Trabalho Final INF01047 - Fundamentos de Computação Gráfica (FCG) - 2024/1

Visão Geral

Trabalho final da cadeira de fundamentos de computação gráfica, onde será desenvolvido um jogo em C/C++ utilizando a biblioteca OpenGL

O jogo é baseado no clássico "Super Mario", porém feito em 3D e em uma versão (muito) mais enxuta do que a original.

Definições:

• O objetivo do jogo é atravessar o mapa, desviando de obstáculos, como buracos e inimigos ("Koopa" e "Goomba") no meio do caminho, até chegar ao tudo verde que leva para o próximo mapa.
• O jogo possui 3 mapas diferentes, e não há telas de carregamento entre os mapas.
• Caso o jogador caia em algum buraco ou encoste em algum inimigo, ele será mandado de volta para o início do mapa como uma penalização.

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Contribuição de cada Integrante:

O trabalho foi realizado pelos alunos:

• Gustavo Lacroix
• Mateus Kienzle

Distruição das atividades:

• Malhas Poligonais Complexas [ Realizada por Gustavo ]
• Transformações Geométricas Controladas pelo Usuário [ Realizada por Gustavo e Mateus ]
• Modelos de Interpolação de Phong e Gouraud [ Realizada por Gustavo ]
• Movimentação com curva Bézier cúbica [ Realizada por Mateus ]
• Animações baseadas no tempo [ Realizada por Gustavo e Mateus ]
• Camera livre e camera look-at [ Realizada por Gustavo e Mateus ]
• Três tipos de testes de intersecção [ Realizada por Gustavo ]
• Modelos de Iluminação Difusa e Blinn-Phon [ Realizada por Gustavo ]
• Mapeamento de texturas em todos os objetos [ Realizada por Gustavo e Mateus ]
• Instâncias de objetos [ Realizada por Mateus ]

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Utilização de auxílio de Inteligência Artificial

• Durante a realização do trabalho foi utilizado o auxílio do CHAT GPT 3.5 . A ferramenta foi utilizada para consultas sobre a sintaxe da linguagem C++. Além disso, foi útil em auxiliar em alguns raciocínios para desenvolver porções de código.

• Em alguma vezes a ferramenta se demonstrou acertiva com as respostas, contribuindo para a realização e facilitação do trabalho. Algumas vezes a ferramenta não foi capaz de ajudar plenamente, exigindo que outras fontes de conhecimento na internet fossem exploradas, como o StackOverflow.

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Implementações dos conceitos de Computação Gráfica

Processamento das fases:

• Cada fase está contida dentro de um laço for , onde é instanciado n objetos. Modifica-se a posição x, y e Z desses objetos a para criar padrões distintos entre as fases do jogo

Interação com o usuários

O jogo disponibiliza interação com usuário em tempo real, para isso foi utilizada funções disponíveis pela biblioteca GLFW, como , por exemplo: * [ glfwSetKeyCallback ] * [ glfwSetMouseButtonCallback ] * [ glfwSetCursorPosCallback ] * [ glfwSetScrollCallback ] Cada uma dessas funções recebe como parametro uma outra função Callback - programadas para responder cada ação específica previstas pelos desenvolvedor. Podemos citar, a função KeyCallback , a qual sempre será chamada quando um usuário pressionar alguma tecla do teclado. Essa função ajusta variáveis de controle de movimentação , mudanças na transformação geométrica de objetos específicos da cena virtual, entre outras coisas.

Para o controle do mouse e suas derivações, as funções glfwSetScrollCallback , glfwSetMouseButtonCallback, glfwSetCursorPosCallback recebem funções Callback específicas para cada uma das suas aplicações:

• A função glfwSetCursorPosCallback recebe a função Callback CursorPosCallback - função callback chamada sempre que o usuário movimentar o cursor do mouse em cima da janela OpenGL.

• A função glfwSetScrollCallback recebe como Callback a função ScrollCallback, a qual sempre é chamada quando o usuário movimenta o scroll do mouse ( " rodinha " ).

• A função glfwSetMouseButtonCallback recebe como função callback a função MouseButtonCallback, a qual sempre é chamada quando um dos botões do mouse é clicado.

Movimentação com Curva Bézier Cúbica Curva de Bezier e Animações Baseadas no Tempo

• A função bezierCurve foi utilizada na movimentação do "Koopa", um dos inimigos do Mario.

Modelos de Interpolação de Phong e Gouraud

• Foram utilizados esses modelos de iluminação em alguns objetos, como o "Cubo Amarelo" e o "Tubo verde".

Colisões

• O jogo possui 3 tipos de colisões:

  • Colisão ponto cubo - Utilizada para detectar a colisão entre o Mario e os cubos flutuantes.

  • Colisão ponto plano - Utilizada para garantir que o Mario esteja em contato com a plataforma do chão do mapa, composta por cubos.

  • Colisão ponto esfera.

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Preview do Jogo

• Malhas Poligonais Complexas

• Camera look-at:

• Camera free-cam:

• Tubo verde para ir para o próximo mapa

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Tutorial de Uso do jogo.

Movimentação:

• W : para mover-se para frente
• A : para mover-se para a esquerda
• S : para mover-se para trás
• D : para mover-se para direita
• ESPAÇO : para pular

Atalhos de interação

• F : para ativar camera free-cam
• L : para voltar para a camera look-at

Como rodar o jogo

Opção 1

• 1. Faça donwload do zip pelo GitHub
• 2. Extraia o arquivo compactado no seu diretório de preferência
• 3. Acesse a pasta bin -> Acesse Debug -> Abra o arquivo main.exe

Opção 2

• 1. Faça donwload do zip pelo GitHub
• 2. Extraia o arquivo compactado no seu diretório de preferência
• 3. Abra a IDE Codeblocks
• 4. Vá na aba "File" ( No canto superior esquerdo da IDE )
• 5. Clique em "Open"
• 6. Entre na pasta que você extraiu -> Abra o arquivo Laboratorio_5.cbp
• 7. Clique no ícone azul para buildar o programa novamente e logo em seguida clique no botão de Play.