ver/abrir - Repositório do Departamento de Ciência da Computação

Universidade de Brasília
Instituto de Ciências Exatas
Departamento de Ciência da Computação
O controle em suas mãos: a evolução da interação entre
jogador e videogame
Ricardo Tavares Medeiros
Monograa apresentada como requisito parcial
para conclusão do Curso de Computação Licenciatura
Orientador
Prof. Dr. Marcus Vinicius Lamar
Coorientador
Prof. Ms. Ticiano Augusto Callai Bragatto
Brasília
2011
Universidade de Brasília UnB
Instituto de Ciências Exatas
Departamento de Ciência da Computação
Curso de Computação Licenciatura
Coordenador: Prof. Dr. Homero Luiz Piccolo
Banca examinadora composta por:
Prof. Dr. Marcus Vinicius Lamar (Orientador) CIC/UnB
Prof. Ms. Ticiano Augusto Callai Bragatto (Coorientador) CIC/UnB
Prof. Dr. Carla Denise Castanho CIC/UnB
CIP Catalogação Internacional na Publicação
Medeiros, Ricardo Tavares.
O controle em suas mãos:
a evolução da interação entre jogador e
videogame / Ricardo Tavares Medeiros. Brasília : UnB, 2011.
96 p. : il. ; 29,5 cm.
Monograa (Graduação) Universidade de Brasília, Brasília, 2011.
1. jogo eletrônico, 2. controlador, 3. reconhecimento de gestos,
4. interação homem-computador, 5. interfaces
CDU 004.4
Endereço:
Universidade de Brasília
Campus Universitário Darcy Ribeiro Asa Norte
CEP 70910-900
BrasíliaDF Brasil
Universidade de Brasília
Instituto de Ciências Exatas
Departamento de Ciência da Computação
O controle em suas mãos: a evolução da interação entre
jogador e videogame
Ricardo Tavares Medeiros
Monograa apresentada como requisito parcial
para conclusão do Curso de Computação Licenciatura
Prof. Dr. Marcus Vinicius Lamar (Orientador)
CIC/UnB
Prof. Ms. Ticiano Augusto Callai Bragatto (Coorientador)
Prof. Dr. Carla Denise Castanho
CIC/UnB
CIC/UnB
Prof. Dr. Homero Luiz Piccolo
Coordenador do Curso de Computação Licenciatura
Brasília, 14 de fevereiro de 2011
Dedicatória
Quando penso em alguém
só penso em você...
iv
Agradecimentos
Primeiramente ao deus Crom, que, do alto de sua montanha, me ajudou não enviando
nenhum raio para me fulminar.
Ao caríssimo professor Lamar, não apenas por dividir seus conhecimentos e propor
desaos interessantes, mas por ser a pessoa certa, na hora certa, com uma senha de
root.
Ao professor Ticiano, que me mostrou que a melhor forma de tirar uma dúvida é frente
a frente e que 0,001 é uma quantidade que pode fazer toda a diferença.
À professora Carla, não apenas por sua espetacular revisão, mas também por, numa
única reunião, lançar alguns dos alicerces deste trabalho.
Ao meu lho Howard, o melhor modelo fotográco que já passou pela face da Terra.
Ao meu irmão Marcos, o pior modelo fotográco que já passou pela face da Terra.
A Carlos, Edward, Chris, Yang Hu e Paul Murray, por possibilitar que tediosas horas
em trânsito fossem convertidas em proveitosos momentos de instrução.
Ao comando de greve dos funcionários da Universidade de Brasília, por dar oportunidade para que este trabalho fosse nalizado após o lançamento de
v
Move e Kinect.
Resumo
Desde a criação dos primeiros jogos há uma preocupação real com o modo de interação
com o jogador.
A tecnologia evolui, as pessoas mudam e, consequentemente, os
seguem na mesma linha.
games
E é preciso chegar a modos de interação que integrem todas
as variáveis (tecnologia disponível, jogadores e tipos de jogos).
Aí entra o controle de
videogame.
Evoluindo de componentes eletrônicos simples ora com mudanças triviais, ora com
reestruturação total até o estágio atual (onde convivem numa
paz desconfortável os
controles tradicionais, os controles de captura de movimento e os controles de reconhecimento de gestos), os controles de videogame têm uma história fascinante que deve ser
conhecida para que se possa saber quais serão os próximos passos.
O passo mais recente é o do reconhecimento de gestos por visão computacional. Como
tecnologia nova, surgem questões a responder, como a viabilidade deste tipo de interação
e a possibilidade de adaptação de jogos que já existem para este novo tipo de interface.
Assim, será proposta e analisada uma conversão para uma interface gestual de um tipo
muito peculiar de jogo: os jogos de luta.
Palavras-chave:
jogo eletrônico, controlador, reconhecimento de gestos, interação homem-
computador, interfaces
vi
Abstract
Since the establishment of the rst games there is a real concern with the mode of interaction with the player. The technology evolves, people change, and consequently, the
games follow the same line. And we must reach the modes of interaction that incorporate
all the variables (available technology, players and game types). Then comes the video
game controller.
Evolving from simple electronic components now with trivial changes, sometimes
with total restructuring until the current stage (where live in an uneasy peace the
traditional controls, controls, motion capture and gesture recognition controls), controls
videogame has a fascinating story that should be known so that we can know what the
next steps.
The latest step is the gesture recognition by computer vision.
As new technology,
there are questions to be answered, such as the feasibility of such interaction and the
possibility of adapting games that already exist for this new type of interface. Thus, it
is proposed and analyzed a conversion to a gestural interface to a very peculiar kind of
game: ghting games.
Keywords:
videogame, gamepad, gesture recognition, HCI, interfaces
vii
Sumário
1 Introdução
1
1.1
Objetivo geral . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.2
Objetivo especíco
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2
1.3
Organização do trabalho . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3
2.1
A pré-história:
. . . . . . .
2.1.1
. . . . . . .
5
. . . . . . .
6
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8
2 A história dos controles de videogame
2.1.2
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
2.7
paddles e re buttons . . . . . . . . . . . . . .
The rst well known action based computer game [72]
Os arcades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Os videogames entram em cena
4
O primeiro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9
2.2.2
Um dos controles mais populares [79] . . . . . . . . . . . . . . . .
10
gamepad
Zapper
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
11
2.3.1
Nintendo e o padrão
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
13
2.3.2
Sega VS Nintendo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
14
shoulder buttons . . . . . . . . .
estação de jogo da Sony . . . . . . . . . .
Nintendo 64: alavancas, gatilhos e tremores
2.6.1
DUALSHOCK . . . . . . . . . . . .
SNES e os
. . . . . . . . . . . . . . . . .
15
A
. . . . . . . . . . . . . . . . .
17
. . . . . . . . . . . . . . . . .
18
. . . . . . . . . . . . . . . . .
20
Fim de uma guerra, início de outras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
21
DUALSHOCK 2 . . . . . . .
cubo . . . . . . . . . . . . .
2.7.3
A caixa
. . . . . . . . . . . .
Xbox 360 e o início da geração atual .
2.8.1
Nintendo Wii e o Wii Remote
2.8.2
Playstation 3 e o SIXAXIS . .
2.7.1
2.9
4
2.2.1
2.7.2
2.8
2
O
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
22
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
23
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
24
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
25
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
26
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
31
Portáteis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.9.1
Virtual Boy:
33
34
2.9.2
O universo do portáteis em três letras: GBA [74]
2.9.3
DS:
aprendendo com os erros
. . . . . . . . . .
36
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
37
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
37
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
38
2.9.4
Dual Screen . . .
Playstation de bolso
2.9.5
3DS e NGP
2.10 Guitarras de plástico
2.10.1
2.10.2
2.10.3
. . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Herói da Guitarra . . . . . . . . .
Rock Band: mais instrumentos . .
Rock Band 3: instrumentos reais .
viii
40
. . . . . . . . . . . . . . . . . . .
41
. . . . . . . . . . . . . . . . . . .
42
. . . . . . . . . . . . . . . . . . .
44
2.10.4 Adaptações para portáteis
2.11 Novos controles
2.11.1
2.11.2
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
44
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
46
. . . . . . . . . . . . . .
47
. . . . . . . . . . . . . .
48
Move e a terceira dimensão do movimento
Kinect: o controle não está em suas mãos .
3 O poder da imagem
50
3.1
OpenCV
3.2
Protótipos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
51
3.2.1
Modelo base . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
51
3.2.2
Protótipo 1:
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
52
3.2.3
Protótipo 2:
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
54
3.2.4
Protótipo 3:
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
55
3.2.5
Protótipo 4:
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
57
4 Resultados
4.1
4.2
4.3
4.4
BlueDot . .
PongCV . .
Kontornu .
MotionCIC
BlueDot . .
PongCV . .
Kontornu .
MotionCIC
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
50
64
65
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
65
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
66
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
67
4.4.1
Ações durante os saltos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
68
4.4.2
Abaixar
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
68
4.4.3
Defesa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
69
5 Conclusão
5.1
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Trabalhos futuros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Referências
A Denições
B Código fonte do modelo base
ix
70
71
73
77
80
Lista de Figuras
1.1
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
2.7
2.8
2.9
2.10
2.11
2.12
Cena do lme
De volta para o futuro II [12].
Tennis for two [72]. . . . . . . . . . . . . . . .
Fire button com o polegar direito [64]. . . . . .
Paddle com a mão direita [64]. . . . . . . . . .
Spacewar! [62]. . . . . . . . . . . . . . . . . .
Controle de Spacewar! [72]. . . . . . . . . . . .
Arcade de Computer Space [64]. . . . . . . . .
Arcade de Pong [62]. . . . . . . . . . . . . . .
Arkanoid [62]. . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Diversos arcades que simulam ações reais [63].
Brown Box [78]. . . . . . . . . . . . . . . . . .
Controle do Odyssey 100 [64]. . . . . . . . . .
Joystick do Atari 2600 [61]. . . . . . . . . . .
2.13 Posição obrigatória de uso [61].
2.14
2.15
2.16
2.18
2.20
2.21
2.22
2.23
2.24
2.25
2.26
2.27
2.28
2.29
2.30
2.31
1
. . . . . . . . . . . . . . . .
5
. . . . . . . . . . . . . . . .
5
. . . . . . . . . . . . . . . .
5
. . . . . . . . . . . . . . . .
6
. . . . . . . . . . . . . . . .
6
. . . . . . . . . . . . . . . .
7
. . . . . . . . . . . . . . . .
7
. . . . . . . . . . . . . . . .
7
. . . . . . . . . . . . . . . .
8
. . . . . . . . . . . . . . . .
9
. . . . . . . . . . . . . . . .
9
. . . . . . . . . . . . . . . .
11
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
11
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
11
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
12
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
12
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
12
Joystick do Atari 5200 [5]. . .
Portátil Game & Watch [64]. .
O primeiro gamepad [61]. . . .
2.17 Polegares livres [61].
2.19
. . . . . . . . . . . . . . . . .
Joystick do Atari 7800 [9]. . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Zapper [7]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Gamepad do Master System [61]. . . . . . . . . . . . . . .
Gamepad do Mega Drive [62]. . . . . . . . . . . . . . . . .
Gamepad do Super Nintendo [61]. . . . . . . . . . . . . . .
Shoulder buttons [61]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Multitap [62]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Super Scope [64]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Super NES Mouse [64]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Gamepad de seis botões do Mega Drive [62]. . . . . . . . .
Gamepad do Atari Jaguar[62] . . . . . . . . . . . . . . . .
Primeiro gamepad do Playstation [61]. . . . . . . . . . . . .
Shoulder buttons duplicados [61]. . . . . . . . . . . . . . .
Os símbolos adotados nos re buttons do gamepad como
. . . . . . . . .
12
. . . . . . . . .
13
. . . . . . . . .
14
. . . . . . . . .
14
. . . . . . . . .
15
. . . . . . . . .
15
. . . . . . . . .
16
. . . . . . . . .
16
. . . . . . . . .
16
. . . . . . . . .
16
. . . . . . . . .
16
. . . . . . . . .
17
. . . . . . . . .
17
identidade da
marca [66]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Playstation usados universalmente (assim como Pac-Man) [4, 61].
Gamepad do Saturn [64]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Nintendo 64: quatro entradas para gamepad [62]. . . . . . . . . . . . . . .
18
2.32 Símbolos do
18
2.33
18
2.34
x
19
2.35
2.36
2.37
2.38
2.39
2.40
2.41
2.42
2.43
2.44
2.45
2.46
2.47
2.48
2.49
2.50
2.51
2.52
2.53
2.54
2.55
2.56
2.57
2.58
2.59
2.60
2.61
2.62
2.63
2.64
2.65
2.66
2.67
2.68
2.69
2.70
2.71
2.72
2.73
2.74
2.75
2.76
2.77
2.78
2.79
Gamepad do Nintendo 64 [61]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Slot para acessórios e o trigger button Z [61]. . . . . . . . . . . . . . . . . .
Primeira forma de utilização do Gamepad do Nintendo 64 [61]. . . . . . . .
Segunda (e mais utilizada) forma de utilização do Gamepad do Nintendo
64 [61]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Rumble Pak [64] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Gamepad do Saturn para o jogo NiGHTS into Dreams... [62]. . . . . . . . .
Dual Analog Controller [62]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Dualshock [17]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Gamepad do Dreamcast [61]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Slots para acessórios [61]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Quatro portas para gamepads [62]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
DUALSHOCK 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
EyeToy [64]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Gamepad do GameCube [61] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Botão Z reposicionado [61]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Primeira versão do gamepad de Xbox [62]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Segunda versão do gamepad de Xbox [62]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Gamepad do Xbox 360 [36]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Chatpad [64]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Wii Remote. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Trigger button B. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Movimentos captados pelo Wii Remote [44]. . . . . . . . . . . . . . . . . .
Wii Remote como gamepad. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Classic Controller [62] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Classic Controller Pro [64]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Compatibilidade com o gamepad do GameCube [44]. . . . . . . . . . . . . .
Nunchuck. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Formato anatômico e trigger buttons. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Frente do Wii Wheel. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Verso do Wii Wheel. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Wii Zapper [64]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Envólucros diversos para Wii Remmote[62]. . . . . . . . . . . . . . . . . . .
SIXAXIS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Trigger buttons. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Teclado wireless para PS3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Microvision [64]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Game Boy [62]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Lynx [74]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Game Gear [74]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Nomad [74]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Virtual Boy [62]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Game Boy Color [64]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Game Boy Advance [64]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Game Boy Advance SP [62]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Game Boy micro [62]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
xi
19
19
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34
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35
35
35
36
36
36
Nintendo DS [62]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Nintendo DS Lite [64]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.82 Playstation Portable [62]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.83 PSP Go [62]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.84 Nintendo 3DS [62]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.85 NGP dois direcionais analógicos e tela sensível a toque. [62].
2.86 NGP touch pad na parte traseira. [62]. . . . . . . . . . . . .
2.87 Arcade de Guitar Freaks [63].
. . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.88 Guitarra de Guitar Freaks [63].
. . . . . . . . . . . . . . . . .
2.89 Guitarra de Guitar Hero para PS2 [62]. . . . . . . . . . . . . .
2.90 Guitarra de Guitar Hero II para Xbox 360 [64].
. . . . . . . .
2.91 Guitarra de Guitar Hero 3 para Wii [62]. . . . . . . . . . . . .
2.92 Instrumentos de Rock Band [64]. . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.93 Instrumentos de Guitar Hero World Tour [64]. . . . . . . . . .
2.94 Instrumentos MIDI reais de Rock Band 3 [62]. . . . . . . . . .
2.95 Bateria de Band Hero para DS [64]. . . . . . . . . . . . . . .
2.96 Guitarra de Band Hero para DS [62]. . . . . . . . . . . . . .
2.97 Move [62]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.98 Navigation Controller [64]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.99 Acessório de tiro para Move [62]. . . . . . . . . . . . . . . . .
2.100 Kinect [61]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.101Jogo de dança para Kinect [61]. . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.80
. . . . . . .
38
2.81
. . . . . . .
38
. . . . . . .
39
. . . . . . .
39
. . . . . . .
40
. . . . . . .
40
. . . . . . .
40
. . . . . . .
41
. . . . . . .
41
. . . . . . .
42
. . . . . . .
42
. . . . . . .
42
. . . . . . .
43
. . . . . . .
43
. . . . . . .
45
. . . . . . .
46
. . . . . . .
46
. . . . . . .
47
. . . . . . .
48
. . . . . . .
48
. . . . . . .
49
. . . . . . .
49
3.1
Fundo em escala de cinza.
3.2
Imagem de interesse.
3.3
Imagem de interesse em escala de cinza.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . .
53
3.4
Diferença entre o fundo e a imagem (em escala de cinza). . . . . . . . . . .
54
3.5
Limiarização.
54
3.6
Erosão. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
54
3.7
Dilatação.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
54
3.8
Contorno.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
54
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
55
3.10 Rebatida na bola. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
56
3.9
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
53
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
53
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Pong com reconhecimento de gestos.
3.11 Linhas delimitadoras da área de jogo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
56
3.12 Assistente de captura de contorno.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
56
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
57
3.13 Contorno capturado.
3.14 Tela do jogo
Kontornu.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
57
3.15 Pontos a comparar. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
58
3.16 Margem de erro ampliada. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
58
3.17 Enquadramento inicial com contorno. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
60
3.18 Enquadramento inicial. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
60
3.19 Soco com contorno. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
60
3.20 Soco. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
60
3.21 Chute com contorno.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
61
3.22 Chute. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
61
3.23 Salto com contorno. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
61
xii
3.24 Salto. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
61
3.25 Abaixado com contorno.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
62
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
62
3.26 Abaixado.
3.27 Soco abaixado com contorno.
3.28 Soco abaixado.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
62
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
62
4.2
Trapaça possível em PongCV.
Bola presa no contorno. . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
66
4.3
Taxa de erro alta: contornos bem diferentes. . . . . . . . . . . . . . . . . .
67
4.1
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
66
xiii
Capítulo 1
Introdução
De volta para o futuro II [12], quando Marty McFly (que viajou no
DeLorean voador) está no Café Anos 80, depara-se com
dois garotos que conseguem fazer funcionar um antigo arcade do jogo Wild Gunman [2].
Vendo que os garotos não sabem como o game ou a máquina funcionam, Marty se
Em uma cena do lme
tempo até 2015 num automóvel
oferece para demonstrar: empunha com destreza a pistola que compõe o gabinete e acerta
1
quatro inimigos com tiros certeiros, deixando clara sua familiaridade com o jogo .
Os garotos, no entanto, com expressões de desdém, argumentam:
Garoto 1: Quer dizer que tem que usar as mãos?
Garoto 2: É igual a um brinquedo de bebê...
A expressão que Marty faz é de que não entende como eles podem falar algo assim
de um jogo tão interessante quanto aquele. E, certamente, foi o mesmo sentimento que
muitos outros
gamers da época tiveram ao assistir a essa cena2 , resumida na Figura 1.1.
Ainda que tenha se formado, nos últimos anos, uma forte relação entre cinema e
videogames, detalhada em outros trabalhos [67, 74], o ponto mais importante da cena,
dentro desta análise, é a previsão, com acurária considerável, do rumo que tomariam as
tecnologias alternativas para a interação entre jogador e jogo.
O lme sugere que, em
2015, não será preciso ter nenhum acessório nas mãos para jogar. Não é indicada como
seria essa interface, mas é certo que o reconhecimento de gestos é uma das opções.
Esta tecnologia, entre outras, é utilizada hoje nos consoles de videogame das empresas
Playstation 3) e Microsoft (responsável pelo Xbox 360), que recentemente lançaram novos periféricos (Move e Kinect, respectivamente, detalhados na Seção
Sony (fabricante do
2.11) que substituem os controles tradicionais em determinados jogos (ao que tudo indica,
em resposta ao sucesso alcançado pela Nintendo, com seu console
que capturam os movimentos do usuário, denominados
Wii
e seus controles
Wii Remotes, conforme será visto
na Seção 2.8.1).
1 A escolha desse jogo foi estratégica, já que o fato de Marty jogá-lo preservou uma característica
notória da série
De volta para o futuro: ter cenas parecidas em contextos diferentes. Por exemplo, na
De volta para o futuro III [13], Marty também demonstra sua destreza com uma
sequência desse lme,
arma real, além de participar de um duelo no estilo do jogo.
2 Como várias outras desse lme, esta sequência é uma brincadeira do diretor Robert Zemeckis, que
cita ou mostra como seriam (ou como deixariam de ser) muitas coisas no ano de 2015 em comparação
com 1985 (ano em que o primeiro lme da série estreou).
1
Figura 1.1: Cena do lme
De volta para o futuro II [12].
Apesar de não ser algo novo (a Sony já havia tentado algo semelhante anteriormente,
como veremos na Seção 2.7.1), o reconhecimento de gestos por meio de imagens parece
vir, em sua essência, para conquistar jogadores casuais, público-alvo da Nintendo desde o
lançamento do
Wii [82].
Sony e Microsoft, no entanto, esforçam-se para mostrar que essa
evolução também beneciará os jogadores
Playstation 3 e Xbox 360.
hardcore,
cuja preferência é disputada entre
Assim, inevitavelmente, outros estilos de jogos, voltados para esse público mais exigente e tradicional (que, via de regra, não vê essas mudanças com bons olhos), começarão
a ser testados e produzidos para uso com as novas interfaces.
1.1 Objetivo geral
Neste trabalho serão vericadas as soluções empregadas na interação entre jogador e
videogame, por meio de um levantamento histórico e análise das especicações dos principais controles. Essa trajetória culmina no lançamento mais recente o
2
Kinect
, que
faz uso de reconhecimento de gestos. A partir daí, também será vericado quão viável é
o uso dessa tecnologia em jogos eletrônicos.
1.2 Objetivo especíco
games, também será
analisada a possibilidade de conversão de um tipo especíco de jogo os games de luta Além de avaliar a viabilidade do uso de reconhecimento de gestos em
para que os métodos convencionais de entrada (botões e direcionais) sejam substituídos
por gestos.
C,
Para isso, foram desenvolvidos quatro protótipos em linguagem
uso da biblioteca de visão computacional
OpenCV3
executados em um computador equipado com uma
capturadas as imagens).
O primeiro protótipo o
BlueDot
com o
[65] (apresentada na Seção 3.2.5),
webcam
padrão (com a qual serão
tem o objetivo primário de mover um ponto
horizontalmente, de acordo com a movimentação dos elementos focados pela
webcam.
Apesar da simplicidade, este protótipo tem a função de mostrar, passo a passo, as técnicas
utilizadas em todos os protótipos.
O segundo protótipo o
PongCV
é uma
conversão,
para uso de reconhecimento
de gestos, de um dos primeiros (e, também, mais simples) jogos de sucesso:
ser conhecido na Seção 2.1.2). Os elementos que representam os jogadores no
Pong (a
game são
substituídos pela imagem das mãos do jogador, obedecendo às mesmas regras.
Kontornu , totalmente baseado
nas características das técnicas apresentadas no protótipo BlueDot. O objetivo é capturar
O terceiro protótipo introduz um jogo original o
um contorno prévio de um elemento da imagem e, num segundo momento, igualar este
contorno em outra imagem.
O quarto protótipo o
MotionCIC
é um simulador de eventos de um jogo de luta
de estilo tradicional, com uso de reconhecimento de gestos. O objetivo é identicar gestos
especícos do jogador (como socos, chutes e saltos) e convertê-los em entradas correspondentes no simulador. O jogo escolhido para ter seus eventos analisados foi o
ers [86], a ser descrito na Seção 3.2.5.
CICFight-
O protótipo, no entanto, não é, de nenhuma forma,
integrado ao jogo. Um ponto, como no protótipo
BlueDot, movimenta-se horizontalmente,
mas também possui outras ações (como mudar de cor) de acordo com as ações do jogador.
1.3 Organização do trabalho
Este trabalho é dividido, além desta introdução, em outros quatro capítulos. O Capítulo
2 faz uma revisão histórica das formas de interação entre o jogador e o videogame para
identicação de padrões adotados em cada época. No Capítulo 3 é apresentada a biblioteca
OpenCV
e descritos os protótipos criados para estudo. No Capítulo 4 são analisados os
resultados dos testes nos protótipos e o Capítulo 5 tem as conclusões e sugestões de
trabalhos futuros.
São utilizadas, nesta análise, palavras e expressões (em português ou não) que são
jargões do contexto dos jogos eletrônicos e seus usuários. São usados, também, termos
3 Um estudo mais aprofundado da biblioteca
OpenCV
e de diversas técnicas de reconhecimento de
gestos com uso de visão computacional pode ser visto em [71].
3
com sentidos amplos, mas de forma especíca.
Uma lista, com as denições que serão
consideradas no escopo deste trabalho, pode ser consultada no apêndice A.
No que se refere ao protótipo
MotionCIC, é fato que alguns movimentos, como socos
e chutes, são intuitivos e captam bem a essência de um jogo de luta. Mas isso é suciente
para substituição de direcionais e botões?
4
Capítulo 2
A história dos controles de videogame
Este capítulo resgata os principais fatos na história dos controles de videogame. É um
assunto vasto, ainda que, normalmente, seja coadjuvante em trabalhos relacionados a
games, ou sequer haja uma menção explícita a respeito.
Os trabalhos sobre controles são
escassos, mas mostram que há muito que se estudar a respeito. Diversas reportagens e
notícias em revistas voltadas a assuntos tecnológicos, informática e ciência ajudaram na
reconstrução desta linha do tempo.
Cabe menção honrosa ao artigo de James Gilmor [75], que rememora os principais
controles, apresentando comentários e opiniões muito bem feitos (ainda que, infelizmente,
não informe suas fontes). Vale, no entanto, citar uma de suas frases:
Foram-se os dias em que os controles eram tão crus quanto os avatares manip-
ulados, quando Y era o único eixo com que
controle sem o signicava sintonizar o seu
você precisava se preocupar e quando
rádio em
Desert Island Discs1 .
Mas,
para descobrir para onde estamos indo, precisamos, primeiro, estabelecer de onde
viemos.
2
É uma máxima sensata. E é por onde este trabalho começa.
2.1 A pré-história: paddles e re buttons
O primeiro jogo de computador foi
nis for Two [sic]
Tennis Programming3 , também conhecido como Tên-
[74] (Figura 2.1). Para interagir, o jogador tinha em mãos uma caixa
de controle improvisada com dois botões (um
paddle
e um de botão de ação), ligada ao
computador por um o.
1 Desert
Island Discs é um programa de rádio criado em 1942 no Reino Unido e que, até hoje, traz, a
cada programa, um convidado que escolhe oito álbuns musicais que levaria para um ilha deserta.
2 Tradução livre.
3 Tennis for Two foi feito como demonstração para deixar mais interessantes as visitas ao
National Laboratory (onde foi desenvolvido).
Brookhaven
Um jogo de tênis era mostrado de uma perspectiva lateral.
Um ponto brilhante (com um rastro que evidenciava sua trajetória recente) representava a bola, que se
movimentava de um lado para o outro. Uma pequena linha vertical no eixo
Y do osciloscópio em que era
exibido representava a rede (onde a bola podia bater), outra linha na parte de baixo, paralela ao eixo
X,
representava o solo (onde a bola podia quicar).
Tinha regras semelhantes à do tênis original, mas
sem cômputo de pontos. Não havia um elemento na tela que representasse o tenista: bastava que a bola
chegasse ao lado da tela dominada pelo jogador para que pudesse ser rebatida.
5
Com o botão giratório ajustava-se o ângulo em que a bola seria rebatida para o outro
lado da quadra. O
re button
dava o comando para rebater. Era necessário segurar o
controle com uma das mãos de forma que o polegar casse livre para usar o botão de
ação. A outra mão dedicava-se exclusivamente ao
paddle.
Vale ressaltar que, conforme Cummings [72],
Os primeiros jogos baseados em computador não tiveram nenhum equipamento
especial projetado. Rodavam no que estivesse disponível na instituição onde eram
desenvolvidos (normalmente computadores ou ociloscópios) e usavam interruptores
digitais ou botões ligados a resistores variáveis como entrada.
4
Um aspecto interessante é que o jogador tinha liberdade para escolher como o seguraria. Independente da posição do controle, as funções dos botões permaneciam inalter-
5
adas . Além de uma questão de preferência, era uma característica inclusiva, já que pouco
importava se o jogador era destro ou canhoto: bastava segurar o controle da forma que
achasse mais conveniente, sem a obrigatoriedade de usar determinado botão com uma
mão especíca, conforme Figuras 2.2 e 2.3.
Figura
two [72].
2.1:
Tennis for
Figura
Fire button
2.2:
com o polegar direito [64].
Figura 2.3:
Paddle
com a
mão direita [64].
Mesmo com o relativo sucesso que o jogo fez entre os visitantes do
Brookhaven National
Laboratory, Willy Higinbothan nunca patenteou o jogo ou controle [74].
2.1.1
The
rst well known action based computer game
[72]
Spacewar!6 , conforme
Como o computador DEC PDP-1 do MIT (Massachusetts Institute of Tecnology,
Um pouco mais complexo e especializado era o controle utilizado em
Figura .
onde o jogo foi criado) não tinha mais que simples interruptores no console frontal (o
que fazia com que um jogador atrapalhasse a visão do outro), foi desenvolvido, conforme
Figura 2.5, um controle composto de duas alavancas de duas vias e um botão simples:
cinco funções distintas. A nave podia movimentar-se para a frente (mais especicamente,
4 Tradução livre.
5 Para o botão de ação isso é bem claro, mas também ocorria com o
paddle, onde o que importava eram
os movimentos em sentido horário e anti-horário, que não mudam independente da posição do controle
6 Criado em 1962 por Stephen Russel, Peter Samson, Dan Edwards, Martin Graetz, Alan Kotok, Steve
Piner e Robert A. Saunders (assim como
Tennis for Two,
com o intuito de estimular o interesse das
pessoas pela informática nascente) [74], era um jogo em que duas naves espaciais moviam-se pelo campo
gravitacional de uma estrela, lançando torpedos para acertar o adversário e evitando o contato com o
astro.
6
para onde apontasse sua parte frontal), girar em seu eixo nos dois sentidos, soltar torpedos
e usar um
hyperspace (função que gerava um movimento aleatório da nave para fugir de
um ataque, por exemplo) [72].
É importante notar que há uma semelhança com
o jogo
Tennis for Two,
considerando que ambos pre-
cisam prover um tipo de controle rotacional.
Num
primeiro momento, pode-se questionar o motivo de
não usar um
paddle
também para
Spacewar!,
dada a
praticidade que essa forma de controle gerava no jogo
criado por Higinbothan. O fato é que a nave espacial
não poderia ter um limite de movimentação que era
característico (ou, pelo menos, não era um empecilho)
Figura 2.4:
Spacewar! [62].
na escolha do ângulo no jogo de tênis.
Outra comparação que pode ser feita entre
for Two e Spacewar!
Tennis
é que, no segundo caso, o jogador
tem um avatar que se move na tela. Não é, no entanto, uma movimentação intuitiva, já
que ir para a esquerda, por exemplo, não é uma ação simples: é preciso girar a nave
em um sentido (que será escolhido de acordo com a posição atual da nave e da urgência
envolvida), atentando para não passar do ponto, e depois acelerar.
É algo um tanto
complicado num primeiro momento, evidenciando que a facilidade de interação não foi
um aspecto de peso no desenvolvimento do
game.
Um jogo recente que usou um conceito de movimentação
semelhante foi
Resident Evil7 .
O personagem do jogo só
se movimenta para frente e para trás.
Os comandos de
movimentação lateral faziam com que o avatar girasse em
seu eixo até car de frente para o lado para o qual se desejava
ir. Era algo desajeitado e lento, e a sensação era mais como
dirigir um tanque de guerra que controlar uma pessoa [72].
Seriam necessários mais alguns anos para que os jogos de
computador deixassem de ser curiosidades e chegassem ao
público como meio de entrenimento. E, como computadores
ainda eram absurdamente caros, era necessário que fossem
criadas versões com a função exclusiva de jogar.
Figura
2.5:
Spacewar! [72].
Controle
de
A ideia
do aparelho de videogame doméstico estava surgindo.
Mas, antes, os jogos eletrônicos
começaram a se popularizar por meio de outros equipamentos.
2.1.2
Os
arcades
Stanford desenvolveram, em 1971, uma versão do jogo SpaceGalaxy Game, onde o jogador precisava inserir moedas na máquina para
Foi o primeiro arcade de que se tem notícia, já com tela de CRT (cathode
Estudantes da Universidade
war!,
chamada
poder jogar.
ray tube, tubo de raios catódicos). No mesmo ano, o estadunidense Nolan Bushnell também criou sua versão do jogo, Computer Space (Figura 2.6), que foi o primeiro arcade
produzido em massa.
O jogo era controlado de forma semelhante aos vários botões de
7 Capcom, 1996.
7
Spacewar!.
Dada a já citada complexidade dos controles de movimentação da nave, não
fez muito sucesso. Mas abriu caminho para este tipo de entretenimento.
No ano seguinte, após o desenvolvimento do jogo
Pong [1] (Figura 2.7), Bushnell e Ted
Dabney fundaram a empresa Atari. É importante notar que um dos motivos do grande
sucesso desse
game
foi a simplicidade tanto do jogo quanto dos controles: a interação
se dava por meio de um
paddle
para cada um dos dois jogadores, que só precisavam se
preocupar com um único eixo de movimentação.
O jogo simulava a visão superior de uma partida de tênis de mesa (ou
ping pong).
Uma bola era rebatida de um lado ao outro da tela (por cima de uma rede representada
por uma linha vertical que, diferente do jogo real ou até do clássico
Tennis for Two ,
não interage de nenhuma forma com a bola) por traços móveis nas laterais da tela que
representavam o jogador.
Foi, de certa forma, um retrocesso em relação aos jogos já citados, já que o visual
do jogo foi simplicado ao extremo (diferente da detalhada nave do jogo feito no
MIT,
o avatares não têm qualquer relação com mesatenistas e a bola era quadrada), além da
movimentação restrita (só era possível mover-se para cima ou para baixo, diferente da nave
de
Spacewar!,
que podia ir para qualquer ponto da tela). A assimilação quase imediata
do modo de controle do jogo
Pong, entretanto, garantiu-lhe um papel bem mais relevante
na história dos jogos eletrônicos.
Esse conceito de simplicidade nunca deixou de ser considerado, sobretudo em
mais simples. Um bom exemplo é o jogo
games
Arkanoid [8], cujo objetivo é rebater uma bola
com uma espécie de plataforma na parte de baixo da tela até acertar todos os elementos
mostrados na tela sem deixar que a bola caia (Figura 2.8).
Arcade de Computer
Space [64].
Figura
2.6:
Figura
2.7:
Pong [62].
Arcade
de
Figura 2.8:
Arkanoid [62].
Nos anos seguintes surgiriam jogos onde a movimentação era feita não por meio de
paddles (ainda que esses meios não tenham sido descartados), mas com o uso
manche, o joystick. Na prática, nada mais era que uma forma simplicada de
botões ou
de um
acessar quatro botões para as direções cima, baixo, esquerda e direita, com a vantagem
8
8
de deixar o acesso às diagonais
variedade de movimentos (em
mais otimizado.
Spacewar!
e em
Se, numa primeira análise, perdeu-se
Tennis For Two
podia-se escolher, em
tese, qualquer ângulo de movimentação da nave ou da bola, respectivamente), ganhou-se
9
extrema precisão .
joystick
O
também impedia que funções de movimentação inversa
fossem acessadas concomitantemente. Os
re buttons
mantiveram suas funções, apenas
variando em quantidade.
10
Em outros gêneros
, começaram a surgir máquinas cada vez mais elaboradas, com
o intuito não apenas de hospedar o jogo, mas de transportar o jogador para o universo
do
game.
Começaram a surgir máquinas gigantescas que simulam carros, motos e outros
veículos em jogos de corrida (com volantes, pedais, marchas e equivalentes). Jogos de tiro
(como o já citado
Wild Gunman [2]) com pistolas, espingardas e metralhadoras idênticas
skate, snowboard, futebol, dança e muitos outros surgiram com
às reais. Jogos de turfe,
experiências de interação quase reais, com controles especialmente adaptados aos jogos,
conforme Figura 2.9.
A popularização dos consoles domésticos, no entanto, minou pouco a pouco esse ramo.
Hoje, os
arcades foram quase esquecidos fora do Japão (onde não apenas sobrevivem, mas
têm popularidade crescente [87]). A maioria dos bons jogos migrou para os videogames e
11
muitos outros só não caíram no esquecimento por esforços de emulação
desses
games em
outras plataformas, sobretudo o computador. As ideias diferenciadas de interação com o
jogador, porém, nunca foram deixadas de lado.
2.2 Os videogames entram em cena
Os bons resultados do jogo
Pong
mostraram que o entrenimento eletrônico era algo a
ser explorado. Mesmo antes disso, o alemão Ralph Baer já havia patenteado, em 1968,
o
Brown Box,
o primeiro protótipo de um videogame (que incluía até uma espécie de
espingarda como acessório para jogos de tiro) [78], conforme Figura 2.10.
Baer apresentou seu invento a diversas empresas estadunidenses de eletrônicos. E a
Magnavox investiu em sua ideia.
2.2.1
O
O primeiro
Odyssey 100
foi lançado em 1972 pela empresa Magnavox. Seu controle consistia de
uma caixa de cor bege com dois
paddles em posições opostas [79], conforme Figura 2.11.
reset, que tinha funções variadas conforme
Na parte superior havia um outro botão, o
o jogo (saque da bola no jogo de tênis, por exemplo, mas a maioria dos jogos não o
utilizava).
8 O uso de movimentação em diagonal começou a ser cada vez mais comum nos jogos. Uma movimentação com botões independentes requereria o apertar simultâneo de dois deles.
9 As possibilidades resumiram-se a oito ângulos ou direções: as quatro básicas dos eixos do plano de
uma tela bidimensional e as quatro diagonais
10 Há divergências quanto à classicação dos jogos [67, 74], havendo, inclusive, diculdades atuais de
fazer tal denição, dada a mistura ou alternância de experiências de jogo dos
games atuais.
11 Há uma série de aspectos legais e de direitos autorais envolvidos em emulação de jogos que não serão
tratadas neste trabalho.
9
Figura 2.9: Diversos
arcades que simulam ações reais [63].
O videogame não foi bem aceito, apesar das boas vendas iniciais. Um grande avanço
foi a adoção de um sistema unicado para vários jogos, trocados por meio de cartuchos: os
jogos tinham que ser desenvolvidos de acordo com as vantagens e limitações do controle.
Entretanto teve, também, grandes retrocessos, como o fato de não computar os pontos
10
Figura 2.10:
Brown Box [78].
Figura 2.11:
Controle do
Odyssey 100 [64].
(os jogos, num total de doze, vinham com formulários padronizados para contagem de
placar) e gráco pobres (também eram fornecidos
Os
paddles
horizontal [79].
serviam para movimentação.
overlays12 ) [74].
Um provia movimento vertical e o outro,
Mais uma vez, o jogador tinha liberdade para escolher com que mão
usaria cada botão. Apesar do pouco sucesso e dos jogos ruins, pela primeira vez (mesmo
antes que os
arcades) um controle utilizou um esquema de movimentação que hoje parece
óbvio, mas que levou anos para ser adotado: cima, baixo, esquerda e direita.
2.2.2
Um dos controles mais populares [79]
Atari VCS (Video Computer System), posteAtari 2600. Esse console fez enorme sucesso após a adaptação
de games populares dos arcades para o aparelho doméstico.
Em 1977 a Atari de Bushnell lança o console
riormente renomeado para
Em seu estudo sobre a violência nos jogos eletrônicos, Lynn Alves [67] entrevista alguns
jovens identicados sob pseudônimos. Segundo um dos jovens,
[...]
Outro dia, quando instalei um emulador de
Atari,
Caótico,
consegui que meu pai
jogasse comigo. [...] Antes ele jogava comigo, mas hoje ele tem preconceito com os
jogos recentes porque têm muito comando [...] é muita concentração [...] Atari não:
você tem um botão, um direcional, e você desenvolve o jogo todo, não precisa nem
fazer pontos [...]
O conceito de sucesso como consequência de simplicidade não cou restrito aos primeiros
jogos.
E simplicidade era a característica primordial do controle do
Atari 2600:
um
manche para a movimentação nas quatro direções do plano da tela e um único botão de
ação, conforme Figura 2.12. Por denição, um
joystick.
Cabe uma observação importante: o jogador era obrigado a reservar a mão esquerda
para o botão e a direita para o manche [3], conforme Figura 2.13. Pela primeira vez, o
jogador teria formas de aprendizagem diferenciadas, dependendo de qual fosse sua mão
dominante. O jogador precisaria se adaptar ao controle e não o inverso.
Para os jogos da época, o manche
como o clássico
13
e um
re button
eram sucientes. Alguns jogos,
Pac-Man [4], sequer faziam uso do botão de ação.
12 Plásticos coloridos que simulavam o ambiente do jogo, que deviam ser colocados na tela da TV. No
jogo de tênis, por exemplo, havia um
overlay verde que representava a quadra.
Spacewar!
13 Toda a sequência de movimentos necessários para levar a nave de
trocados por um único movimento na alavanca direcional
11
para a esquerda foram
O controle também tinha pouca durabilidade [79].
5200,
Uma versão posterior, o
Atari
já tinha um controle mais reforçado (que tinha a interessante possibilidade de
ser guardado dentro do console) e dois
re buttons (possibilitando
jogos um pouco mais
complexos) [5]. A independência de mão dominante do jogador voltou a ser considerada,
14
já que os botões cavam nas laterais, dois de cada lado, com as mesmas funções
. Tinha,
também, duas mudanças consideráveis: a adoção de um teclado numérico (estilo telefone,
usado em alguns jogos, mas que posteriormente caiu em desuso) e a inclusão de três botões
adicionais:
start (para iniciar um jogo), pause (para pausar e retomar o jogo) e reset (para
cancelar um jogo e reiniciá-lo), conforme Figura 2.14. Essas mudanças davam ao jogador
maior liberdade, tanto de car mais distante do console (já que poderia reiniciar o jogo
diretamente do
joystick e não no console, como ocorria no anterior) e poderia parar o jogo
por um momento e retomá-lo depois.
Figura 2.13: Posição obriFigura 2.12:
Joystick
Atari 2600 [61].
do
gatória de uso [61].
Figura 2.14:
Atari 5200 [5].
Joystick
do
Esse transporte de funções de gerenciamento (e não apenas execução) do jogo para o
controle seria uma constante a partir daí. Mas essa ideia não chegou a ser amplamente
divulgada, já que o
Atari 5200,
mesmo com capacidade para rodar jogos melhores, não
fez muito mais que adaptar os jogos já lançados. O chamado
crash dos videogames15
se
aproximava.
2.3 Nintendo e o padrão gamepad
Uma antiga empresa japonesa de fabricação de cartas de baralho, a Nintendo, entrou no
mercado de games no nal dos anos 1970 [68], começando com
anos 1980, a Nintendo lançou o portátil
Game & Watch
arcades.
No início dos
(detalhado na Seção 2.9), que
trazia uma característica muito especial: com o portátil encaixado nas palmas das mãos,
a movimentação era feita por meio de um direcional digital em forma de cruz, conforme
14 Foi uma solução inclusiva, mas não, necessariamente, sensata, já que, a não ser em uma residência
com
gamers destros e canhotos, dois botões sempre cariam ociosos.
15 Período por volta de 1984 em que o mercado foi saturado de jogos de péssima qualidade e o com-
putador pessoal começou a se tornar uma realidade. Como o PC tinha muito mais funcionalidades que
um videogame e também poderia ser utilizado como plataforma de jogo, por um preço equivalente, os
consumidores perderam o interesse por consoles.
12
Figura 2.15. Era, na verdade, uma peça que unia quatro botões, um para cada direção
dos dois eixos da tela. Posicionado à esquerda da face do aparelho, era utilizado com o
polegar correspondente. Os
re buttons e option buttons, na parte oposta, eram acessados
pelo outro polegar.
Essa disposição dos botões impedia o jogador de escolher como jogar:
posicionar as mãos e dedos era imposta. Como os
a forma de
re buttons exigiam rapidez, destreza
e precisão nas ações [81], a mão dominante deveria ser reservada para usá-los.
Para
a movimentação, que, normalmente, consistia de pressões prolongadas nos direcionais e
poucas mudanças, cou a outra mão.
posições, os
Como o modelo não permitia o uso em outras
gamers canhotos voltaram a ser desconsiderados.
O que é inegável é que o ganho em precisão foi fantástico, pois uma única peça substituiu o que, até então, era a função de dois
paddles.
Esse conceito foi mantido quando, em 1983, a Nintendo lançou no Japão o console
Famicom (acrônimo de family computer).
Seu controle, extremamente simples, era retan-
Game & Watch: um direcional digital em
forma de cruz à esquerda e dois re buttons (A e B), à direita, conforme Figura 2.16. Dois
option buttons cavam no centro [6]. O modo de segurar este controle o primeiro que
se pode chamar de gamepad também era análogo, com o controle encaixado nas palmas
gular e mantinha o padrão usado nos portáteis
das duas mãos de forma a deixar os dois polegares livres para utilizar os botões, conforme
a Figura 2.17.
Figura
Figura 2.15:
Portátil
2.16:
O
gamepad [61].
primeiro
Figura 2.17: Polegares
livres [61].
Game & Watch [64].
Nintendo Entertainment System, ou simplesmente NES , teve algumas modicações em seu design. As
mudanças, tanto no console quanto no gamepad, foram apenas estéticas (no caso do úlQuando o console foi lançado nos Estados Unidos, com o nome de
16
timo, apenas na cor). Entretanto essa foi a versão desse controle que, efetivamente, cou
17
para a história
.
Um ponto importante a salientar: os
option buttons.
Esse botões, que antes cavam
exclusivamente nos consoles, já estavam migrando para os controles, logo seu uso e suas
gamepad do NES, estes botões receberam as denominações
de select (à esquerda), que deveria herdar a função análoga da chave game select do Atari
funções não eram novidade. No
16 No Brasil, este console é conhecido entre os gamers, até hoje, como Nintendinho.
17 No jogo Wii Music [50], onde o jogador simula o uso de diversos instrumentos musicais com os
Wii Remote e do Nunchuck (descritos na Seção 2.8.1), há um instrumento de sopro
gamepad do NES. O som emitido lembra os utilizados nos primeiros jogos da Nintendo.
movimentos do
formato do
13
no
2600
(mudar o nível de diculdade de um mesmo jogo [5, 6]), e
start
(à direita), que
assumiria a função de iniciar a partida. Este tipo de botão já era utilizado no
do
Atari 5200
(Figura 2.14), mas a versão posterior, o
Atari 7800,
joystick
teve uma redução
drástica na quantidade de botões do controle (dispensando o teclado numérico e os botões
duplicados (Figura 2.18), além de substituir os
em telas especícas [9]).
Os
option buttons por comandos com o joystick
option buttons
começaram a extrapolar esses co-
mandos básicos e universais para assumir funções especícas que variavam conforme o
game.
O botão
start,
por exemplo, tornou-se o botão padrão para a função
de pausa durante o jogo e, posteriormente, acesso a um
menu de opções durante uma pausa. O uso de menus em
lista (percorridas com o direcional digital e com opções
selecionadas por um
re button
ou o botão
camente dispensou o uso do botão
select.
start)
prati-
Mas seu uso
durante os jogos conferiu-lhe tal importância que, mesmo
Figura 2.18:
7800 [9].
Joystick do Atari
tendendo a ser o botão menos utilizado do
gamepad, não
foi dispensado.
Como já explicado, um botão de ação a mais proporcionava maior complexidade aos jogos: no jogo
Super
Mario 3 [11], em condições normais, um botão servia para pular e o outro, para aumentar
a velocidade de movimentação do personagem - ambas as funções poderiam ser usadas ao
mesmo tempo. Mas, conforme o avatar do jogador coletava itens ou acessava determinadas
áreas, as funções mudavam. O botão de pulo poderia servir para nadar ou voar, conforme
o ambiente ou o item coletado. O botão de velocidade servia para segurar determinados
itens, abrir baús em fases especiais, soltar poderes e dar golpes como consequência da
coleta de um item especial. Eventualmente, o uso de funções simultâneas acessadas por
um mesmo botão - soltar uma bola de fogo enquanto corre, por exemplo poderia ajudar
o jogador, mas seria algo impossível de fazer com aquele
gamepad.
Esse foi um ponto
(dentre muitos) que levaria ao desenvolvimento de uma nova plataforma de jogo.
2.3.1
Zapper
Foi lançada, como acessório para o NES, uma
pistola de plástico para uso em jogos de tiro,
chamada
Zapper.
Ligada à entrada do se-
gundo gamepad [7], era composta de um único
botão o gatilho, conforme Figura 2.19 e
tinha um sensor especial na parte que imitava
o cano da arma. Seu funcionamento consistia
de apontar para o alvo (que variava conforme
o jogo) e atirar.
O modo de funcionamento deste controle
foge um pouco ao que se pode imaginar, num
primeiro momento.
Tudo está relacionado
com emissão e captação de luz. Mas a arma,
14
Figura 2.19:
Zapper [7].
ao invés de emissora, como é natural que se imagine, é a receptora da luz.
Quando o
gatilho é pressionado, toda a tela muda numa fração de segundo, de modo que os alvos
continuam emitindo luminosidade, mas todo o fundo ca negro. Se o sensor estiver apontado para a luz, capta esta informação e envia ao console, que interpreta que o alvo foi
atingido [78].
Como botões extras e um controle direcional em uma pistola deixariam a experiência
menos real, havia o problema de utilizar um único botão para controlar o jogo (não apenas
para mais comandos no jogo, como a recarga da arma, mas também funções de seleção e
início de partida). Uma solução foi atribuir o uso do gatilho com a pistola apontada para
fora da tela como um segundo comando. Logo, na tela de escolha de modo de jogo, um
tiro para fora mudava a seleção e um na tela, selecionava a opção [7]. Durante um jogo,
a pressão do gatilho apontado para a tela era o comando natural para a simulação de um
tiro no jogo. Para fora, o comando para recarga do pente de balas.
Jogos desse estilo já existem desde a década de 1930, inicialmente emitindo feixes de
Brown Box
adotava o mesmo processo usado no NES Zapper.
luz a ser captados por alvos. O já citado
tinha uma tipo de espingarda que
O uso de controles semelhantes persiste até hoje, sobretudo em
arcades.
A adoção
em consoles passou a ser algo raro, dadas as enormes quantidade de comandos extras
necessários nos jogos atuais:
além de mirar e disparar, há movimentação e saltos por
cenários, coleta e uso de itens, troca de arma, combate corpo-a-corpo, etc.
2.3.2
Sega VS Nintendo
arcades, lançou o videogame
Master System em 1985, tentando aproveitar o sucesso que o NES estava alcançando.
A empresa Sega, que, assim com a Nintendo, trabalhava com
Seu controle não trazia novidades, muito próximo ao do NES. Na verdade, houve
re buttons à direita, 1 e 2, e um direcional
option buttons, conforme Figura 2.20. É fato que esses
um retrocesso, já que, mesmo com dois
digital à esquerda, não tinha
botões poderiam facilmente ter suas funções subtituídas pelos botões de ação antes do
jogo começar, mas, iniciada a partida, comando preciosos relacionados aos
option buttons
cavam complicados ou não existiam nos jogos do console.
O console foi mal-sucedido nos Estados Unidos, mas obteve relativo sucesso na Europa
e foi muito bem recebido no Brasil [74], onde é comercializado até hoje
18
.
O mal resultado, entretanto, estimulou a Sega a lançar, em 1988, o primeiro console
da geração seguinte: o
Genesis, conhecido no Brasil como Mega Drive.
Seu controle tinha
um formato curvado, como um quarto de lua, com a concavidade para baixo, conforme
Figura 2.21.
O formato dava mais segurança ao manuseio e era mais confortável.
O
gamepad persistiu, mas agora com três re buttons (A, B e C) e um inédito option
button: start.
padrão
Essa disputa fez com que, em 1990, fosse lançado o sucessor do NES.
18 O sucesso foi tal que muitos jogos foram localizados traduzidos para português e outros, adaptados.
Wonder Boy in Monster Land [10] , que teve a arte alterada e cou conhecido
Mônica no Castelo do Dragão, com os tradicionais personagens do desenhista brasileiro
Um exemplo clássico é o jogo
no Brasil como
Maurício de Sousa.
15
Figura 2.20:
tem [61].
Gamepad
do
Master SysFigura
Gamepad
2.21:
Drive [62].
do
Mega
2.4 SNES e os shoulder buttons
Lançado em novembro de 1990, o
Super Nintendo Entertainment System
se tornaria o
videogame mais vendido da história por um bom tempo. Milhares de jogos foram lançados,
aproveitando a maior capacidade de processamento [74].
Seu controle foi uma evolução direta do gamepad do NES. O direcional digital e os option buttons foram mantidos, com start já padronizado como botão para pausar o jogo [14].
Teve o número de botões triplicado, conforme Figura 2.22. Foram incluídos dois re buttons à face do controle, denominados X e Y (além dos legados A e B). E a grande novidade:
a introdução dos shoulder buttons, botões alongados que, como o nome sugere, cam nos
ombros do controle.
Esses novos botões deveriam ser apertados com os dedos indi-
cadores (Figura 2.23), diferentemente dos demais botões via de regra, acessados com os
polegares.
Figura 2.22:
tendo [61].
Gamepad
do
Super Nin-
Figura 2.23:
Shoulder buttons [61].
O modo como os controladores anteriores eram segurados menosprezava os dedos indicadores. Sua movimentação não altera em nada a estabilidade do acessório nas mãos.
shoulder button
(right).
O
da esquerda foi chamado de
L
Uma outra característica interessante deste
(em referência a
gamepad
left)
e o direito, de
foi que os novos
R
re buttons
tinham um formato côncavo e a disposição dos botões foi alterada, de forma que também
cassem numa formação em cruz, como o
D-pad.
Essa conguração facilitava o processo
já trivial herdado de alguns jogos de NES (como a franquia
16
Mario) de manter um botão
pressionado com a ponta do polegar e, sem soltá-lo, pressionar um segundo
re button
Y/B
com a parte central do mesmo dedo. Isso cou facilitado para os conjuntos de botões
X/A. Havia um modelo para o mercado americano e outro para Europa e Japão, mas,
exceto pela cor, não havia diferenças entre os gamepads.
Muitos jogos tiveram acessórios diferenciados no SNES. A evolução da pistola Zapper
para NES foi chamada de Super Scope, com a mesma função aprimorada, conforme Figura
2.26. Também foi desenvolvido um mouse, chamado Super NES Mouse, idêntico a um
tradicional, que servia para alguns jogos, com destaque para Mario Paint [15]. Também
havia acessórios chamados multitap, que possibilitavam que mais gamepads fossem ligados
ao console, já que alguns jogos permitiam maior número de jogadores (como o jogo Super
Bomberman [16].
e
Figura 2.24:
Multitap [62].
Figura 2.25:
Super Scope [64].
re buttons de
gamepad podiam oferecer. Assim, lançou uma versão do controle com seis botões de
ação na face, incluindo X, Y e Z, conforme Figura 2.27.
Já a Atari rendeu-se ao padrão gamepad e lançou, em 1993, seu último console: o
Jaguar. Com um D-pad, três re buttons e dois option buttons, seu diferencial foi o
retorno dos botões estilo teclado telefônico, conforme Figura 2.28.
A Sega percebeu que os jogos começavam a exigir mais do que os três
seu
Figura 2.26:
Mouse [64].
Super NES
Figura
2.27:
de
botões
seis
Drive [62].
Gamepad
Mega
do
Gamepad
Atari Jaguar[62]
Figura 2.28:
do
Os bons resultados do SNES começaram a exigir jogos cada vez mais complexos. Coisa
que os cartuchos de jogos tinham diculdade de acompanhar. Assim, a Nintendo buscou
parceria com a Sony para desenvolvimento de um acessório para leitura de CDs (que
oferecia maior capacidade de armazenamento e custos menores, ainda que com velocidades
de acesso reduzidas). A parceria não deu certo [74].
Foi o ponto chave para que a Nintendo deixasse de liderar as vendas de consoles.
17
2.5 A estação de jogo da Sony
Apesar da parceria com a Nintendo não ter evoluído, a Sony desenvolveu o leitor de CD. E
resolveu lançá-lo, no nal de 1994, como um console completamente novo: o
Playstation,
também conhecido como PS, PS1 ou PSone (após o lançamento de uma versão de carcaça
menor [23]), ou, popularmente no Brasil,
Play 1.
Além de aproveitar-se da ideia da Nintendo, adotou o padrão do
gamepad do SNES,
com algumas alterações. O direcional digital em cruz foi quebrado em quatro botões, o
option button start teve seu formato modicado para um formato triangular (o símbolo
play) e os re buttons tiveram suas denominações alteradas das já tradicionais letras para
19
guras geométricas: Y virou um quadrado rosa; X, um triângulo verde; B, uma cross azul
e A, um círculo vermelho, conforme Figura 2.29. Estes símbolos, em conjunto, passariam
a ser ícones dos consoles da Sony e serviços relacionados
20
, conforme Figura 2.31.
A maior mudança no controlador foi a introdução de um segundo par de
shoulder
buttons, logo abaixo dos tradicionais, recebendo os nomes de L1, R1, L2 e R2 (mantendo
left e right) [17], conforme Figura 2.30. Isso foi facilitado pelo formato do
gamepad: mais anatômico, encaixava melhor nas mãos e possibilitava ser rmado apenas
a referência a
com os dedos mínimo e anelar das duas mãos. Além dos dedos indicadores, também os
dedos médios passavam a ser liberados para utilização dos botões
Figura
2.29:
Playstation [61].
Primeiro
gamepad
Figura 2.30:
do
R2 e L2.
Shoulder buttons
duplica-
dos [61].
Os jogos da época caram mais complexos, sobretudo pela popularização dos jogos em
3D. A introdução de apenas mais dois botões ao
gamepad não signicou que a quantidade
de comandos não tenha sido incrementada: a opção (vez ou outra utilizada no SNES) de
alterar a função dos
(funcionando como
re buttons quando utilizados em conjunto com os shoulder buttons
uma espécie de shift) aumentou muito a diversidade de comandos
possíveis.
Megadrive: o Saturn. Seu controle apenas
acompanhava o novo padrão, mantendo os botões A, B e C do sucessor e incluindo os re
buttons X, Y e Z logo acima (praticamente o mesmo que o modelo do controle de Megadrive
com seis botões) e dois shoulder buttons, além do option button start e o direcional digital,
À mesma época, a Sega lançou o sucessor do
conforme Figura 2.33. O formato recebeu poucas alterações.
19 Para evitar confundir a gura geométrica em forma de
X adotada no Playstation e a própria letra X,
cross.
usada em diversos outros consoles, essa gura será chamada de
20 Note-se, pela Figura 2.32, que esses símbolos também foram adotados, em alguns casos, como ícones
universais de jogos eletrônicos.
18
Figura 2.31:
Os sím-
re
gamepad
bolos adotados nos
buttons
como
do
identidade
da
marca [66].
Figura
Figura 2.32: Símbolos
do
Playstation
usados
2.33:
turn [64].
Gamepad
do
Sa-
universalmente (assim
como
Pac-Man)
[4,
61].
O direcional digital (com suas oito direções possíveis) era, no entanto, ineciente para
uma movimentação num ambiente tridimensional. Era necessário buscar uma solução.
2.6 Nintendo 64: alavancas, gatilhos e tremores
Apesar do baque da entrada de um concorrente poderoso como a Sony, a Nintendo não
cou parada. Lançou em 1996 o console
superior ao
Nintendo 64.
Ainda que tivesse uma tecnologia
Playstation, ainda utilizava cartuchos como mídia para os jogos.
Seu controle teve mudanças drásticas em relação ao antecessor.
recional digital e
shoulder buttons
modicado, conforme Figura 2.35.
(semelhantes às do controle do
Os tradicionais di-
permaneceram inalterados, mas todo o restante foi
A começar pelo formato:
duas projeções laterais
Playstation) para apoio das mãos e uma terceira na parte
central [72]. Essa terceira projeção dava acesso a duas grandes novidades: um direcional
trigger button, denominado Z, conforme Figura 2.36. Os re buttons,
digamos, efetivos foram reduzidos a dois: os clássicos A e B. Outros quatro botões, que,
em conjunto, formavam o botão C, funcionavam como um segundo direcional digital, só
que do lado direito. Acabou-se criando as denominações D-Pad para o direcional digital
e C-Pad, para o direcional formado pelos botões do complexo C. Possuia um slot na parte
de baixo, onde acessórios poderiam ser conectados (Figura 2.36). O clássico option button
select não mais aparece e o start mudou para um formato redondo.
Uma característica importante deste console é que era possível conectar quatro gamepads
analógico [76] e um
diretamente (e não apenas dois, como era o padrão desde os primórdios), conforme Figura
2.34.
gamepad proporcionava duas formas de manuseio: a tradicional, para
D-Pad (Figura 2.37); e outra em que a mão esquerda se encaixava na projeção
O formato do
utilização do
19
Figura
2.34:
Nintendo
64: quatro entradas
gamepad [62].
para
Figura 2.35:
Gamepad
Nintendo 64 [61].
Figura
do
2.36:
acessórios e o
ton Z [61].
central do controle, para utilização do direcional analógico com o polegar e o
Slot para
trigger but-
trigger button
com o indicador (Figura 2.38). A primeira posição raramente era exigida [72].
Figura 2.38: Segunda (e mais utilizada)
Figura 2.37: Primeira forma de utilização do
forma de utilização do
Gamepad do Nintendo 64 [61].
tendo 64 [61].
Gamepad do Nin-
O direcional analógico facilitou imensamente a movimentação em jogos 3D. Primeiro,
por não se limitar às oito direções do direcional digital (todos os 360 graus eram facilmente
acessados). Segundo, por ser sensível à pressão: o exemplo clássico é o jogo
Super Mario
64 [19], onde a velocidade do personagem é proporcional à pressão aplicada na alavanca21 .
O trigger button Z também foi uma grande novidade, melhorando a experiência em
jogos de tiro.
A função principal dos botões direcionais
C era mudar o ângulo de visão da câmera num
ambiente 3D, o que se mostrava extremamente útil em jogos de exploração do ambiente
(para localização de itens que estivessem fora do campo de visão normal) [72].
Um acessório que poderia ser conectado ao
gamepad
era o chamado
Rumble Pak
(Figura 2.39). Esse equipamento fazia o controle vibrar de acordo com as ações de jo-
21 Uma mudança drástica, levando em consideração que, nos jogos anteriores da franquia, era necessário
segurar um botão durante a movimentação para correr.
20
gos compatíveis (bater o carro, por exemplo).
Os controles passariam a ser, também,
periféricos de saída. Requeria energia de pilhas para funcionar.
gamepads posteriores. E foram melhoradas. Pouco
depois do lançamento do Nintendo 64, foi lançado o jogo NiGHTS into Dreams... para
Sega Saturn, que vinha com um gamepad com uma alavanca analógica acima do direcional
Todas estas ideias inspiraram os
digital, conforme Figura 2.40. Tinha a vantagem de que ambos os direcionais poderiam
ser acessados sem necessidade de grandes mudanças na posição da mão esquerda, como
acontecia com o controle para o console da Nintendo.
radical no formato do controle e a substituição dos
É importante frisar a mudança
shoulder buttons
por
trigger buttons
analógicos (com sensibilidade à pressão).
Figura 2.39:
Rumble Pak [64]
Gamepad do Saturn para o
NiGHTS into Dreams... [62].
Figura 2.40:
jogo
2.6.1
DUALSHOCK
Para acompanhar as mudanças, a Sony lançou, em 1997, o controle
Dual Analog Controller
com as mesmas funções do controle anterior, mas com duas alavancas analógicas mais
gamepad, acessadas com os polegares, conforme Figura 2.41. Foi
necessário incluir um novo option button, o analog, que servia para ativar ou desativar a
abaixo e ao centro do
função das alavancas (para manter a compatibilidade do controle com os jogos anteriores)
e cava localizado entre os dois
sticks, logo acima de um led adicionado para indicar se o
recurso estava ligado.
A alavanca analógica direita, além de manter a simetria do
as funções atribuídas, no
gamepad, passaria a assumir
Nintendo 64, aos botões C, como ajustar o ângulo de visão [72].
DUALSHOCK. Ele diferia do
Este novo controle logo foi substituído pelo modelo
predecessor por incluir a função de vibração nativa (sem necessidade de um acessório ou
alimentação externa) [17]. Ao invés de um, o controle possuia dois motores: uma para
vibração fraca e outro para vibração forte (daí o nome
DUALSHOCK),
localizados nas
projeções do controle que encaixam nas palmas das mãos. As alavancas analógicas, que
tinha o topo côncavo, passaram a ser convexas e revestidas de material que evitava que
21
sticks escapem, conforme Figura 2.42. Essas alavancas também passaram a poder ser
re button, passando a ter as denominações L3 e R3. Outra mudança
menos notável é que o option button ANALOG cou menos pronunciado, para evitar uso
os
apertadas como um
acidental.
Figura
2.41:
troller [62].
O
Dual Analog Con-
Figura 2.42:
Dualshock [17].
design desse gamepad se tornaria, na próxima geração, um ícone universal.
2.7 Fim de uma guerra, início de outras
Dreamcast foi lançado pela Sega no m de 1998. O gamepad era muito semelhante ao último modelo de controlador lançado para o Saturn: os já clássicos direcionais
digital e analógico (este último acima), dois trigger buttons analógicos, um option button
start (com um novo formato triangular) e o formato arredondado, conforme Figura 2.43.
Os re buttons, no entanto, foram diminuídos para quatro, com as mesmas denominações
O console
que o padrão do controlador do SNES (com a preocupação de inverter a ordem das letras).
slots na parte de baixo (no mesmo
Nintendo 64) para encaixar acessórios (um deles com uma tela LCD para exibir
As grandes novidades foram a inclusão de dois
estilo do
informações dos acessórios e do jogo), conforme Figura 2.44.
conectores para
gamepads diretamente no console (Figura 2.45).
Também possuia quatro
Foi o primeiro videogame a vir com um modem interno para acesso à internet (por
meio de navegador próprio) e jogos
gamepad
online22
[74]. Já nesse momento cou claro que um
23
é ineciente para digitação de texto
. Assim, havia um teclado e um mouse,
idênticos aos de um computador, especícos para essas funções.
22 Ainda que alguns consoles anteriores tivessem acessórios para funções semelhantes, eram pouco ecientes.
23 O padrão de um teclado virtual onde se move o cursor com os direcionais e os botões servem para
seleção e funções especiais já era adotado há muito tempo em jogos onde era necessário informar, por
exemplo, o nome do seu avatar ou registrar uma pontuação alta. Eram situações bem mais raras, logo as
deciências desse sistema (como a lentidão) eram pouco sentidas. Isso começou a mudar com a nevegação
web, onde escrever é uma ação corriqueira.
22
Figura
Figura 2.43:
Gamepad
Dreamcast [61].
2.44:
Slots
para
acessórios [61].
Figura 2.45:
do
tas para
Quatro por-
gamepads [62].
Mesmo pioneira em tecnologia, a Sega amargou derrotas com a concorrência mais
acirrada após a chegada do
Playstation.
Foi o último console da empresa japonesa, que
passaria a se dedicar somente ao desenvolvimento de jogos
2.7.1
24
.
DUALSHOCK 2
Playstation 2 (também conhecido como PS2 ou, popularmente no Brasil, Play 2). Seu gamepad,
o DUALSHOCK 2, a princípio, não parece ter nenhuma alteração em relação à útima
versão do console anterior (os novos controles também serviam no Play 1). Além da cor
Aproveitando o sucesso do seu primeiro console, a Sony lançou, em 2000, o console
padrão (que mudou para preto, conforme Figura 2.46), as diferenças efetivas só eram
percebidas em alguns jogos: todos os botões passaram a ser analógicos, com sensibilidade
à pressão. Era uma característica interessante, mas que, dada a
profundidade dos botões,
era quase imperceptível.
Diferente do padrão adotado pelos concorrentes, o console possuia apenas duas entradas nativas para
gamepads
[22], continuando a depender de
multitaps
para jogos que
permitiam mais jogadores. Dada aceitação que este console teve nos anos seguintes, seu
gamepad se tornou símbolo informal de jogos de videogame.
Mas, além de jogos, este console também reproduzia lmes em DVD e CDs de música.
A ideia era tornar mais compensadora a compra do aparelho, que podia substituir um
player de DVD. Com shoulder buttons para navegação entre faixas e um menu com diversas
opções, os gamepads não decepcionavam no controle. Ainda assim, o console possuia um
receptor de infravermelho para uso de um controle remoto [21] (acessório opcional, apenas
para as funções de CD e DVD, mas incluindo os botões do
gamepad).
O aparelho possuia entradas USB para conexão de acessórios [22].
interessantes era uma câmera, o
EyeToy [82]
Um dos mais
(Figura 2.47). Utilizada em alguns poucos
jogos, capturava a imagem do jogador para interação, por meio de gestos, com os elementos
da tela. Primeiras experiências efetivas com uso de visão computacional, os jogos eram
extremamente simples e divertidos, mas a tecnologia envolvida ainda era pobre [72].
24 Com isso, a Sega passou a desenvolver jogos também para consoles da Nintendo, o que possibilitou
um encontro impossível de se cogitar alguns anos antes: Mario (mascote da Nintendo) e Sonic (mascote
da Sega) juntos num jogo.
23
Figura 2.47:
Figura 2.46:
2.7.2
O
DUALSHOCK 2.
cubo
No ano seguinte, 2001, a Nintendo lançou o seu console concorrente, o
gamepad,
EyeToy [64].
GameCube.
diferentemente de seu complexo antecessor, buscou a simplicidade.
Seu
Com um
DUALSHOCK, tinha os direcionais à esquerda (analógico acima
do digital), um option button start no centro e trigger buttons R e L (ao invés de shoulder
buttons) com sensibilidade à pressão, conforme Figura 2.48. O C-Pad do controle do
Nintendo 64 foi convertido em uma alavanca analógica do lado direito, com as mesmas
funções, cor e denominação [24]. Quanto aos re buttons, X e Y retornam e a posição dos
botões é modicada: o botão A passou a ser bem maior, circundado pelos demais (B ainda
redondo e os demais, num formato curvo, acompanhando a circunferência de A). O trigger
button Z do Nintendo 64 foi convertido em um shoulder button sobre o gatilho R (Figura
2.49). Foi lançada, em 2002, uma versão sem o do gamepad, chamada WaveBird [29],
formato próximo do estilo
sem alterações signicativas. O console possuia entradas para quatro controladores [28].
O
GameCube tinha o estigma de ser considerado um console para crianças (ao contrário
do concorrente) e não podia rodar lmes em DVD nem CDs de músicas (não mais usava
os obsoletos cartuchos, mas um formato próprio de disco óptico), o que diminuiu sua
popularidade [74].
Era necessário evocar o antigo costume de inovação da centenária
empresa japonesa.
Figura
2.48:
Cube [61]
Gamepad
do
Figura 2.49: Botão
Game-
24
Z reposicionado [61].
No mesmo ano, a Microsoft entrou no mercado de videogames.
2.7.3
A
caixa
gamepad era muito semelhante ao
controle do Dreamcast: mesmo formato, mesmos re buttons (posição e denominação),
mesmos direcionais, mesmos shoulder buttons, mesmo slots para conexão de acessórios.
Em 2001, a Microsoft lançou o console
Xbox.
Seu
As diferenças eram a inclusão de um segundo direcional analógico à direita (no estilo
DUALSHOCK), de um novo option button com função exclusiva de cancelamento (BACK)
e de mais dois botões de ação (sem denomicação especíca, diferenciados pela cor: um
preto e outro branco), conforme Figura 2.50.
Os
e as alavancas digitais tinham o topo côncavo.
re buttons
passaram a ser elípticos
Era bem maior que os controles dos
concorrentes [74].
Adotou-se o novo padrão de conectar até quatro
gamepads diretamente ao console.
Uma segunda versão, menor, foi lançada algum tempo depois (Figura 2.51).
tamanho exigiu a realocação dos
O
option buttons de sua tradicional posição central para a
parte abaixo do direcional analógico e à esquerda do direcional digital. Os botões preto e
branco foram colocados abaixo dos demais
Figura
2.50:
Primeira
gamepad de Xbox [62].
versão
re buttons (todos em formato redondo).
Figura 2.51: Segunda versão do
do
de
Xbox [62].
Essa alteração tornou o controle mais parecido com o
como já o era o controle do
formato
gamepad.
gamepad
gamepad do Playstation 2 (assim
GameCube), mostrando que esse padrão se tornou o auge dos
Isso era, de certa forma, uma necessidade para o mercado, já que boa
parte das produtoras de jogos fazia versões para todas as plataformas (e ter métodos de
entrada semelhantes era um fator facilitava o trabalho).
Ainda assim haveria algumas alterações nesse padrão. E a Nintendo, mais uma vez,
inovaria.
25
2.8 Xbox 360 e o início da geração atual
Em 2005 a Microsoft lançou a versão mais atual do seu console: o
Xbox 360.
O
gamepad
é uma evolução do predecessor, com as mesmas características básicas. Quanto às mu-
trigger buttons analógicos, coloshoulder buttons (aumentando, ainda mais, a semelhança com o DUALSHOCK 2), conforme Figura 2.52. Foi incluído um conector para headset [34] e não há
slots. Os option buttons voltaram para a parte central do controle e o logo foi subtituido
danças, os botões preto e branco foram substituidos por
cados abaixo dos
por um novo botão, com a marca simplicada e maior que os demais.
Uma das funções desse último botão é ligar e desligar o console.
principal é acessar as opções do sistema operacional do aparelho
25
Mas sua função
[39].
Já há algum
tempo os videogames deixaram de servir exclusivamente para jogos, servindo também
para funções multimídia. Um
option button o Guide dedicado ao acesso desses novos
serviços foi a grande contribuição deste console.
Outra novidade nativa do console da Microsoft foi a opção de
gamepads sem o,
ali-
mentados por pilhas ou uma bateria recarregável [36].O o, presente desde os primeiros
videogames, passou a ser opcional. Mas, sem conexões visíveis, como identicar os con-
leds (dispostos num anel
em volta do botão Guide) que identicam cada um dos quatro gamepads que podem ser
troles, caso haja mais de um conectado? Para isso, existem quatro
conectados ao mesmo tempo. Esse tipo de conexão também exige uma conguração prévia
entre controle e console (necessária apenas uma vez, para evitar que outros acessórios ou
aparelhos sem o interram na comunicação), o pareamento; para isso, há um pequeno
botão na parte traseira do
gamepad.
Outro acessório é um pequeno teclado que se acopla ao controlador, o
(Figura 2.53). A maior integração do console com a navegação
Chatpad
[33]
web exigiu essa adaptação.
E se o usuário achar que as pequenas teclas são desconfortáveis, é possível conectar qualquer teclado padrão a uma das entradas USB do console. Também há um controle remoto
especíco para as funções de centro de mídia do console [35].
Figura 2.52:
Gamepad do Xbox 360 [36].
Figura 2.53:
Chatpad [64].
25 Nessa geração, muitas congurações dos jogos, como resolução da tela e idioma, antes ajustadas
diretamente nas opções do
game,
passaram a ser centralizadas diretamente no sistema operacional do
console.
26
2.8.1
Nintendo Wii
e o
Wii Remote
No m de 2006, a Nintendo lançou o revolucionário console
Wii.
Ainda que o poder de pro-
cessamento do console seja inferior ao dos concorrentes numa batalha que a Nintendo tinha
pouca chance de ganhar [82], o mesmo não se
pode dizer quanto ao dispositivo de entrada.
Desde os primeiros anúncios, o estranho controle que já não se pode classicar direta-
gamepad chamou atenção.
Chamado Wii Remote, ou Wiimote, seu formato
mente como um
diferenciado [80] lembra um controle remoto comum, inclusive no modo como é segurado (na
posição vertical). O exigido
re button A
cou
em destaque (a exemplo do que já acontecia no
GameCube,
O botão B
trigger button colocado na
conforme Figura 2.54).
foi convertido em um
parte de trás do controle, conforme Figura 2.55.
Logo acima do botão
A
foi colocado um dire-
cional digital. Nessa conguração, em situações
normais de jogo, o polegar da mão dominante
tem as funções de apertar o botão
D-pad
A
e usar o
(obrigatoriamente utilizado pelo polegar
Figura 2.54:
esquerdo no padrão anterior).
O termo
mão dominante
Wii Remote.
foi empregado propositadamente: não há, nesse modo de
segurar o controle, diferença efetiva entre a mão direita e a mão esquerda.
muitos anos sob o jugo do padrão
pouco abaixo do botão
A,
gamepad,
Depois de
os canhotos voltaram a ter opção.
foram adicionados os botões denominados
variados, assumindo, inclusive, as funções dos extintos
operacional ofereça bem menos opções de multimídia
start e select.
26
-
e
+,
Um
com usos
Ainda que seu sistema
, também é possível acessá-lo por
home, menos pronunciada que os demais botões (para evitar
uso acidental), situada entre os botões - e +.
Na parte superior há o option button power, exclusivo para ligar e desligar o console.
meio de uma tecla dedicada,
Também é disposto de forma a evitar uso acidental, mas poderia ser dispensado, já que, a
exemplo do
gamepad do Xbox 360, a função de ligar e desligar o console pode ser assumida,
sem problemas, pelo botão de acesso ao sistema operacional.
Não há opção de
mente
wireless.
Wii Remote com o:
alimentado por duas pilhas comuns, é exclusiva-
Assim sendo, também tem, na parte inferior, quatro
leds para identicar
os até quatro possíveis controles. Um pequeno botão dentro do compartimento das pilhas
serve para pareamento [44].
Possui a já padronizada vibração, mas amplia sua função como periférico de saída:
inclui um pequeno alto-falante para efeitos sonoros simples e individualizados.
26 Trabalha bem com fotos, mas é restrito quanto a formatos de música e vídeo. Seu leitor não reconhece
o formato CD e, apesar de sua mídia dos jogos ser o DVD tradicional, não é possível ver lmes.
27
Todas essas características já mostram uma revolução na forma de jogar.
princípio, parece um retrocesso o diminuto número de botões do controle.
Mas, a
Isso é com-
pensado pela maior inovação deste dispositivo: os movimentos do jogador, e não apenas
o apertar de botões, são o principal método de entrada de comandos no console [82],
conforme Figura 2.56.
Figura 2.55:
ton B.
Trigger butFigura 2.56:
mote [44].
Movimentos captados pelo
Wii Re-
Isso é possível graças a um acelerômetro: é um sistema interno do controle composto
de um o de silicone dentro de um campo elétrico mantido por capacitores [70]. A cada
movimento ou mudança de posição do controle, esse o também se move no campo elétrico.
Esse dado é interpretado pelo console e usado para interação com os jogos
o
27
. Por padrão,
Wii Remote vem acompanhado de uma capa de silicone e uma correia para prendê-lo ao
pulso: tudo para evitar acidentes causados pela movimentação do controle. Antes de cada
jogo há uma tela que instrui o jogador a manter distância de objetos e outras pessoas.
Ainda que alguns jogos exijam combinações complexas de movimentos, é algo mais
natural que o apertar de botões.
tradicionais
28
E, dada a complexidade alcançada pelos controles
, era algo muito mais simples de ser aprendido. Isso atraiu um público que,
até então, fora negligenciado pelo mercado de videogames e aí está a chave do sucesso
desse console até os dias atuais.
Outra característica marcante do controle do
Wii é ser um dispositivo apontador [77].
Em sua parte superior há um emissor de infravermelho.
Um receptor colocado junto
à tela interpreta esse sinal para que um cursor seja mostrado na tela, acompanhando
os movimentos da mão como um mouse de computador.
Esse recurso é amplamente
utilizado nos jogos, mas também ajuda bastante na navegação
web,
que ca semelhante
à do computador. Também ca mais fácil o uso do teclado virtual. Também é possível
utilizar um teclado padrão de computador através das duas portas USB disponíveis no
console.
27 Num jogo de tênis, por exemplo, o jogador, ao invés de simplesmente apertar um botão para rebater
a bola, deve fazer o movimento de
swing com o braço, como se o controle fosse uma raquete.
DUALSHOCK 2
28 Se considerarmos o direcional digital como quatro botões separados, o
possuia 17
botões, que ainda poderiam ser utilizados em conjunto para uma innidade de funções diferentes.
28
Mas a Nintendo, mesmo propondo uma mudança radical na forma de jogar, não dis-
gamepad, que ela própria havia iniciado e ajudado a forjar. Daí a estranha
presença dos botões 1 e 2 no controle. Os option buttons continuavam sendo acessados
facilmente pelo polegar (à exceção do botão POWER, usado raramente), mas os botões 1
e 2 não podem ser utilizados de forma simples: segurando o controle na forma padrão, é
pensou o padrão
necessário movimentar toda a mão para isso. Por que não foram colocados numa posição
mais estratégica?
Na verdade, esse dois
nesta conguração
re buttons estão
numa posição estratégica. Também o termo
foi usado de propósito. Em determinados jogos, o controle pode ser
utilizado também na posição horizontal, como um bom e velho
à esquerda, os botões
gamepad, com direcional
1 e 2 à direita e os option buttons ao centro, conforme Figura 2.57.
gamepad
Conguração muito semelhante justamente ao primeiro controle do padrão: o
de NES. O número reduzido de botões continua compensado pela posibilidade do uso do
acelerômetro (o controle pode ser chacoalhado e inclinado, por exemplo). Os botões
B continuam podendo ser utilizados, ainda que a posição não seja propícia.
Figura 2.57:
Ae
Wii Remote como gamepad.
Acessórios versáteis
Wii Remote possui, na parte de baixo, um conector para acessórios. Um desses
Classic Controller, é um gamepad clássico, usado em determinados games,
29
como os retrocompatíveis
jogos de GameCube [44]. É, de certa forma, a adaptação do
controle de GameCube para o estilo do controle do antigo mas ainda reverenciado SNES. Estão presentes o direcional digital, os quatro re buttons (com as mesmas denominações, mas com letras minúsculas) e os dois shoulder buttons, conforme Figura 2.58.
Foram incluídos os dois direcionais analógicos, mas na mesma posição do DUALSHOCK
2. Os option buttons - e + assumiram as funções dos renascidos select e start, respectivamente. Entre eles, o botão home. O botão Z foi dividido em dois shoulder buttons
diferentes: redondos, ao lado dos tradicionais L e R, denominados ZL e ZR. Em 2009
foi lançada uma nova versão, o Classic Controller Pro, com alterações que o tornaram
quase uma cópia do DUALSHOCK: projeções laterais para encaixe das mãos, ZL e ZR
em formato padrão de shoulder button e colocados acima do par L e R (transformados em
trigger buttons analógicos) e o o do controle saindo da parte de cima (e não de baixo,
O
acessórios, o
como na versão anterior), conforme Figura 2.59.
29 Retrocompatibilidade é a possibilidade de utilizar jogos de consoles anteriores num mais atual.
29
GameCube podiam ser jogados no Wii. Assim, o console
gamepads do predecessor (Figura 2.60). Esses controles
podem, assim como o Classic Controller, ser utilizados em alguns jogos feitos para Wii.
Como dito acima, os jogos de
tem quatro entradas para os
Figura 2.58:
troller [62]
Classic Con-
Figura 2.59:
Classic Con-
troller Pro [64].
Figura
2.60:
Compatibilidade
gamepad
Cube [44].
Ainda há um outro acessório que pode ser conectado ao
com
o
do
Wii Remote:
o
Game-
Nunchuck
(Figura 2.61). Exigido em muitos jogos, é uma outra forma de aproximação com o padrão
gamepad:
trigger button, Z, além
direcional analógico do gamepad
possui um direcional analógico e retorna com o
um pequeno botão, o
C
(nenhuma relação com o
GameCube), conforme a Figura 2.62.
de
de
Também possui acelerômetros para reconhecimento
de movimentos. Possui um formato especial para encaixar perfeitamente na mão. Não há
obrigatoriedade de uso em determinada mão: a natureza ambidestra do controle principal
é mantida no conjunto.
Figura
Figura 2.61:
2.62:
anatômico e
Nunchuck.
Formato
trigger buttons.
Tudo isso indica que a Nintendo não queria apostar tudo nos controles de captura de
movimento: caso a aceitação fosse abaixo do esperado, haveria várias opções no padrão
30
antigo. Não foi, no entanto, o que aconteceu. O console fez imenso sucesso, já que seus
comandos eram mais intuitivos, o que atraiu outros públicos, como mulheres e idosos. E
ajudou a diminuir o estereótipo de que o videogame é inimigo da atividade física.
Outro acessório que ajudou nesse sentido foi a
Wii Balance Board.
Trata-se de uma
espécie de balança onde o jogador faz determinados exercícios, como fazer ioga e esquiar,
sempre com movimentos o mais próximo possível dos reais.
Wii Remote, cou claro que essa característica poderia
Nintendo lançou um acessório chamado Wii Motion Plus.
Apesar da boa sensibilidade do
ser melhorada:
em 2009 a
Conectado ao controle principal (o que não impede que outros acessórios possam ser
utilizados ao mesmo tempo), aumenta a sensibilidade a ponto de reproduzir elmente os
movimentos do controle (e não apenas reconhecer uma certa quantidade de gestos pré-
Wii Remote que já inclui as funções do Wii Motion
Plus, mas com o mesmo tamanho do controle original, chamado Wii Remote Plus.
denidos). Em 2010 foi lançado um
Outros, nem tanto
Wii Remote facilita
há o Wii Wheel, um
O formato de paralelepípedo do
o seu encaixe nos mais diversos
envólucros.
volante para jogos de corrida
Dentre os ociais,
conforme Figura 2.63.
30
,
Não há nenhuma função adicional: ainda que possa ajudar na
adaptação, é totalmente dispensável. O controle é colocado no vão com a face voltada
para fora, para que os
re buttons sejam acessados.
O
trigger button B, no entanto, ca
escondido. Isso é resolvido com um botão móvel na parte de trás do volante
Figura 2.64.
Outro acessório do tipo é o
31
, conforme
Wii Zapper. Inspirado nas versões dos consoles antigos,
Wii Remote e o Nunchuck são encaixados para
mas não passa de uma peça plástica onde o
lembrar uma metralhadora (Figura 2.65). Também é totalmente dispensável, como uma
miríade de peças plásticas não ociais que tranformam o controle em pistola, raquete,
taco de golfe, etc (Figura 2.66).
Figura
Figura 2.63: Frente
do
Wii Wheel.
30 Usar o
Figura 2.64:
do
Verso
Wii Wheel.
Wii
Figura
2.66:
Envólucros
versos
para
Remmote[62].
di-
Wii
Wii Remote, na posição horizontal, esterçando-o como um volante, é o padrão para os jogos
Wii.
uma vantagem do Wii Wheel, já que facilita o acesso ao botão B quando o controle está na
de corrida no
31 Essa é
2.65:
Zapper [64].
horizontal.
31
Playstation 3
2.8.2
e o
SIXAXIS
Wii, a Sony também lançou o seu console mais recente:
gamepad, chamado SIXAXIS, era, externamente, idêntico ao
À mesma época do lançamento do
Playstation 3. O novo
DUALSHOCK 2, conforme Figura 2.67.
o
Mas tinha diferenças importantes: os motores de
vibração foram retirados e acelerômetros foram adicionados. Assim, o controle, além das
quases duas dezenas de botões, podia ser inclinado e girado em diversas posições e eixos
daí o novo nome , conforme a necessidade do jogo. Não é uma opção muito utilizada
pela produtoras de jogos [83].
Os
shoulder buttons R2 e L2 foram convertidos em trigger buttons analógicos (Figura
ANALOG e seu LED (desnecessários,
2.68), moles e sensíveis talvez demais [83]. O botão
já que todos os jogos passaram a ser compatíveis com os direcionais analógicos) foram
substituídos por um
console
32
option button
o botão
PS
para acesso às funcionalidades do
, além de ligar e desligar o aparelho [42].
Totalmente
wireless, possui um botão na parte inferior para pareamento e quatro LEDs
gamepads33 . Diferente dos controles dos concorrentes, esse
para identicação de até sete
gamepad possuia bateria interna recarregável por uma conexão USB na parte frontal.
Quanto às novidades do SISAXIS, a opinião do editor da revista Edge é contundente:
(...) Quando o
SISAXIS
foi revelado na coletiva de imprensa da Sony na E3
34
de 2006, o rufar de tambores foi seguido não por gritos entusiasmados, mas pelo
burburinho confuso da plateia. (...) Não, ele não ofereceu valor ao consumidor. Em
vez disso, cometeu o erro de reproduzir um tipo de funcionalidade já demonstrado
por uma concorrente e, assim, para os detratores, foi considerado irrelevante e sem
propósito. Uma piada, até.
No ano seguinte, foi lançado o
gamepad DUALSHOCK 3.
SIXAXIS com a função de vibração, que passou a ser o padrão.
Trata-se tão somente do
Há um mini teclado, que pode ser acoplado ao controle, para facilitar a navegação
web
[43], conforme Figura 2.69.
A exemplo dos concorrentes, é possível conectar um
teclado padrão a uma das entradas USB do console (quatro nos primeiro modelos, duas
nos mais recentes) ou por conexão
Bluetooth.
2.9 Portáteis
Por uma linha diferente, mas com não menos mudanças, os videogames portáteis também
tiveram sua evolução. O primeiro foi o
Microvision,
lançado em novembro de 1979 pela
Milton Badley Company. Com um formato alongado, ainda utilizava um paddle para
movimentação e quatro re buttons, conforme Figura 2.70. Apesar do pouco sucesso
(principalmento por causa da falta de suporte [74]), criou o padrão seguido até hoje:
controles no próprio aparelho, tela de cristal líquido, jogos em cartuchos e alimentação
por baterias.
32 É o único console capaz de exibir lmes em Blu-ray Discs.
33 Um detalhe interessante é que se seguiu o padrão de apenas quatro LEDs indicadores. Assim, o
quinto ao sétimo gamepads são identicados por dois LEDs, correspondendo à soma das posições (o
sexto controle, por exemplo, é identicado pelos LEDs dois e quatro, ao mesmo tempo).
34 E3 refere-se à
Electronic Entertainment Expo,
considerada a maior feira internacional dedicada a
jogos eletrônicos, realizada anualmente em Los Angeles, nos Estados Unidos.
32
Figura 2.67:
Figura 2.68:
tons.
SIXAXIS.
Trigger butFigura 2.69: Teclado
less para PS3.
wire-
Por toda a década de 1980 a Nintendo vinha desenvolvendo a linha de videogames
portáteis
Game & Watch.
Seus jogos faziam bastante sucesso, mas, para ter as dezenas de
títulos, era preciso ter o mesmo número de aparelhos (os jogos não podiam ser trocados).
Como já dito anteriormente, os controles desse aparelho, extremamente versáteis, foram
a base para o padrão
gamepad.
E sua eciência foi mantida na evolução deste portátil.
Game Boy. Com controles idênticos
re buttons à direita e os option buttons
Aproveitando o grande sucesso do NES, surge o
ao seu console
start e select
irmão (D-pad
à esquerda, dois
ao centro), encaixados em um gabinete em formato retangular (pequeno o
bastante para ser guardado no bolso e com boa autonomia de bateria [74]), usado na
vertical (Figura 2.71), fez grande sucesso, principalmente pela quantidade de títulos: seus
jogos podiam ser trocados por meio de cartuchos.
O portátil possuia um pequeno LCD monocromático e um alto falante. Era necessário
que os componentes do aparelho fossem de qualidade superior, já que a arquitetura não era
modular como no console: caso houvesse um problema num periférico do NES (
gamepad
ou mesmo a própria TV), havia a possibilidade de troca imediata por outro semelhante; o
mesmo não se pode dizer de um dispositivo onde tudo é montado em um único aparelho.
A qualidade dos jogos da Nintendo a manteve na liderança desse segmento mesmo
Lynx, o primeiro portátil com tela colorida. Também
gamepad, mas com quatro re buttons e seis option buttons, era usado
com o lançamento, em 1990, do
adotando o padrão
na horizontal, com a tela na parte central, conforme Figura 2.72. Apesar do pioneirismo,
a baixa qualidade dos jogos não ajudou.
Game Gear. Também no estilo
gamepad, usado na horizontal e com a tela entre o D-pad e os dois re buttons (Figura 2.73).
Em 1991, a Sega também entra nessa briga com o
Era grande para um portátil e consumia bastante energia. Mais uma vez a quantidade de
jogos disponíveis não foi páreo para a
biblioteca do Game Boy ainda que o portátil da
Sega tenha mantido o segundo lugar por vários anos.
Game Gear foi o menos conhecido Nomad, lançado em 1995. Nos controles, a evolução foi semelhante à ocorrida entre Master System e Mega Drive: aumento
no número de re buttons, não apenas para três, mas seis (A, B, C, X, Y e Z), conforme
A evolução do
Figura 2.74. Os controles parecidos não eram por acaso: o portátil era compatível com a
enorme biblioteca de jogos do
Genesis.
Mesmo assim, esses jogos já pareciam ultrapassa-
dos na época e o videogame não fez sucesso também por sua pouca eciência quanto à
bateria.
33
Figura
2.70:
Microvision [64].
Figura
Figura 2.72:
2.71:
Game Boy [62].
Figura 2.73:
Lynx [74].
Game Gear [74].
Figura 2.74:
Virtual Boy:
2.9.1
Nomad [74].
aprendendo com os erros
Com tecnologia bem avançada para a época, mas também com preço muito alto, o
portátil
35
Virtual Boy,
lançado pela Nintendo em 1995, foi o maior fracasso da Nin-
tendo. Aproveitando a febre quanto ao conceito de realidade virtual que havia na época,
o console tinha jogos em 3D (mas apenas nas cores preto e vermelho numa tela cansativa,
não recomendada para crianças menores de sete anos).
GameCube, possui grandes projeções para as mãos, os re buttons A e B à direita, os option buttons select e start em
posições espelhadas à esquerda (inclusive no inusitado formato circular) e os shoulder buttons L e R, conforme Figura 2.75. O diferencial estava na presença de dois direcionais
digitais, um de cada lado do gamepad. Sua função era tentar compensar as diculdades
36
de movimentação num ambiente 3D com um único D-pad . Nem todos os jogos davam
Seu
gamepad,
que parece ter inspirado o controle do
funções diferenciadas aos dois direcionais, que acabavam tendo as mesmas funções o
que se tornava uma boa opção para jogadores canhotos. Na parte central, acima, cava
a chave que ligava ou desligava o aparelho.
35 A classicação de portátil é forçosa, já que era preciso jogar com o aparelho apoiado em uma mesa.
36 Cuja solução, como vimos, foi a adoção de um direcional analógico a partir do Nintendo 64.
34
Somente em 1998 a Nintendo lança o
Game Boy Color.
Com pouquíssimas alterações
visuais, é o mesmo protátil, só que com tela colorida e compatível com os jogos anteriores
(Figura 2.76).
Figura 2.75:
2.9.2
Figura 2.76:
Virtual Boy [62].
Color [64].
Game Boy
O universo do portáteis em três letras: GBA [74]
A evolução efetiva do portátil se deu em 2001, com o lançamento do
Game Boy Advance,
mais conhecido como GBA. Deixando o antiquado formato anterior, adotou o padrão da
tela (maior e em formato
widescreen) posicionada entre o D-pad à esquerda e os re buttons
à direita, utilizado na horizontal [25], conforme Figura 2.77.
do
Game Boy Color,
foram adicionados os
Além dos mesmos botões
shoulder buttons L e R37 . Seu hardware mais
potente proporcionou não apenas a adaptação, mas melhora de jogos do SNES (ainda que
a quantidade menor de botões exigisse algumas mudanças na forma de jogar).
Um controle de volume e um botão para ligar completava o aparelho.
Uma característica óbvia de um portátil é que você joga sozinho. Isso foi mudado no
Game Link cable [26]) que conectava dois aparelhos por uma
interface especíca e, em determinados games, era possível jogar de forma competita ou
cooperativa. Da mesma forma, por meio do GameCube cable [27], era possível conectar o
portátil ao console GameCube, para troca de informações entre determinados jogos.
Em 2003, a Nintendo lançou uma nova versão do GBA: o Game Boy Advance SP [30].
GBA: havia um cabo (o
Uma mudança brusca, ainda que apenas estrutural: o portátil passou a ser dobrável, o
que diminuiu seu tamanho fechado e passou a proteger a tela, exclusiva na parte superior.
Os botões caram inalterados, a não ser pela leve mundança de posição, na parte inferior
37 Como o GBA também era compatível com os jogos de
tinham funções especícas nesses
games.
Game Boy
e
Game Boy Color, L
e
R
não
Serviam, no entanto, para alternar o modo da tela (original,
com tarjas pretas nos cantos, ou esticada, preenchedo toda a tela).
35
shoulder buttons caram mais discretos, acompanhando as
GBA SP. A tela passou a ter iluminação própria (o que fazia muita falta
do aparelho (Figura 2.78). Os
novas linhas do
no GBA) e uma bateria recarregável passou a fazer parte do conjunto. Foi incluído um
botão exclusivo para ligar e desligar a iluminação da tela.
Outra versão de
GBA, lançada em 2005, foi o Game Boy micro [37].
Mudanças também
apenas na estrutura. Menor ainda, voltava a ser usado na vertical, com a tela ao centro,
mas apenas com os
re buttons
e o direcional digital na face, conforme Figura 2.79. Os
option buttons passaram para a parte de baixo do aparelho.
Figura 2.77:
Advance [64].
2.9.3
DS:
Game Boy
Game Boy
Advance SP [62].
Figura 2.78:
Figura 2.79:
micro [62].
Game Boy
Dual Screen
Game Boy micro, a Nintendo lançou, em 2004, o portátil DS. Com
o mesmo formato de notebook do Game Boy Advance SP, tinha os mesmo controles do
SNES: os clássicos botões Y, X, A, B, start, select, L e R [31]. As grandes novidades eram
Antes mesmo do
um microfone, para interação por sons em determinados jogos e, além da tela principal,
na parte de cima, uma tela secundária, abaixo (Figura 2.80).
Mais que aumentar a
área visível (seja com duas imagens complementares, seja com uma tela de menu sempre
38
aberta), a tela inferior possuia tecnologia de sensibilidade ao toque
.
A tecnologia, já usada há algum tempo por outros dispositivos [69], usa uma série
de camadas de diferentes materiais que entram em contato quando a tela é pressionada,
gerando a informação do local onde ocorreu o toque.
Isso aumentou muito as possi-
bilidades de interação do jogador, seja aumentando a quantidade de botões, seja com
técnicas diferenciadas (como desenhar diretamente na tela e reconhecimento de escrita).
Um inconveniente é que o portátil é feito para ser segurado como um
gamepad.
O
uso da tela sensível ao toque com os polegares não é nada prático, então é preciso mudar
a posição das mãos para poder utilizá-la.
Para isso, há uma
caneta
especial, a
stylus
(diversos jogos fazem pouco uso dos botões, aproveitando as possibilidades da tela).
Diferente de seu antecessor, o DS não precisava de cabos para se conectar com outros
aparelhos. Munido de uma conexão
wi-, não apenas dois, mas vários portáteis podem se
conectar (conforme o jogo). O próprio sistema operacional do DS permite comunicação
por meio de um tipo de
chat.
A conexão
wi-
38 O portátil vinha com uma caneta de plástico, a
também permite jogar
on-line.
Também
stylus, exclusiva para interação com essa tela especial.
Essa caneta cava guardada numa fenda especíca na parte de trás do aparelho.
36
é possível, em alguns jogos, conectar o portátil com o console
especial, acessar a
web.
Em 2006, foi lançada a versão reetruturada DS
Wii
e, com um cartucho
Lite [41], sem grandes mudanças nos
controles (Figura 2.81). Em 2009 foi lançado o DSi [52], versão com várias aprimoramentos
internos, mas com nenhuma mudança efetiva nos controles. O mesmo se pode dizer do
DSi XL [53], no mesmo ano, cuja única mudança foi o aumento do tamanho das telas
(ainda que as resoluções não tanham sido alteradas). O DSi e o DSi XL são os portáteis
atuais da Nintendo.
Figura 2.80:
Nintendo DS [62].
Figura 2.81:
2.9.4
Playstation
Nintendo DS Lite [64].
de bolso
Playstation Portable, conhecido
como PSP [32]. Usado na horizontal, no padrão gamepad, possui uma tela generosa
em formato widescreen, conforme Figura 2.82. Estão presentes os re buttons símbolo do
console da Sony (quadrado, triângulo, círculo e cross), mas as sem cores que os diferenciam
na família DUALSHOCK. Possui apenas um par de shoulder buttons. Alinhados abaixo
da tela, estão os tradicionais option buttons start, select e HOME. Junto a eles foram
À mesma época do lançamento do DS, a Sony lançou o
adicionados um botão para ajuste do brilho da tela, outro para escolha de equalizações
39
pré-denidas (ou desligar o som) e dois botões para controle de volume
. À esquerda, o
já tradicional direcional digital e um estranho direcional analógico: ao invés de ter uma
alavanca, trata-se de um botão móvel para todas as direções. Além da chave de ligar e
desligar na lateral direita, há uma outra chave na parte superior para ligar ou desligar o
wi-.
Belíssimo, o PSP tem capacidades bem superiores ao primeiro
Playstation, ainda que
não se compare ao PS2. Essa característica levou à adaptação de muitos jogos da primeira
plataforma para o portátil.
Mesmo jogos para
Playstation 2
foram adaptados.
Houve,
no entanto, alguns problemas, já que o portátil possui apenas um direcional analógico
39 O controle de volume de forma digital mostra uma indicação na tela no sistema operacional do
aparelho ou durante a reprodução de mídia, mas não durante os jogos. Um sistema analógico, como o do
DS, poderia ser mais prático
37
e um par de
shoulder buttons
(ao invés dos dois pares do
DUALSHOCK).
Muitas ações
precisaram ser revistas, sobretudo quanto à movimentação da câmera.
hardware
Com
mídia
40
muito superior ao concorrente, o PSP possui funções avançadas de
e conectividade. Navega na
web
com aplicativo próprio, ainda que seja sofrível
digital endereços longos em teclados virtuais.
Foram lançadas duas versões sem mudanças efetivas no
a versão
PSP Go
design ou nos botões.
Somente
[54] teve alterações na estrutura: a tela é deslizante, escondendo ou
mostrando os botões da face (enfatizando suas funções de mídia, já que os controles são
pouco necessários, por exemplo, durante a execução de um lme) (Figura 2.83). Menor,
mais leve, com conectividade
bluetooth (o que permite utilizar um DUALSHOCK 3 como
acessório). A não ser por leves mudanças de posição, os botões não foram alterados. É a
última versão lançada atualmente.
Figura 2.82:
Playstation Portable [62].
Figura 2.83:
2.9.5
PSP Go [62].
3DS e NGP
Desde 2010 a Nintendo vem anunciando seu novo portátil, o
Nintendo 3DS. A data pre-
vista de lançamento é 26 de fevereiro de 2011.
O nome do novo portátil é uma junção do já consagrado título DS com o conceito
de 3D
41
. Na questão dos controles, o que tem sido divulgado até o momento não mostra
re buttons, D-pad e shoulder buttons do DS, conforme
Figura 2.84. O botão de ligar, antes um slide na lateral, passa a car destacado abaixo
dos botões de ação. Os option buttons start e select mudaram de formato (agora alongados
nenhuma mudança quanto aos
o suciente para abrigar seus nomes) e foram posicionados abaixo da tela inferior. Entre
esses dois, entra o novíssimo
home
(o DS era o único videogame dessa geração que não
possuia esse recurso). A tela sensível ao toque permanece inalterada.
As duas novidades efetivas nos controles, divulgadas até o momento, são a inclusão
de um direcional analógico que lembra o do PSP, denominado
40 O botão para ligar o console, se usado no sentido inverso,
trava
Slide Pad, e acelerômetros
o uso dos botões. Como o portátil
também é um centro de mídia, esse recurso impede que botões sejam utilizados por acidente durante a
execução de vídeos ou músicas.
41 A grande novidade nesse novo aparelho é a presença de tecnologia de 3D esteoscópico, sem necessidade
de uso de um óculos especial.
38
e giroscópios.
Esse últimos servirão para que o portátil seja sensível aos movimentos
realizados pelo jogador. É importante notar que este tipo de interação, a princípio, não
será tão versátil num portátil quanto é num console, já que a tela (principal periférico
de saída em um jogo eletrônico) deixará de ser visualizada em caso de movimentos mais
amplos. Certamente será algo que tornará a experiência de jogo mais efetiva, mas não
deve passar muito de inclinações e chacoalhadas leves.
Quanto ao direcional analógico, côncavo (que deve facilitar o uso com o polagar) e logo
acima do direcional digital, não há muito a acrescentar: é um padrão já universal desde
o
Nintendo 64 e que fez falta nos jogos 3D do DS. Sem contar o fato de que muitos jogos
64 estão sendo relançados, o que torna esse controle absolutamente necessário.
do próprio
A respeito da Sony, após muitas especulações, foi apresentado o sucessor do PSP:
o
Next Generation Portable
lançamento.
ou NGP. O título é provisório e ainda não há previsão de
Mas do pouco que foi apresentado já se podem notar diversas mudanças
quanto aos controles.
Foi incluído um segundo direcional analógico (a mudança mais solicitada pelos usuários
do PSP), aproximando-o ainda mais do padrão
gamepad
(Figura 2.85). Ainda assim, a
princípio, a adaptação de jogos de PS2, por exemplo, ainda não será perfeita, já que
shoulder buttons. Outra novidade é que a tela passa a ser
sensível ao toque, como na família do Nintendo DS.
O toque de originalidade, porém, está na adoção de um touch pad (como os de noteboos)
continua havendo só um par de
à parte traseira do portátil, para uso com os dedos indicadores ou médios (Figura 2.86).
É algo inédito em consoles de videogame. As possibilidades são interessantes, já que pode
funcionar bem para substituir botões ou movimentos leves (tarefa que também pode ser
feito pela tela sensível ao toque, mas com prejuízo de visibilidade).
Mas é cedo para
avaliar como o recurso será utilizado nos jogos.
Figura
Figura
2.84:
3DS [62].
Nintendo
2.85:
NGP
dois direcionais analógicos
e tela sensível a toque. [62].
Figura 2.86:
NGP
touch
pad na parte traseira. [62].
2.10 Guitarras de plástico
Em 1999 a empresa Konami lançou, para
arcade, o jogo Guitar Freaks [20].
jogo era simular o uso de uma guitarra durante uma música. Para isso, o
dois controles na forma do instrumento, mas sem cordas
42 Simulando guitarras
Fender Jazzmaster ou Fender Mustang.
39
42
O objetivo do
arcade possuia
, conforme Figura 2.87. Ao invés
fret buttons strum bar, e um paddle (Figura
disso, possuia, no braço, três botões (um vermelho, um verde e um azul) os
e, no corpo, um tipo de interruptor em forma de paleta, o
2.88). Conforme o ritmo da música e indicações da tela, as teclas são pressionadas com
43
os dedos da mão esquerda
ao mesmo tempo em que o
strum bar é utilizado (para cima
paddle
ou para baixo) com a mão direita, simulando um acorde numa guitarra real. O
servia para modicar os efeitos do som do jogo.
O mais importante era a
paletada:
apenas pressionar o botão correspondente à indi-
cação da tela não era suciente. Havia acordes em que mais de um botão deveriam ser
pressionados. Também havia situações em que era necessário manter as teclas pressionadas por um tempo, conforme as intruções do jogo (não sendo necessário, no entanto,
fazer o mesmo com o interruptor que simula as paletadas). Em certas situações de jogo
era possível aumentar a pontuação com um movimento de
tilt
(levantar rapidamente o
braço da guitarra) havia um sensor que captava esse movimento.
arcades vêm decaindo nos últimos tempos.
game nunca teve um grande apelo junto aos jogadores (ainda que, até hoje,
Como já mencionado na Seção 2.1.2, os
Assim, esse
sejam lançadas novas versões). Sua real importância, no entanto, foi servir de inspiração
para outro jogo. Esse, sim, de grande sucesso.
Figura 2.88: Guitarra de
Figura
2.87:
Arcade
Guitar Freaks [63].
2.10.1
Guitar Freaks [63].
de
Herói da Guitarra
Em 2005 a
RedOctane
Guitar Hero [38] para o console Playstation 2. O
Guitar Freaks. Assim, foi desenvolvida uma réplica
Gibson SG para ser usada como controle44 , com algumas
lançou o jogo
modo de jogar era idêntico ao jogo
de guitarra inspirada na
43 O jogador é livre para utilizar quaisquer dedos, mas, na forma como uma guitarra é segurada, não é
possível utilizar os polegares situação estranha, considerando o domínio do padrão
gamepad.
44 Pela semelhança física dos instrumentos, o controle também podia simular o uso de um baixo.
40
modicações:
possuia cinco
fret buttons
45
(adicionados os botões amarelo e laranja
, o
que aumentava a diculdade, já que apenas quatro dedos da mão esquerda podiam ser
paddle foi substituído por uma whammy bar46 e foram incluídos os option
buttons start e select ao corpo da guitarra (Figura 2.89). O uso era, também, análogo ao
utilizados), o
acessório do jogo da Konami.
Também era possível jogar com o
DUALSHOCK 2:
os quatro
47
riam ser pressionados conforme uma ordem de correspondência
apenas no nível de diculdade mais alto, era substituída pelo
shoulder buttons deve-
. A tecla laranja, exigida
re button cross.
A forma
de jogar também era alterada: bastava pressionar os botões correspondentes, sem neces-
paletada (o que dispensava a conversão do strum bar para o gamepad). A
whammy bar era substituída pelo analógico esquerdo e o movimento de tilt, pelo uso do
botão select (o que também era possível com o uso da guitarra).
Esse jogo fez um grande sucesso. Tanto que a segunda versão, Guitar Hero II [40], foi
convertida para Xbox 360. Na versão para PS2 não houve nenhuma alteração na guitarra.
sidade de uma
A versão para o console da Microsoft, no entanto, tinha um formato exclusivo, baseado
Gibson X-Plorer (bem mais parecida com uma guitarra real que a do console
da Sony, conforme Figura 2.90), e foram incluídos o option button home e um direcional
na guitarra
digital ao corpo da guitarra.
Os acessórios, obviamente, só eram compatíveis com seu
respectivo console.
Guitar Hero III: Legends of Rock [46], foi lançada para os consoles
PS2, Xbox 360, PS3 e Wii. Para todos os consoles foram desenvolvidas réplicas da guitarra
Les Paul, com um D-pad no corpo da guitarra, próximo ao início do braço. Para as versões
de Play 3 e Xbox 360 foi incluído o botão home. A guitarra de Wii era peculiar: idêntica
às demais, mas com uma cavidade onde o Wii Remote deveria ser encaixado (Figura 2.91).
O acessório, conectado à porta auxiliar do controle do Wii, utilizava seus recursos nativos
A terceira versão,
48
de conectividade sem o e captura de movimentos
, o que seria o padrão em todas as
versões posteriores de instrumentos para o Wii.
2.10.2
Rock Band:
mais instrumentos
Harmonix, que desenvolveu os primeiros jogos da série Guitar Hero, passou a trabalhar
MTV Games. Lançou, no mesmo estilo, o jogo Rock Band [48] (Figura 2.92). Sua
guitarra, baseada no modelo Fender Stratocaster, tinha como novidade a marcação das
A
com a
cores na parte de cima do braço, para facilitar a visualização pelo jogador.
Também
havia mais cinco botões, nas mesmas cores e disposição, na parte do braço mais próxima
ao corpo do acessório (os dois conjuntos de botões tinham a mesma função; o jogador
optava por usar qualquer um, numa tentativa de simular as opções de acorde de uma
guitarra real).
O título do jogo,
banda de rock, tinha seus motivos:
aproveitando a possibilidade dos
consoles atuais de conexão de vários jogadores ao mesmo tempo, além do controle em
forma de guitarra, foi lançada uma bateria e um microfone, conforme Figura 2.92.
45 A nova ordem de cores é verde, vermelho, amarelo, azul e laranja.
46 Alavanca que serve para distorcer o som emitido por uma guitarra.
A
47 L1 correspondia à tecla verde; R1, à tecla vermelha; R2, à amarela; L2, à azul.
48 Os acessórios para PS3 e Xbox 360 tinham um sistema próprio para conexão sem o, necessitando
de um receptor que é conectado a uma porta USB do console.
41
Figura 2.90: Guitarra
Figura 2.89: Guitarra
de
Guitar Hero
para
Guitar Hero II para
Xbox 360 [64].
de
Figura 2.91:
Guitarra de
Hero 3 para Wii [62].
Guitar
PS2 [62].
bateria, composta de quatro grandes sensores (simulando caixas e pratos) e um pedal
(simulando o bumbo), era o acessório mais simples: com baquetas, deveria-se bater nos
sensores coloridos correspondentes de acordo com as intruções do jogo. O pedal, utilizados
com um dos pés, também tinha uma indicação especíca. Incluía, na parte de baixo, os
controles básicos do
gamepad: D-pad, re buttons, start, select e home.
O microfone funcionava como um karaokê, onde o jogador deveria cantar a música no
mesmo timbre do cantor original, com a letra indicada na tela. Ligado na USB do console, era exatamente igual a um microfone convencional, sem qualquer botão (a escolha de
opções devia ser feita com o controle padrão). Oferecia, no entanto, uma possibilidade inédita: um único jogador atuar como dois, já que, ainda que complicado, era perfeitamente
possível tocar um instrumento e cantar a música ao mesmo tempo.
Em
Rock Band
não é possível jogar com um
gamepad
comum. Como mencionado, o
controle só é utilizado como complemento do microfone, para escolha de opções.
No ano seguinte foi lançado
implantadas em
Guitar Hero World Tour [49] (igura 2.93).
Rock Band foram prontamente adotadas:
A modicações
adoção de microfone e bateria
(que inclui um sensor a mais e com clara distinção entre pratos e caixas); a guitarra teve o
D-pad substituído por uma alavanca (com o option button home no topo) e o botão select,
também utilizado para ativar recursos durante o jogo, cou maior. Ao invés de incluir um
segundo conjunto de botões no braço da guitarra, como em
Rock Band,
na mesma área
foi colocado um sensor para funções adicionais: podia ser dedilhada em partes especícas
42
Figura
2.92:
Band [64].
Instrumentos
de
Rock
Figura 2.93:
Instrumentos de
Hero World Tour [64].
das músicas (sem necessidade de paletadas), substituir o
strum bar
Guitar
(bastando dar um
pequeno toque) e distorcer notas longas (arrastando os dedos).
gamepad também só passou a sevir como auxiliar para escolha
de opções com o microfone, como já ocorria com Rock Band.
A partir desta versão, o
Não houve alterações signicativas nesses acessórios tanto que, dentro da mesma
plataforma, todos os instrumentos são compatíveis (inclusive entre jogos de séries diferentes). Pelo menos não até o lançamento da terceira versão de
Rock Band 3:
2.10.3
A jogabilidade básica de
Rock Band.
instrumentos reais
Rock Band 3
[60] permanece inalterada: os instrumentos ante-
riores continuam compatíveis. A diferença está no modo
Pro.
Conforme a Figura 2.94,
esse modo exige o uso de instrumentos especiais: uma guitarra, uma bateria e o estreante
teclado
49
.
A bateria evoluiu para três pratos e quatro caixas, além do bumbo. O teclado possui
re buttons e option
keytar, com um braço que possibilita seu
duas oitavas de teclas em tamanho natural com direcional digital,
buttons acima, à direita.
Possui um formato de
50
uso em posição semelhante a uma guitarra
. No braço há um botão para distorção do
select.
Fender Mustang,
som e um outro com a mesma função de
A guitarra, baseada no modelo
possui seis cordas individuais que
terminam ainda no corpo do instrumento. No braço há seis botões para cada uma das
17 trates: incríveis 102
fret buttons.
Tudo para simular com maior precisão a posição dos
dedos nas trastes a cada acorde.
Com previsão de lançamento para março de 2011, uma segunda versão de guitarra,
baseada no modelo
Fender Squier Stratocaster,
será diferente.
Com seis corda individ-
uais até o braço, como uma guitarra real. Apenas a presença de um
D-pad
diferenciará de uma guitarra elétrica comum.
49 Todas as referências dessa Seção baseiam-se em [85].
50 Em outros modos, é possível tocar as músicas de teclado com a guitarra convencional
43
no corpo a
Figura 2.94: Instrumentos MIDI reais de
Rock Band 3 [62].
Esses instrumentos não se tratam de simples réplicas adaptadas para uso em um
videogame (ainda que possam ser usados em outros modos de jogo, de forma simplicada).
São instrumentos MIDI reais, que podem ser utilizados fora do jogo.
Também há um
acessório que permite que instrumentos MIDI compatíveis possam ser utilizados como
controladores no jogo.
Pro é como uma ponte entre o jogo e o aprendizado de música de verdade.
de jogo mais difícil, Expert Pro, a notação coincide com a de um instrumento
O modo
No nível
convencional.
Quão longa é essa
ponte
só o tempo dirá. Conforme o diretor da Harmonix, Daniel
Sussman:
Consideramos o modo
Pro
como uma experiência diferente da simulação de
cinco botões, mas não necessariamente um caminho para o domínio completo dos
instrumentos reais.
2.10.4
Adaptações para portáteis
Controles que simulam instrumentos têm tamanhos consideráveis (sobretudo as baterias).
Não são opções para um portátil. Nem por isso os jogos das franquias
Band deixaram de ser lançados nessas plataformas.
Guitar Hero e Rock
A solução mais simples é uma adaptação semelhante à que ocorria nas duas primeiras
versões de
Guitar Hero, onde era possível jogar com um gamepad comum.
Sem necessidade
de acordes, bastava apertar os botões correspondentes às indicações na tela.
A versão de
Rock Band
para PSP, com o sugestivo subtítulo
os botões para cima e para a esquerda do
interação.
notas
D-pad
Unplugged
[55], utiliza
e os botões triângulo e círculo para
A simplicação para apenas quatro possibilidades foi necessária, já que as
só podiam ser acessadas com os polegares.
Diferente de todas as outras versões,
o jogador controla todos os instrumentos, um de cada vez, conforme as instruções do
game.
Deve tocar toda uma sequência predeterminada sem erros para trocar para outro
44
instrumento (guitarra, baixo, bateria ou vocal). A troca é feita com os
cross
O botão
shoulder buttons.
ou o direcional para baixo também são utilizados, com a mesma função,
para ativar uma opção para aumento de pontuação. É importante notar que essa forma de
jogar independe do jogador ser destro ou canhoto situação rara de ocorrer em consoles
gamepad.
Nintendo DS, o jogo Band Hero[51],
que utilizam o padrão
Para
também da franquia
Guitar Hero,
utiliza
interface semelhante para controlar a bateria: direcional digital para a esquerda e para
baixo e os
re buttons B e A. Existe, como opção, uma capa de silicone a ser colocada em
volta da parte de baixo do portátil (Figura 2.95). Essa capa cobre todos os controles e tem
quatro botões (com as mesmas cores das indicações da tela) que se encaixam apenas nos
comandos necessários. Para o controle da guitarra, há um estranho acessório com quatro
botões que é encaixado no
slot para cartuchos de GBA. O portátil deve ser segurado de
lado, de forma que a tela sensível ao toque que à direita, conforme Figura 2.96. Com
a mão atada por tira especiais ao acessório, o jogador dedilha os botões com os dedos
indicador, médio, anelar e mínimo da mão esquerda, enquando, com a mão direita, dá
paletadas
com uma
stylus
em formato apropriado na tela de toque. A posição estranha
funciona, ainda que o próprio jogo advirta que devem ser tomados cuidados para evitar
dores no pulso.
Figura 2.95:
Bateria de
Band Hero
Figura 2.96:
para DS [64].
Guitarra de
Band Hero
para DS [62].
2.11 Novos controles
O público-alvo dos consoles
hardcore.
O
Xbox 360 e Playstation 3 era, preferencialmente, os jogadores
Wii, com capacidades grácas muito inferiores aos concorrentes, evitou essa
disputa e buscou públicos alternativos, os jogadores casuais. E vem dominando essa fatia
de jogadores desde seu lançamento. A Microsoft e a Sony demoraram um bocado para
perceber as possibilidades desse nicho.
Mas criaram, em 2010, suas ferramentas para
concorrer com a Nintendo.
45
2.11.1
Move
e a terceira dimensão do movimento
É difícil, após analisar os últimos controles, não concluir que as soluções da Nintendo são
bem mais que inspiração para a Sony. O mesmo aconteceu quanto ao novo controle de
movimento para
PS3:
o
Move51
(Figura 2.97).
Move [62].
Figura 2.97:
Possui o mesmo formato alongado, para ser segurado como um bastão pela mão dominante [58]. Tem um grande e exclusivo botão na parte superior, privilegiando seu acesso
com o polegar (como o
inferior, o
A
do
Wii Remote).
Também possui um
trigger button
na parte
T, para ser usado com o dedo indicador (como o B do controle da Nintendo).
52
A captura de movimentos (que usa um giroscópio, um magnetômetro
e acelerômetros) é
tão precisa quanto o Wii Remote Plus. Feito para ter as mesmas propriedades do uso do
DUALSHOCK, os quatro re buttons padrão foram colocados em volta do botão principal,
em posição semelhante à do gamepad, mas com cerca de metade do tamanho dos botões
do DUALSHOCK 3. Os option buttons select e start cam, respectivamente, nas laterais
esquerda e direita do controle. O botão de acesso ao sistema operacional está posicionado
no centro do controle. Também tem uma correia para prendê-lo ao pulso.
Seria injusto, no entanto, não frisar a grande novidade deste acessório: a esfera luminosa. Mole mas não esponjosa, pode assumir diversas (para identicar os jogadores,
por exemplo), mas sua função principal é fornecer a posição do acessório num espaço
tridimensional. O controle funciona em conjunto com a câmera
da
EyeToy),
Playstation Eye (evolução
que identica a imagem da esfera e determina a distância em que ela se
encontra da câmera em função de seu tamanho relativo. O
Wii Remote
não é capaz de
fazer essa determinação. Nas palavras de Shuhei Yoshida, chefe de produção de jogos da
Sony, comparado ao
Wii, a maior vantagem [do Move] é a precisão no reconhecimento e
na orientação; podemos incorporar movimentos muito súbitos nos jogos.
Outra vantagem do
Move
percebem com os jogos com o
é que não é possível como jogadores experientes logo
Wii Remote
enganar
grandes movimentos em leves torsões de pulso.
o console ao converter esperados
Os grandes movimentos também são
detectados em todos os eixos.
51 Exceto quanto indicado em contrário, as referências desta Seção são baseadas em [83]
52 Um magnetômetro serve para medir intensidade, direção e sentido de campos magnéticos.
46
O formato cilíndrico do controle não o torna naturalmente
como o
Wii Remote.
encaixável
em acessórios,
Mas já há dispositivos com esta função [56] (Figura 2.99) tão
dispensáveis quanto com o controlador da Nintendo.
Há um acessório chamado
Navigation Controller [59] (Figura 2.98). Trata-se de um
Move, mas sem sensores de movimento nem esfera lumi-
controle com o mesmo formato do
nosa. Possui um direcional analógico na parte de cima, um direcional digital logo abaixo,
e os
re buttons
circulo e
cross
entre eles.
Esses dois botões servem, tradicionalmente,
cross) ou cancelar (círculo) uma ação53 . Também possui um trigger button. Trata-se de uma opção ao uso do gamepad padrão com uma única mão como auxiliar
do Move. É difícil não compará-lo com o Nunchuck.
para conrmar (
Figura
Figura 2.98:
2.99:
Move [62].
Navigation Controller [64].
Move e Wii Remote possuem, no cerne, a mesma função.
Acessório
de
tiro
para
Tanto que a Sony não nega
a possibilidade de adaptar jogos lançados para o console da Nintendo, já que ideias que
não puderam ser alcançadas com o
Wii poderiam ser realizadas no Move, pela tecnologia
diferente.
2.11.2
Kinect:
o controle
não
está em suas mãos
A Microsoft seguiu uma linha diferente para cativar os jogadores casuais. Ainda que a
Sony já tenha experimentado o reconhecimento de gestos por meio de imagens com a
EyeToy (e notado as limitações de fazer jogos sem um controle) [83], como vimos
54
na Seção 2.7.1, foi lançado o acessório Kinect para o Xbox 360 em novembro de 2010 .
câmera
A premissa é a mesma: interagir com o jogo apenas com gestos, sem ter nada nas
mãos. Uma transição mais brusca, no entanto, em relação ao
O acessório (não dá para chamar de
Move e ao Wii Remote [83].
controle) possui duas câmeras (Figura 2.100):
uma
capta imagens e outra, funciona como um sensor de profundidade do ambiente. Possui,
também, um microfone. Tudo funcionando com
software próprio.
Não há muito mais a descrever: sem nenhum objeto nas mãos, sem botões [57], mas
com uma innidade de movimentos que podem ser executados o corpo inteiro de até dois
jogadores, reconhecido em todas as sua partes:
um
esqueleto digital
é criado, em três
dimensões, com dezenas de articulações.
53 Essas funções são invertidas nos consoles e jogos de origem japonesa.
54 Exceto quando indicado o contrário, todas as referências desta Seção são baseadas em [84]
47
salto, andar para o
andar para o lado, independente do jogo. Mas há outras situações menos especícas.
Desde o NES, por exemplo, apertar o botão start é a ação padrão para pausar um jogo.
Como o Kinect não possui esse (e nenhum outro) botão acessível ao jogador, o gesto
Obviamente, há consenso em determinados gestos: um salto é um
lado é
padrão para uma pausa (e consequente exibição de um menu de opções) é esticar o braço
direito junto ao corpo e manter a mão esquerda levantada. Os
option buttons,
de certo
modo, foram substituídos por esse gesto, comandos por voz e seleção de opções com as
palmas das mãos estendidas. Os jogadores também podem ser identicados por meio do
reconhecimento de faces nativo do acessório.
Os gestos são automaticamente reconhecidos se o jogador estiver em pé.
dúvida levantada por muitos jogadores antes do lançamento do
Mas uma
Kinect era se seria possível
jogar sentado. De fato, é possível, ainda que, na fase de desenvolvimento, tenham ocorrido
problemas em determinados jogos se o jogador sentasse no chão, por exemplo.
A jogabilidade desse tipo de interação se encaixa perfeitamente em determinados tipos
de jogos. Um deles é o jogo de dança (Figura 2.101). Restrito até então ao reconhecimento
Wii Remote), esse gênero
dos pés (com equipamentos ou tapetes especícos) ou das mãos (
passa a ser mais completo, já que o passo de dança pode ser avaliado como um todo:
movimento e posição de todas as partes do corpo, o que aumenta o desao para o jogador.
Figura 2.100:
Há um
lag,
Kinect [61].
Figura
2.101:
Kinect [61].
Jogo
de
dança
para
uma diferença perceptível, entre a ação do jogador e seu representante
no jogo, já que o processamento da imagem é bem mais complexo que o apertar de um
botão. Não é, no entanto, um fator impeditivo na experiência dos jogos já lançados e é
algo que tende a diminuir em novos títulos.
Diferente do
e
o
Move
(que já foi adaptado para uso em alguns poucos jogos
hardcore)
Wii Remote (que também teve diversas experiências com esse público mais exigente),
Kinect só possui, até o momento, jogos considerados casuais. Seu poder, enquanto
interface de jogo, está claro.
Mas ainda falta a adaptação ou criação de um jogo para
público não casual para que todo o seu desempenho possa ser avaliado.
Este é, de forma simplicada, o objetivo deste trabalho.
48
Capítulo 3
O poder da imagem
Como vimos no Capítulo 2, após muitos anos dependendo do padrão
gamepad, os jogos de
consoles de videogame começaram a explorar outras formas de interação. A captura de
movimentos iniciada e popularizada com o
Wii e adotada de forma crescente pelo PS3
já não é apenas uma promessa, mas uma opção a ser considerada de forma séria, ainda
que não ameace o padrão vigente. O reconhecimento de gestos com uso de visão computacional, no entanto, é uma tecnologia relativamente nova em consoles e seus precedentes
(conforme vimos na Seção 2.7.1) não são muito bons pelo menos no aspecto comercial.
Kinect, ícone máximo dessa empreitada, tem se mostrado sólido, com
avançadas e jogos interessantes. Há games completamente novos, que ex-
Ainda assim, o
técnicas mais
ploram bem as características especícas da nova interface. E também há pelo menos um
caso de sucesso de adaptação de um tipo de jogo que já existia anteriormente para este
novo tipo de interação.
Também já existem experiências interessantes em jogos de luta.
Mas, exceto pelo
objetivo, são jogos muito diferentes do clássico combate visto em visão lateral.
Nesse capítulo serão apresentados quatro protótipos desenvolvidos para análise das
características da interação em jogos por meio de gestos. De início, serão mostradas as
técnicas utilizadas e serão analisados os aspectos da conversão de um jogo mais simples
para uma interface gestual. Em seguida, será proposto um jogo totalmente baseado nas
vantagens e deciências deste tipo de interação. Por m, o reconhecimento de gestos com
uso de visão computacional será utilizado como método de entrada em um simulador de
jogo de luta.
Como o desenvolvimento de
software para uso com as interfaces de reconhecimento de
1
gestos em consoles da atualidade
requer o uso de licenças especiais, os protótipos serão
executados num terminal de computador com uma
webcam.
Como o objeto de análise
será a interação e não o equipamento, não haverá nenhum problema quanto a isso. Isso
também possibilita o uso de uma poderosa ferramenta: a biblioteca
OpenCV.
3.1 OpenCV
OpenCV, acrônimo para Open Source Computer Vision Library, é, como o nome sugere,
uma biblioteca para as linguagens de programação C/C++ (também com suporte a outras
1 Além do
Kinect, também as câmeras Eyetoy e Playstation Eye fazem uso de reconhecimento de gestos,
ainda que de forma menos avançada.
49
linguagens) que trata de visão computacional [71]. Foi desenvolvida pela empresa Intel
em 2000 e possui o código aberto (licença BSD). Dispõe de centenas de funções para
processamento de imagens e vídeo; interface básica com o usuário; controle de câmera,
mouse e teclado; estruturas de dados e álgebra linear. Bem documentada [65], possibilita
2
a criação rápida de aplicações sosticadas .
3.2 Protótipos
Desenvolvidos em linguagem
C e com uso da biblioteca OpenCV, de forma que o jogador
não precise ter nada em mãos, os quatro protótipos são relacionados entre si, numa escala
crescente de complexidade.
O primeiro apresenta as técnicas utilizadas para extração
de informações úteis das imagens. O segundo é a conversão de um dos primeiros jogos
com seus controles extremamente simplicados para uma interface gestual.
O ter-
ceiro protótipo, por outro lado, apresenta um jogo exclusivo, baseado nas características
identicadas no reconhecimento de gestos.
As experiências obtidas nos três primeiros protótipos servem de alicerce para o quarto,
cujo objetivo é avaliar a viabilidade de uma interface gestual para um jogo de luta de
perspectiva lateral.
Com base nos eventos possíveis de um jogo já existente, o quarto
protótipo é uma simulação de interface que converte ações típicas de um jogo de luta
(movimentação, saltos, golpes), realizadas pelo próprio jogador, em comandos especícos
de entrada de dados.
Todos os protótipos têm, no entanto, uma base comum que engloba as técnicas principais de reconhecimento de gestos com uso de visão computacional: o
3.2.1
modelo base3 .
Modelo base
webcam comum. Trata-se de uma sucessão de quadros,
loop controlado, podem ser alterados e fornecem dados básicos (como
a largura e altura da imagem, que podem variar conforme o tipo de webcam utilizada).
Comandos de controle são dados por entradas especícas de teclado. A tecla ESC foi
As imagens são capturadas por uma
que, um a um, em um
adotada como padrão para nalização dos protótipos.
Após os devidos tratamentos, as imagens são exibidas em janelas. Da mesma forma,
se essa apresentação ocorrer num
loop,
o resultado é uma sequência de vídeo.
Como é
mais natural para o jogador visualizar sua imagem como se estivesse olhando para um
espelho, é importante que elas sejam invertidas horizontalmente.
Existem várias técnicas para identicação de elementos de interesse nas imagens. Nos
protótipos aqui mostrados, será utilizada a subtração de fundo.
Segmentação de fundo
Como o nome sugere, a ideia é retirar de uma imagem todos os elementos do fundo,
restando somente aquilo que é diferente (por denição, os
2 Um estudo mais aprofundado da biblioteca
OpenCV
objetos de interesse).
A técnica
e de diversas técnicas de reconhecimento de
gestos com uso de visão computacional pode ser visto em [71].
3 O código-fonte deste modelo, bem como uma explicação das funções utilizadas, pode ser vericada
no Apêndice B.
50
de subtração de fundo estático possui uma restrição óbvia: o fundo da imagem deve ser
previamente conhecido. Dessa forma, a primeira ação de todos os protótipos é a captura,
pela câmera, do fundo onde ocorrerá a ação. O usuário deverá ajustar a câmera (sejam
congurações, seja a posição) até que o fundo ideal, estabilizado e sem objetos de interesse,
seja escolhido.
f
renovado
frame capturado também
A tecla padrão para escolha do fundo é a . O fundo escolhido (que pode ser
a qualquer momento) é convertido para escala de cinza. Cada
é convertido para escala de cinza e, ponto a ponto, é feita uma subtração entre as duas
imagens. O resultado é que toda a área da imagem que seja igual ao fundo é substituída
por pontos negros, destacando apenas aquilo que não faz parte da imagem de fundo: os
objetos de interesse.
Limiarização, erosão e dilatação
A partir do resultado (em escala de cinza) da diferença entre a imagem a ser tratada
e o fundo, é possível (por meio de uma vericação baseada num determinado valor, o
limiar4 ) chegar a uma imagem binária, onde os objetos de interesse aparecem em branco
e o fundo, em preto. É possível, também, obter dados a partir desta imagem, mas, antes,
é necessário fazer alguns tratamentos.
Conforme certos fatores (como a complexidade do fundo escolhido e variações de luminosidade), podem aparecer
ilhas
de pontos brancos no resultado da limiarização (não
pertencentes aos objetos de interesse).
Um ajuste no valor do limiar pode minimizar
este efeito, mas também pode degrar os objetos de interesse. A aplicação do processo de
erosão ajuda na diminuição deste efeito, já que elementos minúsculos do resultado são
descartados.
Após esse processo, pode-se aplicar o processo de dilatação ao resultado, que faz o
inverso da erosão: os elementos que não foram descartados são encorpados. Fica claro
que a ordem em que esses dois processos são executados é importante.
Contorno
A partir dessa imagem binária é possível encontrar os pontos dos contornos dos objetos
de interesse.
Pode-se desenhar esses contornos mas, mais importante, a chave para as
ações de cada um dos protótipos são as análises das posições de pontos especícos desses
contornos.
3.2.2
Protótipo 1:
BlueDot
O objetivo deste primeiro programa é trivial: mover um ponto horizontalmente na tela a
partir de uma imagem capturada pela
webcam.
Sua função nesta análise, no entanto, é
mais importante. Servirá para mostrar, passo a passo e visualmente, as técnicas utilizadas
em todos os protótipos.
4 Como o fundo inuencia diretamente na qualidade da extração dos objetos de interesse, é importante
que o limiar seja ajustável em tempo de execução.
chamados
trackbars, para ajuste deste valor.
Há controles utilizados com o ponteiro do mouse,
51
A diferença desse protótipo em relação ao modelo base é que cada fase tem uma
imagem independente alocada e uma
trackbar
para escolher entre essas fases.
Segue a
imagem mostrada de acordo com o valor da barra Fase:
•
0: Um ponto azul num fundo branco que se move lateralmente de acordo com o
movimento dos objetos de interesse;
•
1: Fundo escolhido em escala de cinza (Figura 3.1);
•
2: Imagem de interesse (Figura 3.2);
•
3: Imagem de interesse em escala de cinza (Figura 3.3);
•
4: Diferença entre a imagem de interesse em escala de cinza e o fundo no mesmo
espaço de cor (Figura 3.4).
•
5: Resultado da limiarização (Figura 3.5);
•
6: Resultado da erosão (Figura 3.6);
•
7: Resultado da dilatação (Figura 3.7).
Figura 3.1:
Fundo em es-
cala de cinza.
Figura 3.2: Imagem de in-
Figura 3.3: Imagem de in-
teresse.
teresse em escala de cinza.
Figura 3.4: Diferença entre o fundo e a
Figura 3.5: Limiarização.
imagem (em escala de cinza).
52
Figura 3.6: Erosão.
Figura 3.7: Dilatação.
Figura 3.8: Contorno.
A movimentação do ponto azul é dada pela determinação do ponto do contorno de
menor coordenada
y
y,
5
ou seja, o ponto do contorno mais alto na tela .
ca xa e a coordenada
x
tem o mesmo valor do ponto mais alto.
incluída para, opcionalmente,
destravar
o eixo
y,
A coordenada
Uma
trackbar
foi
fazendo com que o ponto tenha as
mesmas coordenadas que o ponto mais alto do contorno.
2 na trackbar correspondente), é possível
(Figura 3.8) através do ajuste da trackbar
Quando é mostrada a imagem original (valor
desenhar o contorno dos objetos de interesse
5 O eixo
y
das imagens é contado de cima para baixo, assim, quanto maior seu valor, mais
ponto está na tela, e vice-versa.
53
baixo
um
especíca.
3.2.3
Protótipo 2:
PongCV
Como já citado na Seção 2.1.2, o jogo
Pong
foi um dos primeiros jogos comerciais de
sucesso. Com interface extremamente simples, tem, aqui, uma versão com reconhecimento
de gestos por visão computacional.
Uma característica primordial do
é respeitada: a bola é quadrada.
como no original,
A
game
rede,
apenas divide a tela
(sem nenhum tipo de interação).
Uma
pontuação é gerada na parte de cima de
6
cada campo de jogo
(a fonte, infelizmente,
difere bastante da original).
O fundo, ao
invés de negro, é o própria imagem capturada (com a bola e a pontuação em preto,
conforme Figura 3.9).
tenistas (ou raquetes, ou paredes
com rodas, ou seja lá o que se possa imagOs
inar que aquelas barras verticais representem) são substituídos pela mão de cada jogador, uma de cada lado do campo de visão
Figura 3.9:
da câmera.
gestos.
Pong
com reconhecimento de
A bola movimenta-se em linha reta,
7
sem nenhuma interferência .
Se
toca
a linha superior (coordenada
y
igual a zero) ou
inferior (coordenada y igual à altura da tela), sua movimentação vertical é invertida. Se
toca a linha da esquerda (coordenada x igual zero), o jogador 2 ganha um ponto. Se toca
a linha da direita (coordenada x igual à largura da tela), o jogador 1 ganha um ponto.
Quando a bola toca qualquer ponto do contorno, a movimentação horizontal é invertida
(Figura 3.10).
Há
trackbars
para mostrar ou não o contorno, alterar o tamanho da bola, variar a
velocidade da bola (na horizontal e na vertical) e desabilitar os jogadores (caso apenas
um jogador queira jogar a bola contra uma
parede).
Ao mostrar o contorno, são mostradas, também, linhas que limitam a ação dos jo-
fundo da quadra. Isso não é algo primordial ao jogo, mas
serve para preservar a jogabilidade do Pong original, onde só há liberdade de movimengadores a uma área próxima ao
tação no eixo vertical (Figura 3.11). Também serve para economizar recursos da máquina,
já que a comparação com os pontos dos contornos só ocorrem dentro dessas áreas.
O funcionamento é análogo ao
game
original.
Não há necessidade de diferenciar os
contornos, já que isso é irrelevante, em situações normais de jogo, para a ação da bola.
6 A função da biblioteca
OpenCV utilizada para escrever numa imagem pode receber uma variável com
texto, mas não uma variável inteira. Foi necessária uma trabalhosa adaptação entre inteiros e caracteres,
logo a pontuação vai apenas de zero a nove.
7 Como sugestão, outras versões podem incluir mudanças em função de atrito, gravidade, força da
rebatida, etc.
54
Figura 3.11:
Figura 3.10: Rebatida na bola.
3.2.4
Linhas delimitadoras da
área de jogo.
Kontornu
Protótipo 3:
Inspirado em certos programas de TV, onde pessoas têm que passar por paredes onde
só há um buraco com o formato aproximado de uma silhueta humana em posições mais
difícies a cada rodada,
A
ideia
é
Kontornu é um jogo de comparação de silhuetas.
comparar
dois
contornos.
Após a captura de fundo, um novo assistente (Figura 3.12) mostra o contorno dos
objetos de interesse e, quando pronto, a
tecla
c deve ser pressionada (Figura 3.13).
O contorno escolhido é desenhado na tela
e deve ser igualado (Figura 3.14). Quando
for, é liberada a determinação de um novo
contorno para comparação.
Igualar todos os pontos dos contornos
seria
irreal
não
computacionalmente,
claro, mas quase impossível de ser feito
pelo jogador (não apenas pela posição, mas
também pelas leves modicações, a cada
frame, no contorno em decorrência dos processos de erosão e dilatação, além de even-
Figura 3.12: Assistente de captura de contorno.
tuais mudanças leves de fundo e iluminação).
A comparação, nesse caso, é feita por intermédio de determinados pontos do
contorno: o mais alto, o mais baixo, o mais à direita, o mais à esquerda e um ponto
central (Figura 3.15).
Esses pontos são determinados por comparações com todos os pontos do contorno.
O ponto mais alto terá a menor coordenada
mais à direita, a maior coordenada
calcular a coordenada
x;
y;
o mais baixo, a maior coordenada
o mais à esquerda, a menor coordenada
x.
y;
o
Para
x do ponto central, as coordenadas x de todos os pontos do contorno
são somadas e esse resultado, dividido pela quantidade de pontos (em outras palavras, a
média, com o valor truncado quando não for inteiro). O mesmo é feito para a coordenada
55
Figura 3.13: Contorno capturado.
Figura 3.14: Tela do jogo
Kontornu.
y do ponto central.
Esses cinco pontos são comparados nos dois contornos.
Ainda assim, é complexo
margem
de erro variável é usada, determinada como a distância mínima entre os dois pontos A e
B (Figura 3.16). Para isso, utiliza-se a seguinte relação:
(ainda que bem mais provável) fazer com que os cinco pontos coincidam. Uma
dist(A, B) =
q
(A.x − B.x)2 + (A.y − B.y)2
(3.1)
dist(A, B) corresponde à distância entre os pontos A e B. A.x é a coorx do ponto A (caso análogo a A.y, B.x e B.y)
Na equação,
denada
Para o ponto central, se essa distância for menor que o erro estipulado, a posição é
considerada válida. Para os demais pontos há uma condição adicional: para tornar o jogo
mais próximo dos que o inspiraram, é preciso privilegiar os pontos que estejam
do primeiro contorno.
dentro
Além do resultado dessa equação ter que ser menor que o erro
estipulado, o ponto mais alto do segundo contorno precisa ter uma coordenada
y
maior
y menor; o ponto mais
à direita, uma coordenada x menor; o ponto mais à esquerda, uma coordenada x maior.
que o do primeiro contorno; o ponto mais baixo, uma coordenada
Figura 3.15: Pontos a comparar.
Figura 3.16: Margem de erro ampliada.
56
Também não basta que os cinco pontos estejam numa posição válida. É preciso manter
essa condição por, no mínimo, dez
Na janela do jogo há
trackbars
frames consecutivos.
para mostrar ou não o contorno, mostrar ou não os
pontos de interesse dos dois contornos, ajuste da taxa de erro e do limiar. Na janela de
denição do primeiro contorno há
trackbars para mostrar os pontos de interesse e ajustar
o limiar.
3.2.5
Protótipo 4:
MotionCIC
Com a introdução de novos modos de interação com os jogos, começa a surgir a necessidade
de adaptações de jogos já existentes para esse novo modelo.
O gênero de jogos de luta nasceu e se desenvolveu em torno de
manches dos q
arcades
e dos direcionais digitais dos
gamepads.
re buttons
e dos
Tal como é, com uma
perspectiva lateral, movimentação rápida, saltos e golpes diversos, mostra-se como um
desao interessante a criação de uma interface de reconhecimento de gestos usando visão
computacional.
O intuito desse protótipo é simular ações possíveis em um jogo de luta tradicional. O
jogo escolhido para ter suas ações simuladas no teste (sem que haja, no entanto, nenhum
acomplamento entre o protótipo e o jogo estudado) é o CICFighters [86].
CICFighters
Python, pelos irmãos Danilo e Leandro Gaby Andersen
Construção de Peças Multimídia (ministrado pela
Castanho na Universidade de Brasília), CICFighters é um jogo
Criado em 2009, em linguagem
Trindade como trabalho da disciplina
professora Carla Denise
em que dez docentes do Departamento de Ciência da Computação da UnB
8
se enfrentam
em disputas onde o melhor professor será decidido por uma luta até a morte.
O título é uma junção de
UnB) com
CIC (sigla do Departamento de Ciência da Computação da
Street Fighter (uma das mais consagradas franquias de jogos de luta).
Durante o jogo, existem diversas ações que o jogador pode realizar para controle de
seu lutador:
1. Mover-se lateralmente.
2. Abaixar-se.
3. Saltar (podendo mover-se lateralmente durante o salto).
4. Dar um soco em posição normal.
5. Dar um soco abaixado.
6. Dar um soco durante o salto.
7. Dar um chute em posição normal.
8. Dar um chute abaixado.
8 Na versão disponível na página do projeto (http://code.google.com/p/cicghters/, acessada em
14/02/2011) é possível jogar com os professores: Berger, Bordim, Brandão, Carla, Fernando, Gondim,
Ladeira, Lamar, Li e Ralha.
57
9. Dar um chute durante o salto.
10. Dar um golpe especial em posição normal.
11. Dar um golpe especial abaixado.
12. Dar um golpe especial durante o salto.
13. Defender em posição normal.
14. Defender abaixado.
15. Defender durante o salto.
Há alguns aspectos importantes:
•
Não há um botão especíco para defesa. Essa ação ocorre quando, pouco antes de
receber um golpe do oponente, o jogador faz com que seu lutador ande
para trás
(direção oposta à que o avatar está voltado).
•
Não é possível se mover enquanto se está abaixado.
•
Não é possível se mover se o adversário estiver bloqueando sua passagem.
Essas serão as ações e restrições que uma interface de reconhecimento de gestos deverá
tratar.
Interface
Um jogador movimenta-se dentro da área visualizada pela câmera, de forma a ser totalmente enquadrado e ter movimentação livre na imagem. Fica de lado, na mesma posição
que o lutador 1 no jogo (Figuras 3.17 e 3.18). Se zer um movimento de soco (Figuras
3.19 e 3.20), chute (Figuras 3.21 e 3.22) ou salto (Figuras 3.23 e 3.24), o lutador também
o faz. Também é identicado se o jogador está em pé ou abaixado (Figuras 3.25 e 3.26),
com contrapartida do avatar no jogo.
Figura 3.17: Enquadramento inicial com
Figura 3.18: Enquadramento inicial.
contorno.
58
Figura 3.19: Soco com contorno.
Figura 3.20: Soco.
Figura 3.21: Chute com contorno.
Figura 3.22: Chute.
Figura 3.23: Salto com contorno.
Figura 3.24: Salto.
Tudo é feito de acordo com comparações com pontos especícos do contorno. Numa
posição normal de luta, o
vericar a coordenada
ponto mais alto
corresponderá à cabeça do jogador.
Basta
y desse ponto em comparação com uma altura predeterminada:
se
está abaixo, o jogador está abaixado (considerando a restrição de que, nessa posição, não
59
Figura 3.25: Abaixado com contorno.
pode se mover). Analogamente, o
Figura 3.26: Abaixado.
ponto mais baixo está em seus pés.
Se esse ponto está
mais alto que uma outra altura predeterminada, o jogador deu um salto.
Para caracterizar um soco ou um chute é preciso identicar dois pontos: o mais à
direita na parte de cima do contorno (o
ponto soco) e o mais à direita na parte de baixo
ponto chute). Uma outra altura predeterminada limita essas duas áreas. É
Camera Kombat9 [73], que implementa uma solução interessante
para a emissão de bolas de fogo. O ângulo entre a ponta do braço esticado, a cabeça e a
do contorno (o
usada a solução do jogo
metade da altura do contorno é medido. A ação é determinada a partir de um certo valor
desse ângulo.
 entre o
y e a linha formada pelo ponto alto (PA) e o ponto soco (PS). Para isso, basta usar
Uma ideia semelhante será utilizada: para um soco, será calculado o ângulo
eixo
a seguinte relação:
 = atan(
P A.x − P S.x
)
P A.y − P S.y
(3.2)
Se esse ângulo for superior a um determinado valor, o soco é caracterizado
3.19 e 3.20). O processo é análogo para o chute, mas utilizando o
ponto chute,
10
(Figuras
ponto mais baixo
e o
ainda que seja possível identicar o soco com o jogador abaixado (Figuras
3.27 e 3.28), mas não o chute abaixado. Há uma condição adicional para o chute: o
ponto
chute deve estar mais alto que uma altura predeterminada.
Todas as alturas citadas são ajustáveis por trackbars,
de forma que cada jogador
atribua os valores convenientes a suas capacidades físicas.
Os ângulos analisados para
as ações de soco e chute são representados por linhas que ligam os pontos especícos,
conforme pode ser vericado em todas as guras mostradas nessa seção.
Este protótipo faz com que as ações na imagem do jogador movimentem e modiquem
um ponto em uma janela (analogamente ao protótipo
BlueDot).
Com o jogador em pé, a
9 Criado em 2006 por Luis Roberto Pereira de Paula e Renato Bonini Neto, é um jogo de luta que
OpenCV para que as imagens de dois jogadores apareçam em um cenário do jogo Mortal
Kombat 3 [18], tendo que lançar magias para acertar o adversário e desviar-se das que vêm contra.
10 Note-se que, se as coordenadas y do ponto alto e do ponto soco forem iguais, a equação que determina o
usa a biblioteca
ângulo para caracterização do soco encontrará uma divisão por zero. Essa condição precisou ser adicionada
na determinação do
ponto soco,
já que não é possível impedir, sicamente, o jogador de provocar essa
situação.
60
Figura 3.27:
Soco abaixado com con-
Figura 3.28: Soco abaixado.
torno.
coordenada
y do ponto é xa na metada da tela.
ponto (simulando a movimentação do lutador
y
11
O
ponto alto determina a coordenada x do
). Caso o jogador se abaixe, a coordenada
do ponto aumenta para 3/4 da altura da tela
12
.
Se o jogador saltar, o ponto realiza
uma breve animação de salto. Com um soco, o ponto muda para a cor vermelha. Com
um chute, o ponto ca verde.
Em resumo, dentre as quinze ações possíveis no jogo
simuladas pelo protótipo
Kontornu:
CICFighters, seis são plenamente
movimentar-se lateralmente, abaixar-se, saltar, dar
soco em posição normal, dar soco abaixado e dar chute em posição normal.
Outras três ações não foram implementadas por simplicação: dar chute abaixado,
dar um golpe especial em posição normal e dar um golpe especial abaixado. De forma
análoga à ações simuladas, pontos do contorno de poses especícas do jogador podem ser
utilizados para determinação dessas ações.
Há, no entanto, as ações que ocorrem no ar e as variações de defesa, que, por testes
preliminares durante o desenvolvimento, não foram convertidas. Há questões mais amplas
a serem discutidas durante a análise dos resultados dos testes no Capítulo 4.
11 Essa é uma solução bem diferente do que é feito no jogo
CICFighters, que faz uso do padrão gamepad:
o avatar é movido com um direcional digital (convertido em entradas de um teclado de computador, mas,
note-se, numa disposição semelhante), com oito direções possíveis. Uma alternativa, claro, seria analisar
a posição de algum ponto do contorno para prover movimentação lateral. Não haveria, no entanto, uma
forma prática de sincronizar a posição do jogador na imagem com o lutador na tela de jogo. O máximo
que poderia ser feito é que, digamos, o jogador casse em determinada posição (por exemplo, com o corpo
inclinado em certo ângulo) para indicar que deseja seu avatar se movimente em dada direção. Não é algo,
entretanto, que dê real uso à visão computacional: seria o equivalente a jogar num
o corpo todo.
12 Não se pode esquecer que, quanto maior a coordenada
61
gamepad gigante com
y, mais baixo ela é representada na imagem.
Capítulo 4
Resultados
Neste capítulo são descritos os testes realizados com os protótipos, bem como os resultados
obtidos.
Antes de executar qualquer dos programas, são necessários alguns preparativos:
1. O fundo deve ser o menos complexo possível. A quantidade de elementos na imagem
de fundo, a princípio, não é um problema, mas qualquer diferença será percebida
no resultado e a probabilidade de modicações é proporcional a essa quantidade. O
ideal é que o fundo tenha uma única cor sólida, diferente das cores dos elementos
cujos movimentos serão capturados.
2. A incidência de luz deve ser constante, pois quaisquer variações serão consideradas
como diferenças. As
webcams atuais, via de regra, possuem controles automatizados
de compensação de luminosidade, que são um ótimo recurso para uso normal, mas
são um problema para identicação de objetos de interesse em visão computacional.
Caso seja possível, esse controle automático deve ser desativado. Se não for possível,
é conveniente que algum objeto de interesse apareça na imagem antes da captura
para que os ajustes automáticos sejam feitos antes de capturar o fundo.
3. Não deve haver nenhum objeto de interesse na imagem.
4. Sombras e reexos também serão considerados objetos de interesse. É preciso analisar os pontos de onde vem a luz, evitar proximidade com paredes e cobrir pisos
reexivos.
5. Há uma distância mínima de cerca de três metros entre o jogador e a câmera para
que ele apareça inteiro na imagem.
Os testes foram feitos em um
netbook com processador Intel Atom N270 com 1 GiB de
RAM. É uma conguração modesta nos padrões atuais, o que mostra que os protótipos
podem ser utilizados em praticamente qualquer computador atual. A tela de 10 polegadas
(com resolução máxima de 1024x600 pixels), no entanto, foi insuciente para exibição de
várias janelas.
Para a captura das imagens, foi utilizada uma câmera
Microsoft LifeCam VX-500, com
resolução de 640x480 pixels. Alguns testes, porém, foram feitos com a câmera embutida
no próprio
netbook, de qualidade de imagem inferior, mas com resultados semelhantes1 .
1 Na verdade, câmeras que captam menos detalhes podem ser melhores nessas situações, já que a
determinação do contorno dos objetos de interesse é prejudicada quando variações mínimas são percebidas.
62
4.1 BlueDot
O intuito do protótipo
BlueDot é, antes de aplicar o reconhecimento de gestos num jogo,
apresentar como os gestos serão reconhecidos. Assim, não se trata de um jogo e seu objetivo primário (mover um ponto horizontalmente) é relativamente simplório. Seu grande
trunfo, no entanto, é mostrar, visualmente, cada passo envolvido no processo de identicação de elementos numa imagem.
Como é aplicação direta do modelo base, o
BlueDot não apresentou problemas, qual-
quer que fosse o objeto de interesse. Uma constante durante os testes foi a necessidade
de
renovação do fundo, já que a câmera utilizada é bastante precisa e mínimas variações
de iluminação prejudicavam as comparações (não sendo possível desligar sua compensação de luminosidade). A partir desse problema foi necessário criar a chamada, durante
a execução, do procedimento de nova captura de fundo por meio da tecla
f,
para evi-
tar reiniciar o protótipo sempre que fosse necessário renovar o fundo. Como o processo
funcionou perfeitamente, foi incorporado ao modelo base.
As janelas, por causa baixa resolução da tela, tendem a se sobrepor, atrapalhando a
visão da movimentação do ponto. Mas não chega a ser um problema.
Fazer os testes mostrando uma das mãos para a câmera mostrou-se tão efetivo quanto
o corpo inteiro, com a vantagem de que o controle das
trackbars pode ser feito sem ajuda
de outra pessoa.
Todas as fases do processo de segmentação de fundo foram mostradas de forma clara
(ainda que as diferenças após a erosão e a dilatação sejam mínimas com a escolha de um
fundo menos problemático).
O protótipo serviu bem para o seu modesto objetivo.
4.2 PongCV
A primeira experiência desta análise no uso de gestos como entradas para jogos foi a conversão de um dos jogos mais simples de que se tem notícia:
Pong.
O objetivo era adquirir
experiência para os protótipos seguintes, mais avançados. Como veremos, acreditar que
a simplicidade dos controles com
paddles signica o mesmo em uma interface gestual foi
uma conclusão precipitada. Um erro, até.
O jogo
Pong original proporciona uma grande limitação para o jogador: a movimenavançar para a rede numa estratégia de
tação do avatar é num único eixo. Não é possível
jogo diferenciada. Deve-se esperar, pacientemente, que a bola chegue à sua linha de ação,
tentando prever sua posição. Da forma como essa adaptação foi concebida, essa limitação
não existe. O jogador é livre para mover a mão em qualquer direção (não apenas para
cima e para baixo). Pode
aumentar
sua vantagem aproximando a mão da câmera, por
exemplo (gerando um contorno maior, que pode até cobrir todo o
fundo da quadra para
eliminar a necessidade de movimentação, conforme Figura 4.1). Não há, na verdade, nada
que possa impedir o jogador de aparecer de corpo inteiro na imagem.
O jogo é refém da
ética dos jogadores em seguir regras simples:
mostrar apenas uma
das mãos em movimentos verticais e manter a mesma distância da câmera.
A solução do protótipo de testar a colisão da bola com o contorno somente quando
próximo às linha de fundo da
quadra
é boa para evitar proibitivos avanços à rede, mas
possui um outro problema: a bola pode car presa dentro de um contorno, se começar a
63
identicar a colisão nessa situação (com o contorno da mão dividido pela linha delimitadora), conforme Figura 4.2.
Figura
4.1:
PongCV.
Trapaça
possível
em
Figura 4.2: Bola
Por mais intessante que possa parecer um jogo de
presa no contorno.
Pong com imagens reais é lúdico
e funciona muito bem se as regras forem seguidas , não é algo que possa ser feito com as
mesmas regras do original. Não é possível limitar, sicamente, as ações do jogador.
Uma boa solução para uma outra versão seria identicar algum ponto especíco em
cada um dos dois contornos, que serviria para mover uma
raquete como a original apenas
verticalmente.
Todos os controles funcionam de forma satisfatória, mas, como está, o jogo não pode
oferecer as restrições necessárias para que o jogador siga as regras.
4.3 Kontornu
O objetivo deste protótipo era introduzir um jogo completamente novo, baseado exclusivamente nas possibilidades oferecidas pelo modelo base, que limita-se a encontrar os
pontos do contorno dos objetos interesse.
A ideia de comparar dois contornos é quase
imediata, lembrando certas provas de programas de domingo (em que é preciso passar por
um buraco com formato de uma silhueta humana em uma parede móvel).
O jogo já nasceu com certos problemas, pois o fato de ter que capturar a imagem
de fundo antes de começar a ação (característica do modelo base) já pode ser algo que o
jogador não vá aceitar bem. Ter que gerar um contorno num segundo passo pode ser ainda
menos estimulante. O ideal seria que, numa versão posterior, contornos pré-denidos já
existissem.
Por outro lado, há a situação em que o contorno é gerado por uma pessoa e deve ser
igualado por outra.
O nível de diculdade aumenta e a interação entre pessoas tão
pregada nos anúncios de
Wii Remote, Move
e
Kinect
pode ser a chave para que esse
jogo simples se torne muito divertido.
A dinâmica de jogo muda completamente quando os pontos a aproximar nos dois contornos são mostrados. Sem o conhecimento desses elementos, o jogador não tem nenhum
direcionamento além do próprio contorno: imitar o perl o mais elmente possível ainda
64
é a melhor opção. Ao se mostrar os pontos, no entanto, o jogo muda. O contorno deixa de
ser importante e a preocupação passa a ser com a localização de certas partes do corpo. O
jogador perceberá que não é necessário, na prática, igualar os dois contornos para chegar
2
ao objetivo , conforme Figura 4.3.
Figura 4.3: Taxa de erro alta: contornos bem diferentes.
Apesar disso, o jogo mostrou-se desaador, mesmo em níveis de diculdade médios.
Em níveis avançados, com a taxa de erro cada vez menor, a tarefa é quase impossível,
mesmo para dois contornos feitos pela mesma pessoa.
Com algumas adaptações, como os já citados contornos pré-denidos e um contador
de tempo decrescente para que o jogador iguale a posição, o jogo pode se tornar muito
interessante.
Pode ser usado, também, para aprendizado de determinadas posições ou
poses (como ioga).
4.4 MotionCIC
Wii Sports [45] é uma coletânea de jogos de esporte lançado junto com o Nintendo
Wii para demonstrar as capacidades do Wii Remote (fazia parte do pacote padrão dos
O jogo
primeiros consoles). Um desses jogos é o boxe. O jogador, numa perspectiva de primeira
pessoa, deve fazer movimentos de soco com o
Wii Remote e o Nunchuck nas mãos.
Era
2 A inclusão do ponto central do contorno tenta minimizar esse efeito, já que contornos com diferenças
marcantes tendem a ter um centro de massa bem distinto.
65
possível dar socos diretos, cruzados e ganchos, além de desviar dos golpes do oponente.
Era uma fórmula que funcionou relativamente bem.
Por outro lado, para o mesmo console, foi lançada uma versão do jogo
bat: Armageddon
Mortal Kom-
[47]. Com perspectiva lateral, fazia um uso diferenciado dos sensores
de movimento: certos comandos sequenciais foram substituídos movimentos especícos
do
Wii Remote
com o
trigger button B
pressionado. Bem diferente do que um jogador
efetivamente esperaria, como imitar as poses dos lutadores para, por exemplo, soltar uma
magia.
Esses são dois exemplos de jogos de luta com interfaces diferentes do padrão
No primeiro caso, os resultados foram bons.
um controle de
GameCube
ou um
gamepad.
No segundo, a melhor solução era usar
Classic Controller
para jogar do modo tradicional.
Motivos: o primeiro jogo foi criado a partir das características do controle, levando em
consideração suas vantagens e limitações; o segundo jogo já existia e usava um sistema de
adaptado a novas formas de controle.
MotionCIC, seis ações analisadas funcionaram perfeitamente: movimentação lat-
controle totalmente diferente, precisando ser
Em
eral, abaixar, salto, soco em pé, soco abaixado e chute. Ações como golpes especiais e
chute abaixado, como mencionado, são análogas ao que já foi implementado. Entretanto
há questões a discutir quanto às restrições do jogo, as ações combinadas com saltos e o
processo de
4.4.1
defesa de golpes.
Ações durante os saltos
A implementação do salto, como visto, é relativamente simples: o jogador salta, de forma
que todo o seu contorno que acima de uma linha ajustável.
Pode-se, inclusive, saltar
para a frente e para trás, já que a movimentação lateral (dada pela coordenada x do ponto
mais alto) independe de o jogador estar em pé ou saltando.
Mas há a questão das ações que podem ocorrer, no jogo, durante um salto. No padrão
gamepad é bem simples efetuar um chute durante um salto (vulgo voadora): aperta-se, em
conjunto, o direcional digital para cima e para a direita ou esquerda (diagonal) para que
o avatar salte e, antes que ele volte ao solo, aperta-se o botão correspondente ao chute.
Essa composição de ações (salto seguido de chute) não é complicado de implementar. Na
verdade, da forma como o protótipo está já é possível fazer isso.
outro.
Em uma interface de reconhecimento de gestos, uma
3
é natural . Uma
voadora é um único movimento.
O ponto principal é
composição de movimentos não
É possível ajustar a interface de modo
a reconhecer uma ação desse tipo, mas não é viável exigir que um jogador a realize. O
mesmo ocorre quanto ao soco durante o salto.
Para que a interface se torne viável, seria necessário que as ações durante o salto, no
jogo, fossem inibidas. O salto serviria somente para movimentação ou desvio de golpes.
4.4.2
Abaixar
A interface possibilita que todas as ações ocorram, também, quando o jogador está abaixado. Pode parecer uma vantagem, mas é um problema.
3 Mais uma vez, é possível a comparação com o ato de jogar com o corpo inteiro em um
gigante.
66
gamepad
Socos, chutes e
magias
podem ser usados enquanto o jogador está abaixado, mas há
uma restrição importante: o lutador não se move nessa posição. É possível, como ocorre
CICFighters e neste protótipo, travar a posição do avatar quando abaixado. No padrão
gamepad isso não é um problema, já que, caso o jogador acesse, ao mesmo tempo, o D-pad
no
para a direita ou para a esquerda, nada acontece.
Mas o que acontece se o jogador se
move enquanto está abaixado?
Mais uma vez, não é possível impedir que o jogador faça isso. No protótipo, se ele
desce para 1/4 da altura da tela e ca parado (a coordenada x deixa
de depender do ponto alto) até que o jogador se levante (podendo, no máximo, mudar de
se abaixa, o ponto
cor com um soco). O jogador, entretanto, é livre para mover-se lateralmente enquanto
está abaixado, sem contrapartida do ponto. É bem mais simples fazer com que o ponto
abaixado,
continue se movendo, mesmo na posição
CICFighters e da maioria dos jogos de luta.
mas isso fere uma das restrições do
Na prática, uma implementação desse tipo daria uma vantagem ao jogador que estivesse utilizando a interface gestual: poderia se abaixar, mover-se para uma outra posição
estratégica e levantar-se, sendo
teletransportado para a nova posição.
A viabilidade da interface dependeria da modicação do jogo, de forma que os lutadores
também se movessem abaixados.
4.4.3
Defesa
O padrão de defender
andando para trás
é clássico nos jogos de luta.
interessante, já que recuar diante de um golpe é, de certa forma,
É uma solução
instintivo.
É algo que
pode ser bem aproveitado numa interface gestual. Mas há um pequeno problema.
Para defender com o
gamepad,
basta
segurar
o direcional para o lado oposto ao que
o lutador está virado. Mas, numa interface gestual, o movimento se dá pela variação de
posição do jogador. Não é possível
segurar para trás.
O jogador precisaria mover-se um
pouco na iminência de receber o golpe. Isso certamente seria um problema nos limites de
ação da câmera, onde o jogador não poderia se mover mais para não sair da imagem.
Além disso, como tudo no jogo, há pequenas animações de acordo com os eventos do
game.
Durante a defesa, o avatar assume uma certa posição para deter o golpe. Nessa
animação ele não se move. É período curto, mas o suciente para que o jogador mude de
posição: isso geraria novo efeito de
teleporte quando a animação chegasse ao m.
Dessa forma, seria necessário que a animação pudesse ocorrer com o avatar em movimento. Para eliminar o efeito seria necessário alterar o jogo de forma que não fosse mais
possível utilizar a defesa.
Essa, claro, seria uma solução drástica.
adotada nos jogos de luta da franquia
Mortal Kombat,
Uma outra solução,
é o uso de um botão especíco
para a defesa. Bastaria que determinada posição do jogador fosse identicada como tal.
Mas isso geraria um problema ainda pior.
A posição de defesa é vantajosa, já que o lutador perde pouca ou nenhuma vitalidade.
Mas, tradicionalmente, vem em conjunto com alguma restrição, normalmente de movimento: enquanto o lutador está defendendo, não pode se mover. É algo que deve ser feito
para equilibrar o jogo, já que, se é possível defender e se mover ao mesmo tempo, não há
motivos para se mover
sem defender.
Mais uma vez, é o tipo de restrição que não se pode impor, sicamente, ao jogador.
Se há uma posição especíca de defesa onde o avatar ca
67
travado,
o jogador permanece
livre para se mover (também gerando o efeito
teletransporte quando parar de
defender).
E, se é possível defender e se mover ao mesmo tempo, não há necessidade de implementar
a movimentação sem defesa que será algo inútil.
De um modo geral, há uma série de eventos do jogo
CICFighters
que podem ser
plenamente convertidas, mas há outras que exigiriam mudanças algumas drásticas na
dinâmica de jogo para que pudessem funcionar, sobretudo na questão da movimentação.
Tal qual o
game é, uma interface gestual oferece recursos que transcendem as limitações
necessárias do estilo e restringe as ações a aquilo que o jogador é capaz de executar
sicamente.
68
Capítulo 5
Conclusão
As coisas mudam. A evolução é a ordem natural das coisas vemos isso o tempo todo.
Mas, dicilmente, algo muda sem que haja uma necessidade envolvida.
Isso aconteceu
com a interação do jogador com o videogame.
No começo, o controle era criado junto com o jogo, um completando o outro. Novo
jogo, novo controle. Depois, com a exploração comercial, mostrou-se mais barato criar
um
hardware único, com controles padronizados, a partir dos quais os games passaram a
ser desenvolvidos de acordo as vantagens e restrições das interfaces disponíveis.
Primeiro,
paddles
e
re buttons
eram sucientes.
Mas a complexidade aumentou e,
com ela, a necessidade de mais botões. Aí vieram, além de maior quantidade de botões
option buttons, shoulder buttons, trigger buttons 1 . A única dimensão controlada
pelo paddle precisou evoluir para as duas do D-pad. O direcional digital logo se mostrou
de ação,
ineciente numa terceira dimensão e vieram os direcionais analógicos. Tudo ao alcance
dos polegares e indicadores, num acessório com vibração e sem o que encaixa bem nas
palmas das duas mãos.
Em volta desse estranho acessório, por cerca de vinte anos, foi desenvolvido todo um
legado de jogos toda uma cultura.
Todas as necessidades que surgiam eram sanadas
com mudanças algumas leves, outras radicais num mesmo padrão.
DUALSHOCK 3, cou
acrescentar ao padrão gamepad que não perfumarias.
Quando a Sony lançou o
claro que não havia muito mais a
Ele estava em seu ápice. Perfeito?
É difícil dizer. O fato é que permanece estável até hoje. Qualquer jogo antigo criado para
gamepad pode ser jogado, sem problemas, com um atual.
mudança iniciada pela Nintendo sempre ela , ao introduzir
uso em um
A
controles que re-
conhecem movimentos, não parecia ter um motivo especíco. O padrão
gamepad
vinha
atendendo bem as necessidades de desenvolvedores de jogos e dos próprios jogadores. A
questão era: quem eram os próprios jogadores?
Inicialmente uma curiosidade acadêmica, depois passatempo para crianças e adolescentes, os
tion 2.
games passaram a ter um público mais adulto a partir do lançamento do Playsta-
Mas, ainda, voltado para o público masculino, dentro de limitada faixa etária.
A necessidade vista pela Nintendo, que vinha amargando derrotas nos consoles desde o
Nintendo 64, foi buscar um público diferenciado.
Um público que só não jogava por causa
do legado complexo do emaranhado de botões e direcionais do padrão
1 Em resposta e provocação ao
Kinect,
a
http://www.yaybuttons.com/, acessado em 07/02/11.
69
Sony
enaltece
a
gamepad.
necessidade
de
botões
em
incursão da Nintendo não tinha pretensão de substituir
Wii Remote mais pareciam um opcional,
possibilidades de adaptação ao padrão gamepad. O fato é que o
Mas sempre cou claro que a
o padrão atual tanto que os acelerômetros do
diante das diversas
resultado foi extremanente positivo: públicos que tradicionalmente não se importavam
com videogames passaram a comprar consoles e jogos.
Demorou, mas as concorrentes Sony e Microsoft entraram na briga. A Sony na mesma
linha da Nintendo. A Microsoft numa outra, completamente distinta, já enveredada pela
Sony: o reconhecimento de gestos.
Há necessidade de mudança? É uma questão interessante. Se não há, a empreitada do
Kinect tende ao fracasso como já ocorreu em outras ocasiões, com outros consoles, com
outros acessórios. O mais certo é que, como aconteceu com os sensores de movimento,
o reconhecimento de gestos não vai substituir, mas, sim, se tornar uma opção ao padrão
atual. Mas ainda é cedo para qualquer previsão e os precedentes não são muito bons. Mas
não se pode descartar a possibilidade de que a interação gestual se torne o novo talvez
único padrão de interação com jogos eletrônicos, como previsto, para 2015, no lme
volta para o futuro II.
De
Se isso acontecer e o gamepad virar uma peça de museu (como já ocorre com o joystick
Atari 2600), uma coisa é certa: os jogos de luta, como são hoje, deixarão de existir. O
gênero luta permanecerá, claro, mas mudará para algo muito diferente. Como vimos nos
testes, há peculiaridades nos jogos feitos para gamepad que não podem ser convertidas
do
para uma interface de reconhecimento de gestos.
O controle em suas mãos, já adianta que há
é preciso empunhar algo, seja o gamepad, seja um controle com acelerômetros
O título de duplo sentido deste trabalho,
jogos em que
e giroscópios. Conforme Pfutzenreuter, com vantagem para o segundo caso: Na vivência
com um objeto, aquilo que faz com que ele adquira o poder de representar algo é a ação
que ele permite. [80]
Independente de substituir ou não o padrão atual de interação, o reconhecimento de
gestos tem inúmeras vantagens. É ainda mais simples que os controles com sensores de
movimentos que, invariavelmente, necessitam dos botões e direcionais do padrão
gamepad
(já que, por si só, um acelerômetro tem a mesma deciência na movimentação que uma
interface gestual). Só é preciso que os jogos sejam criados na ordem natural: baseados
nos controles a que estarão submetidos.
A adaptação de jogos já existentes será algo
extremamente complexo e, na maioria dos caso, não terá bons resultados.
Também podem ser desenvolvidos jogos voltados para a saúde, a exemplo do que já
acontece com o
Wii.
E jogos educacionais: a análise de posições precisa pode ajudar,
por exemplo, estudantes de artes marciais no treinamento de posições de
Kata
ou jogos
lúdicos para aprendizado dos movimentos de Tai Chi Chuan ou ioga.
Fica claro que a aplicação de interfaces gestuais em jogos eletrônicos é viável, desde
que os jogos sejam desenvolvidos especialmente para uso desta tecnologia.
Devem ser
feito estudos para adaptação de jogos já existentes, mas alguns gêneros, como o jogo de
luta de perspectiva lateral, dicilmente farão parte deste grupo.
5.1 Trabalhos futuros
Jogos de luta tradicionais não são plenamente adaptáveis a interfaces gestuais, mas outros
tipos, como os jogos de dança, são claramente beneciados por esta tecnologia.
70
Quais
outros tipos de jogos seriam incompatíveis e quais outros, favorecidos pelo reconhecimento
de gestos?
A técnica de subtração de fundo estático mostrou-se problemática em ambientes com
variação de luminosidade e fundo complexo. Uma interface onde as áreas de fundo são
renovadas automaticamente, adaptando-se a mudanças leves, certamente resultaria num
melhor desempenho.
Como o código do
CICFighters é aberto, seria interessante comprovar ou refutar os
testes realizados neste trabalho não com um simulador, mas com uma interface integrada
ao jogo, com a vantagem de que a
OpenCV é compatível com a linguagem Python.
Neste trabalho foi levantada a história da interação do jogador com consoles de
videogame e, brevemente,
arcades.
Mas há diversas outras plataformas que não foram
analisadas, como os onipresentes computadores principal reduto dos jogadores de gêneros
como MMORPG e
shooters e celulares.
Abordada com brevidade neste trabalho, a simplicidade de comandos em jogos é uma
questão interessante a discutir, sobretudo com o advento de jogos em redes sociais em que
todo o necessário para interação é o clique do mouse.
71
Referências
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Pong.
[2]
Wild Gunman.
[3]
Atari 2600: Manual do usuário.
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Taito, 1986. 7
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[13]
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[15]
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[16]
Super Bomberman.
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Playstation: Manual do usuário.
[18]
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[19]
Super Mario 64.
[20]
Guitar Freaks.
[21]
Controle Remoto de DVD para Playstation 2: Manual do usuário.
[22]
Playstation 2: Manual do usuário.
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Nintendo, Intelligent Systems, Jupiter Corp, 1992. 16
Hudson Soft, 1993. 16
Sony, 1994. xi, 17, 21
Midway Games, 1995. 60
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Bemani, 1999. 40
Sony, 2000. 23
72
Sony, 2000. 23
[23]
Playstation (PSone): Manual do usuário.
[24]
Controle do GameCube: Manual do usuário.
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Game Boy Advance: Manual do usuário.
[26]
Game Link Cable: Manual do usuário.
[27]
GameCube GBA Cable: Manual do usuário.
[28]
GameCube: Manual do usuário.
[29]
WaveBird: Manual do usuário.
[30]
Game Boy Advance SP: Manual do usuário.
[31]
Nintendo DS: Manual do usuário.
[32]
Playstation Portable: Manual do usuário.
[33]
Chatpad: Manual do usuário.
[34]
Controle do Xbox 360: Manual do usuário.
[35]
Controle Remoto do Xbox 360: Manual do usuário.
[36]
Controle Wireless do Xbox 360: Manual do usuário.
[37]
Game Boy micro: Manual do usuário.
[38]
Guitar Hero.
[39]
Xbox 360: Manual do usuário.
[40]
Guitar Hero II.
[41]
Nintendo DS Lite: Manual do usuário.
[42]
Playstation 3: Manual do usuário.
[43]
Teclado Wireless para PS3: Manual do usuário.
[44]
Wii: Manual do usuário.
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[46]
Guitar Hero III: Legends of Rock.
[47]
Mortal Kombat: Armageddon.
[48]
Rock Band.
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[50]
Wii Music.
Sony, 2000. 17
Nintendo, 2001. 23
Nintendo, 2001. 36
Nintendo, 2001. 36
Nintendo, 2001. 36
Nintendo, 2001. 24
Nintendo, 2002. 24
Nintendo, 2003. 36
Nintendo, 2004. 37
Sony, 2004. 37
Microsoft, 2005. 26
Microsoft, 2005. 25
Microsoft, 2005. 26
Microsoft, 2005. xi, 25, 26
Nintendo, 2005. 36
Harmonix, 2005. 41
Microsoft, 2005. 25
Harmonix, 2006. 42
Nintendo, 2006. 37
Sony, 2006. 32
Sony, 2006. 32
Nintendo, 2006. xi, 27, 28, 29, 30
Nintendo, 2006. 67
Neversoft, 2007. 42
Midway Games, 2007. 67
Harmonix, 2007. 42
Neversoft, 2008. 43
Nintendo, 2008. 12
73
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Band Hero DS.
[52]
Nintendo DSi: Manual do usuário.
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Playstation Portable: Manual do usuário.
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75
Superinteressante,
(273):8083, Dezembro
Apêndice A
Denições
3D
Adaptações às imagens para dar noção de profundidade numa tela bidimensional.
Exceto quando citado, não há nenhuma relação com as tecnologias com óculos ou
telas especiais em que a sensação de profundidade tende à real.
Analógico
Característica do botão ou alavanca sobre os quais a pressão exercida gera
resultados diferenciados.
Arcade
Também conhecido no Brasil como iperama [87]. Trata-se de um gabinete, nor-
malmente de madeira, onde é montada uma estrutura de videogame, com sistema de
som, vídeo e controles acoplados. Em sua maioria possuem controles com manches
e botões, mas também podem ser construídos em formatos especiais para simular as
situações dos jogos (como ter volantes e aceleradores em jogos de corrida de carros).
Avatar
Representação do
gamer no jogo (seja um personagem, um veículo ou qualquer el-
emento, personicado ou não, pelo qual o jogador interage com os demais elementos
da narrativa), ainda que não seja um elemento obrigatório.
Botão de ação
Qualquer botão, normalmente de formato circular, que seja pressionado,
em condições normais, pelos polegares para interações no jogo. É a classe de botões
mais comum. O mesmo que
Cartucho
re button.
Mídia de armazenamento principal dos jogos nos primeiros consoles (antes da
adoção do CD). Utilizado até hoje em portáteis, é uma pequena peça com
de silício num envólucro plástico, que guarda as informações do
game.
chips
Pode, tam-
bém, incluir funções ao console, como memória para salvar o progresso em jogos
longos, processadores adicionais, sensores, entre outros. Acessa as informações mais
rapidamente que as mídias óticas, mas tem capacidade de armazenamento inferior.
Casual
1:
O inverso de
hardcore.
2:
Jogo pouco desaante, focado em objetivos ou
tarefas relativamente simplórias, mas de fácil aprendizagem (com maior ênfase na
diversão direta que nas conquistas de médio e longo prazo).
Via de regra, tem
enredo mínimo (ou inexistente) e grácos menos elaborados. Tende a não ter um
nal predeterminado, apenas desaos crescentes.
públicos tradicionalmente não-
gamer.
3:
Em sua maioria, voltados para
Jogador que prefere jogos casuais, ou
que tem pouco interesse pelo assunto, ou que nunca jogou (mas tem interesse em
começar), ou que não se adaptou à complexidade dos jogos atuais.
76
Console Hardware
de videogame de uso doméstico, o próprio aparelho, sem acessórios
(como os controles), em contraste com outros tipos de plataformas, como videogames
portáteis e
arcades.
Controle Hardware
Digital
utilizado para interação direta entre o jogador e o jogo. Conecta-se
ao console por o ou conexão
wireless.
Característica do botão ou direcional em que só há uma ação especíca atribuída,
independente da forma como é pressionado.
D-pad
Direcional digital.
Emulação
Conversão via
software
que faz com que um jogo feito para determinada
plataforma seja executado em outra.
Fire button
O mesmo que botão de ação.
Fret button
Botões especícos que cam nos braços de réplicas de guitarras usadas como
controles em jogos especícos. São acessados, via de regra, com os dedos indicador,
médio, anelar e mínimo da mão esquerda.
Game
Jogo eletrônico.
Gamepad
Controle de videogame ou computador caracterizado por um direcional digital
na face esquerda, botões de ação na face direita, podendo ter botões especiais em
outras partes. É usado com as duas mãos.
Gamer
Jogador de jogos eletrônicos.
Hardcore
1:
O inverso de
casual.
2:
Jogo que exige dedicação por parte do jogador,
normalmente com enredo rico e grau de diculdade médio a alto.
Tem objetivos
principais claros, mas também objetivos secundários ou paralelos (nem sempre obrigatórios) para incremento da experiência de jogo. Tem, normalmente, começo, meio
e m bem delimitados, além da maior atenção aos detalhes grácos. Oferece poucas
recompensas (apenas o suciente para não frustrar o jogador e mantê-lo interessado).
Desaa constantemente. Não é restrito ao jogos com grácos muito próximos do real
(muitos jogos antigos ou com grácos simples podem ser classicados como tal, sobretudo os do gênero RPG). 3: Jogador que tem preferência por jogos
Jogo
hardcore, ou
joga com muita frequência.
Jogo eletrônico (há análises detalhadas do conceito e importância do jogo não restritas ao escopo dos videogames em Alves [67] e Reis [74]).
Joystick
Controle caracterizado por uma alavanca ou manche analógico e botões de ação
em sua base. Uma das mãos comanda exclusivamente o manche, enquanto a outra
segura o controle e usa botões da base.
Objeto de interesse
Qualquer elemento de uma imagem do qual se queira obter infor-
mações. Neste trabalho, corresponderá às diferenças entre a imagem capturada por
uma câmera e uma imagem do fundo, previamente selecionada.
77
Option button
Botões utilizados exclusivamente para ações de controle e gerenciamento
do jogo (iniciar, pausar, acessar menus, etc.) ou do
hardware
(principalmente em
portáteis, como volume e brilho da tela). Nas últimas versões dos consoles, alguns
fornecem acesso a menus especícos do sistema operacional do console.
Paddle
Controle giratório, normalmente ligado a um resistor variável [72] e com um arco
de ação limitado (para de girar em determinado ponto). Provê uma movimentação
em apenas um eixo.
Plataforma Hardware
Portátil
que roda um jogo, via de regra não compatível com outras.
Videogame portátil.
Shoulder button
Botão de ação que se localiza nos ombros de um
gamepad, ou seja, em
sua parte superior, normalmente aos pares (um à direita e outro à esquerda, com o
padrão de ser identicados como
L e R, em referência a left e right).
Possui formato
alongado e, em situações normais, é utilizado com o dedo indicador ou médio da
mão mais próxima.
Trigger button
Botão em forma de gatilho em um
gamepad.
Pode estar em locais es-
tratégicos do controle, mas tende a car logo abaixo de um
Videogame
Console de videogame.
78
shoulder button.
Apêndice B
Código fonte do modelo base
A base para o desenvolvimento de todos os protótipos foi o código a seguir:
(01) #include "cv"
(02) #include "highgui.h"
(03)
(04)
(05)
(06)
(07)
(08)
(09)
(10)
(11)
CvCapture* captura = cvCaptureFromCAM(0);
IplImage* quadro = cvQueryFrame(captura);
IplImage* fundo = cvCreateImage(cvGetSize(quadro), 8, 1);
int res_x = quadro->width;
int res_y = quadro->height;
int lim = 30;
CvSeq* contorno = 0;
CvPoint baixo = cvPoint(res_x/2, res_y);
CvMemStorage* memoria = cvCreateMemStorage(0);
(12) void novo_fundo(){
(13)
cvDestroyAllWindows();
(14)
IplImage* fundo_aux = cvCreateImage(cvGetSize(quadro), 8, 3);
(15)
while (1){
(16)
fundo_aux = cvQueryFrame(captura);
(17)
cvFlip(fundo_aux, NULL, 1);
(18)
cvShowImage("Assistente de captura de fundo", fundo_aux);
(19)
if (cvWaitKey(10) == 'f'){
(20)
cvCvtColor(fundo_aux, fundo, CV_BGR2GRAY);
(21)
break;
};
};
(22)
cvDestroyAllWindows();
}
(23) void base(IplImage* imagem, int cont){
(24)
baixo = cvPoint(res_x/2, res_y);
(25)
IplImage* quadro_cinza = cvCreateImage(cvGetSize(quadro), 8, 1);
(26)
cvCvtColor(imagem, quadro_cinza, CV_BGR2GRAY);
79
(27)
(28)
(29)
(30)
(31)
(32)
(33)
(34)
(35)
(36)
(37)
(38)
(39)
(40)
(41)
}
cvAbsDiff(quadro_cinza, fundo, quadro_cinza);
cvThreshold(quadro_cinza, quadro_cinza, lim, 255, CV_THRESH_BINARY);
cvErode(quadro_cinza, quadro_cinza, NULL, 1);
cvDilate(quadro_cinza, quadro_cinza, NULL, 1);
cvFindContours(quadro_cinza, memoria, &contorno, sizeof(CvContour),
CV_RETR_TREE, CV_CHAIN_APPROX_SIMPLE, cvPoint(0,0));
CvSeq* contorno_aux = contorno;
for (; contorno_aux != 0; contorno_aux = contorno_aux->h_next){
for (int i = 0; i < contorno_aux->total; i ++){
CvPoint ponto = *(CvPoint*)cvGetSeqElem(contorno_aux, i);
if (ponto.y < baixo.y) baixo = ponto;
};
};
if (cont == 1){
contorno_aux = contorno;
for (; contorno_aux != 0; contorno_aux = contorno_aux->h_next){
cvDrawContours(quadro, contorno_aux, CV_RGB(0, 255, 0),
CV_RGB(0, 255, 0), -1);
};
};
cvReleaseImage(&quadro_cinza);
(42) int main(){
(43)
cont = 1;
(44)
novo_fundo();
(45)
cvNamedWindow("Imagem");
(46)
cvCreateTrackbar("Limiar", "Imagem", &lim, 64, NULL);
(47)
cvCreateTrackbar("Contorno", "Imagem", &cont, 1, NULL);
(48)
while (1){
(49)
quadro = cvQueryFrame(captura);
(50)
cvFlip(quadro, NULL, 1);
(51)
base(quadro, cont);
(52)
cvCircle(quadro, baixo, 10, CV_RGB(255, 0, 0), -1);
(53)
cvShowImage("Imagem", quadro);
(54)
int key = cvWaitKey(10);
(55)
if (key == 27) break;
(56)
if (key == 'f') novo_fundo();
};
(57)
cvDestroyAllWindows();
(58)
cvReleaseCapture(&captura);
(59)
cvReleaseMemStorage(&memoria);
(60)
cvReleaseImage(&quadro);
(61)
cvReleaseImage(&fundo);
}
80
O módulo principal da
OpenCV
é a biblioteca cv.h (linha 01). A interface com o
usuário e o controle dos dispositivos de entrada estão na biblioteca highgui.h (linha 02).
webcam comum. Para isso, é necessário criar
uma variável do tipo CvCapture, própria da OpenCv. Sem interface pública, só é utilizada
como parâmetro para funções de captura de vídeo. A função cvCaptureFromCAM() aloca
e inicializa a estrutura CvCapture para leitura de uma sequência de vídeo a partir da
As imagens serão capturadas por uma
câmera (linha 03). O parâmetro da função é um índice para escolha de equipamento, caso
haja mais de um ligado ao computador. A liberação de memória dessa estrutura deve ser
feita com a função
cvReleaseCapture(),
58).
com o nome da variável como parâmetro (linha
OpenCV que será amplamente utilizada é
Intel Image Processing Library. Nesta estrutura é armazenada
Outra estrutura de dados especíca da
IplImage,
acrônimo para
uma imagem, além de informações diversas dessa imagem. A liberação de memória dessa
estrutura deve ser feita com a função
cvReleaseImage(),
com o nome da variável como
parâmetro (linhas 41, 60 e 61).
CvCapture, pode-se utilizar a função cvQueryFrame(),
que captura, descomprime e retorna um frame da câmera. Pode-se armazenar esse quadro
em uma variável do tipo IplImage (linha 04), a partir do qual podem ser feitas alterações
A partir de uma estrutura do tipo
e de onde se podem extrair informações.
cvCreo tamanho (usando a estrutura CvSize, que
Também é possível alocar diretamente uma estrutura
ateImage().
São necessários três parâmetros:
engloba a largura e altura), a profundidade de cor
uso da função
cvGetSize()
1
IplImage
com a função
e o número de canais da imagem. O
retorna o tamanho da imagem usada como parâmetro (linha
05).
Como há muitos tipos de
webcam
no mercado, com resoluções variadas, é uma boa
opção ter esta informação para uso no programa. Assim, com as informações contidas na
estrutura
IplImage, é possível armazenar a largura (linha 06) e altura (linha 07) da gura
em variáveis inteiras para uso posterior.
Existem várias técnicas para identicação de elementos de interesse nas imagens. Nos
protótipos aqui mostrados, será utilizada uma das mais simples: a subtração de fundo.
Como o nome sugere, a ideia é retirar de uma imagem todos os elementos do fundo,
restando somente aquilo que é diferente (por denição, os
objetos de interesse).
A técnica
de subtração de fundo estático possui uma restrição óbvia: o fundo da imagem deve ser
previamente conhecido.
Dessa forma, a primeira ação de todos os protótipos é a captura, pela câmera, do fundo
onde ocorrerá a ação. No código acima, esse é o objetivo do procedimento
(linhas 12 a 22). Pega-se um
frame da câmera (linha 16)
cvFlip() (linha 17) 2 .
novo_fundo()
e faz-se a inversão horizontal
dessa imagem por meio da função
A apresentação de uma imagem deve ser feita em uma janela. A biblioteca OpenCV
possui funções especíca de construção dessas estruturas. A função
cvShowImage()
cria
uma janela (que recebe o nome do primeiro parâmetro) e exibe a imagem (segundo
1 Quantidade de bits usados para representar a cor de um pixel da imagem [71]. O padrão utilizado
neste trabalho é 8.
2 Todas as imagens são invertidas horizontalmente para que possam ser vistas como num espelho. É a
forma mais natural de ver os próprios movimentos ou imitar movimentos de outrem , conforme pode
ser visto em jogos atuais.
81
parâmetro) (linha 18).
O comando
cvDestroyAllWindows()
é utilizado para desativar
as janelas (linhas 22 e 57). Como os comandos para recuperar, inverter e exibir a imagem
estão em um
loop (linhas 15 a 21), o efeito é uma sequência de vídeo mostrada na janela.
O usuário poderá ajustar a câmera (sejam congurações, seja a posição) até que o fundo
ideal, estabilizado e sem objetos de interesse, seja escolhido.
Para sair do laço, há um condicional (linhas 19 a 21). Utiliza-se a função
cvWaitKey()
(linha 19), que aguarda uma entrada de teclado no tempo (em milissegundos) indicado
como parâmetro. Caso o usuário aperte a tecla
21).
O procedimento
base()
f (minúscula), o loop é quebrado 3
(linhas 23 a 41) faz a segmentação.
parâmetro a imagem a ser tratada.
(linha
Recebe como primeiro
O primeiro passo é a aplicação do procedimento
cvAbsDi(), que, pixel a pixel, verica as diferenças entre as duas imagens informadas
como os dois primeiros parâmetros e coloca o resultado na gura informada como terceiro
4
parâmetro . O resultado é que toda a área da imagem que seja igual ao fundo é substituída
por pontos negros, destacando apenas aquilo que não faz parte da imagem de fundo: os
objetos de interesse.
Há, no entanto, uma condição que deve ser seguida para que o passo seguinte possa ser
executado. As imagens devem estar em escala de cinza. Por isso, antes do m do
captura de fundo, a função
cvCvtColor() é acionada (linha 20).
loop de
Ela serve para converter
imagens em diferentes espaços de cor. No caso acima, a última imagem registrada pela
webcam
será convertida para escala de cinza e armazenada em uma estrutura
IplImage
previamente alocada (linha 05).
É importante notar que a variável alocada para o fundo tem apenas um canal de cor.
As imagens padrão capturadas pela câmera têm três canais. Só é possível aplicar o procedimento
cvAbsDi() em imagens de mesmo espaço de cor.
Assim, deve ser alocada uma
imagem auxiliar com esta característica (linha 25) e a imagem recebida como parâmetro
deve, também, ser convertida (linha 26).
A partir do resultado (em escala de cinza) da diferença entre a imagem a ser tratada
e o fundo, é possível aplicar a função
cvThreshold() (linha 28), que analisa uma imagem
ponto a ponto e, a partir de um valor estipulado (o limiar), converte este ponto para preto
ou branco. O resultado é uma imagem binária onde os objetos de interesse aparecem em
branco e o fundo, em preto. É possível obter dados a partir desta imagem, mas, antes, é
necessário fazer alguns tratamentos.
Conforme o fundo escolhido, variações de luminosidade e outros fatores, podem aparecer
ilhas
de pontos brancos (não pertencentes aos objetos de interesse) na imagem após
a limiarização.
Um ajuste no valor do limiar pode minimizar este efeito, mas também
pode degrar os objetos de interesse. A aplicação da função
descarte destes pontos.
Após esse processo, pode-se aplicar a função
cvErode() (linha 29) ajuda no
cvDilate() ao resultado (linha 30), para
encorpar os elementos que não foram descartados pelo processo de erosão.
3 A escolha da letra
f é uma referência a fundo, mas poderia ser utilizada outra tecla.
cvWaitKey(10) > 0, por exemplo.
tecla qualquer, com a condição
Até mesmo uma
cvAbsDi(),
novo_fundo(), que gera o fundo, deve ser executado pelo menos uma vez antes da
execução do procedimento base().
4 Note-se que a variável que contém o fundo a ser retirado é o segundo parâmetro de
logo o procedimento
82
A partir dessa imagem binária é possível encontrar o contorno dos objetos de inter-
cvFindContours()
esse por meio da função
(linha 31).
É preciso, antes, ter declarado
uma área de memória para trabalho por meio do tipo de dado
CvMemStorage
(alocada
cvCreateMemStorage() na linha 11 e desalocada na com a função cvReleaseMemStorage() na linha 59) e um outro tipo de dado especíco da OpenCV: CvSeq,
com a função
uma sequência dinâmica de qualquer outra estrutura de dados (linha 09). Os pontos dos
contornos de todos os objetos de interesse são armazenados nesta estrutura.
loop das linhas 33 a 36 serve para, contorno a contorno, ponto a ponto (cuja estrutura
própria na OpenCV é CvPoint), obter dados do contorno. No código acima, um ponto
O
previamente alocado (linha 10) recebe as coordenadas do ponto do contorno de maior
coordenada
y (linha 36).
Mas podem ser feitas diversas comparações, como veremos nos
prótótipos.
Um
loop
semelhante está mas linhas 38 a 40, onde cada um dos contornos é desen-
hado por meio da função
cvDrawContours(), que recebe a imagem onde o contorno será
cvFindContours()) e a cor da
desenhado, o próprio contorno (encontrado com a função
linha. Esse laço está num condicional que depende do segundo parâmetro do procedimento
base().
Assim, é possível denir se o contorno deverá ou não ser desenhado.
O programa começa sua execução (linha 42) chamando o procedimento
(requisito para o procedimento
novo_fundo()
base()) para que o usuário determine o fundo a segmentar.
Como o fundo inuencia diretamente na qualidade da extração dos objetos de interesse,
é importante que o limiar seja ajustável em tempo de execução.
uma ferramenta para isso: as
trackbar.
A
OpenCV
oferece
São barras colocadas em janelas que, ajustadas,
modicam o valor de variáveis inteiras.
São criadas com a função
cvCreateTrackbar()
(linha 46), recebendo o nome da barra, o nome da janela onde será colocada, o endereço
da variável a alterar e o valor máximo que pode ser atribuído (o mínimo é, por padrão,
zero).
Assim, é necessário, antes, criar uma janela com a função
cvNamedWindow()
5
(linha 45).
Outro
loop (linhas 48 a 56) dene o vídeo que será mostrado com as imagens tratadas.
O primeiro passo é a captura de um quadro da câmera (linha 49). O quadro é invertido
horizontalmente (linha 50) e usado como primeiro parâmetro para o procedimento
base()
(linha 51), que, conforme o valor do segundo parâmetro, desenhará ou não o contorno dos
objetos de interesse em comparação ao fundo previamente capturado com o procedimento
novo_fundo().
Dessa forma, é interessante criar uma
trackbar
para controlar a variável
que determina se o contorno será desenhado ou não (linha 47). O ponto declarado na linha
10 também já estará determinado e a função
cvCircle() (linha 52) desenhará, na imagem,
um círculo centrado nesse ponto (de acordo com os parâmetros inseridos: imagem, ponto,
raio, cor).
A imagem, com o ponto e, se for o caso, o contorno, é mostrada na janela onde estão
as
trackbars (linha 53).
O
loop é nalizado quando a tecla ESC 6
é pressionada (linha 54
e 55).
Eventualmente, pode acontecer de o fundo mudar durante a execução, inuenciando
diretamente a determinação de contornos. Dessa forma, se a tecla
cvShowImage() cria uma janela automaticamente,
cvCreateTrackbar().
6 ESC tem o valor 27 em unicode.
5 A função
mesmo não se pode dizer de
83
f for pressionada (linha
dispensando esse procedimento, mas o
56), o procedimento
novo_fundo()
é novamente chamado para que a imagem de fundo
seja renovada.
84