Wildlife

2, ago 2021 . 12 min read

Engenharia Gráfica e a Tecnologia que Inspira a Arte nos Jogos

Engenharia Gráfica e a Tecnologia que Inspira a Arte nos Jogos

by Juliana Protásio

12 min read

Eduardo Fantini, nosso Gerente de Engenharia Gráfica, revela os desafios enfrentados e as habilidades necessárias para quem trabalha na área de engenharia gráfica para jogos mobile.

Quem vê qualquer um dos jogos da Wildlife Studios, como Zooba, Suspects ou Tennis Clash, rodando em uma grande variedade de smartphones com aquele visual inconfundível, não imagina o esforço de engenharia que está por trás disso. Os profissionais que operam a tecnologia que eleva a qualidade dos gráficos, proporcionando uma experiência visual diferenciada para jogadores ao redor do mundo, são as pessoas engenheiras gráficas - time do qual Eduardo Fantini é uma parte essencial.

Motivado pelo interesse em consoles de videogames de segunda geração, como o Atari 2600, Fantini é autodidata em programação de baixo nível e desenvolvimento de hardware. Ele começou a trabalhar aos 16 na indústria eletrônica, na qual construiu uma carreira por 10 anos. Após passar pelos cursos superiores de Ciências da Computação e Marketing Estratégico, foi no terceiro, Desenvolvimento de Jogos Digitais, que ele se viu no lugar que sempre sonhou e, assim, decidiu começar uma nova carreira focada em proporcionar experiências incríveis para os jogadores.

Há 16 anos na área, Fantini dedicou-se ao desenvolvimento de jogos de entretenimento para mobile e consoles, jogos sérios para educação e gameterapia, além de atuar na academia como professor e coordenador de curso na PUC Minas. Também trabalhou como pesquisador nas áreas de Inteligência Artificial, Computação Gráfica e Jogos Digitais, temas do seu mestrado em Ciências da Computação pela Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG). 

Durante seis anos e meio, ele se dedicou a compartilhar o conhecimento adquirido para que novos talentos tivessem a mesma oportunidade de realizar o sonho de trabalhar na área. Hoje seus ex-alunos trabalham em várias empresas ao redor do mundo - muitos deles na Wildlife Studios.

Apaixonado pelo desenvolvimento de jogos e por inovação tecnológica, Fantini trabalha na empresa desde março de 2020 e gerencia as equipes de Engenharia Gráfica e de Desempenho Técnico. Entre os seus objetivos, está o desenvolvimento de equipes multidisciplinares de classe mundial capazes de entregar a melhor experiência visual possível em nossos jogos em uma grande variedade de smartphones. Ele acredita que para atingir esse nível de excelência é necessário adotar um modelo de gerenciamento colaborativo com forte incentivo à pesquisa e ao desenvolvimento de novas técnicas e tecnologias. 

Nesta entrevista, ele conta um pouco sobre os desafios para a Engenharia Gráfica e quais habilidades são importantes para quem tem interesse em seguir carreira na área.

Qual a missão da equipe de Engenharia Gráfica da Wildlife?

Fantini: Somos os embaixadores da qualidade gráfica de nossos jogos, trabalhando com pesquisa e desenvolvimento de ferramentas, técnicas e pipelines de renderização que inspiram e trazem para a realidade o conceito visual criado pelos artistas. Nós transformamos conceitos em uma experiência incrível para os nossos jogadores, adaptando resultados às limitações dos smartphones. Trabalhamos em sinergia com outras equipes, tais como arte, engenharia de software, produto, ciência de dados, automação, marketing, entre outras, aprimorando processos, planejamentos, treinamentos, funcionalidades e ferramentas, além de compartilharmos conhecimento sobre boas práticas de desenvolvimento que envolvam a performance de computação gráfica.

Poderia compartilhar alguns exemplos do que vocês fazem?

Fantini: Sim! No ano passado, por exemplo, desenvolvemos uma funcionalidade para um de nossos jogos que consistia em um desafio de visibilidade dinâmica dentro de geometrias do cenário, conhecido como o Sistema de Arbustos do Zooba . Essa é uma das funcionalidades mais interessantes e estratégicas do jogo. Quem nunca se escondeu nos arbustos do Zooba para pegar os seus oponentes de surpresa ou para recuperar as suas energias?

Zooba’s Bush SystemZooba Sistema de Arbustos

Ainda em 2020, precisávamos pensar em um Sistema de Torcidas para o Tennis Clash. No desenvolvimento de jogos para smartphones é comum tomarmos decisões para balancear o uso de memória e processamento, e para esse caso em específico era necessário criar um sistema de animação por vértices com nível de detalhes automático de acordo com a capacidade de cada dispositivo. Dessa forma podemos inserir multidões nas arquibancadas vibrando com as jogadas fantásticas de nossos atletas.

Tennis Clash - Audience SystemTennis Clash Sistema de Torcidas

Recentemente lançamos o Suspects: Mansão Mistério, um jogo social com vários modos de interação interessantes que se passa em um ambiente bidimensional. Quanto mais funcionalidades a gente deseja incluir em um jogo, mais otimizados os sistemas devem ser, e assim criamos um pipeline de render 2D personalizado para o projeto com diversas técnicas especialmente projetadas para executar de forma eficiente nos smartphones. Sem falar que o visual ficou maravilhoso.

Suspects: Mystery Mansion - Custom 2D Render PipelineSuspects: Mansão Mistério Pipeline de render 2D personalizado

Também somos responsáveis pelo desenvolvimento dos master shaders de nossos projetos, que são códigos para GPU (graphics processing unit) altamente otimizados e integrados entre si. Eles são recursos poderosos nas mãos de artistas para criar a ambientação dos cenários, personagens únicos e estilizados, efeitos visuais impressionantes e a geração procedural de terrenos e vegetação para ambientes abertos. Desenvolvemos outros tipos de ferramentas visando o aumento de produtividade e viabilizando o pipeline criativo dos artistas.

Atualmente estamos trabalhando em pipelines de render personalizados e técnicas específicas para diversos jogos em processo de desenvolvimento na empresa.

Render de cenários abertos para mobile

Técnicas procedurais de GPU para mobile

E para fazer tudo isso acontecer, quais são os conhecimentos necessários para trabalhar com Engenharia Gráfica?

Fantini: O primeiro passo é entender que, na grande maioria dos casos, a computação gráfica lida com grandes volumes de dados e alta complexidade, sendo executada em velocidades interativas. A partir disso, a necessidade das várias disciplinas envolvidas fica evidente.

A disciplina mais importante é, sem dúvida, a matemática, pois possibilita a compreensão das técnicas clássicas de computação gráfica até os artigos científicos mais atuais e inovadores da área.

Ter o domínio da programação também é fundamental, e isso envolve compreender a fundo as características e limitações de cada linguagem. Além disso, cada problema tem diversas formas de ser resolvido e, por meio da análise de complexidade de algoritmos e estruturas de dados, é possível escolher a melhor solução. É importante lembrar que jogos mobile são aplicações em tempo-real, ou seja, o processamento do código e a atualização da tela são executados de 30 a 60 vezes por segundo para garantir o fluxo de experiência de imersão dos jogadores. Um desafio e tanto, não é?

Também é necessário ter proficiência em ao menos uma das interfaces de programação de aplicação gráfica, tais como OpenGL, DirectX, Metal ou Vulkan. Elas são conjuntos de rotinas e padrões acessíveis por meio de funções predefinidas. Os motores de jogos utilizam essas interfaces para renderizar os elementos que você vê na tela.

Possuir conhecimento sobre hardware e entender seus componentes, características e limitações ajuda bastante a desenvolver técnicas eficientes. E para saber se estamos no caminho certo, existem ferramentas para monitorar o desempenho de cada tela gerada e assim identificar possíveis gargalos na aplicação.

Por fim, entender como é o trabalho de outras equipes dentro do processo de desenvolvimento de jogos ajuda na comunicação eficaz e, portanto, num bom alinhamento de atividades.

Onde e como alguém que está estudando hoje pode adquirir esses conhecimentos? É possível ganhar experiência antes mesmo de entrar no mercado?

Fantini: O mais comum é adquirir conhecimento básico em cursos de graduação da área de ciências exatas, como engenharias de modo geral, computação, jogos digitais, física ou matemática. Porém, também é necessário estudar bastante por conta própria. Existem diversos livros, artigos científicos, palestras e congressos disponíveis. 

Aliás, é importante ressaltar que entender a teoria é apenas uma parte das habilidades requeridas, ou seja, colocar os conhecimentos em prática e explorar variações, mesmo que em projetos pessoais, ajudará as pessoas a se prepararem para a primeira oportunidade de emprego na área. E para desenvolver a comunicação e entendimento sobre o trabalho de diversos perfis no desenvolvimento de um jogo, nada melhor do que participar de Game Jams.

Quais são os diferenciais da equipe de Engenharia Gráfica da Wildlife?

Fantini: Na Wildlife, existem iniciativas que estimulam a nossa criatividade e permitem o crescimento técnico contínuo, como por exemplo, o programa multidisciplinar de pesquisa e desenvolvimento chamado Studio in a Cornell Box, o qual envolve os times de engenharia gráfica e arte quinzenalmente. Aqui estudamos o estado da arte de várias técnicas, as adaptamos e otimizamos para aplicação em smartphones. Alguns exemplos são as pesquisas sobre ray tracing e marching cubes.

Marching Cubes research and development for mobilePesquisa e desenvolvimento de Ray Tracing para mobile

Ray Tracing research and development for mobilePesquisa e desenvolvimento de Marching Cubes para mobile

Além disso, a cada trimestre a Wildlife promove os hackathons,  que são maratonas interdisciplinares para o desenvolvimento de protótipos de jogos, os quais podem entrar na linha de produção da empresa. 

Temos vários títulos de jogos em diferentes estágios de desenvolvimento, cada um com estilos artísticos distintos, o que nos traz demandas e desafios diferenciados ao longo de todo o ano.

O time é atualmente composto por treze pessoas - engenheiros gráficos e artistas técnicos - sendo 70% deles de nível sênior ou superior. Cada um tem expertises singulares dentro da área, o que possibilita trocas de conhecimento contínuas e uma equipe tecnicamente robusta, capaz de resolver qualquer demanda.

Ainda temos alguns desafios pela frente, como por exemplo, inspirar e atrair novos talentos para a engenharia gráfica e expandir a diversidade. Queremos nos aproximar cada vez mais de estudantes em formação e mostrar que há oportunidades para realizar o sonho de trabalhar nessa área tão fascinante. 


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