Relatório - Explorando fronteiras virtuais_ GARAGEM docx

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INSTITUTO FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO
CAMPUS SÃO MATEUS
KERLLON ÉGHNY FRANCISCO BRITO
NÉLBER PIOL DE ANDRADE
EXPLORANDO FRONTEIRAS VIRTUAIS: O USO DA REALIDADE VIRTUAL
PARA O ENSINO DA QUÍMICA - A GARAGEM COMO LABORATÓRIO DE
EXPERIMENTOS
SÃO MATEUS-ES
2024
KERLLON ÉGHNY FRANCISCO BRITO
NÉLBER PIOL DE ANDRADE
EXPLORANDO FRONTEIRAS VIRTUAIS: O USO DA REALIDADE VIRTUAL
PARA O ENSINO DA QUÍMICA - A GARAGEM COMO LABORATÓRIO DE
EXPERIMENTOS
Relatório dos trabalhos realizados pelos
bolsistas de Iniciação Científica do Projeto
“Explorando fronteiras virtuais: o uso da
realidade virtual para o ensino da química - a
garagem como laboratório de experimentos”
no ano de 2024.
Prof. Me. Walber Ronconi dos Santos
SÃO MATEUS-ES
2024
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO .......................................................................................... 03
2 OBJETIVOS ……………………………………………………...................... 07
3 METODOLOGIA ………………………………………………....................... 08
4 RESULTADOS …………………………………………………....................... 10
5 CONCLUSÃO ............................................................................................ 15
6 CRONOGRAMA ........................................................................................ 16
REFERÊNCIAS ......................................................................................... 17
ANEXO I …………………………………………………………………………19
ANEXO II…………………………………………………………………………29
3
1 INTRODUÇÃO
A contemporaneidade da educação demanda constante busca por inovações e
ferramentas tecnológicas que enriqueçam o processo de aprendizagem,
proporcionando experiências mais envolventes e eficazes para os estudantes.
Nesse cenário, a Realidade Virtual (RV) emerge como uma promissora tecnologia
capaz de remodelar a abordagem convencional de ensino, introduzindo ambientes
de aprendizagem dinâmicos e interativos. Este projeto de pesquisa visa explorar as
potencialidades da Realidade Virtual no contexto do ensino de Química,
ancorando-se em estudos recentes que destacam os benefícios dessa tecnologia
para o ambiente educacional.
A Realidade Virtual, um campo tecnológico em ascensão, encontra aplicações
diversas, desde treinamento médico e engenharia até entretenimento. Contudo, é na
educação que ela revela seu potencial transformador. Ao criar ambientes simulados
por computador, a RV possibilita que os aprendizes interajam com cenários realistas,
transcendendo as barreiras físicas da sala de aula (Marougkas et al., 2023). Essa
imersão virtual oferece experiências de aprendizado singulares, transportando os
alunos para lugares inacessíveis, como monumentos históricos, o espaço sideral ou
o interior do corpo humano (Marougkas et al., 2023).
No contexto específico do ensino de Ciências, a Realidade Virtual desponta como
uma ferramenta valiosa para superar desafios tradicionais. Na disciplina de Química,
onde conceitos muitas vezes são abstratos e visualizações são desafiadoras, a RV
possibilita a criação de ambientes tridimensionais simulados, proporcionando aos
alunos compreensão mais profunda e palpável dos fenômenos químicos
(Rojas-Sánchez et al., 2022). A simulação virtual revela-se especialmente útil em
experimentos nos quais há riscos físicos ou a necessidade de materiais
dispendiosos (Rojas-Sánchez et al., 2022).
Estudos diversos sublinham as contribuições significativas da Realidade Virtual na
educação, ressaltando que sua utilização não só motiva os alunos, mas também
4
supera as limitações das mídias tradicionais ao proporcionar experiências
envolventes e interativas (Afonso et al., 2020). Permitindo interação e participação
sem prejudicar o curso regular das aulas, a RV cria um ambiente seguro e
regulamentado, especialmente útil em experimentos complexos ou com materiais
perigosos (Marougkas et al., 2023).
Um exemplo notável se revela na aplicação da Realidade Virtual e Aumentada no
contexto do Ensino de Química, conforme explorado por Ferreira e Santos (2020).
Nas abordagens educacionais tradicionais, os estudantes frequentemente enfrentam
o desafio de conceber entidades químicas invisíveis, além da dificuldade em
estabelecer conexões entre fenômenos do universo microscópico e sua realidade. A
Realidade Virtual oferece uma transição efetiva de representações bidimensionais
para tridimensionais, apresentando uma metodologia que proporciona uma
experiência mais palpável e cativante. Essa abordagem visa facilitar a compreensão
de conceitos abstratos essenciais nos estudos químicos.
Apesar das inúmeras vantagens, a implementação eficaz da Realidade Virtual no
ensino de Química ainda enfrenta desafios, como custos elevados, a necessidade
de capacitação dos profissionais envolvidos e a ausência de metodologias
consolidadas (Afonso et al., 2020). Superar esses desafios exige um compromisso
coletivo para transformar o paradigma educacional, promovendo a interatividade,
participação mútua e abordagens multidisciplinares potencializadas pela RV (Afonso
et al., 2020). Neste projetos pretendemos contribuir para mitigar dois desafios da
utilização da RV no ensino de química: a falta de produtos de RV capazes de
promover simulações que favoreçam o ensino de química; e a apresentação de
possibilidades de uso para o ensino de química através de equipamentos
disponíveis no mercada para utilização de RV.
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2 OBJETIVOS
O objetivo do trabalho é desenvolver um aplicativo de Realidade Virtual (RV)
inovador e eficaz para o ensino de Química, proporcionando aos estudantes uma
experiência imersiva que facilite a compreensão de conceitos abstratos, promovendo
o interesse pela ciência e pela química e contribuindo para a melhoria do processo
de aprendizagem. Os objetivos específicos são:
● Projetar Ambientes Virtuais Interativos: desenvolver ambientes virtuais
tridimensionais que simulem conceitos químicos abstratos de forma interativa,
permitindo aos usuários explorar e manipular estruturas moleculares,
cristalinas e reações químicas.
● Adaptar Conteúdo para Diversos Níveis de Aprendizado: personalizar o
aplicativo para atender a diferentes níveis de aprendizado, proporcionando
desafios graduais e conteúdo adaptado para estudantes iniciantes e
avançados, promovendo a acessibilidade e inclusão.
● Avaliar Impacto no Processo de Aprendizagem: realizar avaliações
sistemáticas para mensurar o impacto do aplicativo no processo de
aprendizagem dos estudantes, analisando indicadores como compreensão de
conceitos, motivação e engajamento.
● Identificar Desafios e Oportunidades da Implementação: investigar
desafios e oportunidades associados à implementação do aplicativo no
contexto educacional, abordando questões como custos, aceitação por parte
dos educadores e alunos, bem como a integração com métodos pedagógicos
existentes.
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3 METODOLOGIA
O trabalho elaborado nos últimos meses consistiu na elaboração de uma simulação
em realidade virtual, com foco no ensino da química. O ambiente utilizado na
simulação foi uma garagem, de modo que a aprendizagem tenha vínculo com
atividades rotineiras. O software utilizado para a produção dessa simulação foi o
Unreal Engine 5, um programa que proporciona a produção de jogos e simulações
tanto em 3D, quanto em Realidade Virtual. Esse programa foi desenvolvido e é
mantido pela empresa Epic Games.
Inicialmente, os alunos precisavam estudar o funcionamento desse software,
utilizando-se de video-aulas, tutoriais online, entre outros recursos. Para facilitar o
andamento do projeto, os bolsistas desenvolveram tutoriais de utilização para
diversos recursos do Unreal Engine, de modo que todos os outros pudessem
acessar e visualizar um tutorial simplificado (presentes nos anexos deste artigo).
Além disso, foi utilizado o software Blender, da empresa Blender Foundation. Esse
programa permitiu o modelamento de objetos necessários para a produção das
simulações. Paralelamente, utilizou-se sites que disponibilizam objetos já prontos
para utilização, de modo que não precisassefazê-los do zero. Os óculos de
realidade virtual foram comprados nesse período e aguardou-se a chegada deles.
Definiu-se que a simulação iria se basear em experimentos químicos, os quais
deveriam ser presentes no cotidiano e no momento técnico científico vivenciado
atualmente. Elaborou-se uma lista de experimentos possíveis, explicando a química
envolvida em cada um e também a reação química presente neles. Cada
experimento iria abordar algum elemento cotidiano ou presente no contexto técnico
hodierno através de uma simulação prática e interativa, mostrar sua explicação
química e, além disso, apresentar uma animação que representa a reação química
envolvida.
Durante o desenvolvimento dos tutoriais, iniciou-se a produção do ambiente de
simulação. A princípio, construiu-se o ambiente da garagem, o qual foi sendo
aprimorado com o decorrer do projeto. Os experimentos foram sendo adicionados
7
aos poucos, corrigindo detalhes após os testes iniciais. O primeiro experimento a ser
adicionado foi o experimento “Chama Colorida”. Esse foi o que demandou mais
tempo de produção, até que os alunos se familiarizaram com o software. Os outros
experimentos foram sendo adicionados conforme o avanço do projeto, sendo
posteriormente incluído o experimento do teste da gasolina adulterada, o qual,
posteriormente, foi retirado do ambiente da garagem por motivos de dinâmica e
demandas do terceiro experimento.
Com a chegada dos óculos de realidade virtual, no qual foi utilizado o modelo
MetaQuest3, da marca Meta (dona de aplicativos como Facebook, Whatsapp e
Instagram), iniciou-se o estudo de inserção da simulação no software do dispositivo.
Deu-se continuidade aos outros experimentos previstos, com a inserção do terceiro,
composto por uma explicação sobre a “Combustão Veicular", dividida em “Completa"
e "Incompleta" .
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4 RESULTADOS
Os tutoriais produzidos pelos alunos foram utilizados durante todo o decorrer do
projeto e estão disponíveis nos anexos deste relatório.
O primeiro experimento escolhido foi o “Chama Colorida”, sendo a sua execução a
mais demorada pelo fato de os alunos terem pouca experiência com o software
Unreal Engine. Foi produzido um ambiente de garagem, no qual construiu-se
bancadas, paredes, peças veiculares, elementos para abastecimento veicular e
ferramentas para manutenção de do veículo, de modo a mostrar uma garagem ideal,
presente em universos cinematográficos, e uma garagem do cotidiano. O
experimento foi construído, testado e, posteriormente, sua lógica foi aplicada nas
etapas seguintes. Além disso, foi modelada uma animação que simula o
acontecimento de uma reação química, no caso a reação presente no experimento 1
e, posteriormente, as reações dos outros experimentos. A garagem pode ser
visualizada na Figura 1, as moléculas modeladas podem ser visualizadas nas
Figuras 2 e 3, o primeiro experimento pode ser visualizado na Figura 4. A lógica de
programação pode ser visualizada nas Figuras 5 e 6.
Figura 1 - Ambiente da garagem com primeiro experimento
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Figura 2 - Moléculas do experimento 1
Figura 3 - Moléculas do experimento 1 na garagem
10
Figura 4 - Primeiro experimento - chama colorida
Figura 5 - Lógica de programação do primeiro experimento
11
Figura 6 - Lógica de programação do primeiro experimento
Construiu-se o segundo experimento com uma lógica e com foco diferentes do
primeiro experimento, sendo produzido e atestado sua funcionalidade. A imagem do
segundo experimento pode ser visualizada nas Figuras 7 e 8, os dois experimentos
iniciais podem ser visualizados nas Figuras 9 e 10. A lógica de programação pode
ser visualizada nas Figuras 11, 12 e 13, e as moléculas usadas nas Figuras 14 e 15.
Figura 7 - Segundo experimento (carro)
12
Figura 8 - Primeira etapa do segundo experimento (sala de espera para simbolizar
que o jogador entrou dentro do motor)
Figura 9 - Segunda etapa do segundo experimento (o jogador realizar a combustão
e verificar os produtos)
13
Figura 10 - Produtos da reação
Figura 11 - Lógica de programação do segundo experimento
14
Figura 12 - Lógica de programação do segundo experimento
Figura 13 - Lógica de programação do segundo experimento
Figura 14 - Molécula da gasolina (octano: C8H18) utilizado para a explicação
15
Figura 15 - Molécula de Oxigênio (O2) utilizado para a explicação
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5 CONCLUSÃO
O ensino prático e inovador mostra-se cada vez mais necessário no ambiente
escolar, visto que os avanços tecnológicos proporcionam experiências que facilitam
o aprendizado. Dessa forma, o uso da realidade virtual como uma ferramenta no
ensino da química pode colaborar para a aprendizagem de forma muito eficiente,
sem demandar estrutura física para sua execução.
Diante dos objetivos, foi estudado, elaborado, projetado e testado um software que
simula experimentos químicos por meio de realidade virtual. Esse ambiente
cibernético se mostrou propício para a execução desses tipos de experimentos, uma
vez que se pode usufruir da ausência de riscos relacionados a laboratórios físicos.
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6 CRONOGRAMA
Etapa (Detalhamento das atividades) Período (mês)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Reuniões para definição dos conteúdos à
serem implementados
X X
Capacitação dos Bolsistas de ICJr X X X X X
Implementação da primeira versão do
software
X X X X X
Testes de usabilidade por outros estudantes X X X X X
Correções e melhorias a partir dos
resultados coletados nos testes de
usabilidade
X X X X X
Participação em evento técnico-científico
para divulgação
X X
Registro do Software desenvolvido no INPI
(Instituto Nacional da Propriedade
Industrial).
X
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REFERÊNCIAS
Afonso, G. B., et al. (2020). Potencialidades e fragilidades da realidade virtual
imersiva na educação. Revista Intersaberes, 15(34), 1809-7286.
Ferreira, L. C., Santos, A. L. (2020). Realidade virtual e aumentada: um relato sobre
a experiência da utilização das tecnologias no Ensino de Química. Scientia Naturalis,
2(1), 367-376.
Marougkas, A., et al. (2023). Virtual Reality in Education: A Review of Learning
Theories, Approaches and Methodologies for the Last Decade. Electronics, 12, 2832.
https://doi.org/10.3390/electronics12132832
Rojas-Sánchez, M. A., et al. (2022). Systematic literature review and bibliometric
analysis on virtual reality and education. Electronic Journal.
https://doi.org/10.3390/electronics12132832
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ANEXO I
Roteiro de Experimentos
1. Processo de Combustão num motor de carro: Combustão completa e
Incompleta
Precisaremos de:
- Carro;
- Motor;
- Vapor de água (elemento niágara)
- Gás carbônico (elemento niágara)
- Moléculas da combustão
- Explosão e um “raio” para a ignição
No início, será disponibilizado um veículo para interação antes do
experimento (o capô estará fechado, suscitando uma breve investigação do veículo).
Depois, após aberto o capô, o “jogador” irá apertar uma tecla e será transportado
para dentro do motor. Nesta parte do experimento, o jogador irá ativar um botão
como maneira simbólica de ativar a ignição do motor. Depois, um objeto simbólico
representando a mistura Ar+combustível será explodido. Logo depois de um tempo,
haverá a liberação dos produtos da combustão, tanto completa quanto incompleta.
Por fim, o jogador irá ser retirado do ambiente do motor.
Explicação química do experimento:
O processo de combustão envolve a oxidação dos constituintes do combustível que
são oxidáveis e pode, portanto, ser representado por uma equação química. Quando
um combustível constituído por hidrocarbonetos é queimado, o carbono e o
hidrogênio são oxidados. A equação geral para a combustão de um hidrocarboneto
com ar apresenta a seguinte forma:
em que os coeficientes relativos às substâncias são conhecidos como os
coeficientes estequiométricos.
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_____________________________________________________________
2. Teste de chama (ver a cor da chama mudar em decorrência da alteração
do comburente):
Precisaremos de:
- Fonte de Calor;
- sais diversos (tais como cloreto de lítio (liCl),cloreto de bário (BaCl2), cloreto
de sódio - sal de cozinha (Nacl), sulfato de cobre (CuSO4), cloreto de cálcio
(CaCl2), cloreto de potássio (KCL))
Acenda o bico de Bunsen; Pegue o fio de cobre e coloque um pouco do cloreto de
sódio (sal de cozinha) em sua ponta; Aproxime a ponta com sal perto da chama do
bico de Bunsen e veja a reação; Após analisar a reação, limpe a ponta do fio de
cobre e repita com outros materiais;
Explicação química do experimento:
Isso acontece pois quando um elemento químico recebe energia, neste caso
específico, do fogo, alguns elétrons mudam de posição, saindo de sua posição
comum e, ao retornarem, emitem uma radiação eletromagnética, que é emitida na
forma de luz visível (no caso de algumas substância). Por serem substâncias
diferentes, cada uma emite luz em uma frequência diferente, sendo, assim, possível
a visualização de cores diferentes a depender da substância utilizada.
21
________________________________________________________
3. Experimentos Gasolina Adulterada
Precisaremos de:
- 3 recipientes com medidas em ml, sendo uma de 200 ml e duas de 100 ml;
- gasolina com etanol;
- água;
O primeiro passo: clique no pote de gasolina, que irá levantar e derramar no
recipiente vazio e anotar o volume. Segundo passo: clique no pote com água, que
irá levantar e derramar no recipiente que foi derramado a gasolina e anote o volume.
Terceiro passo: misturar e aguardar por um tempo.
Quarto passo: Determinar o teor de álcool na gasolina:
.𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑑𝑒 á𝑔𝑢𝑎 𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙 − 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑑𝑒 á𝑔𝑢𝑎 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙
𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑑𝑒 𝑔𝑎𝑠𝑜𝑙𝑖𝑛𝑎 𝑖𝑛𝑐𝑖𝑎𝑙 × 100
Explicação química do experimento:
A água é uma substância polar, a gasolina é uma substância apolar e o etanol
possui uma parte polar e uma parte polar. Logo, a mistura Água+Etanol e a mistura
Gasolina+etanol são misturas homogêneas. Ao colocar água com gasolina+etanol
no mesmo recipiente, o etanol presente na gasolina passa a interagir com a água e
acaba se dissolvendo nela, consequentemente separando do etanol, logo,
conhecendo o volume de etanol presente podemos calcular a porcentagem de
etanol que tinha na gasolina.
___________________________________________________________________
4. Gota Salina de Evans (Corrosão do Ferro por influência da Maresia):
Precisaremos de:
- Veículo (Carro)
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- Solução Salina (Gota Salina).
- Moléculas Químicas (Ferro, Água e Oxigênio).
- Íons de Cloreto
Ao entrar na garagem, o jogador encontra um carro estacionado e, ao se
aproximar, observa áreas com sinais de corrosão em algumas partes expostas do
ferro, despertando a curiosidade para o que estaria causando o desgaste. O jogador
pode abrir o capô do carro para observar as áreas vulneráveis mais de perto. Ao
acionar um botão, o experimento inicia, e uma gota de solução salina é visualmente
aplicada sobre uma parte metálica exposta. Com o tempo, o jogador nota a
formação de ferrugem, representada por um acúmulo visual progressivo de óxidos
de ferro, demonstrando como a presença de umidade e sais pode danificar o metal
mesmo em uma garagem.
Explicação química do experimento:
Na década de 1920, Evans realizou um experimento para comprovar a
natureza eletroquímica da corrosão em meio aquoso. Utilizando indicadores de
ferricianeto de potássio e fenolftaleína, ele demonstrou o surgimento de regiões
azuladas (íons ferrosos) e róseas (pH > 7) sobre uma superfície de ferro em solução
aquosa, representando a distribuição primária. Com o passar do tempo, formou-se
uma nova distribuição: o centro da gota assumiu uma coloração azul esverdeada
(anódica) e a periferia uma coloração rosa (catódica). Além disso, um anel incolor se
desenvolveu entre essas áreas, devido à reação entre os produtos anódico e
catódico, formando hidróxido de ferro. A interação entre íons ferrosos e hidroxilas
resultou em um precipitado marrom complexo, conhecido como ferrugem (Fe₃O₄).
● Distribuição primária (na imagem seguinte) e aleatória das regiões anódica e
catódica sobre a superfície metálica, com regiões de coloração azul
(anódicas) e rosa (catódicas) distribuídas ao acaso, imediatamente após a
colocação da Gota Salina sobre o metal.
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● Distribuição secundária (na imagem seguinte) com a distinção das regiões
anódica e catódica sobre a superfície metálica, sendo a região anódica a de
coloração azul (localizada no centro da gota) e a região catódica a de
coloração rosa (localizada na periferia da gota).
___________________________________________________________________
5. Bateria química
Precisaremos de:
- Veículo Híbrido
- Bateria de Íon-Lítio
- Íons de Lítio (Li⁺) e Elétrons (e⁻)
- Dispositivo de Carga/Descarga
Imagem de um carro híbrido. Motor alimentado em parte por um processo de
combustão e em parte pela corrente elétrica da bateria
O jogador inicia o experimento ao entrar na garagem e observar o veículo híbrido,
podendo abrir o capô para visualizar a bateria de íon-lítio e seus componentes. Ao
acionar o dispositivo de carga, o jogador observa a movimentação de íons de lítio
(Li+) do ânodo (eletrodo negativo) para o cátodo (eletrodo positivo) por meio do
eletrólito, além do fluxo de elétrons através de um circuito externo, gerando energia
para o motor do carro. Quando o jogador ativa o dispositivo de descarga, o processo
é invertido, com os íons retornando ao ânodo e os elétrons fluindo de volta,
representando o armazenamento de energia.
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Explicação Química do Experimento:
Durante a carga da bateria, íons de lítio (Li+) se movem do cátodo (onde se
encontram em estado descarregado) para o ânodo, através do eletrólito, enquanto
elétrons fluem externamente para equilibrar a carga. Esse processo armazena
energia química. Na descarga, quando a energia é necessária para alimentar o
motor, os íons de lítio retornam ao cátodo, liberando elétrons que percorrem o
circuito e geram corrente elétrica. Essa transferência constante entre ânodo e
cátodo, facilitada pelo eletrólito e separador, é essencial para o funcionamento
eficiente do veículo híbrido.
Diagrama esquemático de uma bateria recarregável de íons lítio.
___________________________________________________________________
6. A química do AirBag
Precisaremos de:
- Veículo (Carro)
- Sistema de Airbag (incluindo pastilhas de azoteto de sódio )
- Sensores de Colisão e Filamento de Ignição
- Modelos Moleculares e Íons (Na, N₂ )
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O jogador inicia o experimento ao observar um carro dentro de uma garagem. Para
entender o funcionamento do airbag, o jogador simula uma colisão ao acionar um
botão. Este acionamento ativa o sensor de colisão, que envia um sinal para o
sistema de ignição. Dentro do airbag, a ignição aquece uma pastilha especial, que
desencadeia uma reação rápida e explosiva, liberando gás nitrogênio (N2N_2N2 ).
Esse gás se expande rapidamente, inflando a bolsa do airbag. Ao visualizar o
processo em câmera lenta, o jogador acompanha a liberação do gás e o inflar da
bolsa em milissegundos, protegendo o motorista simulado de um impacto. Depois, o
sistema desativa qualquer substância residual dentro do airbag, tornando-o seguro e
inerte. Ao final, o jogador pode observar o airbag inflado e o efeito da proteção
oferecida em um ambiente de colisão.
Explicação Química do Experimento:
Ao simular uma colisão, o sensor de impacto é ativado, enviando um sinal para o
filamento de ignição que aquece e inicia a reação química dentro do airbag. A
reação inicial é a decomposição do azoteto de sódio (NaN3 ), que é altamente
exotérmica e rápida. Essa reação gera sódio metálico (Na) e uma grande quantidade
de gás nitrogênio (N2 ), inflando o airbag quase instantaneamente:
O gás nitrogênio produzido se expande, enchendo a bolsa do airbag em questão de
milissegundos. Após essa primeira reação, ocorre uma reação secundária para
neutralizar o sódio metálico gerado, que é altamente reativo e pode ser perigoso.
Esse sódio reage com o nitrato de potássio (KNO3 ), que também está presente na
mistura. A reação do sódio com o nitrato forma óxidos de sódio (Na₂O), óxidosde
potássio (K₂O), e ainda mais gás nitrogênio (N2):
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Os óxidos (Na₂O) e (K₂O formados, sendo sólidos, são inofensivos, mas ainda
podem reagir com a sílica (SiO2 ) que recobre o sistema interno do airbag, formando
silicatos alcalinos, uma espécie de vidro inerte e seguro, finalizando o processo:
27
REFERÊNCIAS UTILIZADAS NO ROTEIRO
MARQUES, M.; CARVALHO DE LIMA, G. [s.l: s.n.]. Disponível em:
. Acesso em: 18 jun. 2024.
Despertando a Química: Experimentos em Tempos ... 0. [s.l: s.n.]. Disponível em:
. Acesso em: 8 out. 2024.
Funcionamento de um motor 4 tempos. Disponível em:
. Acesso em: 30 set. 2024.
 É assim que funciona um motor de 4 tempos de um automóvel.
#Enem#vestibular#física. Disponível em:
. Acesso em: 8 out. 2024.
 CONCEITOS, B.; LUIZ, C.; MARTINELLI. Motores de Combustão Interna. [s.l: s.n.].
Disponível em:
. Acesso em: 8 out. 2024.
 VALIM, P. P. Materiais utilizados no Laboratório de Química. Disponível em:
.
Acesso em: 18 jun. 2024.
APARECIDA, L. et al. A Gota Salina de Evans Espaço abErto. v. 35, p. 237–242,
2013. Disponível em:
Acesso em: 18 jun. 2024.
Teste de chama. Transição eletrônica em teste de chama. Disponível em:
.
Acesso em: 18 jun. 2024.
. Acesso: 17 jun. 2024.
EDIÇÃO, P.; PROFESSORES. Eduardo Leite do Canto INFORME-SE SOBRE A
QUÍMICA Como funciona a bateria recarregável de íons lítio? [s.l: s.n.]. Disponível
em: .. Acesso em: 17 jun.
2024.
https://educapes.capes.gov.br/bitstream/capes/434004/1/Ebook-Experimentos-de-Quimica-para-Turmas-de-Ensino-Medio.pdf
https://educapes.capes.gov.br/bitstream/capes/434004/1/Ebook-Experimentos-de-Quimica-para-Turmas-de-Ensino-Medio.pdf
https://sseditora.com.br/wp-content/uploads/DESPERTANDO-A-QUIMICA-EXPERIMENTOS-EM-TEMPOS-DE-PANDEMIA.pdf
https://sseditora.com.br/wp-content/uploads/DESPERTANDO-A-QUIMICA-EXPERIMENTOS-EM-TEMPOS-DE-PANDEMIA.pdf
https://www.youtube.com/shorts/PG3rHNP8uWo
https://www.youtube.com/shorts/gFNgr3oWciw
https://kaiohdutra.wordpress.com/wp-content/uploads/2010/10/motores-de-combustao-interna3.pdf
https://kaiohdutra.wordpress.com/wp-content/uploads/2010/10/motores-de-combustao-interna3.pdf
https://cienciaemacao.com.br/materiais-utilizados-no-laboratorio-de-quimica/
https://sistemas.eel.usp.br/docentes/arquivos/5817712/TDQ%20I/termo%2015.pdf
https://www.manualdaquimica.com/experimentos-quimica/teste-chama.htm
https://www.cetem.gov.br/antigo/images/eventos/2018/iii-litio-brasil/apresentacoes/baterias-litio-programa-cbmm-andre-vicente.pd
https://www.cetem.gov.br/antigo/images/eventos/2018/iii-litio-brasil/apresentacoes/baterias-litio-programa-cbmm-andre-vicente.pd
https://www.professorcanto.com.br/boletins_qui/047.pdf
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ANEXO II
Tutoriais de utilização do Unreal Engine
➢ Agarrar e Mover Objetos
Fonte: https://www.youtube.com/watch?v=k6oKBVRaLLo
1. Preparar o personagem para conseguir interagir com objetos físicos
Primeiro precisamos encontrar nosso personagem, pois é lá que vamos colocar a
lógica para interagir com os objetos… procuraremos pelo nosso personagem no
navegador de conteúdo (ctrl + espaço)
Se estiver utilizando o template de “First Person Shooter” o personagem estará
dentro da pasta “Conteúdo\FirstPerson\Blueprints”:
Esse personagem possui alguns componentes para que o mesmo funcione
corretamente, como a cápsula para detectar colisão, uma câmera responsável pela
visão e até uma malha de braços para mostrar o braço do personagem durante o
jogo:
29
Além é claro de uma lógica responsável por controlar a câmera pelo movimento do
mouse:
Controlar a movimentação do personagem pelo teclado:
30
E controlar o pulo do personagem:
A primeira coisa que a gente precisa fazer é adicionar um Physics Handle no nosso
personagem (para que possamos manipular objetos físicos ao nosso redor):
31
2. Criar a linha imaginária que irá verificar as colisões com objetos
Precisamos criar uma linha imaginária de uma certa distância, partindo da câmera
(olho do personagem), em linha reta para onde o personagem está olhando (centro
da tela), para detectar se teremos um objeto colidindo (encostando) na linha ou não.
Os objetos que colidem nesta linha serão os objetos que estão próximos e podem
ser agarrados:
No caso acima, o objeto não está colidindo com a linha, ou seja, não está próximo o
bastante para ser agarrado. No caso a seguir, o objeto está colidindo com a linha,
logo poderá ser agarrado:
Essa linha que detecta colisão é feita pelo componente Line Trace By Channel:
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Nesse componente a gente precisa definir o ponto de Start (posição da câmera), o
ponto de End (aqui precisa de uma conta, pois precisamos saber para onde a
câmera está apontando (olhando) e somar uma distância d, da posição da câmera,
nesta direção, para acharmos esse ponto.
E de saída precisamos do Out Hit que irá dizer quem colidiu com a linha (qual o
objeto), e o Return Value vai dizer se está havendo colisão ou não.
2.1. Inserindo o ponto de início da linha (Start)
Nesse caso precisaremos do componente First Person Camera (que pode ser
arrastado diretamente da lista da esquerda para a página da blueprint), e também
um componente chamado Get World Location, que recebe como Target um
componente (neste caso, nossa câmera) e retorna a posição deste componente no
mundo, ou seja, o nosso ponto de origem:
33
2.2. Inserindo o ponto de final da linha (End)
Aqui é um pouco mais complexo, vamos precisar novamente da câmera, só que
agora precisamos saber para onde ela tá apontada (Get World Rotation), e vamos
transformar isso em um vetor (Get Forward Vector). Uma vez tendo esse vetor, a
gente pode aumentar o tamanho dele com um bloco Multiply, para que o mesmo
tenha o tamanho d desejado, no vídeo de exemplo, o camarada usou 500, no que
eu fiz, eu usei 150. Ainda preciso verificar se essa distância seria de centímetros.
Agora que temos essa distância (na forma de vetor para dizer para onde está
apontando, a gente soma com a posição de origem da câmera (Start), pra gente ter
o ponto final da reta (End).
E o resultado final do conjunto Start/End está apresentado a seguir:
34
Desta forma o personagem terá esta linha imaginária que sai da câmera, até uma
distância d (no caso da imagem, 150), na direção que ele está olhando.
3. Adicionando um ponto de entrada para estes blocos de lógica
O bloco Line Trace By Channel é o bloco que irá detectar colisões enquanto
estamos jogando, ele precisa de um ponto de entrada, como podemos perceber pela
seta de entrada em seu canto superior esquerdo, como mostra a figura a seguir.
Isso quer dizer que precisamos colocar algo para “chamar” este bloco enquanto
estamos jogando. Por exemplo, ele vai ficar o tempo todo detectando qualquer
35
objeto que se colida com essa linha e pegando automaticamente como um imã ou
será ativado de acordo com alguma condição.
Neste caso, iremos atribuir uma tecla, para que ele pegue o objeto apenas quando
esta tecla for pressionada. Neste caso, uma tecla comum para essas funções é a
tecla E, que foi utilizada no tutorial e será utilizada aqui. O bloco pode ser
encontrado em Keyboard Events e nosso sistema ficará da seguinte forma:
Desta forma, o bloco só será executado quando a tecla E for pressionada.
4. Selecionando o Objeto àser Movimentado
Como já mencionado, o bloco Line Trace By Channel possui 2 saídas, o Out Hit
que irá dizer quem colidiu com a linha (qual o objeto), e o Return Value vai dizer se
está havendo colisão ou não.
Na saída Out Hit, iremos ligar um bloco Break Hit Result, que nos dá diversas
informações sobre a colisão, e no caso, precisaremos da saída Hit Component, que
nos dará o objeto que está em colisão com a linha (o que queremos agarrar), ficando
portanto, da seguinte forma:
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5. Acrescentando a lógica para agarrar e mover o objeto
O Unreal tem o bloco chamado Grab Component at Location with Rotation
justamente para este fim, esse bloco inclusive já vem selecionado o target, o
Physics Handle que adicionamos previamente ao personagem, o Physics Handle
contém o nosso objeto alvo:
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Na saída Return Value do bloco Line Trace By Channel iremos colocar uma
condição para só chamar o próximo bloco, responsável pelo movimento. Precisamos
passar o objeto para esse bloco (Component), e sua Localização (Location), que
será fornecida pelo bloco Break Hit Result. Também iremos colocar uma condição,
para que ele só chame esse bloco caso o nosso bloco Line Trace By Channel
esteja detectado uma colisão através de sua saída Return Value:
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6. Atualizando a posição do objeto a cada frame do jogo para corresponder com a
posição do final da linha imaginária
Para movermos o objeto conforme movemos a câmera, enquanto a tecla E está
pressionada, vamos precisar atualizar a posição do objeto (através do bloco Set
Target Location) a cada frame do jogo (usaremos o bloco Event Tick, o qual é um
ponto de entrada que é executado a cada novo frame), mas para isso, vamos criar
uma variável para armazenar a informação de que um objeto está sendo agarrado,
para só então implementar a lógica de atualização da posição do objeto.
6.1. Criação da variável que informará se o objeto está sendo agarrado
No painel da esquerda podemos adicionar novas variáveis para usarmos durante
nosso fluxo:
Vamos criar uma nova variável booleana (verdadeiro ou falso) para informar se um
objeto está ou não sendo agarrado:
E a partir daí implementar a lógica para setar o seu valor para verdadeiro:
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E para falso quando o personagem soltar o objeto (além é claro de liberar o target
do Physics Handle através do bloco Release Component):
Desta forma, toda vez que a tecla E for pressionada e algum objeto for agarrado, a
variável isGrabbingObject? será definida como verdadeira, e toda vez que a tecla E
for solta, e algum objeto estiver sendo agarrado (verificado a partir da variável), este
objeto será liberado no bloco Release Component e a variável isGrabbingObject?
será definida como falsa.
6.2. Atualizar a posição quadro a quadro do objeto para o ponto do final da reta
imaginária
Para fazermos a atualização quadro a quadro, precisamos da coordenada do fim da
reta imaginária da mesma forma que calculamos para achar o ponto End, ou seja:
40
que irá enviar esta localização para um bloco Set Target Location, que irá definir a
localização de um target do Physics Handle:
Lembrando que ele deve executar essa atualização de localização a cada novo
frame do jogo, ou seja, o ponto de entrada será um Event Tick, mas condicionado à
estar segurando algum objeto:
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Desta forma, você irá conseguir mover os objetos de acordo com a câmera
enquanto estiver segurando os mesmos com a tecla E, e a partir do momento que
você solta a tecla, este objeto é automaticamente solto.
7. Preparando um objeto para ser agarrado
Só um detalhe importante, que os objetos, para serem movidos, devem ter o
Simulate Physics ativado (na parte de Física), e as predefinições de colisão devem
estar como PhysicsActor (na parte de Colisão):
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8. Blueprint Final
➢ Ícones/Mensagens (HUD)
Fonte:
https://www.youtube.com/playlist?list=PLz2Gwqonx3IOCwbNqUyNPVHFEhygLjk8c
1. Sobre o HUD
O que precisamos saber, inicialmente, é que o HUD na Unreal roda separado do
restante da gameplay. Então, a linha de código seria feita separadamente da do
jogo.
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2. Para começar a criar interfaces e menus
Clicando com o botão direito na tela, irão aparecer diversas opções. A que
queremos é a última (User Interface). Logo após, iremos clicar na última opção
novamente (Widget Blueprint - ou UMG).
Botão direito → User Interface → Widget Blueprint
As demais opções que aparecem quando clicamos no User Interface não funcionam,
apenas a Widget Blueprint.
Confira a imagem a seguir:
Após isso, aparecerá a seguinte tela:
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Nessa área em azul, é a parte onde será montada a interface em si.
No canto esquerdo, estão as diversas opções que podemos selecionar para montar
a nossa interface:
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No canto superior direito, podemos selecionar a visualização dessa parte gráfica que
estamos vendo inicialmente, ou olhar e editar a parte de programação.
Ao clicar em “Graph”, você é direcionado para as linhas dos códigos, ou melhor,
blocos.
3. Adicionando elementos na HUD
Como visto anteriormente, no canto superior esquerdo podemos adicionar diferentes
elementos, como botões, barras de progresso, entre outros.
O processo para adicioná-los é basicamente o mesmo.
Clique e arraste o elemento para dentro do retângulo azul. Uma vez lá dentro, você
pode redimensioná-lo de acordo com o desejado.
Abaixo vemos o exemplo da adição de um botão.
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Ao selecionar um elemento, uma guia aparecerá no canto direito. Nela você pode
editar as propriedades daquele elemento.
Propriedades de um botão padrão
O processo se aplica a todos os outros elementos. A forma de inserção é a mesma.
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4. Hierarquia dos objetos
Podemos colocar um objeto dentro de outro na parte da interface. Por exemplo,
podemos colocar um texto dentro de um botão, como forma de identificar o que ele
faz.
Na imagem é possível ver que o texto está inserido dentro do botão, onde a
hierarquia dos itens será respeitada na hora que você for manipular esses objetos.
Isso é muito útil pois, no caso de botões e textos, você pode editá-los
separadamente, mas movê-los e redimensioná-los como se fossem um objeto só.
Então, preste atenção na hierarquia dos objetos!
5. Input
O Input são interações com o próprio usuário durante a gameplay. Pode ser uma
caixa de texto, uma barra de rolagem, caixa de opções, entre outros.
Na imagem abaixo vemos as opções de elementos para adicionarmos com o Input.
O método é o mesmo dos elementos vistos anteriormente.
6. Painéis e organização dos elementos
Os painéis são uma forma de organizarmos os elementos dentro do nosso espaço
utilizável. Recomendo muito sua utilização, até mesmo para que a tela não fique tão
poluída com vários elementos soltos.
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Essa ferramenta é muito útil para a produção de menus!!!!!
Podemos modificar o tamanho da tela editável e com isso, podemos bagunçar o
referencial do Unreal para onde alocar nossos objetos. Os painéis ajudam nesse
realocamento.
Na tela abaixo podemos ver os diferentes tamanhos que a área editável pode ficar e,
no canto superior esquerdo dela vemos uma figura que parece uma flor.
Essa “flor” é, na verdade, a referência do Unreal para alocar objetos. Então se a for
está no canto superior esquerdo, quando mudarmos o tamanho da tela, ele vai
tentar manter essa proporcionalidade das posições.
Mas atenção, a escala dos objetos também se modifica com a alteração do
tamanho da tela!!!!
Voltando aos painéis, temos as seguintes opções:
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O “Vertical Box”, por exemplo, funciona assim: todo objeto que você colocar lá
dentro, ele vai organizar de cima para baixo. Esse pode ser muito útil para alinhar
botões de menu, por exemplo.
Podemos fazer o alinhamento dos objetos no canto direito, como mostra na figura:
7. Borrar o fundo de tela
Uma coisa comum nos jogos, por exemplo, é borrar o fundo quando ativamos a
interface de menu ou coisas do gênero. O unreal tem uma opção só para isso:
É só ir em Special Effects:
➢ Level Sequencer + BP
Como iniciar uma Level Sequencer usando um comando (tecla):
https://youtu.be/z09mAi92p4k?si=3UgY5oPnerbYlnzAhttps://youtu.be/wYoTusZ2X5g?si=VLhwKgzfzQW806uG
https://youtu.be/wbXaQIiMFD0?si=D0dCbBTU9nlWrbBe
https://youtu.be/bgDXZa5MVCw?si=OVb-iSu_Xc_ZAqP8
https://youtu.be/kUQlp6UNEWc?si=v2qwtdqsEKy1_fqa
https://youtu.be/84ZgrEERbbA?si=r0uPNoofuPA-hn-z
Atalhos para Level Sequencer:
S: inserir quadros-chaves lineares em todos os canais selecionados (por exemplo,
no transform todo, e não num eixo em específico)
Meio do mouse: inserir quadros-chaves lineares dentro do editor (sequencer curves)
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. ou , : avança ou retrocede as cenas
Alt+. ou Alt+, : avança ou retrocede os quadros
Ctrl+ A: adicionar um actos direto no sequenciador
Ctrl+T: leva a um momento específico da timeline
space ou K: iniciar ou pausar a cena
[]: fim ou inicio da cena (limite)
I ou O: intervalo de seleção personalizado
M: marcas personalizadas
➢ Realçar Itens
Fonte: https://www.youtube.com/watch?v=ZnOJJlf0KAA&t=3s
1. Funcionalidade
2. Iniciando
3. Zona de atuação
4. Programação
5. Adicionando texto ao realce
1. Funcionalidade
O realçamento de itens serve para o jogador saber com quais objetos ele pode
interagir e o que ele precisa fazer para isso (qual botão apertar). Na imagem abaixo
podemos ver que o item está realçado e o botão de interação está indicado na tela
também.
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2. Iniciando
Para realçar os itens, primeiro vamos precisar de um arquivo que está presente no
link abaixo:
https://drive.google.com/file/d/1ti-4cq94Hipxt_7S47njXO1AWVm95JJI/view
Essa pasta tem o arquivo Highlight, que é o que vai nos ajudar a realçar os itens.
Com o arquivo baixado e estando dentro do Unreal:
Encontre a pasta que você baixou e abra. Dentro terá o arquivo Highlight. Clique
com o botão direito nele e clique em “Create Material Instance”. Irá criar um novo
arquivo ao lado. Salve e clique duas vezes nesse novo arquivo.
Irá abrir uma nova tela. Nela, marque as seguintes opções: “Edge Angle Falloff”,
“Line Render Width” e “Highlight color”.
https://drive.google.com/file/d/1ti-4cq94Hipxt_7S47njXO1AWVm95JJI/view
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Ao lado de “Highlight color", você pode modificar a cor do realce que quiser.
Além disso, verifique se na opção “Parent” está o material Highlight:
Salve as configurações e volte para a outra tela.
3. Zona de atuação
Na tela padrão, selecione o item “PostProcessVolume (Instance)” e depois clique em
procurar e busque por “Rendering Features”. Abaixo dele terá a opção “Post Process
Materials”. Abaixo irá aparecer a opção Array Elements, selecione a opção de “+”.
Clique em “Choose”, depois “Asset reference” e selecione o arquivo Highlight que
você tinha criado.
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Com isso, teremos uma zona de atuação, que será uma caixa para dimensionarmos.
Para deixar a zona em todo mapa, pesquise por Infinity e ative a opção “Infinity
Extent (Unbound)”.
Agora temos a zona de atuação do Highlight em todo o mapa.
4. Programação
A parte da programação eu acho um pouco complicada para explicar em texto,
então deixarei a parte do vídeo que o autor fala sobre isso:
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Assista ao vídeo do minuto 4:26 até o 8:53 do vídeo abaixo:
https://www.youtube.com/watch?v=ZnOJJlf0KAA&t=3s
Note que no vídeo ele usa o “Item Master” para aplicar o realce, mas que o mesmo
poderia ser feito apenas para itens específicos. Isso será útil para o usuário
identificar o que ele pode ou não mexer.
5. Adicionando texto ao realce
A parte do texto é novamente algo que é melhor compreendida por vídeo, mas antes
atente-se ao seguinte:
Podemos colocar ícones (imagens) junto do realce, para dar aquele efeito dos jogos
que, quando passamos o cursor em um ítem, nos mostra qual botão apertar para
interagir com ele.
Além disso, é importante saber que para interações específicas, teremos que fazer
as modificações de ícones e textos para os objetos em questão.
Assista ao vídeo do minuto 8:53 até o 14:43 do vídeo abaixo:
https://www.youtube.com/watch?v=ZnOJJlf0KAA&t=3s
➢ Colocar dinâmica de colisão nos objetos estáticos
Fonte: Thomaz Botelho (Professor)
1. Selecionar o objeto e abrir o painel de detalhes (Details painel)
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2. Depois de aberto o painel, basta buscar a aba “colisão (collision)” e mudar a
“Predefinições de Colisão (Collison presets)” de “Default” para “NotCollison”
Antes
Depois (o personagem se encontra dentro do objeto)
➢ Líquidos Interativos
Fonte: https://www.youtube.com/watch?v=EDkAafMgdu8
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1. Sobre a criação de líquidos interativos
Para uma imersão na cena do jogo, no tutorial será criado uma torneira escorrendo
água com o sistema de partículas na Engine. Nesse sistema há dois sistemas: o
“cascate” e o “niagara” (que é uma edição posterior a criação do Engine, sendo uma
melhor opção).
2. Ativando o “niagara”
Para isso devemos ir em “Settings” e depois em plugins para ativar os dois que
estão selecionados abaixo:
O plugin estará localizado no “Content Drawer”, precisamos criar uma pasta para
ele. Assim, clicando com o botão direito do mouse abrirá um painel, no qual
selecionaremos FX e em seguida “Niagara System”
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Após isso aparecerá um painel para escolhermos um ponto para iniciar nosso
sistema. Selecionamos o primeiro que cria um novo sistema a partir do emissor de
partículas:
Logo, escolhemos o emissor que mais assemelha-se a líquidos: “Fountain”.
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3. Prévia do Emissor
A partir disso podemos renomear, por exemplo para “Liquidos_Torneiras” Arrastando
esse emissor para o projeto temos a seguinte situação (o efeito está de acordo com
a física):
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Clicando duas vezes no “Liquidos_Torneiras que está localizado no “Content
Drawer” temos que:
60
O ícone azul, “Liquidos_Torneiras”, mostra os parâmetros; o vermelho “Fountain”
mostra o diagrama (podemos criar várias) e embaixo está a timeline (podemos
adicionar animações).
O vídeo irá trazer mais detalhadamente sobre o que cada componente do diagrama
faz.
4. Configurando o diagrama
Em “Particule Spawn” devemos mudar o “Sprite Size Mode” para uniforme, pois a
queda d’água não apresenta uma variação visível das gotas.
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Ainda neste item devemos mudar o “Sphere Location” que determina o raio das
esferas.
Em “Add Velocity in Cone”, especificamente em “Cone Axis”, ajustaremos a queda
d’água para -1,0 fazendo com que ela caia para baixo. Também poderíamos ajustar
para 0,0 fazendo com que a água caísse conforme a gravidade, posteriormente
poderíamos mudar o sentido rotacionando o objeto.
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No mesmo item ajustaremos a velocidade das gotas, “Minimum” e “Maximum”. Essa
variação fará com que a queda d’água fique mais parecida com a de uma torneira,
como podemos ver na prévia.
No mesmo item ajustaremos o “Cone Angle” que aumenta a projeção de líquido
quanto maior o valor. Não queremos isso na torneira, logo colocaremos o valor 1,0.
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Em “Particle Update”, “Drag” colocaremos 5,0 para ter um volume mais constante de
água.
Nesse caso não precisaremos do “Scale Color”, então o desativamos. Além disso,
iremos adicionar em “Particle Update” o “Calculate Size and Rotational Inertia by
Mass” (isso é feito através de um ícone “+” que aparece ao lado.
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Assim, mudaremos o material utilizado para “Water”:
Em “Render” podemos mudar o material, colocando um mais parecido com água.
Além disso, em “Sprite Renderer”, especificamente em “Alignment”, podemos
colocar em “Velocity Aligned” para que a queda seja mais alinhada.
No mesmo item iremos colocar o “Facing Mode” em “Face Camera”.
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Em “Initialize Particle” a configuração de “Sprite Attributes” ficará da seguinte forma:
Em “Shape Location” devemos mudar o “Sphere Distribution” para “Direct”.
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Novamente em “Initialize Particle” mudaremos o “Lifetime Min” e o “Lifetime Max”
para 0,7.
5. Ajustes
Agora será necessário posicionar a corrente de água em cima da torneira, para isso
é necessário diminuir a escala do objeto branco que fica sobre ela. Para isso, clique
no objeto, vá em “Rendering” e diminua o valor do “Editor Billboard Scale”.
Obs.: a foto está numa posição vista do topo.
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Fazendo isso, talvez seja necessário ajustar o raio da corrente de água. Logo, temos
que ir em “CalculateSize and Rotational Inertia by Mass” para corrigir isso. No caso
da torneira utilizada, temos os seguintes valores:
Portanto, temos o seguinte resultado:
68
➢ Como colocar Metahuman na cena (NPC) e como interagir
com eles
Fontes:
https://youtu.be/HmMWxle45bA?si=Apt6x7gMnbwSerov
https://youtu.be/NtVdLHmSc4k?si=B-72QEl3vugO70vU
https://youtu.be/p4cX4oEvhRA?si=Rx34pT3kKm9WdofN
https://youtu.be/8skq8t_Fffk?si=Ww7Rnh50lDszoSo-
https://youtu.be/NZmQPSKf7YY?si=5_vnK-Tu3svd2x_b
https://youtu.be/oyycDRayvoE?si=3vtdc99_1Sw-gOXM
1. Intro
No breve tutorial será mostrado um método de criação de NPC Inteligente do zero
que usa o CHAT GPT para responder perguntas (interação).
2. Create AI Character
Nesta parte basta acessar o site: https://www.convai.com/ e criar uma conta. Depois,
crie um novo personagem.
https://www.convai.com/
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Depois acrescente nome, voz e um breve roteiro de fala (pode-se usar o chagpt para
tal tarefa)
3. Install Al Plugin
Nesta etapa, acesse o site da epicgames e busque o plugin “CONVAI”. Instale esse
plugin
4. Setup AI
4.1 Primeiro, é necessário habilitar o plugin convai.com. Para isso, acesse EDIT e
depois Settings e pesquise por CONVAI
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4.2 Agora, para a opção de bate papo de voz é necessário adicionar [Voice]
bEnabled=true
nas configurações de mapa de game.
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OBS: onde está escrito “smartnpc” representa o nome do seu arquivo da epic.
Para finalizar, basta entrar na Blueprint do “personagem” do mapa (nesse caso é o
BP_FirstPersonCharacter) e mudar (settings) a classe para dar início ao processo
de configuração da AI.
4.3 Agora, será adicionado e configurado o MetaHuman. Primeiro, perdemos
adicionar o Metahuman ao ir em “GET CONTENT” e depois adicionar algum pronto
ou criar um do zero.
72
Depois de colocado o MetaHuman, resta apenas reiniciar o launcher. Caso apareça
algum erro, basta resolvê-los seguindo as próprias soluções do launcher.
Depois, é preciso configurar a face e busto do Metahuman para podermos conversar
como plugin CONVAI
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Por fim, basta ativar o MetaHuman com a chave de acesso disponibilizada no site do
CONVAI logo após a criação do NPC.
➢ Transição I
Fonte:
https://www.youtube.com/watch?v=JCyJ26cIM0Y&list=PLryS0SDeSsW71L49sxBYG
bjA1l7Ysx6QE
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1. Sobre a transição
Usar múltiplas cenas é uma ótima maneira de organizar e otimizar melhor o jogo de
realidade virtual. Assim, o tutorial abaixo tratará como passar suavemente de uma
cena para outra sem quebrar a imersão do jogador.
1.1 Editor de unidade
Dentro do editor de unidade temos 2 cenas.
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O objetivo é que através do botão passe da cena 1 para a 2 suavemente. Assim,
primeiramente precisamos esmaecer a tela. Além disso, precisamos ter um quad
que esteja acompanhando a cabeça do jogador.
1.2. Câmera principal
Na segunda cena: Xr ring - Camera Offset - Main Camera (com o botão direito do
mouse ir para 3D object - Quad). Após isso podemos renomeá-lo “Fade Screen”
(Esmaecer).
76
Não conseguimos enxergar a câmera nas janelas do jogo. A faixa de valores de
Clipping Planes mostra valores 0,01 para perto e 1000 para longe, ou seja, apenas
objetos que estão entre esses dois valores estão sendo vistos pela câmera. Com
isso, precisamos copiar o valor 0,01 para o eixo Z de “Position” do “Fade Screen”
(quad nomeado anteriormente).
1.3. Problema
Agora a tela do Fade aparece, mas há um problema, pois quando damos play a tela
da cena fica piscando. Para resolver isso precisamos aumentar um pouco o valor do
eixo Z, em vez de 0,01 podemos escrever 0,015. Assim, não teremos mais esse
empecilho e o quad estará seguindo a posição da cabeça.
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1.4. Esmaecer
Para preenchermos a tela precisamos alterar o valor alfa em um material que
atribuímos.
Devemos atribuir esse material desejado na lista de materias de tela (clicar e
arrastar até o bloco ao lado de “Element”).
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Há duas formas de esmaecer atraves do Pipeline de Renderização Universal e
mudar de Opac para Transparent.
Através do Pipeline de Trovão isso não funcionará, para isso precisaremos de um
shader que servirá para ambos os casos. O shader estará na pasta, é necessário
importá-lo para o projeto.
Esse só terá um parâmetro da cor principal que podemos usar para alterar a
opacidade do material.
79
1.5. Componente
Partindo da configuração com shader para esmaecer a tela utilizaremos um
componente de tela (adicionaremos ele no ícone “Add Component”). Nome:
FadeScreen.
Clicando duas vezes sobre ele conseguimos abri-lo. Além disso precisaremos de
três parâmetros neste componente.
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Além disso precisamos nomear um rend:
O objetivo agora é criar uma função para mudar a opacidade de zero para um ou de
um para zero.
Para isso podemos apagar essa função:
Essa função irá pegar dois parâmetros e ser capaz de ir de um vale para o outro.
81
Além disso precisaremos de uma função que ocorre ao longo do tempo (Rotine co).
“Color” é o nome da cor do shader usado, para descobrir seu nome devemos ir em:
82
Assim, conseguiremos visualizar o nome da cor através de “Properties”:
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O código localizado abaixo certifica que não definimos o canal alpha para a saída de
alpha.
No código aberto de cima inserimos a seguinte estrutura. Usando a função Fade
somos capazes de suavizar o valor alpha em nosso material de um valor para outro
(aumentar e diminuir gradualmente a tela).
Ajustes:
No início definiremos a seguinte estrutura:
84
1.6. Transição de cenas
Primeiro clicamos em “Create Empty”. Renomearemos o vazio para “Transition
Manager”. Além disso, adicionamos mais uma componente que se chamará
“SceneTransitionManager”.
Agora o objetivo é desaparecer a tela, esperar a tela terminar de desaparecer e
então mudar para a cena desejada. O que está destacado na figura abaixo pode ser
apagado.
85
Além disso, definimos em cima dessa estrutura:
Com isso, agora devemos definir o parâmetro de campo (arrastar “Fade Screen” até
o ícone destacado:
86
Agora, podemos chamar esse Scene Transition Manager a qualquer momento que
você quiser mudar de cena, aqui foi utilizado um botão para mudar de cena (botão
referido é o que encontra-se em cima do objeto).
Com o “Button” selecionado iremos arrastar Transition Manager até o bloco abaixo
de Runtime Only e em No Function selecionamos SceneTransitionManager e após
isso o botão GoToScene.
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Em arquivos através de “Build Settings”. A primeira cena tem a índice 0 e a segunda
tem índice 1.
Assim, para retornarmos de uma cena para outra precisamos inverter esses índices,
é o que faremos.
1.7. Índices e ajustes
Para isso, precisaremos arrastar “Fade Screen” e “Transition Manager” para “Assets”
conforme indicado na figura.
88
Após isso, na cena 2 em “Prefabs” teremos o “Fade Screen” e o “Transition
Manager”. Com isso, devemos mover/arrastar “Fade Screen” até “Main Camera”.
Certifique-se que o Scene Transition Manager está com Fade Screen, caso
contrário, arraste até lá.
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Selecionando “Button” em “No Function” mudaremos para
“SceneTransitionManager”, a partir daí clicaremos em “GoToScene”. Como
queremos ir da cena 2 para 1 o índice será 1.
Há um outro método de fazer esse retorno de cenas. A função no anterior
(loadScene) apresenta problemas, pois ela faz todas as atividades ao mesmo
tempo, o que pode parar o jogo, congelar a música…
Essa alternativa utiliza a função load scene assíncrona. O código gerado ficaria: