Jogos multiusuario distribuídos vem se tornando um tópico de pesquisa em grande evidencia. Nestas aplicações, dois ou mais jogadores participam de um mesmo jogo, interagindo cooperativamente ou competitivamente, através de diferentes maquinas. Inicialmente restritos a pequenos grupos de jogadores conectados através de redes locais em maquinas de mesma plataforma, estas aplicações tem sofrido profundas transformações decorrentes das evoluções tecnológicas dos últimos anos. Mais recentemente, o avanço deste cenário criou a idéia dos Jogos Macicamente Multiusuario, do inglês Massively Multiplayer Games (MMG).
Outro cenário que vem despertando interesse e o de jogos em dispositivos moveis, ou móbile games. O crescente mercado de computação móvel de voz e dados, associado ao surgimento de plataformas abertas como J2ME [14] criaram um campo promissor para tais aplicações.
Um conceito ainda mais recente neste sentido e o de jogos pervasivos ou jogos ubíquos. Sistemas de computação pervasiva propõem o acesso de suas aplicações e dados através de diferentes dispositivos, via redes de comunicação sem fio, onde dados contextuais são monitorados pelas aplicações, que modificam seu comportamento em função de mudanças relevantes nestas informações. No caso de jogos pervasivos, informações do contexto do mundo real do jogador, em especial sua localização física, são utilizados como elementos essenciais para a dinamica do jogo.
Em nosso trabalho, estes jogos levarão ainda em conta informações de contexto, como localização física do jogador, para guiar a participação do usuário no jogo.
O acesso ao mundo virtual será irrestrito, criando situações onde jogadores utilizando diferentes dispositivos possam estar lado a lado dentro do mundo virtual, competindo ou cooperando de acordo com os objetivos do jogo. Ao mesmo tempo, nossa visão defende que estes jogos aproveitarão situações especıficas, como a formação de redes espontaneas via dispositivos moveis, objetivando aumentar a imersão do usuário no jogo.
Neste documento, este jogos são denominados Jogos Multiusuario Multiplataforma Pervasivos (PM2G – do ingles, Pervasive Multiplayer Multiplatform Games).
Primeiramente, no que diz respeito aos jogos multiusuario, destacam-se a necessidade de suporte a um alto numero de usuários e o combate ao uso de trapaça por parte de alguns jogadores. Em relação aos aspectos pervasivos, a necessidade de suporte a um diversificado conjunto de dispositivos requer adaptações no modo como jogadores percebem e interagem com o jogo. Em consequencia, esta heterogeneidade impoe a idéia de uma competição justa (do ingles, fairness) entre jogadores, mesmo quando da existencia de diferentes condições de acesso. O uso de dispositivos moveis traz consigo problemas relativos ao alto consumo de bateria em virtude da necessidade de comunicação sem fio com o mundo virtual.
Este trabalho aborda parte destes problemas, principalmente aqueles relacionados com a necessidade de adaptação da jogabilidade em face ao uso de dispositivos heterogeneos.
São apresentados modelos que permitem unificar a visão de conceitos que compõem nossa proposta. A segunda contribuição e de natureza arquitetural, onde apresentados seis serviços que objetivam oferecer suporte ao desenvolvimento e execução destas aplicações. Este artigo esta organizado em seis seções. A segunda seção aponta trabalhos relacionados a proposta PM2G. A terceira seção apresenta cenários elaborados a partir da visão proposta para a integração entre dispositivos moveis, pervasividade e jogos multiusuario. A partir destes cenários, a quarta seção apresenta dois modelos relativos aos conceitos de um jogo PM2G e ao modo de interação entre jogadores e aplicação. Na quinta seção são apresentados os seis serviços de suporte a jogos PM2G. Por fim, a sexta seção apresenta conclusões e trabalhos futuros.
2. TRABALHOS RELACIONADOS
Fox
· A necessidade da adaptação da jogabilidade de jogadores via diferentes dispositivos em um MMG.
· Como cada jogador interage com o mundo virtual.
Han et al
· Proposta de um middleware sensível a situação para jogos multiplataforma.
· Cinco tipos de plataforma são suportadas: consoles, maquinas comerciais (arcade machines, ex: flipperama), computadores pessoais, PDAs e telefones celulares.
· Jogadores em uma plataforma podem migrar o estado de seus jogos entre diferentes plataformas, de acordo com a situa cão do jogador.
· O middleware utiliza informações de sensores que detectam situa coes (como presença de um dispositivo melhor adequado para o jogador), e comportamento associado a cada situação(por exemplo, transferencia do estado entre dispositivos).
Projeto IPerg (EU Integrated Project on Pervasive Games - http://iperg.sics.se/).
Visa o estudo de novas e atrativas formas para implementação de jogos pervasivos. Um de seus subprojetos, batizado de Massive Multiplayer Reaching Out (MMRO), tem como objetivo:
· Desenvolvimento de jogos inovadores que integrem infra-estruturas técnicas de computação móvel.
· Serviços baseados em localização e realidade virtual, com tradicionais MMGs.
· Idéia de dois ambientes ou “espaços” distintos, porem interconectados: um relativo ao mundo real e outro ao mundo virtual.
· Estrutura de um jogo sugere que ações realizadas em diferentes sub-espacos (subconjunto do mundo virtual ou real), tenham influencia simultanea nos demais sub-espacos do jogo.
· Define o estilo chamado de trans-realidade (trans-reality), onde mundo virtual e real são sintetizados em um único ambiente. Como exemplo, o deslocamento do usuário no mundo real representaria o deslocamento de seu avatar no mundo virtual.
3. CENA RIOS PM2G
Infra-estrutura do jogo e formada por um conjunto de servidores que são acessados via Internet, ilustrado na Figura 1. Neste jogo, o principal objetivo de um jogador e a evolução de seu personagem em diferentes critérios, como inteligência, agilidade, experiência ou riquezas materiais. Quando usuário encontra-se em sua casa (Cenário 1), ele joga através de seu computador pessoal que possui acesso banda larga a Internet, com vastos recursos multimídia, permitindo que ele possa participar de batalhas em tempo real altamente interativas com outros jogadores.
Figura 1: Cenários de um Jogo Multiusuario Multiplataforma Pervasivo.
Porem, em certos intervalos de seu dia, Ian não possui estas mesmas condições de acesso ao jogo. Para isto, ele pode utilizar seu telefone celular para acessar o jogo via rede de sua operadora de telefonia, de modo a obter informações sobre seu personagem (Cenario 2) e assim variando seu ambiente, dispositivo e redes disponíveis para acesso.
4. MODELOS PM2G
Modelos propostos:
· Modelo de Aplicação, diz respeito a visão de elementos que compõem o jogo PM2G.
· Modelo de Utilização, ressalta a forma como os usuários interagem com o jogo.
A partir destes modelos, extraímos os requisitos que uma plataforma de suporte necessita oferecer aplicações PM2G.
4.1 Modelo de Aplicação PM2G
O modelo de aplicação PM2G baseia-se nos padrões de jogos de aventura e RPGs (do inglês, Role Playing Game). Nestes jogos, o mundo virtual e representado como uma grande região habitada por dezenas de jogadores, caracterizados por diferentes raças (anões, humanos, elfos) e classes (druidas, guerreiros, paladinos).
Figura 2: Modelo de Aplicação PM2G.
Informações imutáveis que compõem a paisagem do mundo virtual, influenciando o deslocamento dos jogadores como rios, montanhas ou depressões. Em outras palavras, um objeto e qualquer informação que pode ser adicionada, copiada, alterada ou removida do mundo virtual.
No modelo PM2G, estes objetos virtuais também podem ser inseridos em locais do mundo real de cada jogador. Estes objetos representam elementos (armas, porções ou tesouros) que podem ser capturados por um jogador utilizando dispositivos moveis para uso no mundo virtual, através de seu deslocamento aos pontos onde os objetos estejam inseridos virtualmente. Mundo virtual (ou simplesmente mundo) e o sistema de regras ou leis que implementam o espaço virtual onde estão localizados os objetos. Espera-se que o mundo simule um ambiente virtual típico, onde os objetos possuem uma posição relativa aos outros objetos, tamanho, velocidade, aceleração, etc. Espera-se também que quaisquer objetos localizados no mesmo mundo possam interagir entre si (colisão, troca de informações, etc.) e que as interações entre objetos ocorram com maior freqüência quando estes objetos estejam próximos, dentro do mundo virtual. Opcionalmente, um objeto pode ser associado a um jogador, sendo este então considerado o dono deste objeto. E de se esperar que o mundo virtual seja grande e que um jogador, em um dado instante, possa interagir apenas com um subconjunto deste mundo.
Cada jogador tem um estado associado, composto pela posição do jogador no mundo e informações de seu avatar, como habilidades, energia vital e posses.
A idéia de percepção e interação adaptada ao contexto de execução de um jogador permite que o padrão de comportamento entre jogadores que utilizam computadores pessoais e aqueles que utilizem dispositivos moveis seja preservado.
Por fim, o conceito de Mini-mundo esta relacionado com o aproveitamento de novas oportunidades de interação, especıficas para jogadores moveis. Mini-mundos constituiriam-se como cenários paralelos com interação direta entre jogadores via dispositivos moveis, através de redes espontâneas ou redes locais sem fio. Ao contrario do mundo virtual simulado, os mini-mundos são instancias ou partidas de curta duração. Estes cenários podem ser compreendidos como partidas isoladas entre jogadores moveis, porem com consequencias no mundo virtual simulado, de forma semelhante as conseqüências das interações convencionais entre jogadores dentro do mundo virtual.
Ressalva-se que o estabelecimento de mini-mundos poderia ser facilitado através da utilização de serviços de localização.
Estes serviços permitiriam o que jogadores pudessem expor sua localização para demais jogadores, ou ainda procurar por instancias de mini-mundos em andamento nas imediações de sua localização.
Em suma, mini-mundo e caracterizado pela necessária proximidade física (e não apenas virtual) dos usuários - seja na área de abrangência de uma rede local sem fio ou de uma rede espontânea (Ad-hoc).
4.2 Modelo de Utilização
As participações dos jogadores ocorrem através de sessões de interação com o mundo virtual. Uma sessão caracteriza se por um intervalo de tempo em que um jogador interage com o jogo a partir de um dispositivo especıfico, quer seja um computador pessoal ou um dispositivo móvel. Quando encerrada uma sessão, o jogador pode migrar para outro dispositivo, abrindo uma nova sessão e possivelmente continuando as ações a partir do ponto onde a ultima sessão foi finalizada.
5. SERVIÇOS PM2G:
jogos PM2G. O modelo tradicional de suporte a jogos multiusuário utiliza uma camada de serviços na figura de um middleware. Os serviços destes middleware atacam questões comuns ao desenvolvimento de jogos, quer sejam estes massivos, móveis ou pervasivos. Estes serviços estão tipicamente relacionados tanto a requisitos funcionais como gerência de contas, autenticação, tarifação de jogadores, dentre outros, quanto requisitos não-funcionais, como escalabilidade e tolerância a falhas. Tais serviços são tipicamente construídos sobre uma base de serviços de suporte, como os de comunicação e persistência.
5.1 Gerenciamento de Contexto
Toda informação relevante e que caracterize a situação de uma entidade que compõe (software/hardware) ou interage (usuário) com a aplicação e chamada contexto.
O Serviço de Gerenciamento de Contexto tem por finalidade realizar o monitoramento
reativo do contexto de execução de um jogador, para que adaptações necessárias para a participação do jogador possam ser realizadas pelos demais serviços.
O Serviço de Gerenciamento de Contexto tem por finalidade realizar o monitoramento
reativo do contexto de execução de um jogador, para que adaptações necessárias para a participação do jogador possam ser realizadas pelos demais serviços. as informações relevantes para determinar o modo de interação do jogador são: o dispositivo utilizadopara acesso ao jogo, preferências pessoais e a localização física de cada jogador O dispositivo e o elemento principal do contexto, pois indica como a informação do mundo virtual será apresentada ao jogador, quais suas possibilidades de conectividade, dentre outras funcionalidades do middleware.
5.2 Adaptação de Conteúdo:
O fato dos usuários entrarem no jogo com diversas plataformas iferentes, como por exemplo, pcs, palms, celulares, etc. Traz o problema de adaptação de conteúdo, onde independente da plataforma usada, a informação deve ser apresentada da forma correta.
O serviço de adaptação de conteúdo, transforma as ,informações relevantes para um formato adequado ao contexto atual.
5.3 Adaptação de Interação:
As entradas das ações dosjogadores são realisadas de diversas formas diferentes por causa das diversas plataformas usadas. O Serviço de Adaptação de Interação transforma as diferentes formas de entrada dos jogadores em diferentes contextos em ações padronizadas dentro das simulações que formam cada área de interece de jogo.
O Serviço de Adaptação de Interação constitui-se de um gerenciador de adaptação de interação e um conjunto de procedimentos de automação do comportamento dos avata-res de um jogador.
5.4 Notificação de Eventos:
O Serviço de Notificação de Eventos tem a função de informar aos jogadores sobre acontecimentos de seu interesse, quando os jogadores estiverem usando um contexto móvel.
Este serviço e o principal responsável por criar a idéia do jogador móvel estar sempre conectado ao jogo, sendo notificado através de diferentes meios de comunicação, como mensagens SMS ou e-mail.
Este serviço visa criar uma abstração para que jogadores móveis possam ser alertados sobre diferentes eventos relativos tanto de sua área de interesse do mundo virtual, quanto aqueles de seu mundo real.
O ciclo de funcionamento do Serviço de Notificação de Eventos ocorre em momentos distintos. Primeiramente, deve ser permitido ao jogador especificar quais eventos particulares do mundo virtual são de seu interesse.
Em geral, eventos devem ser informados aos jogadores assim que os mesmos tenham acontecido, para que os jogadores possam tomar contramedidas a estes eventos de forma efetiva e em tempo hábil, o que garante a iteratividade do jogo.
5.5 Localização Física:
a localização física de um jogador móvel tem um papel importante na proposta PM2G, como dar suporte a inclusão de objetos virtuais no mundo real ou auxílio na formação dos mini-mundos. O Serviço de Localização Física tem por função rastrear a posição do jogador para que a mesma possa ser utilizada para estes fins.
5.6 Integração de Mini-mundos:
Diz respeito a integração ao jogo dos cenários formados pelo conceito de mini-mundo do modelo de aplicação PM2G. Cada partida paralela iniciada precisa repassar ao jogo informações de seus jogadores, localizações e resultados finais destas partidas.
O estabelecimento do mini-mundo se da de 2 maneiras: A primeira é quando um jogador através de seu dispositivo, cria e acessa um mini-mundo e espera que os adversários entrem nele.
A segunda forma é quando os jogadores participam de um mini-mundo já existente.
6. CONCLUSÕES E TRABALHOS FUTUROSA integração de jogos multiusuários, mobilidade e heterogeneidade de dispositivos apresenta-se como uma tendência para jog.
Thiago
Marcos
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