FisicaLudica
Projeto final para avaliação da disciplina Programação Avançada para Dispositivos Moveis. O projeto consiste em desenvolver uma aplicação para dispositivos móveis, na plataforma Android, que utilize conceitos e tecnologias trabalhados durante o curso.
| 🪧 Vitrine.Dev | |
|---|---|
| ✨ Nome | Física Lúdica |
| 🏷️ Tecnologias | Kotlin, Android Framework, Google firestore, KorGe game engine |
| 🚀 URL | https://github.com/guilhermegbraz/Fisica-Ludica |
| 🔥 Desafio | Desenvolver uma aplicação, gameficada, que simule física em 2D, especificamente movimento de projétil, para ser usado nos estudos de fenomenos mecanicos |
Proposta
O objetivo desse projeto é oferecer aos alunos uma experiência mais interativa e lúdica para aprender conceitos de física, especialmente para aqueles que têm dificuldades em visualizar fenômenos abstratos. Além disso, o aplicativo visa ajudar os estudantes a desenvolver habilidades cognitivas e lógicas, melhorando sua compreensão e interesse em física.
Ao invés de simular a situação de maneira livre, o sistema irá através de jogos, guiar o usuário a situações de lançamento que são comuns em questões e a compreender as grandezas que interferem, e como elas interferem, na trajetória do objeto além nas propriedades que ele possui em diferentes pontos, como velocidade, aceleração, etc.
No jogo, o jogador irá receber as coordenadas no plano cartesiano de um alvo, e então deverá estimar os valores das condições iniciais do lançamento para que o objeto intercepte o alvo. Com múltiplas fases onde velocidade inicial ou ângulo de lançamento são fixados para que o jogador encontre o valor da variável, variando também as condições em que o objeto deve atingir o alvo.
Como jogar
O apk do aplicativo esta disponivel em: https://drive.google.com/drive/folders/1kEuze-OaRMlJ2pXM7-_4rlmP-xz4YO0N?usp=sharing
voce pode instalar em seu smartphone ou então clonar o projeto e rodar no seu emulador
Fluxo da utilização do app
1- home:
2- listagem de mapas:
3- Input de dados:
4- animação:
5- resultados:
Detalhamento do sistema
Descrevendo de maneira simplificada, o aplicativo possui uma tela de seleção de fase, uma para interação com o usuário onde ele insere os dados para a construção da cena, então é exibido a animação de um canhão disparando uma maçã em direção ao alvo de madeira, por fim é exibido ao usuário uma tela com seu resultado. O fluxograma da aplicação pode ser visto na Figura 1
Dito isso, o aplicativo segue os seguintes padrões de arquitetura: ● SAMF(Single Activity Multiple Fragments): temos apenas uma activity, como host, 6 fragmentos e um Dialog que é utilizado como pause com exibição de dicas para o usuário
● MVVM(Model View ViewModel): a aplicação possui uma ViewModel que acessa e modifica as entidades da camada Model e utiliza de componentes lifecicle-aware para comunicação com a View.
Animação
A animação do projetil sendo lançado foi desenvolvido usando KorGe, uma engine de jogos em kotlin. Analisando exemplos de códigos utilizando KorGe, foi possível verificar que essa engine permite fazer tarefas não tão triviais com poucas linhas de códigos e de maneira intuitiva, sua api simplifica tarefas como criar um corpo com forma e textura em um mundo box2D e desenhar um objeto em tela.
Então, por esses motivos, KorGe foi a engine escolhida para o desenvolvimento da animação. Posteriormente decidi por apenas lançar a cena em um fragmento para facilitar a utilização da API do Android Framework, ao invés de uma aplicação inteiramente controlada pela engine.
Dados
Foi necessário tomar a decisão de como modelar a base de dados para atender aos requisitos iniciais, os requisitos eram: Salve o palpite que o usuário faz nas fases para que se ele retornar a uma mesma fase, seu último palpite estar lá; As fases só aparecem disponíveis para o usuário caso ele tenha acertado o desafio da fase anterior, com exceção da fase 1 que está disponível desde que o usuário realiza login no jogo.
Dito isso, a solução utilizada foi criar uma coleção onde cada documento é uma fase do jogo, i.e um GameLevel, porém como é necessário que para cada fase tenhamos a informação do último palpite que o usuário inseriu e também se essa fase está disponível para o usuário, foi decidido criar subcoleções dentro de cada documento.
Na primeira vez que o jogador abrir uma fase do jogo, os valores iniciais serão setados com o valor salvo no documento gameLevel, porém a partir do primeiro palpite inserido a aplicação salva esse palpite em uma subcoleção denominada answers, e essa subcoleção é pertencente apenas à fase específica.
O documento da coleção answer guarda velocidade e ângulo inseridos e também o id do usuário. Essa subcoleção é acessada pelo sistema sempre que a aplicação construir a tela para interação com o jogador, para recuperar o último palpite, e também quando o jogador apertar o botão de lançar a cena, antes de lançar a cena animada a aplicação salva, ou atualiza, o palpite do usuário no documento.
A mesma solução foi utilizada para a manutenção de fases que estão disponíveis para o usuário, há uma coleção denominada usersEnable dentro dos documentos das fases, e nela está sendo guardado o id de quais usuário possuem aquela fase liberada. Nesse documento é salvo o id do usuário, recuperamos essa informação para construir a o fragmento de listagem, ademais também acessamos essa coleção sempre que o usuário conclui uma fase do jogo para então a próxima ser liberada. Com exceção da primeira
fase que é liberada quando o usuário faz login pela primeira vez na aplicação.