Programación de efectos visuales y sonoros Código:  B2.507    :  6
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Este es el plan docente de la asignatura para el segundo semestre del curso 2023-2024. Podéis consultar si la asignatura se ofrece este semestre en el espacio del campus Más UOC / La universidad / Planes de estudios). Una vez empiece la docencia, tenéis que consultarlo en el aula. El plan docente puede estar sujeto a cambios.

Una habilidad muy importante para un desarrollador de videojuegos es la de dominar la mainipulación de imágenes y sonido de manera algorítmica, en tiempo real. Esto permite reflexionar sobre como optimizar nuestro código y aprovechar la máquina hasta su máximo potencial. En ese sentido, la "demoscene" siempre ha sido una de las cabeza de lanza en la generación de todo tipo de efectos visuales y de sonido, explotando al máximo lo que nos ofrece cada hardware y mostrando efectos impresionantes.

Basándonos en los principios de dicha "demoscene", en esta asignatura vamos a dejar a un lado los motores o marcos integrados de desarrollo para ver como generar efectos visuales o sonoros de todo tipo. Todo aquello que, por ejemplo en Unity, se lleva a cabo mediante la modificación de una propiedad o una barra de desplazamiento, ahora lo vamos a llevar a cabo mediante nuestro propio código C/C++.

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Esta asignatura corresponde al bloque asignaturas comunes de la especialización de programación avanzada, cursada durante el tercer semestre del máster.

  • Programación gráfica
  • Motores 2D y 3D
  • Programación de efectos visuales


Si bien en todas ellas se trabaja de un modo u otro con aspectos vinculados a la visulización de los elementos gráficos de un videjuego en pantalla, esta se focaliza en la manipulación algorísmica de imágenes y sonido para poder crear efectos especiales, desde una visión muy cercana a la "demoscene".

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Principalmente, las vinculadas al desarrollo de videojuegos (Game Programmer, Lead Programmer), ya sea en una gran empresa, freelance, o simplemente los amantes de los videjuegos interesados en desarrollar sus propios proyectos personales. También existe el campo de los visuales, el mapping y los efectos visuales gigantes proyectados en edificios. Arte audiovisual, tratamietno de datos y presentación de ellos de la manera más espectacular posible.

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Se presupone que el estudiante dispone de conocimientos sólidos de programación en C y C++, así como en entornos de trabajo asociados a estos lenguajes. 

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Esta es una asignatura muy exigente que requiere que el estudiante disponga de conocimientos sólidos de programación en los lenguajes C y C++. Si no se ha trabajado en estos lenguajes, al menos se debería haber trabajado en otros con sintaxis parecida y sentirse capaz a la hora de trabajar con aspectos de programación como estructuras de datos complejas, lógica de punteros y orientación a objetos.

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Las competencias generales del Máster que se ponen de manifiesto en esta asignatura son:

  • [CT2] Capacidad para el aprendizaje autónomo.
  • [CT3] Comprensión y expresión en inglés técnico.

Las competencias específicas de esta asignatura son:

  • [CE2] Capacidad para dominar las distintas herramientas aplicables en el entorno del desarrollo de videojuegos según las tendencias tecnológicas.
  • [CE3] Capacidad para el uso efectivo de los lenguajes de programación y metodologías para el desarrollo de videojuegos.
  • [CE6] Capacidad para representar elementos visuales y sus interacciones de manera eficiente.
  • [CE8] Capacidad para usar los fundamentos matemáticos y físicos necesarios para el desarrollo de un videojuego.

Finalmente, los objetivos específicos de la asignatura son:

  • Aplicar algorismos simples en C++ para representar formar gráficamente.
  • Ser capaz de optimizar el tiempo de fotograma para realizar cálculos.
  • Saber usar precálculo y tablas de datos.
  • Usar la sincroonía sonora y visual.
  • Saber como funciona la máquina de estados de OpenGL.
  • Aplicar algorismos de dibujo en shaders.
  • Conocer GLSL.
  • Usar técnicas de simulación de la realidad.
  • Saber usar las blbliotecas sonoras más importantes (SDL, FMOD y STK).
  • Ser capaz de comprender y manipular el lenguaje sonoro en un videojuego.
  • Poder conjugar correctamente sonido y múscia.

 

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La asignatura se articula a través de tres proyectos, o "retos", en cada uno de los cuales se trabaja tipos de efectos distintos. Al inicio de los contenidos se ofrece un breve brackground de los temas a trabajar, pero es a través de la realización de proyecto, con su implementación, como se lleva a cabo el aprendizaje.

Reto 1. Generación de efectos a tiempo real de proceso

  • Introducción a los gráficos por ordenador
  • Temporización
  • Control de píxel
  • Filtros
  • Distorsión de bitmaps
  • Bump mapping
  • Zoom fractal
  • Texturización estática
  • Roto-zooming
  • Sistemas de partículas
  • Motores de polígonos
  • Texturización con corrección de perspectiva
  • Música y sincronización
  • Acabado final

Reto 2. Efectos visuales de naturaleza: agua y fuego

  • Introducción a OpenGL
  • El primer triángulo
  • Programas shaders
  • Transformaciones y sistemas de coordenadas
  • Cámara en entorno 3D
  • El efecto agua
  • El fuego

Reto 3. Manipulación del sonido en videojuegos

  • El sonido en los videojuegos
  • Programas para editar juegos
  • Uso de una blblioteca de sonido: SDL_mixer
  • Otras bibliotecas de sonido
  • La cueva de los condenados

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PLA1. Código fuente Web
PLA1. Generación de efectos a tiempos reales de procesado - Demo Software en línea

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La Normativa académica de la UOC dispone que el proceso de evaluación se fundamenta en el trabajo personal del estudiante y presupone la autenticidad de la autoría y la originalidad de los ejercicios realizados.

La falta de originalidad en la autoría o el mal uso de las condiciones en las que se hace la evaluación de la asignatura es una infracción que puede tener consecuencias académicas graves.

El estudiante será calificado con un suspenso (D/0) si se detecta falta de originalidad en la autoría de alguna actividad evaluable (práctica, prueba de evaluación continua (PEC) o final (PEF), o la que se defina en el plan docente), ya sea porque ha utilizado material o dispositivos no autorizados, ya sea porque ha copiado de forma textual de internet, o ha copiado de apuntes, de materiales, manuales o artículos (sin la citación correspondiente) o de otro estudiante, o por cualquier otra conducta irregular.

La calificación de suspenso (D/0) en la evaluación continua (EC) puede conllevar la obligación de hacer el examen presencial para superar la asignatura (si hay examen y si superarlo es suficiente para superar la asignatura según indique este plan docente).

Cuando esta mala conducta se produzca durante la realización de las pruebas de evaluación finales presenciales, el estudiante puede ser expulsado del aula, y el examinador hará constar todos los elementos y la información relativos al caso.

Además, esta conducta puede dar lugar a la incoación de un procedimiento disciplinario y la aplicación, si procede, de la sanción que corresponda.

La UOC habilitará los mecanismos que considere oportunos para velar por la calidad de sus titulaciones y garantizar la excelencia y la calidad de su modelo educativo.

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La asignatura solo puede aprobarse con el seguimiento y la superación de la evaluación continua (EC). La calificación final de la asignatura es la nota obtenida en la EC.

 

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