Antonio Rodrigo Cranchi Bassan 0200384 8 Semestre
DESENVOLVIMENTO DE JOGO PARA TELEFONE CELULAR USANDO A
PLATAFORMA J2ME/MIDP
Jaguarina 20051
Antonio Rodrigo Cranchi Bassan 0200384 8 Semestre
DESENVOLVIMENTO DE JOGO PARA TELEFONE CELULAR USANDO A
PLATAFORMA J2ME/MIDP
Monografia apresentada disciplina Trabalho de Graduao III, ao
curso de Cincia da Computao da Faculdade de Jaguarina, sob orientao
do Prof. Ms. Peter Jandl Jr., como requisito parcial para a
concluso de graduao.
Jaguarina 2005
2
BASSAN, Antonio Rodrigo Cranchi. Desenvolvimento de Jogo para
Telefone CelularUsando a Plataforma J2ME/MIDP Monografia defendida
e aprovada na FAJ em 12 de dezembro de 2005 pela banca examinadora
constituda pelos professores:
Prof. Ms. Peter Jandl Jr FAJ orientador
Prof. Roberto Vargas Pacheco FAJ
Prof. Jos Arnaldo Geraldi Nunes FAJ 3
AGRADECIMENTOS
A realizao desta Monografia s foi possvel pelo concurso de
inmeras pessoas. A todos manifesto minha gratido. E de modo
particular: Ao Prof. Ms. Peter Jandl Jr pela orientao dedicada e
pelo constante estimulo em todas as fazes de realizao deste
trabalho. Ao Prof. Paulo Tramacoldi que me ajudou no anteprojeto.
Aos amigos Juliano, Mauro Lopes e Clovis pelo apoio, discusses
criticas e e-mails respondidos que, em muito, enriqueceram a
realizao desta pesquisa.
4
BASSAN, Antonio Rodrigo Cranchi.
Desenvolvimento de jogo para telefone celular Trabalho de
Concluso de Curso (Bacharelado
usando a plataforma J2ME/MIDP. 2005. Jaguarina.
em Cincia da Computao) Curso de Cincia da Computao da Faculdade
de Jaguarina,
RESUMOA plataforma Java 2 Micro Edition (J2ME) disponibiliza a
linguagem Java para vrios dispositivos tais como telefones
celulares, PDAs, Internet screenphones, settop boxes digitais para
TV, sistemas de navegao automotiva, comutadores e roteadores de
rede. A plataforma J2ME consiste de mquinas virtuais (KVM) e APIs
especificadas em "documentos de configurao" ("Configuration" CDC e
CLDC) em conjunto com perfis ("Profiles" - MIDP) para uma
determinada aplicao ou mercado. Tudo est disposto em camadas de
software. Segundo programadores de jogos para telefone celular
depois do lanamento do MIDP 2.0 (perfil de dispositivo de informao
mvel) e junto com ele a Game API que veio com um pacote de 5
classes javax.microedition GameCanvas, Layer, Sprite, TiledLayer,
LayerManager possibilitaram jogos em 2D, simplicidade para o
desenvolvimento, reduo do tamanho da aplicao e uma padronizao, as
operadoras preferem Java porque no precisam pagar taxas para
utiliz-lo. Para podermos visualizar melhor todos estes benefcios
iremos apresentar um estudo de caso de um jogo intitulado como
Disputa de Pnaltis.Como o nome sugere um jogo baseado em cobranas
de pnaltis, onde o jogador o cobrador e tem que marcar gols na meta
adversria. Constatou-se que podemos criar jogos para celulares em
desktop com uma tecnologia de ponta no mercado, sem nenhum gasto.
Diante deste resultado, o presente trabalho mostra que J2ME uma
ferramenta adequada para se produzir software com um baixo custo de
desenvolvimento e de grande interesse para as empresas envolvidas
neste mercado.
5
SUMRIO
1. 2. 3. 4. 4.1
INTRODUO..........................................................................................................9
MERCADO DE JOGOS PARA
CELULARES.........................................................10
DIVISO DO
JAVA..................................................................................................11
O
J2ME......................................................................................................................12
Configuraes............................................................................................................13
4.1.1
CLDC.........................................................................................................................14
4.1.2 Maquina Vitual
K.....................................................................................................15
4.2
Perfis.........................................................................................................................15
4.3 Arquitetura
Genrica...................................................................................................16
4.4 5. 5.1 5.2 6. 6.1 6.2
MIDP........................................................................................................................16
GAME API
...............................................................................................................19
Justificativa para usar a Game
API...........................................................................19
Elementos da GAME API
........................................................................................19
JOGO Disputa de Pnaltis
....................................................................................22
Descrio funcional do
jogo......................................................................................22
Projeto do
jogo.........................................................................................................
22
6.2.1 Diagrama de Caso de
Uso.........................................................................................23
6.2.2 Diagrama de
Classes.................................................................................................24
7. 8. 9.
IMPLEMENTAO................................................................................................26
CONCLUSO............................................................................................................28
REFERENCIAS
BIBLIOGRFICA..........................................................................29
6
Lista de SiglasAPI CDC CESAR CLDC CORBA ELSPA EJBs GSM GUIs IDEs
JAD JAR JDK JVM J2EE J2ME J2SE KVM MIDP OEM OOP Application Program
Interface Connected Device Configuration Centro de Estudos e
Sistemas Avanados do Recife Connected Limited Device Configuration
Common Object Request Broker Architecture Associao Europia dos
Produtores de Software e Entretenimento Enterprise JavaBeans Global
Standard Mobile Graphical User Interface Integrated Development
Environment Java Archive Descriptor Java Archive Java Development
Kit Java Virtual Machine Java 2 Enterprise Edition Java 2 Micro
Edition Java 2 Standard Edition Kilobyte Virtual Machine Mobile
Information Device Profile Original Equipment Manufacturer Object
Oriented Programming 7
PDAs SO XML WTK -
Personal Digital Assistents Sistema Operacional Extensible
Markup Language Wireless Toolkit
8
1. INTRODUOEste trabalho tem como meta o desenvolvimento de um
jogo para celular utilizando a plataforma J2ME/MIDP (Java 2 Micro
Edition/ Mobile Information Device Profile) com conceitos bsicos de
programao Java/MIDP. A configurao CLDC (Connected Limited Device
Configuration) contem uma API (Application Program Interface) mnima
para poder rodar aplicativos em dispositivos mveis com limites de
processamento e memria, tais como, telefones celulares,
smartphones, pagers e PDAs (Personal Digital Assistents). Em oposio
tem-se outra configurao a CDC (Connected Device Configuration) que
supe dispositivos com mais capacidade tais como settop boxes
digitais, screen-phones, Nokia Communicator e alguns PDAs mais
poderosos (Corbera, 2005). Neste trabalho vamos falar mais sobre a
configurao CLDC que utilizada por celulares. No topo da camada de
CLDC existe a camada de software chamada Profile. O profile, ou
perfil especifica um conjunto de APIs que se moldam a um
determinado tipo de dispositivo. A diferena entre configurao e
perfil que a configurao descreve de forma geral uma famlia de
dispositivos, enquanto o perfil fica mais especfico para um tipo
particular de aparelho em uma dada famlia. O perfil to somente
acrescenta funcionalidades quele particular aparelho. O perfil MIDP
contm APIs para aparelhos celulares, enquanto o CLDC aborda APIs
para dispositivos mveis de pouca capacidade de processamento,
dentre os quais celulares, pagers etc. O CLDC define em sua API os
pacotes java.io, java.lang, java.util e javax.microedition.io
(conexo e interfaces). No h suporte a ponto flutuante. O MIDP
define tudo o que h no CLDC com a adio aos pacotes
javax.microedition.lcdui (interface com o usurio),
javax.microedition.rms (sistema de gerncia de registros para
persistncia de informaes), javax.microedition.midlet (suporte para
aplicaes MIDP, os chamados midlets). Depois do MIDP 2.0 e junto com
ele a Game API que veio com um pacote de 5 classes
javax.microedition os jogos para telefone celular tornaram um
atrativo grande para as industrias deste software.Para entender-se
melhor o funcionamento J2ME/MIDP foi estudado e avaliado os
benefcios da utilizao da plataforma. Mostra-se o projeto de um jogo
para celular, e avalia-se seu resultado obtido. E qual seria o
interesse do mercado em relao aos jogos criados para celulares
utilizando a plataforma J2ME/MIDP.
9
2. MERCADO DE JOGOS PARA CELULARESNo Brasil, os padres de
linguagem de programao so Java, Brew e Mophun que brigam pela
preferncia das empresas de telefonia mvel. Depois que a Vivo lanou
seus primeiros jogos em Brew para downloads, em maro de 2003, TIM e
Oi apressaram-se para oferecer servios semelhantes para jogos em
Java. A fabricante de celulares Motorola j possui centros de
pesquisas e alguns projetos com universidades brasileiras para
desenvolvimentos de aplicativos utilizando Java/MIDP, tais como o
CESAR (Centro de Estudos e Sistemas Avanados do Recife) (Andrade,
2004). Em 2003, o mercado de downloads de games para celulares e de
realizao de partidas on-line, usando a rede das operadoras de
telefonia mvel, rendeu cerca de US$ 250 milhes de receita ao redor
do mundo, de acordo com estudo do ARC Group, da Inglaterra. Segundo
ELSPA (Associao Europia dos Produtores de Software e
Entretenimento) o mercado de jogos movimentou US$ 28 bilhes no
mundo mais que a indstria cinematogrfica. Desse total, um bilho
refere-se a jogos para celulares. Trata-se de um valor pequeno
porque um mercado incipiente, mas as perspectivas so de crescimento
forte e estima-se que em 2007 esse servio movimentar cerca de US$
3,5 bilhes (Paiva, 2004). No final de 2004 tnhamos 151,8 milhes de
aparelhos celulares com Java no mundo. O Java o mais usado por
operadoras GSM (Global Standard Mobile), principalmente por ser
aberto, o que significa que desenvolvedores de jogos no precisam
pagar taxa para utiliz-lo. A Qualcomm cobra pela licena e testes
dos softwares desenvolvidos em Brew. O uso desse padro requer um
planejamento financeiro mais detalhado, para no correr o risco de
ter prejuzo no futuro. O padro Mophun, desenvolvido pela sueca
Synergenix, corre por fora na disputa pelo reinado entre jogos de
celulares, os jogos nesta linguagem tm, em mdia, entre metade e um
tero do tamanho, respectivamente, daqueles programados em Java e
Brew, mas para utilizar voc teria que pagar licena tambm (Paiva,
2004).
10
3. DIVISO DO JAVAJava uma linguagem orientada a objetos, com
exceo de seus tipos primitivos de dados, tudo em Java so classes ou
instncias de uma classe. Atende a todos os requisitos necessrios
para uma linguagem ser considerada orientada a objetos, que,
resumidamente, so: oferecer mecanismos de abstrao, encapsulamento e
hereditariedade (Jandl, 2002). Atualmente a plataforma Java est
dividida em trs segmentos (Fig. 1) que possuem um direcionamento
diferente para cada tipo de aplicao. Isso permite uma maior adequao
das necessidades do desenvolvedor, alm da atualizao de cada edio de
maneira independente das demais. Os trs segmentos so descritos
abaixo: J2EE (Java 2 Enterprise Edition): Segmento que d nfase ao
desenvolvimento corporativo voltado para servidores, utilizando de
tecnologias relacionadas, tais como: Enterprise JavaBeans (EJBs),
Servlets e JavaServer Pages, CORBA (Common Object Request Broker
Architecture) e XML (Extensible Markup Language). J2SE (Java 2
Standard Edition): Segmento padro da linguagem. Possui um conjunto
de classes e ferramentas que mais adequado ao desenvolvimento de
aplicaes voltadas para computadores pessoais ou estaes de trabalho
(Fig. 1). J2ME (Java 2 Micro Edition): um subconjunto do J2SE, com
algumas classes especficas para a plataforma (Javapoti, 2005).
Fig. 1 Plataforma Java 2. 11
4. O J2MEEm nosso trabalho abordaremos o Java 2 Micro Edition
que a Sun criou para permitir o desenvolvimento de aplicativos Java
para dispositivos que no tem o mesmo poder de processamento, memria
e classes encontrados em uma plataforma desktop tpica. Os produtos
podem incluir telefones celulares, PDAs, pagers, sistemas de
entretenimento e navegao automotiva, para citar apenas alguns
(Muchow, 2004). Muitos desses no tm opo de downloads e software de
instalao, alem daquele que foi configurado durante o processo de
fabricao. Embora fosse timo ter a API J2SE em um dispositivo micro,
isso no realstico. Por exemplo, um celular, com sua tela limitada,
no pode fornecer toda a funcionalidade disponvel do Abstract Window
Toolkit, a primeira interface grfica com o usurio lanada com Java.
A Micro Edition foi introduzida para tratar das necessidades
especiais dos dispositivos para o consumidor que esto fora da
abrangncia do J2SE e do J2EE (Fig. 2). Os recursos dos dispositivos
dentro da Micro Edition podem variar bastante. Um Internet
Screenphone (dispositivo de hardware projetado para dar acesso a
e-mails, notcias, bancos on-line etc.) pode ter uma tela muito
maior do que um celular. Entretanto, mesmo dispositivos que parecem
semelhantes em tamanho podem variar muito em seus recursos. Um
telefone celular ou PDA tem um tamanho fsico limitado, apesar de um
telefone celular poder ter uma tela com resoluo total de 12.288
pixels (96 x 128), enquanto a resoluo de um PDA pode comear em
20.000 pixels e da pra cima. Uma nica plataforma Java
definitivamente no acomodara tudo isso. Com a introduo do J2ME, os
dispositivos micros no precisam mais ter natureza esttica.
Exatamente como um navegador Web fazendo downloads de applets Java,
uma implementao de J2ME em um dispositivo permite a opo de navegar,
fazer downloads e instalar aplicativos Java e contedo.
Fig. 2 A Arquitetura J2ME. 12
4.1 ConfiguraesTrecho do FAQ do J2ME as configuraes e os perfis
so definidos pelos grupos de trabalho do setor do cdigo-fonte
aberto utilizando o Java Community Process Program da Sun (Sun,
2005 C). Dessa maneira, as empresas podem decidir por si mesmas
sobre quais elementos so necessrios para fornecer uma soluo
completa, destinada ao setor (JCP, 2005). Para suportar uma ampla
variedade de produtos que se encaixam dentro do escopo J2ME, a Sun
introduziu a Configurao (Fig. 2). Uma configurao define uma
plataforma Java para uma ampla variedade de dispositivos. Ela est
intimamente vinculada a uma mquina virtual Java (JVM, Java Virtual
Machine). Na verdade, uma configurao define os recursos da
linguagem Java e as bibliotecas Java bsica da JVM (Fig. 2) para
essa configurao em particular. A linha divisria de aplicao de uma
configurao , de modo geral, baseado na memria, no vdeo e na
conectividade de rede (ou limitaes disso) e no poder de
processamento disponvel em um dispositivo. A FAQ sobre J2ME da Sun
diz o seguinte: A tecnologia J2ME tem dois centros de projeto os
objetos que voc segura em suas mos e os objetos que voc conecta em
uma parede. Essa pode ser uma boa definio geral, mas apenas isso,
geral. Mais isto no o nico guia na deciso sobre em qual configurao
se aplica (Muchow, 2004). A seguir esto as caractersticas tpicas
dos dispositivos dentro das duas configuraes correntemente
definidas: Configurao de Dispositivos Conectado (CDC) 512 Kb
disponvel de ROM (mnimo); 256 Kb disponvel de RAM (mnimo);
Conectividade de rede, largura de banda possivelmente persistente e
alta; Dispositivos que suportam o CDC: TV set-top boxes, sistemas
de navegao automobilstica, PDAs como mais recursos de hardware,
etc. Configurao de Dispositivos Conectado Limitado (CLDC), com
exceo da memria disponvel, a CLDC no tem requisitos de hardware
especficos. Os requisitos mnimos de memria so os seguintes: No
mnimo 128 Kb de memria disponvel para a Plataforma Java; 13
32 kilobytes para alocao de memria em tempo de execuo;
Fornecimento de energia limitado (geralmente fornecido por
baterias); Interface restrita com o usurio; Conectividade de rede,
normalmente dispositivos sem fio com largura de banda baixa e
acesso intermitente. Exemplos de dispositivos que suportam o CLDC
(Fig. 1): telefones celulares, smartphones, PDAs com poucos
recursos de hardware, pagers, etc. Embora essa diviso parea
bastante clara, nem sempre esse o caso. A tecnologia est
continuamente avanada. A questo , medida que a tecnologia nos
oferecer mais poder de processamento, com mais memria e recursos de
tela, a sobreposio entre essa categorias se tornar maior (Muchow,
2004). 4.1.1 CLDC Em nosso trabalho daremos nfase para esta
configurao, pois ela a configurao utilizada em celulares (Fig. 1).
O objetivo da CLDC duplo. O primeiro definir uma especificao para
uma JVM, e o segundo definir um conjunto de classes (bibliotecas)
Java. Cada objetivo tem um tema em comum: suportar uma ampla
variedade de dispositivos com memria, capacidade de vdeo e recursos
limitados. Embora seja um tanto contra a natureza o motivo pelo
qual a linguagem Java uma plataforma to poderosa em um dispositivo
mvel, no existe nenhum requisito de que um fabricante suporte
downloads dinmico de aplicativos e/ou dados. Se esse for o caso
(isto , os programas J2ME disponveis no dispositivo sero instalados
durante o processo de fabricao), ento a quantidade de memria
exigida pode ser significativamente menor (Muchow, 2004). A CLDC
tem um conjunto de requisitos mnimo de software. O sistema
operacional hospedeiro deve ser capaz de executar a JVM e gerenciar
aplicativos Java no dispositivo, incluindo seleo e ativao de
aplicativos e a capacidade de remover aplicativos Java do
dispositivo. A implementao desses recursos no est especificada na
CLDC e, assim, dependente do dispositivo e deixada para o
fabricante.
14
4.1.2 Maquina Virtual K A implementao da Sun de uma JVM que
atende especificao da CLDC. A KVM (Kilobyte Virtual Machine) foi
projetada para ser a menor e a mais eficiente possvel, e ainda
permanecer rpida para as necessidades da linguagem Java. Com a
memria sendo normalmente um recurso precioso em dispositivos
pequenos de recursos restritos, a base de tempo de execuo apenas 60
kilobytes (aproximadamente). O que explica a origem do K no nome
KVM (Fig. 2), pois a mquina virtual executar em apenas alguns
dezenas de kilobytes de memria. A implementao de referencia da Sun
da KVM escrita em C para facilitar a portabilidade. A maior parte
do cdigo que compreende a KVM no mudar, independentemente da
plataforma. O cdigo dependente de dispositivos limitado ao
gerenciamento de memria, tratamento de erros fatais, processamento
de eventos, inicializao e limpeza de cdigo. 4.2 Perfis Os Perfis
(Fig. 2) so um conjunto de APIs mais especializadas, com a
finalidade de atender s caractersticas especficas de cada
dispositivo. E so estas APIs as que realmente interessam ao
programador. Alguns perfis existentes so: MIDP (para telefones
celulares, PDAs, etc.), Personal Profile, RMI Profile, etc. MIDP
(Fig. 2) o perfil mais utilizado em telefones celulares e PDAs.
Atualmente existem trs verses: MIDP 1.0, MIDP 2.0 e a mais
atualizada at o momento o MIDP 2.2. A verso 2.0 e 2.2 suporta
aplicaes desenvolvidas para o MIDP 1.0. Define o ciclo de vida de
uma aplicao (MIDlet), similar ao de uma Applet. Define APIs para
GUIs (Graphical User Interface), manipulaes de eventos,
armazenamento de dados no dispositivo, conectividade, etc (Moreira,
2005). Em 2003 com a criao da MIDP 2.0 varias funcionalidades teis
para o desenvolvimento de jogos foram acrescentados, como, por
exemplo, o suporte transferncia de pixels.Um destaque foi incluso
da Game API, que serve como fundao para a criao de jogos,
permitindo um melhor uso das capacidades grficas nativas do
aparelho e trazendo assim maior desempenho.
15
4.3 Arquitetura Genrica Comea no SO (sistema operacional)
hospedeiro, seguido da (VM) mquina virtual que assumir duas formas.
Para sistemas compatveis com a CDC, ela ser a mquina virtual
tradicional; isto , o mesmo conjunto de recursos do Java 2 Standard
Edition. Para sistemas compatveis com a CLDC, ela ser a KVM ou uma
mquina virtual que atenda s especificaes exigidas pela CLDC. As
bibliotecas bsicas CLDC ou CDC so as prximas na hierarquia. Os
perfis so a camada superior, e so projetadas para fornecer um kit
de ferramentas para escrever aplicativos para uma famlia de
dispositivos em particular (Fig. 3).
Perfil Configurao Mquina Virtual Java Sistema Operacional
Hospedeiro Fig. 3 - Arquitetura genrica do J2ME. 4.4 MIDP A
implementao de referncia do MIDP verso 2.0 baseada no seguinte
pedido de especificao Java. Os recursos considerados no MIDP 2.0
podem incluir suporte HTTPS, soquetes e datagramas, extenses para a
interface de baixo nvel e um analisador XML (Muchow, 2004). O
sistema operacional hospedeiro a base. A mquina virtual ser a KVM.
KVM a implementao da Sun de uma JVM que atende s especificaes da
CLDC ela pode no ser a nica implementao de mquina virtual disponvel
para MIDP. As bibliotecas de base CLDC vm a seguir, seguidas do
perfil MID (Fig. 4).
Perfil MID Bibliotecas Bsicas CLDC Mquina Virtual K (KVM)
Sistema Operacional Hospedeiro Fig. 4 - Arquitetura do perfil MID.
16
Os requisitos de hardware e software especificam que a tela deve
suportar pelo menos 96x54 pixels. Deve haver pelo menos um tipo de
entrada de usurio disponvel: teclado de uma mo(teclado de
telefone), teclado de duas mos (teclado QWERTY normal) ou uma tela
de toque 128 kilobytes de memria no voltil (ROM) para executar os
componentes MID (Mobile Information Device). Pelo menos 8 kilobytes
de memria no-voltil (ROM) para os aplicativos armazenarem dados
persistentes, como configuraes e dados do aplicativo. 32 kilobytes
de memria voltil (RAM) para executar o Java. Conectividade de rede
sem fio. O sistema operacional em execuo no dispositivo deve
fornecer agendamento mnimo, tratamento de excees e processamento de
interrupes. Tambm deve haver recursos suficientes para executar uma
JVM. O software deve suportar escrita de elementos grficos bitmap
na tela. Usando qualquer um dos trs tipos de entrada descritos
anteriormente, o software deve aceitar entrada e passar as
informaes para a JVM. Para suporte de dados persistentes, devem
existir recursos para ler e gravar em memria no-volatil. Lembre-se
de que no existe nenhum requisito definido para um sistema de
arquivo. Quaisquer dados de aplicativo que precisem persistir
quando o dispositivo for desligado precisaro ser gravados na
memria. Deve haver acesso para os recursos de interligao em rede no
dispositivo (especificamente, a capacidade de ler e gravar
informaes atravs de uma rede sem fio). O sistema operacional nativo
executando em um dispositivo mvel pode variar, assim como os
prprios dispositivos. Portanto, importante estabelecer requisitos
de software mnimos, deixando a porta aberta para uma ampla
variedade de dispositivos que possam implementar o perfil MID. Para
retratar visualmente a arquitetura de um MID, comearemos com o
hardware. Um nvel acima, executando no hardware, est o sistema
operacional nativo. No canto superior direito, teremos nossa
primeira referencia a um aplicativo executando em um MID, o
aplicativo nativo. At a introduo do J2ME, esses aplicativos eram os
nicos tipos de programas disponveis em um dispositivo mvel. Um
exemplo de programa nativo seria o programa de configurao que vem
instalado no dispositivo, permitindo que voc configure o tipo de
toque, o volume, a data e a hora etc. A CLDC instalada no sistema
operacional nativo e base do MIDP. Os aplicativos MIDP tem acesso s
bibliotecas CLDC e MIDP. As classes especificas de OEM (Original
Equipment Manufacturer, fabricante de equipamento original) so
fornecidas pelo fabricante do dispositivo. A funcionalidade
adicionada pode incluir opes
17
como a capacidade de responder s chamadas recebidas ou de
pesquisar entradas em uma agenda telefnica. O inconveniente que
essas classes so especificas para o dispositivo e, como resultado,
voc joga a portabilidade pela janela. Os aplicativos especficos do
OEM podem acessar APIs MIDP e classes especficas do OEM. Se essas
ltimas forem usadas, mais uma vez, os aplicativos podem no ser
portveis para outros dispositivos. Uma MIDlet um aplicativo Java
projetado para ser executado em um dispositivo mvel. Mais
especificamente, uma MIDlet tem como classes Java bsicas a CLDC e o
MIDP. Um conjunto de MIDlets consiste em uma ou mais MIDlets
empacotadas, usando um arquivo JAR (Java Archive). Dentro de um
conjunto, as MIDlets podem compartilhar recursos. Como um exemplo,
pode ser interessante para as MIDlets ter acesso a uma rea comum no
armazenamento persistente. Uma idia compartilhar as preferncias do
aplicativo configuradas pelo usurio. Quando o usurio muda de uma
MIDlet para outra, essas preferncias so carregadas junto com ele,
proporcionando uma aparncia e um comportamento consistentes. A
distribuio de um aplicativo para produo geralmente consistir em
muitos arquivos. Alm das classes Java, outros arquivos, como
imagens e dados de aplicativo, conhecidos como recursos, so
bastantes comuns. Voc empacota todas essas informaes em uma nica
entidade conhecida como arquivo JAR. Alm dos arquivos de classes e
recurso, um JAR contm um arquivo conhecido como manifesto. Esse
arquivo descreve o contedo do JAR. O arquivo do manifesto tem o
nome manifest.mf e armazenado como parte do prprio arquivo JAR
(Sun, 2005 D). Alm de um arquivo JAR, um arquivo JAD (Java Archive
Descriptor) deve estar disponvel como parte do conjunto de MIDlets
para fornecer informaes sobre a(s) MIDlet(s) dentro do arquivo JAR.
O raciocnio por trs da incluso de um arquivo JAD o seguinte:
Fornecer informaes para o gerenciador de aplicativos sobre o
contedo de um arquivo JAR. Com essas informaes, podem ser tomadas
decises quanto a uma (ou mais) MIDlet(s) ser(am) conveniente(s)
para executar no dispositivo. Fornecer um meio para que os
parmetros sejam passados para uma (ou mais) MIDlet(s), sem ter de
fazer alteraes no arquivo JAR. O gerenciador de aplicativos exige
que o arquivo JAD tenha a extenso .jad (Muchow, 2004). 18
5. GAME APIA GAME API veio para revolucionar o mercado de jogos
para celulares desenvolvida para turbinar jogos em Java. As cinco
classes do pacote javax.microedition, Icdui.game (Fig. 5) estendem
as capacidades do MIDP para jogos 2D de diversas formas
significativas. Um dos conceitos principais da Game API permitir
que o contedo da tela seja composto por layers (imagem de fundo,
detalhes do cenrio, personagens etc). 5.1 Justificativa para usar a
GAME API As cinco classes do pacote javax.microedition favorecem o
programador a
desenvolver jogos mais complexos com menos clculos matemticos e
linhas de comando. Atualmente temos jogos para celulares com
resolues fantstica com a criao da GAME API (Sabino, 2005). Algumas
das vantagens so: Simplifica o desenvolvimento Reduz o tamanho da
aplicao Aumenta a performance Padronizao
5.2 Elementos da GAME API Representado por objeto Layer. Uma
layer pode ser qualquer elemento grfico, e tem como caractersticas
posio, tamanho e visibilidade. As duas subclasses concretas de
Layer so Sprite e TiledLayer. Sprite utilizada para compor uma
animao a partir de vrios quadros, oferecendo tambm mtodos para
movimentao e giro, alem de deteco de colises. A classe TiledLayer
possibilita a criao de uma imagem grande atravs da composio de
partes menores, o que bastante til para a construo de cenrios ou
fundos (backgrounds), a imagem original quebrada em partes, que so
indexadas e usadas para montar o cenrio do jogo, o ndice de cada
parte especificada em uma array de mapeamento esta classe tambm
inclui mtodos para realizar a animao de clulas, o que permite
montar cenrios animados. A classe LayerManager controla o desenho
de um grupo de layers e facilita a renderizao de 19
objetos Sprite e TiledLayer. Com ela, em vez do programador
chamar o mtodo paint() de cada objeto individualmente, ele
simplesmente os adiciona ao LayerManager e depois chama o mtodo
paint() desta classe, que fica responsvel por desenhar as regies
corretas de cada layer na ordem determinada. A ordem em que as
layers so renderizadas influencia como so mostradas, pois seu ndice
esta relacionado z-order, ou seja, as layers de ndice mais baixo
ficam mais perto do usurio, aparecendo na frente daquelas de ndice
mais alto. Esto disponveis dois mtodos para a insero de layers:
append, que recebe como parmetros apenas o objeto e insere-o no
final da pilha de layers; e insert, que recebe, alm do objeto, o
ndice em que deve ser inserido. Aps colocar todos os ndices na
ordem, chamado o mtodo setCell() para cada um, definindo que parte
da imagem ser mostrada em cada clula. Tambm possvel trabalhar com
grupos de clulas consecutivas, utilizando o mtodo fillCells(), ou
at mesmo fazer a animao de clulas no adjacentes, atravs de um
mecanismo que utiliza nmeros negativos para representar os pedaos
de imagem que sero alternados. Ao chamar o mtodo paint(), tambm
definido a partir de qual coordenada ser mostrado o contedo das
layers. Dessa forma fica fcil reservar uma regio da tela para
exibir a pontuao, o nmero de vidas e outras informaes, renderizadas
independente das layers. Outra caracterstica interessante da classe
LayerManager permitir a rolagem da tela (scrolling). Em vez de
montar apenas a parte do cenrio a ser exibida, pode-se definir uma
layer maior, contendo uma regio mais ampla ou at a fase inteira. A
rolagem implementada utilizando o conceito de View Window, que
determina a regio do LayerManager que deve ser desenhada. O mtodo
setViewWindow() recebe como parmetro a posio e o tamanho da regio
visvel, que so geralmente alternados quando varia a posio do
personagem controlado pelo jogador. Outra classe a GameCanvas que
suporta o ciclo bsico do jogo, implementando mecanismo para obter o
estado das teclas, manipular o buffer grfico e enviar imagens para
a tela. Essencialmente, todo jogo segue um ciclo bsico, executando
continuamente at que o jogo seja interrompido. Primeiro verificada
a entrada do usurio, depois atualizado o estado do jogo de acordo
com essa entrada e com a lgica implementada; em seguida o buffer
grfico atualizado e enviado para a tela; e o ciclo recomea. A parte
principal da lgica de um jogo baseado na Game API implementada em
uma subclasse de GameCanvas. Descendente de 20
javax.microedition.Icdui.Canvas, esta classe abstrata acrescenta
as funcionalidades especificas para jogos, como a capacidade de
verificar teclas e recursos para manipulao de um buffer grfico
(off-screen buffer). No cdigo do construtor da subclasse de
GameCanvas, logo na chamada ao construtor da superclasse, deve ser
informado se os eventos normais das teclas de jogo devem ser
ignoradas, evitando chamar listeners desnecessariamente. No
restante do construtor, costumase inicializar os demais elelmentos
grficos e adicion-los ao LayerManager. Em seguida, utilizado o
mtodo getKeyStates() para verificar as teclas que esto precionadas
naquele momento ou que foram pressionadas pelo menos uma vez desde
a ltima chamada do mtodo. Para identificar as teclas, basta
comparar as constantes que representam cada uma isoladamente com o
retorno desse mtodo, utilizando o operador &. O ciclo do jogo
implementado dentro do mtodo run(), pois ser executado em uma
thread independente. No mtodo startApp() instanciada a classe
GameCanvas e iniciada a thread responsvel pelo ciclo do jogo
(Sabino, 2003). Na Fig. 5 podemos visualizar a estrutura da Game
API e o pacote javax.microedition.Icdui.game.
Fig. 5 Elementos da Game API.
21
6. JOGO Disputa de PenltisApresenta-se um jogo para celular, que
usa conceitos bsicos de programao
Java/MIDP. Iniciou-se o projeto com um estudo de caso do jogo
intitulado como Disputa de Pnaltis. Como o nome sugere um jogo
baseado em cobranas de pnaltis, onde o usurio o cobrador e tem que
marcar gols na meta adversria. um jogo bem interessante, pois somos
o pais do futebol e vai haver disputas para saber quem consegue
fazer o maior numero de gols. um jogo de esporte onde o usurio ter
que fazer seus gols escolhendo o canto certo para enganar o goleiro
adversrio, o cenrio deste jogo se passa em um campo de futebol onde
as imagens de fundo seria o estdio e os personagens animados seriam
o jogador, goleiro, bola e as saudaes de defesa e gol. 6.1 Descrio
funcional do jogo Ao selecionar Disputa de Pnaltis o jogo estar
sendo iniciando e o usurio j estar entrando no ambiente do jogo, a
partir desta etapa o usurio poder escolher entre continuar o jogo
ou sair, continuando o usurio vai se deparar com o nvel de
dificuldade do clssico Corinthians X Palmeiras onde Teves o
cobrador dos pnaltis e Marcos o goleiro. O usurio ter trs opes de
chute: ngulo esquerdo, ngulo direito e no alto do centro, a bola
tem sempre a direo do gol, ou seja, no acerta a trave nem vai para
fora. O goleiro interage atravs de nmeros randmicos, e sua posio
inicial ser sempre o centro do gol. Cada gol marcado e defendido
ser comemorado com uma saudao e tambm guardado em um contador,
mostrando o placar para o usurio. Aps estas etapas o ciclo do jogo
retorna a seu inicio e fica em pausa at que o usurio escolha uma
opo de chute ou saia do jogo. 6.2 Projeto do jogo Inicia-se o
projeto criando os diagramas de Caso de Uso e Classes para manter
uma organizao. A maior dificuldade em modelarmos um sistema no est
nos diagramas que temos que desenhar, no cdigo que devemos criar ou
nas bases de dados que devemos projetar. Na realidade est nos
requisitos que devemos gerenciar. Temos que entender o que o usurio
quer, e muito mais importante, demonstrar que realmente entendemos
seus desejos. 22
Portanto, necessitamos de um padro que permita o uso de
linguagem natural, mas em um formato que reduza as ambigidades.
Refiro-me ao caso de uso (Melo, 2002). 6.2.1 Diagrama de Caso de
Uso O levantamento de requisitos de um sistema no uma tarefa fcil.
O problema reside no fato de que estamos lidando com um ser humano
que expressa suas idias, geralmente fora de ordem e sem muita
explicao. Conforme (Melo, 2002) difcil encontrarmos o usurio que
nos fornea a receita de bolo pronta para desenvolver seu sistema.
Normalmente ele tem muitos problemas, muitas idias de como
solucion-los e uma idia bem distorcida do que um sistema de
computao pode fazer por ele. O diagrama de caso de uso esta
dividido na parte escrita e na Fig. 6. O que pode ser feito: Ao 1
Escolhe o nvel A tecla select seleciona o nivel do jogo j pr
estabelecido, caso seja selecionada alguma outra tecla, fica na
espera da tecla correta. Ao 2 Jogar Tecla 1 o jogador chuta a bola
para o angulo direito. Se a deciso do goleiro = 0, defesa ok,
aparece na tela saudao (DEFENDE ... MARCOS !!! e o smbolo do
Palmeiras), contador marca zero gol e uma defesa, caso contrrio
gol, aparecer na tela a saudao (GOL e o smbolo do Corinthians), o
contador marcar um gol e zero defesa e ir incrementando gols
marcados e defesas. Tecla 3 o jogador chuta a bola para o angulo
esquerdo. Se a deciso do goleiro = 2, defesa ok, aparece na tela
saudao (DEFENDE ... MARCOS !!! e o smbolo do Palmeiras), contador
marca zero gol e uma defesa, caso contrrio gol, aparecer na tela a
saudao (GOL e o smbolo do Corinthians), o contador marcar um gol e
zero defesa e ir incrementando gols marcados. Tecla 2 o jogador
chuta a bola no alto do centro. Se a deciso do goleiro = 0, defesa
ok, aparece na tela saudao (DEFENDE ... MARCOS !!! e o smbolo do
Palmeiras), contador marca zero gol e uma defesa, caso contrrio
gol, aparecer na tela a saudao (GOL e o smbolo do Corinthians), o
contador marcar um gol e zero defesa e ir incrementando gols
marcados e defesas. preciso esperar que ocorra todo este processo
antes de realizar um novo chute, caso contrario as teclas no iro
responder aos comandos. Dentro da 23
ao jogar s sero respondido os comandos das teclas 1,2 e 3 caso
contrrio jogo continua em pausa, at ser selecionada a tecla correta
ou a tecla que corresponde a opo sair. Ao 3 Sair O jogo ficara
voltando a seu ciclo inicial de chute at ser seleciona a tecla
sair, onde selecionada fecha o jogo.JOGO
SELECIONA NIVEL
SELECIONA OPCO DEFAULT USURIO JOGAR
SAIR
Fig.6 - Caso de Uso. 6.2.2 Diagrama de Classes O diagrama de
classes (Fig. 7) a estrela principal de um sistema orientado a
objetos. Neste diagrama possvel modelar detalhes e seus
relacionamentos. Tambm so visveis outros elementos como interfaces
e pacotes (Melo, 2002). O jogo Disputa de Pnaltis possui duas
classes, a classe Disputa de Pnaltis e a classe My Canvas. A classe
Disputa de Pnaltis responsvel pelo gerenciamento dos dispositivos
de exibio e entrada do sistema. Possui mtodos que recupera
propriedades do dispositivo e pede para que os objetos estejam
indicados no dispositivo. Outros mtodos que tratam dos atributos do
dispositivo so usados primeiramente com objetos Canvas. O jogo pode
chamar o mtodo 24
do getDisplay() do comeo da chamada do startApp() at que a
chamada do destroyApp() retorne. O objeto retornado por todas as
chamadas ao getDisplay() ser o mesmo durante este tempo.Disputa de
Penaltis ltis Cast : Form Creat : String Iten desenho : M y Canvas
dificuldade : List Enter : command Fui : command sair : command
entrada : ImagemIten level : int levels : string[] my thread :
thread tela : Display chutar() : void commandAction(command
c,Displayable d) : void destroyApp(boolean b): void getLevel() :
void InicializateCanvas() : void pauseApp() : void run() : void
StartApp() : void startthread() : void11
M y Canvas B ola : vector chutar : bolean cont : int deciso
goleiro : int defesa : vector FramedeG ol : int gol : vector
goleiro : vector G olFeito : boolean tela inicio : boolean estadio
: image perna : imagem pos x : int pos y : int cai (boolean b) :
void defende (int ball) : void K eyPressed (int code0 : void pegou
() : boolean reset () : void set chute (boolean b) : void set frame
(int frm) : void set gol (boolean g) : void set gol placar (boolean
b) : void set pos (int posx, posy) : void
Fig. 7 Diagrama de Classes. A classe My Canvas manipula eventos
e realiza chamadas para desenhar no display. A classe Canvas
trocvel com outras classes e possui mtodos para manipular aes no
jogo e eventos de teclas. Como outras subclasses de Displayable, a
classe Canvas permite que o jogo registre um listener para
comandos. 25
7. IMPLEMENTAOO jogo foi implementado atravs de quatro
bibliotecas sendo as duas pimeiras do J2ME e as duas ultimas do
prprio Java, import javax.microedition.lcdui.*; responsvel pela
interface grfica, import javax.microedition.midlet.*; responsvel
pelo ciclo de vida de uma MIDlet, import java.util.Vector; import
java.util.Random; fazem parte da biblioteca Java.util uma
responsvel por vetores e a outra nmeros randmicos. O movimento do
goleiro e da bola ocorre atravs de vetores. Abaixo mostrado algumas
imagens do jogo, na (Fig. 8) podemos visualizar a pimeira tela onde
o usurio ir selecionar o jogo Disputa de Pnaltis apertando a tecla
select, quando selecionada o usurio ir visualizar a tela j com o
grfico de entrada do jogo (Fig. 9), onde o usurio poder se decidir
em continuar ou sair do jogo. Entrando no jogo o usurio ira
selecionar a disputa entre Teves X Marcos (Fig. 10), o que o levar
ao cenrio do jogo Disputa de Pnaltis (Fig. 11).
. . .
. . .
Fig. 8 - Selecionando o Jogo.
Fig. 9 - Entrando no Jogo.
26
. . .
. . .
Fig. 10 - Teves X Marcos
Fig. 11 - Cenrio
27
8. CONCLUSOVisualiza-se que J2ME/MIDP uma tima ferramenta para
quem pretende criar aplicaes ou jogos para celulares utilizando-se
de um software poderoso e free, com a Sun fornecendo os downloads
de todo o software necessrio, e que as inovaes e investimentos
nesta are so crescentes, haja visto a evoluo da MIDP e os
investimentos das industrias que fabricam e comercializam celulares
para ganharem clientes. Tambm mostrado conceitos bsicos do processo
de criao de jogos para celular, alguns erros que podem ocorrer
durante esse processo e o caminho que foi seguido para a criao de
um jogo na plataforma J2ME/MIDP para motivar prximos alunos da
instituio a utilizarem o caminho j seguido e aperfeioando-o.
28
9. REFERNCIAS BIBLIOGRFICASANDRADE, Melissa de. Cesar Java tipo
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