Avaliação de algoritmos de detecção de colisão em jogos 2D para Android

• Autor(a) principal: Ribeiro, Cristiano Daitx
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNIPAMPA
• Texto Completo: http://dspace.unipampa.edu.br:8080/jspui/handle/riu/3328
• topic: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA; Ciência da computação; Jogos eletrônicos; Dispositivos móveis; Android; Computer science; Electronic games; Mobile devices

Os jogos eletrônicos tornaram-se populares na década de 70, formando um mercado bilionário. Com o avanço tecnológico, esta forma de entretenimento chegou aos dispositivos móveis. Devido ao aperfeiçoamento da arquitetura dos dispositivos móveis e a criação de novos sistemas operacionais, o desenvolvimento de jogos para esta plataforma tornou-se mais atraente. Jogos são compostos por diversos módulos, destacando-se entre eles a física que é responsável pela simulação do movimento dos objetos. Neste contexto a detecção de colisão trata do problema de sobreposições de objetos em um ambiente virtual e tem um papel essencial para o desenvolvimento dos jogos, porém ela pode ser muito onerosa. Neste sentido, este trabalho tem por objetivo avaliar diferentes algoritmos de detecção de colisão em jogos 2D para dispositivos Android. Os algoritmos implementados e avaliados são distância euclidiana, distância de Manhattan, sobreposição de retângulos, teorema do eixo de separação (SAT) e pixel perfect. Dessa forma, realizou-se uma pesquisa bibliográfica para identificar quais recursos dos dispositivos móveis deveriam ser analisados e como avaliar diferentes algoritmos de detecção de colisão. Efetuou-se a avaliação dos algoritmos por meio da coleta e análise do tempo de execução e também com o auxílio do aplicativo GameBench, que registra os quadros por segundo, a utilização do CPU e GPU, o uso de memória e o consumo da bateria do dispositivo. Considerando diferentes formas de sprites e rotas os resultados mostram que o algoritmo SAT é o algoritmo baseado em volumes envolventes que possui a melhor precisão. Dos recursos analisados o SAT teve um elevado uso de CPU o que causou impacto no seu desempenho, mas ainda sendo a melhor alternativa para jogos com poucos objetos que necessitam detecção de colisão. Para uma grande quantidade de objetos, o algoritmo de sobreposição de retângulos teve um desempenho superior ao SAT e sua precisão (na maioria das vezes) similar. O algoritmo distância de Manhattan teve a pior precisão com todas as formas de sprites, e o algoritmo distância euclidiana apresentou precisão e desempenho intermediários.