Tese de mestrado integrado. Engenharia Informática e Computação. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Exatas, Departamento de Ciência da Computação, 2015. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-03-08T17:05:30Z No. of bitstreams: 1 2015_FabricioNogueiraBuzeto.pdf: 27416931 bytes, checksum: 3986da2f23ebcd141d1cda7d7dc3927a (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-03-14T20:33:39Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_FabricioNogueiraBuzeto.pdf: 27416931 bytes, checksum: 3986da2f23ebcd141d1cda7d7dc3927a (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-14T20:33:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_FabricioNogueiraBuzeto.pdf: 27416931 bytes, checksum: 3986da2f23ebcd141d1cda7d7dc3927a (MD5) / CAPES (Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior) e CNPq (Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico). / O aumento da diversidade e pervasividade dos dispositivos computacionais no cotidiano das pessoas é uma condição básica para o desenvolvimento da Computação Ubíqua ubicomp. São fatores que, associados à novas interfaces e à mobilidade dos dispositivos, permitem o desenvolvimento de sistemas progressivamente mais próximos do ideal de computação invisível, incorporada ao dia a dia do usuário. A exploração dos princípios da ubicomp no ramo dos jogos eletrônicos deu origem aos jogos ubíquos ou pervasivos - também conhecidos por ubigames, que se interessam pela criação de universos lúdicos, intrinsecamente conectados ao mundo real, na busca de um maior engajamento e imersão dos jogadores. Embora tragam características da ubicomp ao contexto do entretenimento eletrônico, observa-se nestes jogos relativamente pouca inovação quanto a exploração de novos game designs, com o uso restrito das informações de contexto e uma limitada exploração das possibilidades de interação. Considerando-se o potencial de inovação possibilitado pelos ubigames e as possibilidade de novos game design, a primeira contribuição deste trabalho é um estudo das alternativas de interação de forma a introduzir maior variabilidade e mobilidade de dispositivos no ambiente e seu reflexo nos diferentes aspectos dos jogos. Este estudo culmina com a proposta de uma definição de um tipo particular de ubigame, a saber, os jogos ubíquos reconfiguráveis. Onde reconfigurabilidade diz respeito a adaptação do jogo a configuração do ambiente em tempo real. Definição esta que torna explícita algumas possibilidades de inovação auxiliando game designers na concepção de novos jogos ubíquos, apontando dimensões relevantes para a exploração criativa do espaço de soluções na direção de um entretenimento mais envolvente e imersivo. Neste espaço, soma-se ainda o desafio técnico de quem materializa estes jogos, os desenvolvedores. Diversas plataformas com o intuito de auxiliar nesta tarefa podem ser encontradas na literatura. Porém, nenhuma delas atende de forma abrangente os requisitos tecnológicos necessários a estes jogos, em particular os aspectos relacionados à heterogeneidade das tecnologias, mobilidade, sensibilidade ao contexto e integração espontânea de dispositivos. Neste trabalho foi desenvolvida uma plataforma para apoio à construção de jogos ubíquos em geral, a uOS, contemplando de forma transversal tais aspectos. Adicionalmente esta plataforma fornece ainda recursos de mobilidade de código, permitindo o ajuste dinâmico do comportamento dos jogos através da transferência de informações de execução. Ambas contribuições foram avaliadas através da concepção e desenvolvimento de jogos que exploram conceitos definidos pelos jogos ubíquos reconfiguráveis e que utilizam a uOS. Os jogos obtidos incorporam diferentes aspectos da ubicomp, e sua descrição e análise é apresentada nos resultados da tese, demonstrando que os principais objetivos propostos neste trabalho foram atingidos. / The development of ubiquitous computing arises from the increasing number, diversity and pervasiveness of computational devices in our everyday lives. In addition to new interfaces and mobility of devices, these factors allow the development of systems more aligned with the ideal of invisible computing embedded in the user routine. It is by exploring ubicomp principles that electronic entertainment, specifically games, brought to life the concept of ubiquitous games, also known as pervasive games or just ubigames. These are focused on creating imaginary environments closely embedded to the real world aiming for greater immersion and engagement from players. Although such games bring new characteristics of entertainment to the table they still lack of innovation regarding new game designs. This is clear by the fact that the usage of contextual information remains limited to just a few, restricting the possibilities of interaction. In face of the innovation potential of new game designs possible through ubigames, this work first dives in the study of alternatives that take advantage of these capabilities. This way more variability of design and exploration of game aspects can be introduced in the ubiquitous games scenario. This ends in the first contribution of this work, a definition of a subset of ubigame called ``Reconfigurable ubigame'', which brings reconfigurability (the ability to change and adapt in real time according to the context) as central part of the game design. This makes possibilities more explicit to designers when creating new games, pointing dimensions and characteristics relevant to explore in a creative way solutions for a more immersive and engaging entertainment. Developers are another group involved in this scenario, being involved in the challenges of bringing these concepts to life. The literature lists a few platform focused on easing the task of developing such games. Although, none of them satisfy in a broader and complete way the technical requirements involved in such task. Among these requirements can be highlighted the heterogeneity of technologies, mobility, context sensitivity, spontaneous integration and additional tooling for games themselves. The second contribution of this work is the uOS game development platform that satisfies these requirements. Additionally, it provides means of using code mobility in the environment, allowing the dynamic reconfiguration of game behaviour in runtime. Both contributions were evaluated through the creation and development of games that makes use of the defined concept of reconfigurable ubigames. The different aspects incorporated in these games, their description and analysis is presented as result of this thesis, as part of the main goals of this work.