Efectos visuales y sonoros Código:  M7.455    Créditos:  6
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Este es el plan docente de la asignatura. Os servirá para planificar la matrícula (consultad 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 manipulación 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 del itinerario de programación avanzada:

  • Programación gráfica
  • Motores gráficos
  • Efectos visuales y sonoros

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 videojuegos interesados en desarrollar sus propios proyectos personales.

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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 las siguientes.

Competencias básicas:

  • [CB07] Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio.
  • [CB10] Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo.

Competencias generales:

  • [CG01] Analizar y sintetizar la estructura de un sistema.
  • [CG02] Seleccionar, aplicar e integrar los conocimientos técnicos y científicos adecuados para resolver problemas en entornos nuevos o poco conocidos.
  • [CG05] Buscar, gestionar y utilizar de manera efectiva la información asociada al proceso de análisis y adaptación de nuevas soluciones tecnológicas.

Competencias transversales:

  • [CT01] Evaluar  las competencias profesionales propias con el propósito de una actualización 
  • continua en el uso y aplicación de las tecnologías de la información en entornos futuros.
  • [CT02] Expresarse de forma oral y escrita en inglés y comprender textos académicos y profesionales complejos en el ámbito de las TIC.

Competencias específicas:

  • [CE02] Comprender y aplicar las técnicas necesarias para el manejo y personalización de herramientas o motores de programación de videojuegos a partir del análisis de los avances tecnológicos del momento.
  • [CE03] Diseñar y construir cada uno de los componentes software de un videojuego, contemplando los criterios de calidad y diseño de los mismos.
  • [CE06] Comprender y utilizar las técnicas de programación para gráficos por ordenador y representación de elementos visuales en 2D o 3D.
  • [CE08] Comprender y emplear los principios físicos y matemáticos necesarios para controlar el comportamiento de los elementos de un videojuego.

Finalmente, los objetivos específicos de la asignatura son:

  • Aplicar algoritmos simples en C++ para representar formas 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 algoritmos de dibujo en shaders. 
  • Conocer GLSL. 
  • Usar técnicas de simulación de la realidad. 
  • Saber usar las bibliotecas sonoras más importantes (SDL, FMOD y STK). 
  • Ser capaz de comprender y manipular el lenguaje sonoro en un videojuego. 
  • Poder conjugar correctamente sonido y música.

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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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Esta asignatura está eminentemente centrada en proyectos (o "retos"). Así pues, si bien los materiales asociados a cada parte del temario proporcionan un breve repaso a algunos conceptos clave, el estudiante debe tener claro que la mayor parte de su tiempo lo va a dedicar practicando con el entorno de desarrollo y accediendo a la documentación online del entorno de trabajo. En ese sentido, el valor añadido de la asignatura no lo aporta la documentación, sinó el profesor colaborador, un profesional de la indústria a vuestra absoluta disposición para resolver cualquier duda o incidencia y guiaros en el desarrollo de los retos.

Normalmente, cada bloque en el temario se divide en dos partes. Primero, se lleva a cabo un pequeño proyecto de manera guiada a través de las indicaciones de los materiales, siempre con la ayuda del profesor colaborador y el resto de compañeros del aula. Se trata de un ejercicio de caracter totalmente formativo, en el que vencer las dificultades que vayan aperciendo será la forma de garantizar el aprendizaje. Una vez superada esta parte, se deberá llevar a cabo individualmente un ejercicio evaluable vinculado con todo lo trabajado anteriormente.

En este contexto de trabajo, el seguimiento activo de los espacios del aula (tablero, foro) es de primordial interés, dado que habitualmente se plantean dudas, se dan respuestas y se tratan temas relacionados con la materia de estudio. Es muy recomendable la consulta de cualquier duda a través del foro de la asignatura. También, es importante realizar un trabajo constante de estudio y aplicación de los contenidos ya que esta es la vía habitual de asegurar el éxito para superar la asignatura. En este sentido van las propuestas de distribución temporal de aprendizaje incluidas en este documento y las otras que se puedan dar durante el curso.

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Esta asignatura sólo puede superarse a partir de la evaluación continua (EC). La nota final de evaluación continua se convierte en la nota final de la asignatura. La fórmula de acreditación de la asignatura es la siguiente: EC.


Ponderación de las calificaciones

Opción para superar la asignatura: EC

Nota final de asignatura: EC

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Esta asignatura se basa exclusivamente en la evaluación continua. A lo largo del curso el profesor colaborador publicarà en al aula un conjunto de actividades evaluables (PEC). Para cada módulo de la asignatura hay una PEC asociada. Es necesario entregar todas las PEC para poder superar la asignatura.

Observación importante: El seguimiento correcto de la asignatura compromete al estudiante a realizar las actividades propuestas de manera totalmente individual y según las indicaciones que pauta este Plan Docente. En caso de que no sea así, la nota final de la asignatura se evaluará automáticamente con un 0. Por otra parte, y siempre a criterio de los Estudios, el incumplimiento de este compromiso puede suponer no permitir al estudiante superar ninguna otra asignatura mediante evaluación continua ni en el semestre en curso ni en los siguientes.

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Esta asignatura se evalúa exclusivamente mediante la evaluación continua, entregando todas las PEC, a partir de las cuales el estudiante irá demostrando que ha seguido la docencia y ha entendido los conceptos tratados.

La nota final vendrá dada según el cuadro del modelo de evaluación, basado en la nota promedio de las cuatro PEC.

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Tal y como se ha indicado en la metodología de la asignatura, el profesor colaborador os guiará y orientará a través del Tablón del aula para que pueda hacer un buen seguimiento de la asignatura. También responderá las dudas que vayan saliendo en el Foro del aula así como las consultas y comentarios enviados a su buzón personal.

El profesor colaborador también hará un seguimiento personalizado de la evaluación continua, revisará todas las PEC entregadas y comentará de forma cualitativa a nivel grupal y / o individual la resolución. Estos comentarios le ayudarán a progresar en su aprendizaje y adquirir el conjunto de las competencias.

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