Programación de videojuegos 3D Código:  M7.458    :  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.
Esta asignatura es la continuación directa de la asignatura Unity 2D estudiado en el primer semestre. La principal diferencia, es que se dedica a Unity 3D.
El desarrollo de un videojuego es una tarea compleja, que requiere el dominio de distintas herramientas. Por ejemplo, en el caso de títulos de primera categoría (AAA), el proceso de desarrollo puede llegar a necesitar años y un numeroso equipo de personas expertas en distintas disciplinas. Entre estas herramientas, el motor (engine) es la pieza más importante de todo el proceso de desarrollo. Algunos incluso son tan completos que permiten que un grupo reducido de personas pueda crear un videojuego en un tiempo razonable.  Se trata de un marco de software que ofrece el conjunto de funcionalidades básicas necesarias para todo videojuego. Entre estas funcionalidades podemos encontrar, por ejemplo, el renderizado 2D o 3D, la detección de colisiones, las físicas, el sonido o el motor de animaciones entre otros... En algunos casos, estas herramientas incluso incorporan un entorno gráfico que permite gestionar estos aspectos de manera más o menos amigable.

Si bien las grandes compañías se pueden permitir crear sus propios motores, actualmente existen distintos motores comerciales que podemos adquirir para desarrollar nuestros propios videojuegos. Entre ellos, uno que ha tomado especial relevancia últimamente en el campo profesional es Unity, creado por Unity Technologies en 2005, y mejorado versión a versión hasta el día de hoy. Éste permite el desarrollo multiplataforma para ordenadores, distintas consolas y móviles o web.

Entre los distintos juegos comerciales creados con Unity, podemos encontrar ejemplos de una enorme calidad como:
•    Lara Croft: Relic Run by Simutronics
•    Hitman GO
•    Firewatch
•    Ori and the Blind Forest
•    Blues and Bullets
•    Wasteland 2
•    Kerbal Space Program

La asignatura de "Programación en Unity 3D" tiene como el hilo narrativo el desarrollo de tres pequeños videojuegos de temática diversa para formar a los estudiantes en los aspectos básicos del  desarrollo para juegos 3D. De todos modos, es importante tener en cuenta que, si bien la asignatura se centra en Unity, muchos de los conceptos son aplicables cuando se trabaje con motores diferentes.

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Esta asignatura es la continuación directa de la primera asignatura de programación con Unity dentro de los programas de desarrollo de videojuegos (postgrado y máster). Se ofrece en paralelo con las asignaturas de "Inteligencia Artificial" y "Juegos Multijugador", más especializadas. Por ello, es importante pues, finalizar el aprendizaje de la programación de videojuegos 3D como una de las herramientas que se van a usar de manera intensiva a lo largo del programa y en concreto del segundo semestre.


Esta asignatura es la segunda de programación dentro de los programas de desarrollo de videojuegos (postgrado y máster), ofrecida después de las asignaturas de "Game Design" y "Programación de videojuegos 2D".

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La industria del videojuego es la principal en el campo del ocio audiovisual e interactivo de nuestro país, con una facturación anual de casi 1.000 millones de euros (AEVI-GFK), superando a todas incluso la del cine. Actualmente hay casi 400 compañías de desarrollo de videojuegos y el sector crece a un ritmo de alrededor de 20% por año. Se estima que el sector de los videojuegos doblará sus cifras de empleo y en 2019 podría generar 7.217 empleados de alta cualificación (Libro Blanco DEV). Aunque el número de empleos en el sector sigue creciendo a un mismo ritmo, aún hacen falta más profesionales por lo que las empresas tienen dificultades para encontrar personal cualificado.

En ese sentido, esta asignatura es de especial interés para aquellos que quieran dedicarse, ya sea profesionalmente o por afición, al desarrollo de videojuegos en formato 3D mediante el entorno Unity (perfil - Game Programmer).

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Estrictamente, no es necesaria haber cursado la asignatura Programación de videojuegos 2D, pero se considera ya adquiridos los conocimientos del semestre precedente. En particular, los temas:


¿    Scripting en Unity
¿    Sprites
¿    Fisica 2D
¿    Utilización de los Subprocessos
¿    Sistemas de partículas
¿    Las animaciones
¿    Layers y Tags


Estos conceptos no serán tratados en detalle, a menos que sean diferentes en el contexto de la 3D. Sin embargo, al tratarse de una asignatura de desarrollo, la programación juega un papel clave. Por ello, los elementos de la programación también se dan por adquiridos y no serán revisados.
Igual que en la asignatura "Programación de videojuegos 2D", el lenguaje de programación elegido es C#.

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Es muy recomendable haber cursado antes la asignatura "Programación de videojuegos 2D".
En caso de no disponer de conocimientos sobre la 3D, puede ser recomendable cursar antes la asignatura "Graficos 3D".

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Los objetivos de aprendizaje de la asignatura son los siguientes:
•    Conocer las físicas en entornos 3D.
•    Comprender cómo funciona una cámara 3D y sus diferentes tipos.
•    Dominar la herramienta "Terrain" de Unity.
•    Saber utilizar un "Character" y animarlo en un juego tipo FPS.
•    Conocer la herramienta NavMesh y el uso de NavMeshAgent para tener enemigos autónomos.
•    Dominar el animator y comprender como funciona el sistema de animaciones de Unity así como su grafo de estados.
•    Saber utilizar las herramientas de sonido de Unity.
Las competencias transversales del Master 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:
•    [CE1] Capacidad para el análisis y desarrollo de la documentación técnica asociada a un videojuego.
•    [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
•    [CE10] Integración de manera efectiva de contenidos digitales en un videojuego.

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El temario del curso dentro de la asignatura se divide en cuatro bloques temáticos, o módulos, que engloban los diferentes capítulos de los materiales.

Módulo 1. Juego de carreras.
•    Terreno                      
•    Vehículos
•    Cámaras 3D

Módulo 2. First Person Shooter.
•    Character Controller              
•    Fisrt Person Controller
•    NavMesh
•    AI State Machine

Módulo 3. Plataformas 3D. 
•    Animator                   
•    Particle System
•    Sonido
•    Iluminación

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Para el día a día de la docencia, se usará el campus de la UOC para la mayoría de tareas habituales: comunicarse con los compañeros del aula, entregar actividades, ser evaluados y ver sus notas, etc. A través del aula también es posible acceder a los módulos que conforman los materiales de la asignatura.

De cara al trabajo del estudiante, el entorno de trabajo será Unity, que puede ser descargado gratuitamente desde la página de su fabricante. En esta misma página se puede encontrar la documentación oficial on-line de Unity, de uso intensivo a lo largo de todo el curso, así como diversos video tutoriales.

Junto con esta herramienta, también es necesario un entorno de programación para la generación de scripts en C#. Para la versión actual de Unity, esta es Visual Studio que se instala automáticamente al instalar Unity. 

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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.

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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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