VisionQuest

Jogo educacional de matematica controlado por gestos das maos via webcam

Funcionalidades · Quick Start · Como Jogar · Estrutura · Colaboradores

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Sobre

O VisionQuest utiliza visao computacional para transformar a webcam em um controle de jogo. O jogador responde questoes matematicas usando gestos das maos - juntando o indicador com o polegar (gesto de pinca) para selecionar respostas.

O projeto foi desenvolvido como ferramenta educacional alinhada ao ODS 4 da ONU (educacao de qualidade), promovendo aprendizagem interativa e acessivel.

Note

Originalmente criado como projeto academico em 2024, foi completamente reestruturado em 2026 com arquitetura modular, novo sistema de UI/UX e mecanicas de jogo aprimoradas.

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Funcionalidades

Deteccao de Maos em Tempo Real

• Deteccao de ate 2 maos simultaneamente via MediaPipe Tasks API
• Cursor visual seguindo o dedo indicador em tempo real
• Gesto de pinca (indicador + polegar) para interacao
• Esqueleto da mao desenhado sobre a interface
• Cursor muda de cor ao realizar a pinca (azul → verde)

Sistema de Questoes Matematicas

• Facil: soma e subtracao com numeros de 1 a 20
• Medio: multiplicacao, divisao e potencias
• Dificil: logaritmos, raizes quadradas, equacoes de 1o grau e expressoes com ordem de operacoes
• Plano cartesiano interativo - toque no ponto correto com a mao
• Distratores inteligentes (opcoes erradas plausíveis, sem respostas obvias)

Mecanicas de Jogo

• 3 vidas - erros tem consequencia real
• Sistema de streak - bonus a cada 3 acertos consecutivos
• Barra de progresso com contador de pontos (ex: 7/10)
• Feedback sonoro - sons distintos para acerto e erro
• Resposta correta revelada ao errar - aprendizado pelo erro
• Tela de fim de jogo com estatisticas completas (acertos, erros, pontuacao)

Interface e UX

• HUD com pontuacao, streak, vidas (coracoes) e dificuldade
• Botoes com hover highlight - mudam de cor ao passar o dedo
• Mao sempre visivel por cima de overlays (dicas, fim de jogo)
• Tema escuro com contraste otimizado para leitura sobre webcam
• Instrucoes visuais de como interagir em cada tela

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Quick Start

Tip

Pre-requisitos: Python 3.9+ e uma webcam.

# 1. Clone o repositorio
git clone https://github.com/eoLucasS/VisionQuest.git
cd VisionQuest

# 2. Crie e ative um ambiente virtual
python -m venv venv
source venv/Scripts/activate   # Windows (Git Bash)
# ou: venv\Scripts\activate    # Windows (CMD/PowerShell)
# ou: source venv/bin/activate # Linux/macOS

# 3. Instale as dependencias
pip install -r requirements.txt

# 4. Execute o jogo
python main.py

Important

Na primeira execucao o MediaPipe carrega o modelo de deteccao de maos, o que pode levar alguns segundos.

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Como Jogar

Acao	Gesto
Mover cursor	Mova a mao - o dedo indicador controla o cursor
Selecionar/Clicar	Junte o indicador com o polegar (pinca)
Sair	Pressione a tecla Q a qualquer momento

Fluxo do Jogo

Tela Inicial → Selecao de Dificuldade → Questoes → Fim de Jogo
     │                                      │            │
     └─ Sair                                └─ Dicas     └─ Jogar Novamente

1. Tela inicial - selecione "Jogar" com o gesto de pinca
2. Dificuldade - escolha entre Facil, Medio ou Dificil
3. Questoes - responda fazendo pinca sobre a opcao correta ou tocando o ponto no plano cartesiano
4. Fim - ao atingir 10 pontos (vitoria) ou perder 3 vidas (derrota), veja suas estatisticas

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Estrutura do Projeto

VisionQuest/
├── main.py                    # Ponto de entrada
├── requirements.txt           # Dependencias
├── assets/
│   ├── hand_landmarker.task   # Modelo MediaPipe de deteccao de maos
│   ├── preview.png            # Screenshot do jogo
│   ├── images/                # Fotos dos colaboradores, icones
│   └── sounds/                # Efeitos sonoros (acerto/erro)
└── src/
    ├── config.py              # Constantes e configuracoes centralizadas
    ├── game.py                # State machine principal do jogo
    ├── hand_tracker.py        # Deteccao de maos (MediaPipe Tasks API)
    ├── button.py              # Botoes interativos com hover
    ├── cartesian_plane.py     # Renderizacao do plano cartesiano
    ├── question_generator.py  # Gerador de questoes matematicas
    ├── score_system.py        # Pontuacao, vidas e streaks
    └── screens/
        ├── title.py           # Tela inicial
        ├── difficulty.py      # Selecao de dificuldade
        ├── gameplay.py        # Tela principal do jogo + HUD
        ├── game_over.py       # Tela de fim de jogo com estatisticas
        └── hint.py            # Overlay de dicas

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Stack Tecnica

Tecnologia	Uso
Python 3	Linguagem principal
OpenCV	Captura de video e renderizacao da interface
MediaPipe	Deteccao de maos em tempo real (Tasks API)
Pygame CE	Sistema de audio
NumPy	Operacoes numericas

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Topicos Matematicos

O projeto abrange os seguintes topicos, alinhados a ementa academica:

• Aritmetica (soma, subtracao, multiplicacao, divisao)
• Potenciacao e raizes quadradas
• Logaritmos
• Equacoes de 1o grau
• Expressoes com ordem de operacoes
• Plano cartesiano e coordenadas

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Colaboradores

Lucas Silva

Nycolas Garcia

Danilo Santos

Breno Melo

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Licenca

MIT. Veja LICENSE para detalhes.

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Feito por Lucas Silva