Projeto IP: CroCIn Road

Inspirado em um dos maiores clássicos recentes da indústria de jogos mobile, o sistema interativo CroCIn Road é uma releitura autoral, dotada de referências do cotidiano de estudantes do Centro de Informática da Universidade Federal de Pernambuco, cujo conceito reside em um jogo 2D, no estilo arcade e de perspectiva top-down, e desenvolvido como projeto de conclusão da disciplina de Introdução à Programação.

Simulando a tela de um dispositivo mobile, o jogo é exibido em um display de resolução 600x800 pixels, e tem como objetivo central que o jogador alcance a linha de chegada, ao final do cenário, após ter recolhido pelo menos cinco coletáveis de cada tipo (coca-café, marmita e salgado), enquanto atravessa pistas movimentadas por veículos e evita ao máximo a colisão com eles. O contato com qualquer um dos veículos leva a volta do jogador à posição inicial e à perda de um ponto de vida, de um total de três vidas disponíveis.

Instruções de execução e jogabilidade

Para que seja possível a execução do jogo em seu sistema operacional, são necessários:

1. Instalação prévia do Python;
2. Instalação da biblioteca PyGame (executando o comando pip install pygame no terminal/prompt de comando da sua máquina);
3. Download e extração, em uma pasta de preferência, do .zip associado à branch 'main' do repositório desta página; OU
4. Clonagem do repositório Git, em um diretório de preferência, utilizando o comando git clone https://github.com/filipecml/Projeto-IP.git no terminal da sua máquina; e
5. Execução do arquivo main.py, acessando a pasta no prompt de comando (python main.py) ou em seu editor de preferência.

Com o jogo em execução, é possível controlar a movimentação do personagem de duas maneiras:

• Utilizando as setas ( ↑ ↓ ← → ); ou
• Usando o controle WASD.

É importante notar que o movimento do jogador é linear (por toque), ou seja, o personagem move-se apenas uma unidade de deslocamento por tecla pressionada.

Integrantes da equipe e sua participação

• Filipe Moreira (fmc) - Redação do README.md, implementação do menu, dos sons e dos coletáveis, organização de código, correção de bugs e ajustes de jogabilidade.
• Getúlio Junqueira (gjql) - Auxílio na implementação do cenário e na aplicação de boas práticas ao código.
• João Guilherme Cavalcanti (jgrbc) - Implementação e correções pontuais do cenário.
• Kleberson Araújo (kab2) - Desenvolvimento e interatividade dos objetos com o personagem, criação das sprites dos coletáveis e importação de bibliotecas, classes e funções.
• Leonardo Brahim (lbt) - Desenvolvimento e implementação do personagem, tais quais suas funções e sprites, além da criação gráfica do menu.

Organização do código

• main.py - Consiste no núcleo de toda a estruturação do sistema interativo, onde ocorrem a criação dos objetos a partir das classes importadas, o instanciamento do módulo PyGame e de suas funções, bem como o controle do laço de repetição principal - responsável pelo processamento de eventos associados a objetos, cenário e personagem, e a continuidade ou quebra da execução do jogo.
• settings.py - Armazena constantes relativas às configurações da tela de display do jogo, da frequência de surgimento de carros, do tamanho e da posição inicial do personagem jogável no cenário.
• menu.py - Contém a classe Menu, que guarda as características e propriedades do menu inicial, bem como os comportamentos necessários ao seu funcionamento.
• personagem.py - Contém a classe Personagem, que, por sua vez, engloba todos os atributos (velocidade, posição, vidas disponíveis, coletáveis recolhidos, etc.) e ações (movimento, desenho na tela e tratamento de eventos) do jogador.
• cenario.py - Envolve a classe Cenário, que instancia os sprites utilizados no ambiente ao fundo, e possui como única função o comportamento associado ao desenho das superfícies na tela.
• car.py - Contém a superclasse relativa ao tipo de objeto Carro, a qual estabelece relações de herança com as classes de cada tipo de carro, e instancia seus atributos (tamanho, variação de posição no eixo X, sprite) e comportamentos (desenho na tela, movimentação, verificação de colisão e de limites).
• coletaveis.py - Armazena também o tipo de objeto Coletável, seus atributos (posição, hitbox e sprite) e funções (desenho na tela e verificação de colisão).
• imagens - Pasta responsável por guardar todos os sprites desenvolvidos e utilizados durante o jogo.
• sons - Pasta que armazena árquivos de áudio utilizados em determinados eventos no decorrer do jogo.

Bibliotecas e ferramentas utilizadas

Sem dúvidas, PyGame constituiu a principal biblioteca em Python usada no desenvolvimento desse sistema interativo, uma vez que ela nos permitiu uma implementação relativamente simplificada de diversas features de jogabilidade - registro das teclas pressionadas pelo usuário, criação da tela de display e das caixas de texto, desenho de objetos, verificação de hitbox e processamento de sprites. Além disso, utilizaram-se, ainda, algumas funções associadas às bibliotecas Sys, Os e Random, responsáveis pelo controle da execução do programa no sistema operacional, indicação de direcionamento de arquivos (carregamento dos sprites necessários) e geração de inteiros aleatórios (controle de fenômenos e eventos de natureza randômica), respectivamente.

Como ferramenta externa, nos valemos também da plataforma online Piskel, através da qual foram criadas as imagens incorporadas como sprites dos coletáveis, personagem, cenário, menu e alguns dos demais objetos utilizados no jogo.

Conceitos didáticos abordados

É notório que todo o conteúdo ministrado na disciplina foi atravessado no decorrer do desenvolvimento do jogo, desde simples condicionais para verificação de eventos e laços de repetição responsáveis pelo controle de toda a execução do programa, até o uso de listas, tuplas e dicionários (estruturas de dados) para o armazenamento de informações/objetos e a organização do código em funções modularizáveis e classes.

A compreensão estrutural, por exemplo, acerca do funcionamento do ambiente do jogo como uma matriz de coordenadas, cuja visualização pode ser percebida como um plano cartesiano com eixo das ordenadas invertido, foi um ponto fundamental na concepção do sistema interativo. Isso porque a implementação de quaisquer objetos na tela depende de atribuições posicionais na matriz, ou seja, tuplas de coordenadas que indicam precisamente onde um elemento do ambiente será desenhado.

Além disso, o norteamento do projeto em torno da Programação Orientada a Objeto (POO) foi de extrema relevância, de tal forma que configurou-se como o eixo central de todo o desenvolvimento do sistema interativo. Por meio da subidivisão do código em múltiplos arquivos e scripts responsáveis por partições independentes do programa, bem como da criação de classes e superclasses únicas para cada tipo de objeto envolvido no jogo, tornou-se possível a construção desse projeto de forma coesa, funcional e de acordo com boas práticas.

Desafios, erros e lições

No decorrer da concepção e do desenvolvimento do sistema interativo, foi evidente o surgimento de diversos tipos de problemas, não apenas quanto à compreensão sobre o Git e GitHub e ao seu uso de forma colaborativa, mas também em relação ao domínio sobre a Programação Orientada a Objetos e o funcionamento dos recursos da biblioteca PyGame. Contudo, através do compartilhamento de experiências e conhecimentos entre a equipe, foi possível transpor esses obstáculos.

A escrita conjunta e simultânea do código - o que demandou uma adaptação coletiva aos estilos de escrita e organização individuais -, bem como uma comunicação rápida e eficiente entre os integrantes da equipe, também fizeram parte do rol de desafios enfrentados no desenrolar do projeto, o que também foi superado à medida que houve uma melhora da artculação e sintonia do grupo.

Quanto aos erros, foram evidentes, principalmente no transcorrer de determinadas etapas da construção do jogo, deslizes como o déficit de organização e modularização do código, fazendo com que a repetição de trechos ambíguos de código fosse percebida com certa frequência. Isso poderia ter sido evitado, por exemplo, caso tivessemos construído discussões coletivas de maneira prévia à submissão dos códigos feitos individualmente, dando destaque a sua escrita e não apenas ao resultado visto dentro do sistema.

Em última instância, superadas as adversidades em questão, este projeto foi uma rara oportunidade para a edificação de múltiplos aprendizados, verificados na consolidação do domínio em relação às práticas de programação em Python, compreensão geral sobre o funcionamento do Git e dos repositórios GitHub, e na construção de experiências no desenvolvimento de sistemas interativos. Nesse sentido, a criação do 'CroCIn Road' mostrou-se bastante valiosa à equipe.