INTERFACCIA TRA UOMINI, MACCHINE E PROGRAMMI. GIOCHI, VIDEOGIOCHI. Gruppo Farina

Chiariamo... L'interfaccia è il punto di incontro di due entità qualitativamente differenti: uomini e computer. Per esempio, in questo caso l'interfaccia è lo strato che li separa, permettendo la comunicazione (reciproca) di informazioni, e quindi l'utilizzo

L'interfaccia comprende: - LE INFORMAZIONI messaggi visivi e sonori che vengono dati di solito da uno schermo o monitor - LE PERIFERICHE DI CONTROLLO tastiere, pulsanti, interruttori, joystick, joypad, etc.

Giochi e videogiochi I videogiochi cosa sono? Wikipedia li descrive così: Il videogioco è un gioco le cui regole sono gestite automaticamente da un dispositivo elettronico (computer, console, etc.) che utilizza uninterfaccia uomo-macchina basata su periferiche d controllo come sistema di input (informazioni in entrata) e un display video come sistema di output (informazioni in uscita).

Possiamo dividere un videogioco nelle seguenti parti: Motore Grafico Motore Audio Motore Fisico Sistema di Interazione Gestore di Rete Gestore di Dati Intelligenza Artificiale

Motore grafico Il motore grafico è il nucleo software di un videogioco. Esso gestisce l'insieme delle informazioni che il software metterà a schermo, fornisce le tecnologie di base per lo sviluppo del mondo di gioco, e permette al gioco di funzionare su piattaforme differenti come le diverse console (X-box 360, PS3, Wii, etc.) o i sistemi operativi per computer (Pc o MAC).

Motore audio Il motore audio si occupa di tutta la gestione dellaudio, nella maggior parte dei casi musica di sottofondo e effetti sonori, del gioco. Negli ultimi anni i motori audio si sono perfezionati ed hanno raggiunto una qualità molto alta (Dolby, Sorround, Q Sound, THX, audio posizionale, etc.). Queste tecniche consentono prestazionisimili a quelle cinematografiche, come riprodurre un effetto sonoro dandogli anche una collocazione spaziale, che risulta utilissima e di grande impatto sopratutto nei giochi ambientati in mondi 3D, molto usata nei FPS (First Person Shooter).

Motore fisico Con il perfezionarsi dei giochi 3D cè una maggiore esigenza di raggiungere un grado di realismo sempre più alto. Quale miglior modo di raggiungere realismo allinterno di un videogioco se non quello di utilizzare uno motore che implementa le leggi della fisica quali: gravità, massa e inerzia, urti e collisioni, esplosioni, comportamento dei fluidi (gas e liquidi) e via dicendo. Alcuni motori fisici utilizzati nello sviluppo di videogiochi sono: HAVOK, Renderware, Physx e Newton.

Sistema di Interazione E' linsieme dellhardware e del software che permette allutente di interagire con il videogioco e quindi giocare. E' il sistema di interazione che fa in modo che a determinati Tasti corrispondano le azioni e i movimenti del personaggio, avatar dell'utente nel mondo di gioco.Le modalità di interazione sono veramente molte, tra quelle più diffuse cè lutilizzo della tastiera e del mouse (Pc e MAC), il Joystick o Joypad (le console), fino ad arrivare alle più moderne interfacce a tocco (iPod, cellulari, palmari) e alle tecniche di ripresa video/rilevamento di posizione/movimento (Wii, e il prossimo Project NATAL).

Il gestore di rete permette di far comunicare più videogiocatori interconnessi in rete tra di loro. Specialmente dopo la forte diffusione del collegamento internet a banda larga sono aumentati i videogiochi che usano la modalità multiplayer; tale modalità prevede la possibilità di giocare in rete con altri giocatori in altre parti del pianeta. Di solito viene utilizzata una architettura client – server: in sostanza il mondo di gioco si trova su un hardware speciale (il server), al quale i giocatori (i client) si connettono, per un esperienza di gioco in un ambiente comune e condiviso. Tra gli esempi di di gioco in rete di maggiore successo, troviamo attualmente: World of Warcraft, EVE On-line, Battlefield.

Quanti di voi alle prese con videogiochi hanno avuto lesigenza di dover salvare la partita per poi non ripartire daccapo? Il gestore dati è la parte del programma che si occupa proprio di questi aspetti, prendendosi cura di salvare lo stato attuale del gioco, per poterlo poi ricaricare successivamente per continuare lavventura da dove la si aveva lasciata. A seconda del tipo di gioco, il gestore dati si occupa di una notevole quantità di dati: equipaggiamento del giocatore, stato e posizione delle risorse/unità, stato e posizione delle strutture del giocatore e quelle del/dei nemico/i, lo stato del gioco (in che livello ci troviamo), le evoluzioni e le scoperte utilizzabili, ecc.

Intelligenza Artificiale Si indica normalmente con la dicitura ingese AI. Questa è la parte più impegnativa e strategica dell'intero codice e, anche se non si vede, ha un fortissimo impatto sulla giocabilità di un videogioco: se lIA dei nemici in un videogioco è molto semplice essi risulteranno limitati e il giocatore si scoccerà presto, visto che lostacolo costituito dai nemici sarà facile da abbattere; contrariamente se l'AI è troppo evoluta i nemici risulteranno così forti che batterli sembrerà impossibile (o troppo frustrante). Lintelligenza artificiale viene utilizzata in tutti quei giochi dove esistono componenti (oggetti o personaggi) comandati e gestiti dal Computer/console, specialmente quelle componenti che si contrappongono al giocatore (i fantasmini di Pac Man, i nemici in un gioco di guerra, le astronavi aliene, i blocchi di Tetris, etc.) I meccanismi per mettere a punto una buona AI comprendono algoritimi matematici (come l'algoritmo di Dijkstra, che regola il movimento in ambienti labitintici), pacchetti di iterazioni if-then (se succede questo/fai questo), e programmazione Path Finding (fra le diverse opzioni scegli quella più aderente al contesto).

Intelligenza Artificiale 2 Passando da Pacman ai moderni FPS (First Person Shooter) ci rendiamo conto che una AI deve considerare molti altri aspetti, e non più solo il sapersi muovere in un labirinto. Ad esempio, i nemici oltre a muoversi corrattamente sulla mappa devono anche decidere: dove e quando nascondersi (quando sono sotto tiro? per difendersi o per tendere una trappola?), come e quando attaccare (frontalmente? dal fianco? meglio la mitraglietta o un missile?), cooperare tra di loro (attaccare singolarmente o in squadra?), ripiegare o sacrificarsi tentando di abbatterci? Tutte queste decisioni devono essere prese in tempo reale in base alla posizione, dotazione e stato di ogni unità presente in gioco (posizioni, dotazioni e status che cambiano e/o si esauriscono nel corso del gioco), dobbiamo poi saper tradurre le nostre decisioni in istruzioni da impartire ai nostri personaggi, istruzioni che non devono essere constrastanti tra di loro. Come capirete, nel campo della IA le conoscenze tecniche (matematica, Trigonometria, programmazione, etc.) e la fantasia hanno distese immense per potersi sbizzarrire.

Storia dei Videogiochi... in pillole GLI ALBORI - Il primo videogioco della storia è TENNIS FOR TWO, programmato nel 1958 dal Prof. Higbotham; un semplicissimo motore fisico (controllo della gravità) regola una surreale partita di tennis fra due giocatori. - Stephen Russel nel 1962 programma SPACE WAR su un computer PD-1 del MIT, inizialmente come arcade e poi come un sistema (basato sull'input di Semplici potenziometri) da utilizzare in casa. - L'imprenditore Nolan Bushnell produce le prime arcade (maccchine da bar) di PONG, la prima macchina si guasta nel giro di 3 ore: è intasata di monetine. - nel 1978 la giapponese TAITO pubblica SPACE INVADERS, combattere schiere di invasori alieni, in uno schema ripetitivo e ipnotico, diventa un fenomeno di costume.

Storia dei Videogiochi... in pillole 2 ATARI! MAGARI! - Nel 1980 nasce PAC MAN: l'ispirazione al designer giapponese Tohru Iwatani viene dalla visione di una pizza senza una fetta. - l'industria dell'intrattenimento elettronico domestico cresce in modo esponenziale; in pochi anni si passa dalle prime palline e stanghette alle console vere e proprie: la più famosa è sicuramente l'ATARI 2600, che basa il suo successo sulla trasposizione dei videogiochi da bar. - MATTEL produce l'INTELLIVISION, e una oscura compagnia giapponese (che procudeva scarpe) introduce il COLECOVISION; nasce la console-war per il controllo del mercato; - Arrivano le prime console a 8 Bit (NINTENDO NES, SEGA MASTER SYSTEM, etc.) e il videogioco diventa una industria vera e propria, in cui comincia ad investire anche la grande finanza.

Storia dei Videogiochi... in pillole 3 L'ARRIVO DEI MICRO E L'AVVENTO DELLA RETE - Le industrie inglesi COMMODORE (VIC-20, C-16, C-64, AMIGA) e SINCLAIR (SPECTRUM), grazie ai progressi dell'elettronica, producono computer da casa a prezzi accessibili, nasce l'era dei micro computer. - le industrie giapponesi rispondono con una linea di computers basati tutti sullo stesso standard (MSX), nel tentativo di contrapporre una linea comune agli standards europei tutti diversificati. - Grazie all'introduzione della programmazione per oggetti (alla base di WINDOWS), la guerra dei computer viene vinta da MICROSOFT, che impone nel mondo lo standard PC. - Mentre arrivano le prime console a 16 Bit (NINTENDO SNES, SEGA MEGA DRIVE, PC ENGINE, etc.), e il divario tecnico cone le macchine da bar si assottiglia sempre più, nasce internet. Ne verrà rivoluzionato anche il mondo dei videogiochi, con la nasita del gioco in rete (on-line).

Storia dei Videogiochi... in pillole 4 PLAYSTATION! E IL VIDEOGIOCO DIVENTA COOL - Sony introduce il sistema PLAYSTATION (oggi giunto alla terza iterazione), oltre che un innovazione tecnologica, è una rivoluzione culturale: il videogioco smette di essere una cosa da nerd e diventa di moda: venfono vendute più di 100 milioni di unità. - Nonostante anni di misterioso silenzio, MICROSOFT entra direttamente nel mercato videoludico con la X-BOX (oggi giunta alla seconda iterazione), macchina da gioco basata sulla compatibilità con l'ambiente PC. - Grazie alla diffusione della banda larga, il gioco on-line si diffonde molto Rapidamente. Cme esempio, il mondo di WORLD OF WARCRAFT conta 55 milioni di giocatori.

Storia dei Videogiochi... in pillole 5 IL FUTURO - NINTENDO stupisce tutti introducendo il Wii, una macchina molto meno potente di PLAYSTATION e X-BOX, ma con una interfaccia rivoluzionaria, basata sul rilevamento diretto dei movimenti del giocatore e su giochi semplici, che conquistano fette di mercato ritenute impensabili. - MICROSOFT presenta un sistema di gioco, nome in codice PROJECT NATAL, che sarà basato sul rilevamento diretto della posizione, dei movimenti e dell'immagine del giocatore. - SONY segue la scia con il suo progetto WAND, un sensore di movimento/posizione teconlogicamente molto avanzato. - Sulla scia degli utimi ritrovati dell'industria cinematografica, vengono intodotti i primi monitor con effetto 3D di ultima generazione, gli ultimi videogiochi nascono già compatibili.