NETZ, 2012). Na atualidade, existem uma diversidade de ferramentas para o desenvolvimento de jogos, cada vez mais simples, proporcionando aos usuários que não possuem o nenhum conhecimento de linguagens de programação criarem seu próprio jogo. Segundo Boyer (2007) o motor do jogo, conhecido pelo termo em inglês, game engine, ou simplesmente engine é uma plataforma com um conjunto de bibliotecas, para simplificar e abstrair o desenvolvimento de jogos eletrônicos ou outras aplicações com gráficos em tempo real, para videogames e computadores. A funcionalidade tipicamente fornecida por um motor de jogo inclui um motor gráfico para gerar gráficos 2D e 3D, um motor de física, suporte a animação, sons, inteligência artificial, gerenciamento de memória, gerenciamento de arquivos e suporte a uma linguagem de script. Para o trabalho proposto a ideia é sugerir uma nova metodologia de ensino à programação apresentando a engine escolhida com suas características e mostrando o que se foi realizado. O

2 objetivo final do trabalho é a exposição do relato de experiência com a personalização de dois jogos, um em três dimensões (3D) e outro em duas dimensões (2D), sendo essencial para se começar a entender um pouco de programação. O primeiro jogo tem como foco entender a movimentação do personagem, como a câmera que o vai seguindo e como irá ser coletado os itens para marcar a pontuação. O ambiente possui um chão plano, cubos que estão rotacionados em 35 e o personagem que é a bolinha, que irá percorrer todo o plano, para pontuar. O segundo jogo, 2D, é muito conhecido como flappy bird e que tem a finalidade de ajudar um pássaro a pular para ultrapassar o maior número de canos possíveis sem tocar nos tubos que surgem pelo caminho. 3 METODOLOGIA Para realização deste trabalho/jogos foi desempenhado na Sala de Convivência, local reservado para bolsistas que estão inclusos em projetos de extensões do curso de Tecnologia em Redes de Computadores do Instituto Federal de Educação, Ciências e Tecnologia do Ceará Campus Canindé. Em seguida foi-se realizado uma pesquisa sobre a plataforma utilizada e as metodologias de desenvolvimento empregadas. Posteriormente, foram definidos os requisitos para os jogos, tendo como referência tutoriais encontrados no próprio site da Unity e em vídeo aulas encontradas na internet em que partes dos materiais são disponibilizados. A engine utilizada foi a Unity3D (UNITY PERSONAL, Verss ). A plataforma provê vários recursos prontos fazendo com que os desenvolvedores se atentem mais no funcionamento do seu jogo. Além do mais também pode ser utilizada para a criação de todas as modalidades de jogos. Na loja da Unity pode-se realizar o download de vários elementos gráficos, sejam eles pagos, ou gratuitos. Os trabalhos nela desenvolvidos aceita as linguagens de programação C# (lê-se "cê xarpe") e Java script para criação dos scripts dos jogos. Figura 1: Área de trabalho do programa Unity3D com a Cena do jogo da bolinha. Fonte: Autoria própria

3 Figura 2: Área de trabalho do programa Unity3D com o jogo flappy bird. Fonte: Geek Academy O primeiro passo foi estudar a linguagem de programação, iniciando-se um curso pela excript, que se conceitua como um projeto de produção audiovisual de conteúdo técnico com foco no autodidatismo. O curso teve duração de um mês e quinze dias. Como toda ideia por trás dos jogos já estava desenvolvida, foi-se realizado a personalização dos jogos, como forma de aplicar o conhecimento da linguagem estudada e também da engine pesquisada. 3.1 Flappy bird Este jogo auxiliou apenas para aprimorar o conhecimento, no qual foi adicionado apenas alguns comandos para aperfeiçoá-lo. Tem como objetivo ganhar o maior número possível de pontos, controlando um pássaro (clicando sobre o botão esquerdo do mouse) sem deixá-lo colidir nos canos. Se o pássaro tocar em algum obstáculo ou deixa-lo cair, o jogo termina. Sempre que o personagem passa por um conjunto de canos, o jogador ganha um ponto. 3.2 Jogo da bolinha Este jogo foi personalizado em vários aspectos. O jogo da bolinha, Figura 1, tem a finalidade de coletar itens na cena por meio do personagem da bolinha. Foram adicionadas as seguintes funções no jogo: Número de vidas; Uma cena a mais; Obstáculos que dificultassem a morte do personagem; Scripts que retornassem o personagem após perder uma vida; Texturas dos objetos. 5. RESULTADOS E DISCUSSÃO

4 4. Após a conclusão dos jogos, os resultados finais podem ser observados na Figuras 3, Figura Figure 3: Jogo da bolinha em execução Fonte: Autoria própria Figure 4: Jogo flippy bird em execução Fonte: Geek Academy, mas personalizado pelo bolsista. Para finalizar o projeto, foi proposto apresentar todo o aprendizado e conhecimento adquirido durante a experiência com a plataforma Unity3D no FLISOL (Festival Latino-Americano

5 de Instalação de Software Livre) edição 2017, evento organizado pelo curso de graduação tecnológica em Redes de Computadores do Instituto Federal de Educação, Ciências e Tecnologia do Ceará IFCE, Campus Canindé, realizado no dia oito de abril de É o maior evento da América Latina de divulgação de Software Livre que promove o uso de software livre, mostrando ao público em geral sua filosofia, abrangência, avanços e desenvolvimento. Veja nas Figuras a seguir. Figure 5: Palestra no FLISOL sobre Unity3D. IFCE, Campus Canindé, abril Figura 6: Palestrantes do FLISOL reunidos. IFCE, Campus Canindé, abril Figura 7: Alunos da Escola Profissionalizante de Caridade. IFCE, Campus Canindé, abril 2017.

6 O mesmo trabalho também foi apresentado para alunos que cursam o terceiro período de graduação em Redes de Computadores no dia dezenove de abril no IFCE, Campus Canindé. Veja na Figura 8 e Figura 9. Figura 8: Alunos do curso de Redes de Computadores, Campus Canindé, abril Figura 9: Alunos junto ao coordenador do curso de Redes de Computadores, Campus Canindé, abril Vale ressaltar que o assunto abordado em ambas as apresentações não só tratava no que diz respeito a plataforma Unity3D em si, porém também o crescente mercado para desenvolvimento de jogos que, segundo a NewZoo (2016), o Brasil ganha destaque como 12 maior mercado de games do mundo. Logo, com esse crescimento no setor, além de haver a possibilidade de desenvolver seus próprios jogos, também há a possibilidade de escolher qual melhor plataforma se adequa a seu trabalho. Assim como essas ferramentas podem ser uma oportunidade de promover futuros jogos conceituados, a utilização das mesmas pode vir a ser uma ótima aliada as necessidades de estudos a atividades que estimulem e chamem a atenção de estudantes incentivando-os ao ensino à programação.

7 Neste projeto foi alcançado alguns desafios como a capacidade de aprendizagem com a engine que, a princípio, não havia nenhuma base de conhecimento relaciodado a mesma. Outro desafio, como a habilidade de criar novos comandos e assim dar melhorias aos jogos. Além disso, o conjunto de ferramentas completo da Unity fez com que tornasse a programação mais intuitiva e rápida. 4. CONSIDERAÇÕES FINAIS Para muitos estudantes dos primeiros semestres de graduações tecnológicas ou de cursos técnicos em informática, a disciplina de programação é considerada complexa e de difícil aprendizado, desmotivando, na maioria das vezes, os estudantes. Com o Unity3D um simples jogo eletrônico pode estimular os alunos a conhecer melhor os conceitos de programação de maneira fascinante e recreativa. Além disso, o estudante pode entender que, por meio desse conhecimento é possível criar softwares que fazem parte do seu cotidiano, como os próprios jogos eletrônicos. Assim, aos poucos, por meio do desenvolvimento de jogos, pode-se ir construindo, de forma efetiva, conhecimento fundamentado na disciplina de programação. O objetivo deste trabalho concentrou-se em vivenciar uma possível e inovadora metodologia de ensino para os estudantes dos cursos de graduações tecnológicas e técnicos em informática utilizando como recurso a plataforma Unity3D, dando um enfoque na forma de ensino lúdico através do desenvolvimento de jogos. A Unity3D é um motor de jogos (game engine) que possibilita o desenvolvimento de jogos. Assim como toda game engine ou 3D engine, ela pode fazer jogos para produtos da Apple, da Microsoft, da Google, da Sony, da Nintendo e para Navegadores Web. Além de sua portabilidade, ela possui uma ferramenta de script baseada no Mono (ferramenta para desenvolver e executar aplicações.net cliente e servidor em diferentes plataformas), possibilitando a programação em C#, Java script. O principal auxílio dessa pesquisa foi expor o potencial da ferramenta como um instrumento didático pedagógico no ensino à programação e também como ela é uma forte ferramenta para desenvolver jogos em duas e três dimensões, no IFCE Campus Canindé, como foi abordado nesse trabalho. Por fim, vale ressaltar que além da exposição desses resultados, obtidos com a pesquisa, no evento de Festival Latino-Americano de Software Livre (FLISOL), estar sendo potencializado o desenvolvimento do Trabalho de Conclusão de Curso (TCC) que será como defesa a proposta do assunto em questão nos próximos meses. 5. REFERÊNCIAS BOYER, Brandon. Serious Game Engine Shootout Disponível em < Shootout.php>. Acesso em 09 de junho de NETZ, Eduardo Barbaro. Comparação de engines para desenvolvimento de um protótipo (Bacharel em Ciência da Computação) Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul, Santa Rosa, NEWZOO. Geração game Disponível em: < Acesso em: 10 de junho de 2017.

8 SEBRAE. Serviço Brasileiro de Apoio às Micro e Pequenas Empresas (Brasília, DF). Características de um Empreendedor Disponível em: < porvoce/empreendedorismo/336-caracteristicas-do-empreendedor/bia_336>. Acesso em 7 de junho de UNITY Disponível em: < Acesso em: 05 de junho de 2015.