• Descripción

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++.

• La asignatura en el conjunto del plan de estudios

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".

• Campos profesionales en que se proyecta

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.

• Conocimientos previos

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. 

• Información previa a la matrícula

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.

• Objetivos y competencias

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.

• Contenidos

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

• Consulta de los recursos de aprendizaje que dispone la asignatura

• Metodología

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.

• Información sobre la evaluación en la UOC

El proceso de evaluación se fundamenta en el trabajo personal de cada estudiante y presupone la autenticidad de la autoría y la originalidad de los ejercicios realizados.

La falta de autenticidad en la autoría o de originalidad de las pruebas de evaluación; la copia o el plagio; el intento fraudulento de obtener un resultado académico mejor; la colaboración, el encubrimiento o el favorecimiento de la copia, o la utilización de material o dispositivos no autorizados durante la evaluación, entre otras, son conductas irregulares que pueden tener consecuencias académicas y disciplinarias graves.

Por un lado, si se detecta alguna de estas conductas irregulares, puede comportar el suspenso (D/0) en las actividades evaluables que se definan en el plan docente –incluidas las pruebas finales– o en la calificación final de la asignatura, ya sea porque se han utilizado materiales o dispositivos no autorizados durante las pruebas, como redes sociales o buscadores de información en internet, porque se han copiado fragmentos de texto de una fuente externa (internet, apuntes, libros, artículos, trabajos o pruebas del resto de estudiantes, etc.) sin la correspondiente citación, o porque se ha practicado cualquier otra conducta irregular.

Por el otro, y de acuerdo con las normativas académicas, las conductas irregulares en la evaluación, además de comportar el suspenso de la asignatura, pueden dar lugar a la incoación de un procedimiento disciplinario y a la aplicación, si procede, de la sanción que corresponda.

• Consulta del modelo de evaluación

• Evaluación Contínua

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.

• Evaluación final

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.

• Feedback

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.