Motores gráficos Código:  M7.454    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.

En el corazón de todo videjuego podemos encontrar el componente clave para su correcto funcionamiento: el motor. Este subistema es el encargado de gestionar todos los recursos de manera que el videojuego funcione. Si bien a menudo se habla simplemente de "motor", de manera genérica, un videojuego puede incorporar distintos subsistemas especializados según su funcionalidad: render, animación, música, red, scripting, IA, etc. Concretamente, en esta asignatura nos centraremos en como desarrollar motores de render, de animación y de física.

Una de las características más importantes del uso de motores es su rol como módulo independiente, que nos permite su reutilización en otros proyectos que requieran una funcionalidad similar. De hecho, el caso más habitual ya es hablar de motores desde la perspectiva de un marco de desarrollo de videjuegos, a veces incluso con un editor integrado. Este, por ejemplo, sería el caso de Unity. Otros ejemplos muy populares pueden ser Unreal, CryEngine, Anvil, Source, etc. Aún cuando existen estos marcos que podemos reusar para desarrollar más facilmente nuestros proyectos y no empezar desde absolutamente cero, es imprescindible abrir la "caja negra" y estudiar como funcionan internanente y cuales son sus bases. Esto nos permite aprovecharlos mejor, ser capaz de detectar algunos problemas que puedan surgir cuando jo se comportan como esperamos, o, como no, incluso desarrollar nuestro propio motor.

 

Amunt

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

  • Programacón 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 proprciona una visión específica sobre el diseño y estructura de un motor, estudiando especialmente a fondo los aspectos de renderizado, animación y física.

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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 videjoegos 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, preferiblemente Visual Studio (que ya se ha usado anteriormente en las asignaturas de Unity del postgrado).

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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.
  • [CT4] Trabajo en equipo.

Las competencias específicas de esta asignatura son:

  • [CE1] Capacidad para el análisis y desarrollo de la documentación técnica asociada a un videojuego.
  • [CE4] Capacidad para el anàlisis y diseño de los elementos y los principios de funcionamiento de un videjouego.
  • [CE7] Capacidad para desarrollar la estructura interna de un videojuego.
  • [CE8] Capacidad para usar los fundamentos matemáticos y físicos necesarios para el desarrollo de un videojuego

Finalmente, los objetivos específicos de la asignatura son:

  • Conocer qué es un motor de videojuegos.
  • Estudiar como los motores han ido evolucionando.
  • Reconocer la estrctura de un motor y la función de cada uno de sus componentes.
  • Diseñar un motor de videojuegos y generar su documentación.
  • Trabajar conceptos como mallas de triángulos, vértices, index buffers y pintados de mallas.
  • Saber integrar un sistema de mallas en un videojuego y representar elementos 3D.
  • Saber integrar un sistema de animación esqueletal en un videojuego y poder representar animaciones en pantalla.
  • Conocer distintas bibliotecas de motores de terceros y saber como proceder a su integración.
  • Ser capaz de decidir cuando es mejor crear tu propio motor o usar uno de terceros.

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La asignatura se articula a través de cuatro proyectos, o "retos", en cada uno de los cuales se trabaja un aspecto distinto sobre como crear o integrar un motor de videjuegos. Si bien el reto inicial es más conceptual, puramente de diseño, y por ello incoprpora un apartado más extenso de intorudcción y contextualización, el resto se centran exclusivamente en tareas de implementación. En ese sentido, el grueso de la docencia y la mayor parte del tiempo se dedica al desarrollo de cada proyecto, y el contenido está principalmente centrado a la consulta de la documenación asociada a distintas bibliotecas, y no tanto a la lectura de un módulo didáctico.

Reto 1. ¿Como se diseña un motor de videojuegos?

  • Historia de los motores de videojuegos.
  • Motores actuales.
  • API's gráficos.
  • Componentes de un motor de videojuegos.
  • Patrones de programación de videojuegos.

Reto 2. Generación de un sistema de render

  • Diagrama de una aplicación gráfica en tiempo real.
  • Arquitectura del motor.

Reto 3. Generación de un sistema de animación

  • Arquitectura del motor.
  • Animación esqueletal.
  • AntTweakBar.

Reto 4. Integración de bibliotecas de terceros

  • Arquitectura del motor.
  • Física.
  • Scripting.

 

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Material Soporte
De visita en... Kaneda Game Audiovisual
Tertulia 1 Audiovisual
Tertúlia 1 Audiovisual
De visita a... Kaneda Game Audiovisual

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El entorno de trabajo se basa en el el uso de Visual Studio para el desarrollo de proyectos en C/C++ con DirectX.

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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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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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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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