Ontem aconteceu o SPJAM 2015, que reúne diversos profissionais ou apaixonados por GameDev em uma maratona de programação. Dessa vez o evento contou com 220 participantes, que tiveram 48 horas para criar um game. Esse ano estive presente como programador em uma equipe de três pessoas. Seguem aqui os meus comentários pós-evento.

Equipe

Estava em uma equipe de três pessoas, mas com uma primeira grande dificuldade: produzir um jogo sem artistas ou designers. Poderíamos ter chamado outras pessoas, mas nessa ocasião específica o objetivo era manter a equipe.  Afinal, as equipes no mundo real são sempre limitadas. É importante compreender as falhas da equipe e contorná-las.

Entretanto, depois de refletir no pós-evento, gastamos muito tempo avaliando diferentes artes. Logo, deveríamos ter chamado outra pessoa. Ela poderia ajudar pontualmente, não precisando estar fixa na nossa equipe. Isso reflete a vida real, na qual precisamos reconhecer nossas limitações e pedir ajuda quando necessário.

48 Horas

Foram 48 horas de evento programando e admito que é difícil manter o grau de concentração. Aqui conseguimos organizar bem os objetivos pontuais usando uma metodologia similar ao Kanban com vários objetivos curtos. Foi isso que manteve a produtividade na madrugada.

Durante um momento de reflexão, vejo que é mais importante eficiência do que tempo adicional. Portanto, minha conclusão é que precisamos reconhecer os limites do corpo em relação ao sono e à alimentação. A competição é contra você mesmo e não contra as outras pessoas. Uma vez que compreendemos isso, então podemos gerenciar melhor o escopo do projeto e definir metas adequadas.

O objetivo deve ser sempre entregar um produto final com o “mínimo apresentável”, pois muitas vezes nos perdemos em um escopo grande e não entregamos nada no final.

Experimentar

O tema do SPJAM 2015 foi “viagem com G ou com J”. Gosto muito da ideia de temas porque abre a mente! Se não houvesse tema, acho que muitas pessoas fariam um Endless Runner ou um clone de Flappy Bird. Além do tema ser diferente, gosto de aproveitar esse tipo de evento para experimentar diferentes mecânicas ou tecnologias. Antes do evento imaginava usar um VR de Cardboard, Kinect v2 ou WebGL, que são tecnologias que conheço muito pouco e gostaria de me aprofundar. Durante o evento a equipe decidiu usar Unity 3D, que já estou bem acostumado a usar e não teria muita dificuldade. Então resolvi inovar na questão sobre o que fazer e criei um “Editor de Mapa Grid”.

O resultado foi ótimo! Em menos de 8 horas, consegui concluir o editor de mapa com funcionalidades de selecionar tiles, criar mundo e, mais importante, salvar em disco. A melhor parte é que posso usar em futuros projetos de games. Mas será que realmente o resultado foi bom?

Experimentar demais é igual a fazer experimentos, mas não projetos. Talvez devesse ter gasto mais tempo com o tema ao invés de construir uma ferramenta de suporte? Essa é uma questão em aberto.

Nossas Falhas

Erramos em várias coisas. Se tivesse que escolher apenas uma, então diria que o nosso maior problema foram as ferramentas. Nosso time não veio com as ferramentas pré-instaladas e testadas (Unity 3D). Estávamos também utilizando ferramentas diferentes para editar – Visual Studio Community e VS Code. Por fim, perdemos a manhã inteira configurando um servidor GIT para permitir trabalhar em equipe mesmo quando o sinal WiFi estivesse fora do ar. Por isso, acho que falhamos em chegar despreparado (do ponto de vista de ferramenta) no evento.

Começamos a trabalhar no sábado depois do almoço – restando apenas 30 horas das 48 totais. Portanto, vale a pena gastar um tempo antes com a questão de preparação no notebook e um teste de equipe.

Conclusão

Em nenhum momento desse post falei sobre o sistema de física da Unity ou então da renderização de shaders. Tudo que falei foi sobre questões que me lembram de projeto ágil.

• Definir uma equipe equilibrada
• Escopo do projeto é crucial
• Organização de tarefas otimizam o tempo

Na realidade, concluo que DevOps tem muito a nos ensinar. Nossa grande falha, por exemplo, foi durante a configuração do GIT e das ferramentas de trabalho para facilitar a colaboração entre nós três. Tenho certeza que isso faria toda a diferença no nosso caso.

https://www.gdconf.com

No começo de março, ocorreu o mais importante evento para os desenvolvedores de jogos: Game Developers Conference (GDC). Esse evento reunião 26k pessoas e teve patrocínio da Microsoft (outros patrocinadores diamond: Sony, Intel, Unity, Unreal, Valve, Oculus, WarGaming.net). O anúncio das novidades da Microsoft foi feito por Phil Spencer (Head of Xbox) durante sua apresentação “The Future of Gaming Across the Microsoft Ecosystem“. Ele comentou sobre vários aspectos, mas destacaria principalmente:

Xbox Live SDK for Windows 10: API do Xbox Live (Leaderboard, Matchmaking, Achievements, Multiplayer, Profiles, Friends), antes restritas ao Xbox, será liberada para todos os desenvolvedores Windows 10. Durante o evento houve palestras sobre essas funcionalidades, mas não foi disponibilizado o SDK. É importante notar que o SDK é composto por uma biblioteca cliente (wrapper REST) e um backend do Xbox Portal. Embora esses serviços sejam suficientes, o desenvolvedor provavelmente vai criar uma infraestrutura cloud adicional para suportar funcionaliddes de jogos online – ou seja, essa seria uma oportunidade de usar o Azure.

Hero Stats, Achievements, and Leaderboards
https://channel9.msdn.com/Events/GDC/GDC-2015/Best-Practices-for-Leveraging-Cloud-Based-User-Stats-and-Achievements-in-Xbox-Live

Cross device gameplay
https://channel9.msdn.com/Events/GDC/GDC-2015/Fable-Legends-Cross-device-Gameplay-with-Xbox-Live

Matchmaking and Gameplay
https://channel9.msdn.com/Events/GDC/GDC-2015/Xbox-Live-Multiplayer-Introducing-services-for-cross-platform-matchmaking-and-gameplay

Universal App Platform (UAP): Já conhecemos o significado do UAP e o impacto para os desenvolvedores. Todos os Xbox retail estarão aptos para deployment, não sendo necessário DevKits. O desenvolvimento de aplicativos Xbox será acessível a todos, deixando de ser tão restrito como é hoje. Existe a oportunidade de usarmos o Xbox como uma demonstração de Universal App, indo além do tablet e phone. Foi comentada sobre a unificação das lojas (Universal Store) e que estarão disponíveis apenas aplicativos Free em um primeiro momento. O roadmap para venda de aplicativo no Xbox está previsto para 2016. Esse slide apresenta a diferenciação entre Desktop Apps, UAP, Xbox SDK (exclusive app).

As palestras técnicas foram muito boas. Eu sou fã do Don Box e recomendo ver sua apresentação durante o GDC (que foi muito semelhante a do WinHEC).

Developing Games for Windows 10
https://channel9.msdn.com/Events/GDC/GDC-2015/Developing-Games-for-Windows-10

DirectX 12: Embora esse não seja o assunto mais atrativo para os desenvolvedores no geral, muitas palestras foram sobre o DirectX. A versão 12 foi  uma resposta ao AMD Mantle, que apresentava um desempenho surpreendente nas placas gráficas. As API’s foram simplificadas e houve diminuição no overhead de CPU e memória para controlar os objetos do DirectX. Esse foi um tema muito importante para as fabricantes de placa gráfica (AMD, Nvidia e Intel) e a Microsoft concentrou várias apresentações com os Program Managers.

Advanced DirectX12 Graphics and Performance
https://channel9.msdn.com/Events/GDC/GDC-2015/Advanced-DirectX12-Graphics-and-Performance

Solve the Tough Graphics Problems with your Game Using DirectX Tools
https://channel9.msdn.com/Events/GDC/GDC-2015/Solve-the-Tough-Graphics-Problems-with-your-Game-Using-DirectX-Tools

Better Power, Better Performance: Your Game on DirectX12
https://channel9.msdn.com/Events/GDC/GDC-2015/Better-Power-Better-Performance-Your-Game-on-DirectX12

Destaque para essas apresentações:

PC Games for Windows 10
https://channel9.msdn.com/Events/GDC/GDC-2015/PC-Games-for-Windows-10

Sustained gaming performance in multi-core mobile devices
https://channel9.msdn.com/Events/GDC/GDC-2015/Sustained-gaming-performance-in-multi-core-mobile-devices

Bill Schiefelbein (Principal PM Lead) apresentou a visão Consumer.

Gaming Consumer Experience on Windows 10
https://channel9.msdn.com/Events/GDC/GDC-2015/Gaming-Consumer-Experience-on-Windows-10

Ele comenta sobre as características do Xbox App no Windows 10:

Social: Será o aplicativo de “game center” disponível em todas as instalações do Windows. A interface apresenta o Gamer Profile com informações de Activity Feed de amigos e Achievements. Hoje muitos gamers utilizam o Skype para comunicação e seria muito interessante ver a evolução desse App.

Game DVR: Em poucas palavras, Bill descreveu a funcionalidade do Game DVR como “a possibilidade de gravar videoclip dos últimos 30 segundos de jogo de forma tão simples quanto tirar screenshots com Print Screen”. Basta apertar Windows + G e o clip seria gravado. Esse será um recurso nativo do Windows 10 e semelhante ao Xbox “Record this”. Funciona com qualquer jogo, não sendo necessário implementar nenhuma funcionalidade específica. GameDVR segue a tendência de gravar gameplays e disponibilizar no YouTube e Twitch.

Streaming to PC: É através do Xbox App que haverá o streaming de video do Xbox para o PC. Além disso, será possível usar o PC como SmartGlass.

Game Hub: Muito semelhante ao antigo “MySpace para as músicas”, esse é um espaço do desenvolvedor para os gamers. Dentro do Xbox App será possível visitar o GameHub do jogo e acompanhar o feed de notícias ou encontrar outros jogadores.

Todos as apresentações (sponsored) da Microsoft estão disponíveis no Channel 9: https://channel9.msdn.com/Events/GDC/GDC-2015.

Anúncios importantes (Outras Empresas)

Unreal FREE: Recentemente a Epic Games tem anunciado mudanças agressivas no engine Unreal. Durante o GDC foi anunciada a versão FREE do seu engine para todos os desenvolvedores. Apenas quando o faturamento for acima de USD 3000/produto, então haverá a incidência de 5% de royalty. Atualmente o Unreal Engine 4.0 está disponível somente para Xbox, não sendo possível criar aplicativos UAP.

Corona SDK FREE: Esse é um framework 2D conhecido por utilizar a linguagem LUA e está disponível gratuitamente. Os recursos mais avançados ainda precisam do Corona SDK Enterprise ou CoronaCards, que corresponde a um modelo de assinatura. Enquanto o Corona Cards for iOS e Android são pagos, o “CoronaCards for Windows Phone” é grátis. Entre as TopApps, temos a Tapps Games utilizando essa engine de jogos e estão portando 50+ jogos para WP.

Unity Personal Edition FREE: Unity é líder entre os frameworks de jogos e anunciou sua nova licença Personal (empresas com até 100k USD de faturamento). Essa versão tem todas as funcionalidades, semelhante ao nosso “Visual Studio Community Edition”. Eles anunciaram a nova versão da engine: Unity 5.0. Atualmente quase todos nossos investimentos Microsoft estão direcionados com parceria da Unity, ou seja, as estratégias de UAP e DirectX 12 seguem bem alinhadas.

Realidade Virtual: Uma série de empresas fizeram anúncios nessa área. Destacaria o Projeto Morpheus da Sony para ser lançado em 2016, a parceria entre Valve e HTC, além do Oculus VR. Muitas tecnologias estão vindo nessa área e está difícil acompanhar.

Kodu foi escrito em XNA e está disponível para Windows 7 ou superior. O primeiro passo é fazer o download, que é gratuito e pode ser feito direto da sua homepage:

https://www.kodugamelab.com/

Logo na tela de abertura, notamos que a sua interface é em português.

O ambiente de trabalho 3D é simples e intuitivo. As crianças atualmente possuem tanta facilidade com o Minecraft que não terão dificuldades em criar montanhas e lagos no Kodu.

Tutorial: Jogo de corrida

Vamos criar um jogo de corrida no Kodu. Começamos com um Novo Mundo vazio:

Primeiro selecionamos a Ferramenta de Trajetos, disponível entre as opções na parte inferior da tela.

Com a Ferramenta de Trajeto selecionada podemos desenhar o caminho a ser percorrido. Usamos o botão esquerdo para adicionar trechos e, ao final, clicamos com o botão direito para encerrar. O caminho pode ser bastante simples, como no exemplo abaixo:

Agora vamos fazer uma mudança no aspecto do trajeto. Ao selecionar um dos trechos, clicamos com o botão direito para apresentar um menu de opções. 

Aqui vamos escolher a terceira opção: Alterar Tipo. O trajeto se transforma em uma estrada!

Personagem

Que tal adicionarmos um personagem ao nosso jogo? Começamos escolhendo a Ferramenta de Objeto:

Agora basta determinar em que lugar queremos criar nosso personagem. Vamos clicar no meio da pista, trazendo um menu radial com vários personagens e objetos disponíveis. Escolhemos o Kodu.

Pronto! Temos o nosso personagem criado.

Controlando o Kodu

Agora vamos adicionar movimentos ao Kodu. Clicamos com o botão direito sobre o personagem para trazer o menu de opção.

Aqui selecionamos a primeira opção, Programar.

Aqui chegamos a parte relacionada à programação. Vamos associar o teclado com a movimentação do Kodu.

O primeiro passo é adicionar um teclado: Clique no botão Quando (+) e selecione Keyboard.

Depois escolhemos as setas do teclado: Clique no botão (+) de novo e escolha Arrows.

Já configuramos o teclado e agora vamos associar ao movimento de personagem. Clique em Faz (+) e selecione Move.

Nesse ponto, teremos o nosso programa completo.

Pronto! Criamos nosso programa e nosso personagem está completo.

Play!

Aperte a tecla Play nas ferramentas ou apenas a tecla ESC. O jogo vai rodar na sua máquina.

Afinal, o que faz o Unity ser tão atrativo?

Poderoso Ambiente de Desenvolvimento

A ferramenta permite a criação de Level Design visualmente. Apenas arraste os objetos na tela e o posicionamento é feito sem a necessidade de código. Dessa forma, o Unity permite uma rápida prototipação do jogo.

Animação

O controle de animação é implementado através de uma máquina de estado, que mostra os estados e transições. As animações podem ser editadas em um timeline sem a necessidade de programação. Juntando os Animator Controllers e Clips com a facilidade oferecida pelo Sprite Editor (2D), tornou-se muito fácil criar um personagem.

Física

Unity possui uma biblioteca de simulação física (gravidade, colisão, atrito, rotação, etc) incorporada ao seu engine. O mais interessante é a possibilidade de manusear visualmente os ”Colliders” ou colisores, definindo a forma dos objetos em caso de impacto. Assim é possível utilizar colisores retangulares, circulares, poligonais, segmentos ou uma combinação de todos eles.

Scripts em C#

Todos os objetos do Unity podem ser estendidos através de scripts C#, Javascript ou Boo. Particularmente prefiro programar com C#. Ao contrário do C++, a alocação de memória é gerenciada por um Garbage Collector (GC), diminuindo a incidência de vazamento de memória. Além disso, o C# é uma linguagem “tipada” e muitos erros aparecem em tempo de compilação ao invés de serem postergados para o momento de execução. É melhor ter uma surpresa durante o processo de desenvolvimento do que em produção. Por fim, podemos usar o Visual Studio para programar os scripts.

Multiplataforma

Exceto no caso dos consoles, os game engines devem ser multiplataforma. O desenvolvedor deve publicar seu trabalho no maior número possível de dispositivos (mobile, tablet ou PC), reaproveitando o trabalho feito. Por sua vez, o Unity oferece suporte a uma série de plataformas, desde mobile (Android, BlackBerry, iOS, Windows Phone) a consoles (Playstation e Xbox).

Asset Store

Sem dúvida, um dos grandes trunfos do Unity foi disponibilizar uma loja para desenvolvedores. Lá você encontra arte, animação, modelos 3D, texturas, scripts e inclusive templates de jogos prontos. Essa é uma oportunidade de acelerar o desenvolvimento do jogo ao mesmo tempo que permite outras pessoas ganharem dinheiro vendendo assets.

Quer conhecer mais?

Ano passado a Microsoft estava presente nos eventos Unite 2014, Unity Roadshow e Porting Lab para ajudar os desenvolvedores a conhecerem a ferramenta. Esse ano estamos agendando os eventos do Microsoft DevCamp Unity em Recife (4/março) e Curitiba (data a definir).

Além disso, temos o incentivo do Unity Offer disponível no Brasil. Coloque seu game na plataforma Windows e esteja elegível a ganhar um Windows Phone - atualmente estamos entregando um Lumia 930.

Unity Windows Offer
https://www.wpdevcenteroffers.com

Unity Windows Offer
https://unity3d.com/pt/pages/windows/offer

Estamos a procura de jogos inovadores, diferentes, bonitos e divertidos. Publique seu jogo na loja do Windows (Windows 8 ou Windows Phone) para concorrer aos prêmios:

• Licenças Windows 8.1 PRO
• Voucher na Unity Asset Store (até 100 dólares)
• 1 telefone Lumia (sujeito à disponibilidade)

Temos uma equipe de revisão para qualificar o seu aplicativo na oferta nível 1 ou 2. No melhor dos casos, o jogo será classificado na oferta nível 2 e terá benefícios adicionais, como por exemplo:

• Pacote de 1 milhão de impressões na rede AdDuplex
• Licença Unity PRO
• Prioridade para Spotlight na Windows Store

A oferta está disponível para todos aplicativos publicados entre 1/Jun/14 à 31/Mar/15.

Mais informações em: https://www.wpdevcenteroffers.com.

No Brasil, o Ministério da Justiça solicita a classificação indicativa de faixa etária para todos os jogos eletrônicos.

Essa informação deve ser obrigatoriamente preenchida na submissão do aplicativo para a Windows Store. Caso já tenha sido submetido, você pode fazer apenas uma atualização do aplicativo e adicionar a classificação no campo do Departamento de Justiça, Classificação, Títulos e Qualificação (DJCTQ).

Como evidência, você deve anexar um certificado obtido a partir da Coordenação de Classificação Indicativa (COCIND). Eles são responsáveis por analisar os elementos do aplicativo e atribuir uma recomendação de faixa etária.

Existe também a possibilidade de autoclassificação. Esse é um processo online e rápido:

Entertainment Software Rating Board (ESRB)
https://autoratingtool.esrb.org/ARTclient/WindowsPhone.aspx

Pan-European Game Information (PEGI)
https://wp-rating.pegi.eu/Games/Submit

Na imagem de exemplo, utilizei um certificado PEGI gerado através da autoclassificação. A validação do aplicativo ocorreu em 2 horas e depois de 24 horas meu jogo estava catalogado na loja do Windows Phone.

Dev Center – Windows
https://dev.windows.com

Existem duas modalidades de registro: pessoa física e jurídica.

O registro de pessoa física é feito rapidamente e há apenas o pagamento de uma taxa de inscrição, que hoje está em 46 reais. Esse valor pode parecer caro de início, mas essa é uma taxa única e não uma assinatura anual. Além disso, o registro dá acesso às lojas do Windows Phone e Windows Tablets e PC (Win8/Win10).

No caso do registro de pessoa jurídica a taxa é de 160 reais, mas o processo não é imediato. A equipe da Symantec entra em contato com a empresa para fazer a verificação de identidade. Essa é uma medida importante de segurança para evitar fraudes em nome da empresa. Veja como funciona o processo de verificação:

• Procuramos o nome de sua organização em um catálogo telefônico público e tentamos contatar o funcionário da empresa que você indicou usando o número de telefone público.
• Se não encontrarmos um número de telefone público para sua organização, vamos contatar o funcionário usando opções alternativas para aprovar a conta. Observe que essas opções alternativas muitas vezes tornam o processo de verificação mais demorado.

Para evitar atrasos no processo, preste atenção ao preencher as informações de contato do aprovador.

Uma vez realizado o registro você terá acesso a loja da Windows Store e poderá publicar aplicativos para telefone, tablets e PC.

O diagrama abaixo ilustra a arquitetura de comunicação entre os modos usuário e kernel.

Esse modelo é conhecido como Windows Display Driver Model (WDDM) e está disponível desde o Windows Vista. A partir do Windows 8, ele se tornou obrigatório para todos os drivers de vídeo.

Windows Display Driver Model (WDDM) Architecture
https://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/hardware/ff570589(v=vs.85).aspx

O driver DXGKRNL.SYS corresponde ao DirectX modo kernel, que engloba grande parte das funções presentes em todas as placas gráficas. Rotinas de baixo nível específicas por hardware são implementadas em um miniport driver fornecido pelo fabricante. Dado que a maior parte das funcionlidades estão implementadas no runtime do DirectX ou são delegadas para o user-mode driver, a tendência é que os miniport sejam menores e mais simples. Portanto, o sistema se torna mais estável e seguro.

Por questão de estabilidade e segurança, a Kernel roda em um espaço dedicado e protegido das aplicações. É aqui que rodam os drivers de sistema (arquivos .SYS) e se encontram os principais componentes do Sistema Operacional: gerenciador de thread, memória, segurança, etc. Qualquer falha ou erro não-tratado causa a interrupção total do sistema – o famoso Blue Screen.

Os drivers em modo usuário não são novos e já estavam presentes para as impressoras e os dispositivos USB. Nos drivers de vídeo, o funcionamento é ligeiramente diferente, pois a DLL é carregada junto com o aplicativo. O objetivo é executar as tarefas mais complexas em modo usuário, ou seja, as falhas não causam instabilidade na kernel. Na realidade, o sistema operacional ganha a capacidade de se recuperar e reiniciar o aplicativo se necessário. O user-mode display driver fornece ao aplicativo as estruturas necessárias para a comunicação com o DXGKRNL.SYS.

A resposta é SIM, claro! Em geral, um jogos é codificado usando um framework que encapsula as chamadas ao DirectX, não sendo necessário codificar diretamente com a API. Mas apesar do nome, o DirectX 3D pode ser usado para qualquer aplicativo 2D com o intuito de transferir parte da carga atribuída à CPU para a GPU – esse é o chamado offloading de carga.

• Os elementos de um jogo 2D como o background e os sprites podem ser tratados como textura 3D
• Transformações como translação, rotação e escala podem ser feitas na GPU
• A renderização da cena pode ser feita diretamente na tela pela GPU

Quando se programa com a API do DirectX 3D, o sistema operacional emite comandos para serem processados pela GPU. Dessa forma, conseguimos liberar a CPU para executar as tarefas usuais de sistema, enquanto que a GPU se dedica somente ao processamento gráfico.

Outra possibilidade para offloading de carga seria utilizar o processamento paralelo através do C++ AMP.

C++ AMP (C++ Accelerated Massive Parallelism)
https://msdn.microsoft.com/en-us/library/hh265137.aspx

Por que a GPU?

A importância de usar a GPU para renderizar imagens ao invés da CPU pode ser explicada por meio da figura abaixo:

O número de cores em uma GPU é muito maior do que em uma CPU e nesses últimos anos vem crescendo. Resta ainda alguma dúvida sobre sua relevância?!

Portanto, jogos 2D devem sempre que possível tirar proveito da tecnologia do DirectX para melhorar seu desempenho.

Após trabalhar muitos anos com banco de dados SQL Server, decidi mudar o rumo da minha carreira. Hoje atuo na área de desenvolvimento, ajudando na criação de jogos. Garanto que é uma área muito divertida!

Nesse ano, minhas áreas de interesses são:

• Programação em C# usando Unity 3D.
• Jogos baseados em HTML5 e JavaScript
• Game Engines em geral (Cocos2d, Corona, Construct2, GameMaker, MonoGame, etc)

Estamos trabalhando em um conteúdo técnico e disponibilizando nos canais:

Microsoft Virtual Academy – Games
https://www.microsoftvirtualacademy.com/training-topics/games

Games Brasil (Channel 9)
https://aka.ms/gamesbr

Se você tem interesse em jogos, não deixe de me contatar (@fcatae).