Desenvolvimento de Game Educativo Utilizado Recursos e Técnicas de Realidade Virtual: análise do game Dinos Virtuais. Resumo

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Volume 2 - Janeiro / Dezembro de 2010

Desenvolvimento de Game Educativo Utilizado Recursos e

Técnicas de Realidade Virtual: análise do game “Dinos Virtuais”

Cristina Jasbinschek Haguenauer Rogério Noboa da Silva Junior

Francisco Cordeiro Filho

Laboratório de Pesquisa em Tecnologias da Informação e da Comunicação Escola de Comunicação

Universidade Federal do Rio de Janeiro

www.latec.ufrj.br

Resumo

Neste artigo é apresentado e discutido o processo de desenvolvimento de um game educativo, com ênfase nos recursos tecnológicos utilizados e na equipe de desenvolvimento, a partir da experiência de desenvolvimento do game “Dinos Virtuais” produzido pelo Laboratório de Pesquisa em Tecnologias da Informação e da Comunicação (LATEC/UFRJ) em parceria com diferentes grupos de pesquisa da Universidade Federal do Rio de Janeiro, no âmbito do projeto Museu Virtual.

Palavras-chave: games, game educativo, projeto de games, projeto Museu Virtual.

Development of an Educational Game using Resources and

Technics of Virtual Reality

Abstract

This paper presents and discusses the process of developing an educational game, with emphasis on technological resources and the development team, from the experience of developing the Game “Dinos Virtuais", produced by different research groups from the Federal University of Rio de Janeiro, under the Virtual Museum project.

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Introdução

O Game “Dinos Virtuais” foi desenvolvido no âmbito do projeto Museu Virtual (http://www.latec.ufrj.br/museuvirtual/apresentacao.htm), que utiliza recursos das Novas Tecnologias da Informação e da Comunicação (NTICs), Multimídia e Realidade Virtual (RV) para a virtualização do acervo de museus, com o objetivo de torná-los acessíveis a um público mais amplo, através da Internet.

O projeto Museu Virtual e o Game “Dinos Virtuais” foram desenvolvidos pelo

Laboratório de Pesquisa em Tecnologias da Informação e da Comunicação da Escola de Comunicação – LATEC/UFRJ (www.latec.ufrj.br) em parceria com o Grupo de Realidade Virtual Aplicada do Laboratório de Métodos Computacionais em Engenharia - GRVa/LAMCE/COPPE/UFRJ (www.lamce.coppe.ufrj.br) e o Grupo de Ensino de Ciências da Faculdade de Educação – GEA/UFRJ (www.gea.ufrj.br).

Game e game educativo

A inserção dos jogos no mundo digital fez surgir uma nova categoria com novas características transformando-o no que passou a ser denominado de game ou jogo digital.

Segundo Murray (2003), o suporte digital confere ao game quatro propriedades essenciais: (a) são procedimentais, pois tem a capacidade de executar uma série de regras; (b) são participativos; uma vez que se pode induzir um comportamento; (c) são espaciais, pela capacidade de representar espaços navegáveis, que são criados pelo processo interativo da navegação; e (d) são enciclopédicos, por possuir a capacidade de armazenar e restaurar informações, nunca vista até hoje.

Os games apresentam algumas características que potencializam o processo ensino-aprendizagem, proporcionando: (a) aprendizagem contextualizada (GEE 2007), (b) aprendizagem tangencial (PORTNOW, 2008) e (c) aprimoramento de competências.

A aprendizagem contextualizada se dá através da experiência criada pelo jogo, dessa forma elementos do game como personagem, cenário, objetos, narrativa, discursos, são essenciais para criar a contextualização.

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A aprendizagem tangencial significa utilizar um game, provocando um entusiasmo próprio deste tipo de mídia e canalizá-lo ou transferi-lo para outras atividades. Não se trata daquilo que se aprende ao ser ensinado, mas sim do que se aprende por estar exposto a elementos em um determinado contexto, onde o jogador já se encontra engajado e estimulado.

O aprimoramento de competência se dá pela capacidade que o jogo tem de estimular a exploração, a elaboração de estratégias e, consequentemente, a autonomia do jogador, motivado pelo elemento fantástico da narrativa e pelo desafio imposto pelo jogo, estimulando inclusive, o comportamento expert.

Pesquisas desenvolvidas

O Projeto Museu Virtual envolveu diversas pesquisas que, associadas aos Programas de Pós-graduação em Engenharia, da COPPE/UFRJ e ao Programa Interdisciplinar em Linguística Aplicada, da Faculdade de Letras da UFRJ, resultaram em teses e dissertações que envolveram Realidade Aumentada (BRAGA, I.F., 2007), Hipertexto e Hipermídia (MORAES, T.C., 2010), Técnicas de Reconstrução Digital (MONNERAT, M. C., 2010), Ambientes Virtuais Imersivos (MELLO SOBRINHO, E.C. sd.) e Games propriamente ditos (SILVA JUNIOR, R. N,

sd.). Além dessas pesquisas, outras foram desenvolvidas que resultaram na

publicação de diversos artigos científicos, envolvendo o desenvolvimento de games

serious games, e mini-games, com apoio de recursos e técnicas de Realidade

Virtual e sua aplicação no contexto educativo (HAGUENAUER et al, 2010, 2009, 2008, 2007; MARINS et al 2007, 2008 a, b e c; LOHMANN et al, 2008; PASTORINO e HAGUENAUER, 2008).

A pesquisa “Construção de game educativo e o game em sala de aula: uma perspectiva da linguagem”, que se encontra em desenvolvimento por Silva Júnior (SILVA JUNIOR, R. N, sd.) tem como base a perspectiva dos envolvidos no processo de desenvolvimento de um game e na utilização desse game em sala de aula. Nessa pesquisa, busca-se oferecer contribuições para construção de games educacionais, enfatizando a importância da constituição de uma equipe de desenvolvimento multidisciplinar, além da incorporação das percepções do professor

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e do aluno, de forma a assegurar que o Game possa contribuir para o alcance dos objetivos pedagógicos, lúdicos e técnicos, servindo como recurso didático para uma aula agradável e com alunos motivados.

A pesquisa “Análise da aplicação de um hipertexto com alunos do ensino fundamental”, já concluída (MORAES, T.C., 2010), envolveu o hipertexto “Dinos Virtuais” e foi realizada em três etapas: (a) uma análise técnica do hipertexto; (b) uma análise da experiência do usuário (especialistas em formação); e (c) uma análise da experiência do usuário (alunos do ensino fundamental).

As duas pesquisas, de Silva Júnior (sd.) e de Moraes (2010) se complementam na medida em que apresentam duas linguagens distintas, a linguagem hipermídia e a linguagem do game, utilizadas com o mesmo objetivo: trabalhar conteúdos sobre paleontologia, paleoarte e dinossauros brasileiros, com alunos do ensino fundamental.

A pesquisa “Ambientes Virtuais Imersivos: a perspectiva de pesquisadores em relação à linguagem e à tecnologia”, ainda em fase de desenvolvimento (MELLO SOBRINHO, E.C. sd.), apresenta a perspectiva dos pesquisadores de ambientes virtuais imersivos em relação à importância da linguagem e das áreas de estudo da linguagem, bem como as representações das tecnologias presentes em suas pesquisas. Novamente, a pesquisa de Mello Sobrinho (sd.), complementa as pesquisas de Silva Júnior (sd.) e de Moraes (2010), pois aprofunda na discussão sobre as características dos ambientes virtuais imersivos e amplia a compreensão das similaridades e diferenças dos objetos de estudo dos outros dois pesquisadores. As pesquisas realizadas pela equipe do LATEC/UFRJ, em parceria com diferentes grupos de pesquisa da UFRJ, quando agrupadas, representam um corpo de conhecimento capaz de oferecer uma contribuição significativa para o entendimento do potencial cognitivo dos games educativos, ambientes imersivos e hipermídia, além de oferecer uma base para a compreensão das diferentes linguagens, metodologias e tecnologias envolvidas.

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O ambiente do game foi inicialmente construído com três softwares diferentes: (a) a linguagem de programação VRML; (b) o núcleo do game Unreal; e (c) o software

quest 3D. A comparação do desempenho desses três softwares é objeto de uma

pesquisa em desenvolvimento pelo LATEC/UFRJ e parceria com o GRVa/LAMCE, cujos resultados parciais já foram publicados em Haguenauer et al, 2008, 2009 e 2010. A pesquisa de Monnerat (2010) teve como foco a comparação do desempenho de diferentes técnicas de reconstrução digital de objetos (MONNERAT, M. C., 2010).

O game “Dinos Virtuais”

O game “Dinos Virtuais” é desenvolvido para o público infanto-juvenil, tendo como tema principal os dinossauros brasileiros e as atividades do paleontólogo e do paleo-artista. O conteúdo do game inclui a reprodução de objetos reais modelados em duas e em três dimensões, complementado por material multimídia (fotografias, vídeo e texto). O cenário do game apresenta a reprodução de alguns ambientes do Museu Nacional da UFRJ (pátio de entrada, escada principal, jardim interno e algumas salas de exposição).

O argumento do game é construído em torno do desafio para o aluno se tornar o “mais novo paleontólogo Junior do Museu Nacional Virtual”. Para atingir este objetivo o jogador deve demonstrar seus conhecimentos sobre paleontologia e sobre os dinossauros brasileiros, a partir de um conjunto de perguntas (quizz). O jogador necessita explorar o ambiente do game e os conteúdos disponibilizados para encontrar as respostas do quizz.

Ambiente do game

O ambiente do game reproduz elementos arquitetônicos do Museu Nacional ao mesmo tempo em que adiciona conteúdos que não estão presentes no museu real. O processo de desenvolvimento do ambiente do game em 3 dimensões e o processo de reconstrução digital dos espécimes apresentados no Game “Dinos

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Virtuais” é detalhado em Pennaforte (2011), Pastorino (2011) e Haguenauer et al (2010).

O Ambiente do game é composto por dois andares contendo pátios e salas de diversos tamanhos.No andar térreo encontra-se o salão de entrada do museu que é a primeira tela apresentada ao jogador; nela são acessadas as informações iniciais sobre o ambiente do game (como utilizar os teclados para se deslocar pelo ambiente, salas existentes, informações encontradas nas salas, etc), sobre o jogo propriamente dito (regras do jogo - quizz) e informações gerais sobre o projeto (equipe, patrocinadores, parceiros), além de informações sobre o Museu Nacional (figura 1).

Figura 1: salão de entrada no ambiente do game contendo orientações iniciais.

A seguir, o visitante encontra o Hall de acesso (figura 2) ao salão (figura 3) e pátio internos (figura 4) e às escadas, que levam ao segundo piso.

Figura 2: Hall de acesso ao salão e pátio internos e às escadas e ao segundo piso e ao pátio interno.

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Figura 3: Salão interno.

Figura 4: Pátio interno.

No segundo piso o visitante encontra os salões onde estão expostos os dinossauros brasileiros (figura 5).

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Em locais estratégicos encontra-se um mapa, o “mapa da exposição”, que permite ao jogador se localizar em relação aos diferentes espaços (pátios, salas, salões) do game; ao clicar sobre o mapa, abre-se uma janela que mostra a localização do jogador e as possibilidades de deslocamento existentes, além de sinalizar os conteúdos que serão encontrados nesses espaços (figuras 6 a, b e c).

(a)

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( c ) Figura 6: Diferentes localizações do “mapa da exposição”.

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O Conteúdo do game

O conteúdo global do game envolve conceitos e informações referentes à evolução, adaptação, fósseis, paleontologia, paleoarte, dinossauros brasileiros, supercontinentes e eras históricas. Esses conteúdos são geralmente trabalhados no segundo segmento do ensino fundamental.

Os conteúdos foram distribuídos pelo ambiente do game em quatro formatos distintos: (a) hipertexto – caixas de texto com explicações sobre as características dos dinossauros (figura 7); (b) vídeos - contendo entrevistas com profissionais da área (figura 8), (c) imagens em 3D - reconstrução em três dimensões dos dinossauros brasileiros (reprodução em vida e fósseis) (figura 9 a, b, c, d); e (d) perguntas e respostas – desafios do quizz (figura 10), detalhados a seguir:

a) Conteúdos disponibilizados em forma de hipertexto

Ao percorrer o ambiente do game, o jogador se depara com uma série de cartazes contendo informações sobre os dinossauros brasileiros, bem como definições e conceitos relacionados com o tema do game. Ao clicar sobre o cartaz surgem novas informações, criando assim um movimento dinâmico e instigante de procura pelas informações espalhadas pelo ambiente do game (figura 7).

b) Conteúdos disponibilizados em forma de vídeo

Os vídeos foram dispostos no pátio interno, podendo ser acionados a partir de ícones flutuantes criados com base em imagens tridimensionais de fósseis (figura 8). Os vídeos versavam sobre conteúdos relacionados com o tema do game (paleontologia, paleoarte, perfil do profissional etc) e abordados no quizz, em forma de desafios.

c) Conteúdos disponibilizados em forma de imagens tridimensionais

As imagens em três dimensões dos dinossauros brasileiros, obtidas segundo a técnica de reconstrução digital (MONNERAT, 2010, LOLMANN, 2008 e PASTRINO, 2009), foram disponibilizadas no segundo pavimento do ambiente do game, de forma semelhante ao que ocorre no ambiente real do Museu, onde as peças se encontram expostas nos salões do segundo andar do prédio. Assim, textura, cores, forma e tamanho compõem o conteúdo a ser assimilado pelo jogador e verificado por meio das perguntas do quizz (figura 9, a, b, c, d).

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Figura 7: Telas do game mostrando conteúdos disponibilizado em forma de hipertexto.

Figura 8: Telas do game mostrando o pátio interno do cenário, com os ícones flutuantes que ativam os vídeos.

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(a) (b)

(c) (d)

Figura 9: telas do game contendo as imagens tridimensionais dos dinossauros brasileiros: (a) esqueleto; (b, c, d) reconstrução em vida.

c) Conteúdos disponibilizados em forma de perguntas e respostas (quizz)

Parte do conteúdo do game é apresentada em forma de perguntas e respostas, onde o jogador é desafiado a mostrar seus conhecimentos sobre paleontologia e se tornar, assim, o “mais novo paleontólogo Junior do Museu Nacional Virtual”. Para isso ele necessita explorar o ambiente do game e os conteúdos disponibilizados e encontrar as respostas do quizz.

Ao lado de cada dinossauro brasileiro encontra-se uma placa contendo seu nome científico; para ter acesso ao quizz, o jogador deve clicar na placa, abrindo as telas com as perguntas (figura 10).

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As perguntas foram elaboradas tendo em mente conceitos utilizados pela disciplina de ciências do ensino fundamental, que tenham relação com a temática do game, como: fósseis, adaptação, evolução, supercontinentes, etc.

Acertando todas as perguntas relacionadas com um determinado dinossauro, um ícone na forma da silhueta do respectivo dinossauro se ilumina, indicando que o jogador concluiu esta etapa; em seguida abre uma tela que mostra o seu desempenho nesse conjunto de perguntas e o jogador pode passar para o próximo desafio. Ao finalizar os quatro desafios, relacionados com os quatro dinossauros mostrados no game, podem ocorrer três possibilidades: (a) se o jogador teve bom desempenho nas quatro etapas do quizz, recebe como prêmio, além do título honorário de “mais novo paleontólogo júnior do Museu Nacional Virtual”, acesso ao vídeo de uma expedição real de paleontólogos e a novos links para aprofundar seus conhecimentos; (b) os que erraram somente algumas questões são encorajados a voltar a jogar em busca de informações disponibilizadas no ambiente do jogo, que o ajudarão a melhorar seu desempenho no quizz; (c) aqueles que erraram muitas questões e não tiveram bom desempenho, são orientados a voltar a jogar e buscar mais informações para melhorar seu desempenho no quizz.

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Equipe de desenvolvimento

A equipe de desenvolvimento do game foi composta por um designer gráfico, dois programadores, um designer da informação, um roteirista de games e dois assessores pedagógicos.

O designer gráfico foi responsável pela composição do cenário e de seus elementos (escada, plantas, bancos, portas, letreiros, cartazes, molduras etc). Este profissional utilizou softwares variados como Indesign, photoshop e corelldraw.

Os programadores trabalharam na modelagem em 3 dimensões do ambiente com o software Quest 3D e também na lógica do jogo, como pontuação do quizz, sinalização da conclusão das etapas do quizz e acionamento dos vídeos. Em paralelo, os programadores trabalharam na reconstrução digital dos espécimes expostos.

O designer da informação planejou a distribuição do conteúdo em diferentes suportes (foto, vídeo, imagens 3D, hipertexto etc.) pelo ambiente do game; o roteirista trabalhou no desenvolvimento do argumento e do desafio do game e os consultores pedagógicos adequaram as perguntas do quizz aos conteúdos trabalhados pelos alunos em sala de aula.

Esses profissionais trabalharam de forma integrada, reunindo-se em seções de

brainstorming, onde eram discutidas as possibilidades técnicas e as limitações para

as criações e sugestões do roteirista e do consultor pedagógico.

Todos os participantes da equipe eram profissionais-pesquisadores, integrantes dos grupos de pesquisa LATEC/UFRJ, GRVa/LAMCE e GEA/UFRJ e estavam habituados ao desenvolvimento de pesquisa aplicada e às mudanças que esse modelo de trabalho acarreta na equipe de desenvolvimento.

Considerações finais

O levantamento sobre o estado da arte do desenvolvimento de games educativos mostrou que gênero de Game ainda não está muito difundido no mercado de games

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em geral, apesar do potencial atrativo natural que o game apresenta para a educação.

As tecnologias atualmente disponíveis, que incluem softwares e hardware de alto desempenho tornam-se cada vez mais acessíveis para produções com orçamentos mais baixos.

O projeto do game deve proporcionar um equilíbrio entre os aspectos lúdicos e os aspectos didáticos; nesse sentido a equipe de desenvolvimento do game deve incluir sempre um especialista em educação, para garantir que os aspectos relacionados com conteúdo e currículo sejam adequadamente incorporados.

A formação da equipe de desenvolvimento do game é um fator determinante para o sucesso do empreendimento. Por se tratar de um gênero multimidiático e com objetivos educacionais, é necessário incorporar uma equipe multidisciplinar, num modelo de produção capaz de integrar as diferentes experiências, percepções e linguagens, da arte, da programação, da informação e da educação.

Ainda com relação aos aspectos educacionais do game, é importante ressaltar que ele não pretende substituir a visita presencial ao Museu. Ao contrário, um dos objetivos do game é despertar o interesse do estudante para o museu real. No entanto, sabemos que nem sempre essa visita presencial é possível. Nos casos em que é possível realizar a visita presencial o game pode ser utilizado tanto antes, como um elemento motivador, capaz de despertar o interesse pelo museu real, sua história e seus conteúdos, quanto depois, como um elemento catalizador das descobertas dos alunos, na fixação dos conteúdos trabalhados. Um exemplo dessa estratégia de mesclar conteúdos do game com conteúdos do Museu real é mostrado na figura 11, onde se pode ler no final da explicação sobre o Meteorito de Bendegó (que se encontra exposto no Hall de a entrada do Museu, reproduzido na primeira sala acessada pelo jogador) a recomendação de uma visita ao Museu.

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Figura 11: Mistura de conteúdos reais e virtuais: o meteorito de Bendegó.

Uma parte importante do desenvolvimento do projeto do game está relacionada com o fato de que, paralelamente ao trabalho técnico e profissional, foram realizadas pesquisas sobre o processo de desenvolvimento do game, o desempenho das ferramentas e a aplicação do game em sala de aula. Cabe ressaltar que todos os participantes da equipe de desenvolvimento do game eram professores e alunos de cursos de graduação, mestrado e doutorado, participantes dos grupos de pesquisa LATEC/UFRJ, GRVA/LAMCE e GEA/FE, da Universidade Federal do Rio de Janeiro realizando suas pesquisas acadêmicas

Agradecimentos

Agradecemos à equipe do Departamento de Paleontologia do Museu Nacional da UFRJ, pelo apoio no acesso aos conteúdos para o desenvolvimento do game dinos virtuais.

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Sobre os Autores

Cristina Jasbinschek Haguenauer

Graduada em Engenharia Civil pela UERJ (1985), Mestre em Engenharia pela PUC-RJ (1988) e Doutora em Ciências de Engenharia UFRJ (1997). Atualmente é professora Associada da Universidade Federal do Rio de Janeiro. Atua em ensino, pesquisa e consultoria na área de Tecnologias da Informação e da Comunicação, com foco em Educação a Distância, Capacitação Profissional, Formação Continuada, Produção de Hipermídia, Jogos Educativos, Ambientes Virtuais de Aprendizagem, Portais de Informação e Realidade Virtual.

Rogério Noboa da Silva Jr

Graduação em letras (português-literaturas) pela UFRJ. Mestrando no programa interdisciplinar em linguística aplicada da faculdade de Letras da UFRJ. Especialista em tecnologias na educação pela PUC-RJ. Atualmente é professor de língua portuguesa de escolas do ensino médio e dos cursos de graduação em administração, ciências contábeis e pedagogia do UNIFESO. Pesquisador do Laboratório de Tecnologias da informação e Comunicação da UFRJ (LATEC-UFRJ).

Francisco Cordeiro Filho

Doutor em Educação Brasileira pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (1992), Mestre em Educação pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (1983), Licenciado em Física pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (1967). Professor Associado da Universidade Federal do Rio de Janeiro. Coordena o grupo de Educação Ambiental e Ensino de Ciências (GEA/UFRJ); coordenador do Laboratório de Pesquisa em Tecnologias da Informação e da Comunicação (LATEC/ UFRJ). Desenvolve pesquisas envolvendo Formação de Professores, Teorias e Práticas Pedagógicas e Teorias e Métodos de Ensino de Ciências e Educação Ambiental.