• 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 el 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 de la UOC para la asignatura

• Informaciones sobre la evaluación en la UOC

En la UOC, la evaluación generalmente es virtual. Se estructura en torno a la evaluación continua, que incluye diferentes actividades o retos; la evaluación final, que se lleva a cabo mediante pruebas o exámenes, y el trabajo final de la titulación.

Las actividades o pruebas de evaluación pueden ser escritas y/o audiovisuales, con preguntas aleatorias, pruebas orales síncronas o asíncronas, etc., de acuerdo con lo que decida cada equipo docente. Los trabajos finales representan el cierre de un proceso formativo que implica la realización de un trabajo original y tutorizado que tiene como objetivo demostrar la adquisición competencial hecha a lo largo del programa.

Para verificar la identidad del estudiante y la autoría de las pruebas de evaluación, la UOC se reserva la potestad de aplicar diferentes sistemas de reconocimiento de la identidad y de detección del plagio. Con este objetivo, la UOC puede llevar a cabo grabación audiovisual o usar métodos o técnicas de supervisión durante la ejecución de cualquier actividad académica.

Asimismo, la UOC puede exigir al estudiante el uso de dispositivos electrónicos (micrófonos, cámaras u otras herramientas) o software específico durante la evaluación. Es responsabilidad del estudiante asegurar que estos dispositivos funcionan correctamente.

El proceso de evaluación se fundamenta en el trabajo personal del estudiante y presupone la autenticidad de la autoría y la originalidad de las actividades académicas. La web sobre integridad académica y plagio de la UOC contiene información al respecto.

La falta de autenticidad en la autoría o de originalidad de las pruebas de evaluación; la copia o el plagio; la suplantación de identidad; la aceptación o la obtención de cualquier actividad académica a cambio o no de una contraprestación; la colaboración, el encubrimiento o el favorecimiento de la copia, o el uso de material, software o dispositivos no autorizados en el plan docente o el enunciado de la actividad académica, incluida la inteligencia artificial y la traducción automática, entre otras, son conductas irregulares en la evaluación que pueden tener consecuencias académicas y disciplinarias graves.

Estas conductas irregulares pueden conllevar el suspenso (D/0) en las actividades evaluables definidas en el plan docente -incluidas las pruebas finales- o en la calificación final de la asignatura, ya sea porque se han utilizado materiales, software o dispositivos no autorizados durante las pruebas (como el uso de inteligencia artificial no permitida, 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 de otros estudiantes, etc.) sin la citación correspondiente, por la compraventa de actividades académicas, o porque se ha llevado a cabo cualquier otra conducta irregular.

Asimismo, y de acuerdo con la normativa académica, las conductas irregulares en la evaluación también pueden dar lugar a la incoación de un procedimiento disciplinario y a la aplicación, si procede, de la sanción que corresponda, de conformidad con lo establecido en la normativa de convivencia de la UOC.

En el marco del proceso de evaluación, la UOC se reserva la potestad de:

• Solicitar al estudiante que acredite su identidad según lo establecido en la normativa académica.
• Solicitar al estudiante que acredite la autoría de su trabajo a lo largo de todo el proceso de evaluación, tanto en la evaluación continua como en la evaluación final, a través de una entrevista oral síncrona, que puede ser objeto de grabación audiovisual, o por los medios establecidos por la UOC. Estos medios tienen el objetivo de verificar los conocimientos y las competencias que garanticen la identidad del estudiante. Si no es posible garantizar que el estudiante es el autor de la prueba, esta puede ser calificada con una D, en el caso de la evaluación continua, o con un suspenso, en el caso de la evaluación final.

Inteligencia artificial en el marco de la evaluación

La UOC reconoce el valor y el potencial de la inteligencia artificial (IA) en el ámbito educativo y, a su vez, pone de manifiesto los riesgos que supone si no se utiliza de forma ética, crítica y responsable. En este sentido, en cada actividad de evaluación se informará al estudiantado sobre las herramientas y los recursos de IA que se pueden utilizar y en qué condiciones. Por su parte, el estudiantado se compromete a seguir las indicaciones de la UOC a la hora de realizar las actividades de evaluación y de citar las herramientas utilizadas y, concretamente, a identificar los textos o imágenes generados por sistemas de IA, los cuales no podrá presentar como si fueran propios.

Respecto a usar o no la IA para resolver una actividad, el enunciado de las actividades de evaluación indica las limitaciones en el uso de estas herramientas. Debe tenerse en cuenta que usarlas de manera inadecuada, como por ejemplo en actividades en las que no están permitidas o no citarlas en las actividades en las que sí lo están, puede considerarse una conducta irregular en la evaluación. En caso de duda, se recomienda que, antes entregar la actividad, se haga llegar una consulta al profesorado colaborador del aula.

• Consulta del modelo de evaluación