Motors gràfics Codi:  M7.454    :  6
Consulta de les dades generals   Descripció   L'assignatura en el conjunt del pla d'estudis   Camps professionals en què es projecta   Coneixements previs   Informació prèvia a la matrícula   Objectius i competències   Continguts   Consulta dels recursos d'aprenentatge de la UOC per a l'assignatura   Informació addicional sobre els recursos d'aprenentatge i eines de suport   Informacions sobre l'avaluació a la UOC   Consulta del model d'avaluació  
Aquest és el pla docent de l'assignatura per al primer semestre del curs 2024-2025. Podeu consultar si l'assignatura s'ofereix aquest semestre a l'espai del campus Més UOC / La universitat / Plans d'estudis). Un cop comenci la docència, heu de consultar-lo a l'aula. El pla docent pot estar subjecte a canvis.
Al cor de tot videojoc podem trobar el component clau per al seu correcte funcionament: el motor. Aquest subsistema és l'encarregat de gestionar tots els recursos de manera que el videojoc funcioni. Si bé sovint es parla simplement de "motor", de manera genèrica, un videojoc pot incorporar diferents subsistemes especialitzats segons la seva funcionalitat: render, animació, música, xarxa, scripting, IA, etc. Concretament, en aquesta assignatura ens centrarem en com desenvolupar motors de render, d'animació i de física.  

Una de les característiques més importants de l'ús de motors és el seu rol com a mòdul independent, que ens permet la seva reutilització en altres projectes que requereixin una funcionalitat similar. De fet, el cas més habitual ja és parlar de motors des de la perspectiva d'un marc de desenvolupament de videojocs, de vegades fins i tot amb un editor integrat. Aquest, per exemple, seria el cas d'Unity. Altres exemples molt populars poden ser Unreal, CryEngine, Anvil, Source, etc. Tot i que existeixen aquests marcs que podem reutilitzar per desenvolupar més fàcilment els nostres projectes i no començar des absolutament zero, és imprescindible obrir la "caixa negra" i estudiar com funcionen internament i quines són les seves bases. Això ens permet aprofitar-los millor, ser capaç de detectar alguns problemes que puguin sorgir quan jo es comporten com esperem, o, com no, fins i tot desenvolupar el nostre propi motor.

Amunt

Aquesta assignatura correspon al bloc assignatures comunes de l'itinerari de programació avançada. 
  • Programació gràfica 
  • Motors gràfics 
  • Efectes visuals i sonors
Si bé en totes elles es treballa d'una manera o altra amb aspectes vinculats a la visulización dels elements gràfics d'un videojoc en pantalla, aquesta proprciona una visió específica sobre el disseny i estructura d'un motor, estudiant especialment a fons els aspectes de renderitzat , animació i física.

Amunt

Principalment, les vinculades al desenvolupament de videojocs (Game Programmer, Lead Programmer), ja sigui en una gran empresa, freelance, o simplement els amants dels videojocs interessats a desenvolupar els seus propis projectes personals.

Amunt

Es pressuposa que l'estudiant disposa de coneixements sòlids de programació en C i C++, així com en entorns de treball associats a aquests llenguatges, preferiblement Visual Studio (que ja s'ha fet servir anteriorment en les assignatures d'Unity del postgrau).

Amunt

Aquesta és una assignatura molt exigent que requereix que l'estudiant disposi de coneixements sòlids de programació en els llenguatges C i C++. Si no s'ha treballat en aquests llenguatges, almenys s'hauria d'haver treballat en altres amb sintaxi semblant i sentir-se capaç a l'hora de treballar amb aspectes de programació com a estructures de dades complexes, lògica de punters i orientació a objectes.

Amunt

Resultats d'aprenentatge: coneixements (K), habilitats (S) i competències (C):

  • K3. Demostrar la comprensió del context i els principis del disseny intern d'un videojoc per satisfer les necessitats de l'usuari final.
  • K4. Dominar els diferents llenguatges de programació i eines (engines) existents per al desenvolupament de videojocs, així com les característiques principals.
  • K5. Classificar els diferents algoritmes existents per al desenvolupament de la lògica interna d'un videojoc.
  • K8a. Categoritzar els diferents subsistemes, o motors interns, necessaris per desplegar funcionalitats de baix nivell dins un videojoc.
  • S1. Consulteu de manera efectiva diverses fonts d'informació en llengua nativa o estrangera (principalment anglesa) durant el procés de desenvolupament d'un videojoc.
  • S2. Analitzar, interpretar i redactar la documentació tècnica associada al procés de disseny i programació d'un videojoc.
  • S3. Considerar i mesurar l'impacte que té la introducció d'una mecànica de joc específica sobre el jugador d'un videojoc.
  • S5. Utilitzar amb facilitat les eines assistides o motors (engines) utilitzats popularment en la indústria per al desenvolupament de videojocs (e.g. Unity).
  • S6. Desenvolupar codi correcte i eficient en un llenguatge de programació específic per desenvolupar la lògica d'un videojoc, d'acord amb les especificacions de la documentació tècnica.
  • S7a. Dissenyar i representar un esquema tècnic dels motors interns incorporats a la lògica d'un videojoc.
  • S8a. Aplicar algorismes que permetin generar efectes gràfics o sonors sense la necessitat d'eines assistides o engines (e.g. Unity).
  • C2. Desenvolupar el disseny conceptual d'un videojoc en tota la seva extensió.
  • C5. Dissenyar i construir cadascun dels components programari d'un videojoc, contemplant-ne els criteris de qualitat i disseny adequat.
  • C8a. Analitzar i desenvolupar l'arquitectura interna d'un videojoc mitjançant el domini de la programació de dispositius i motors.

Amunt

L'assignatura s'articula a través de quatre projectes, o "reptes", en cadascun dels quals es treballa un aspecte diferent sobre com crear o integrar un motor de videojocs. Si bé el repte inicial és més conceptual, purament de disseny, i per això incorpora un apartat més extens d'introducció i contextualització, la resta se centren exclusivament en tasques d'implementació. En aquest sentit, el gruix de la docència i la major part del temps es dedica al desenvolupament de cada projecte, i el contingut està principalment centrat a la consulta de la documentació associada a diferents biblioteques, i no tant a la lectura d'un mòdul didàctic . 

Repte 1. Com es dissenya un motor de videojocs? 
  • Història dels motors de videojocs. 
  • Motors actuals. 
  • API 's gràfics. 
  • Components d'un motor de videojocs. 
  • Patrons de programació de videojocs. 
Repte 2. Generació d'un sistema de render 
  • Diagrama d'una aplicació gràfica en temps real. 
  • Arquitectura del motor. 
Repte 3. Generació d'un sistema d'animació 
  • Arquitectura del motor. 
  • Animació esqueletal. 
  • AntTweakBar. 
Repte 4. Integració de biblioteques de tercers 
  • Arquitectura del motor. 
  • Física. 
  • Scripting.

Amunt

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

Amunt

L'entorn de treball es basa en l'l'ús de Visual Studio per al desenvolupament de projectes en C/C++ amb DirectX.

Amunt

A la UOC, l'avaluació generalment és virtual. S'estructura entorn de l'avaluació contínua, que inclou diferents activitats o reptes; l'avaluació final, que es porta a terme mitjançant proves o exàmens, i el treball final de la titulació.

Les activitats o proves d'avaluació poden ser escrites i/o audiovisuals, amb preguntes aleatòries, proves orals síncrones o asíncrones, etc., d'acord amb el que decideixi cada equip docent. Els treballs finals representen el tancament d'un procés formatiu que implica la realització d'un treball original i tutoritzat que té com a objectiu demostrar l'adquisició competencial feta al llarg del programa.

Per verificar la identitat de l'estudiant i l'autoria de les proves d'avaluació, la UOC es reserva la potestat d'aplicar diferents sistemes de reconeixement de la identitat i de detecció del plagi. Amb aquest objectiu, la UOC pot dur a terme enregistrament audiovisual o fer servir mètodes o tècniques de supervisió durant l'execució de qualsevol activitat acadèmica.

Així mateix, la UOC pot exigir a l'estudiant l'ús de dispositius electrònics (micròfons, càmeres o altres eines) o programari específic durant l'avaluació. És responsabilitat de l'estudiant assegurar que aquests dispositius funcionen correctament.

El procés d'avaluació es fonamenta en el treball personal de l'estudiant i pressuposa l'autenticitat de l'autoria i l'originalitat de les activitats acadèmiques. Al web sobre integritat acadèmica i plagi de la UOC hi ha més informació respecte d'aquesta qüestió.

La manca d'autenticitat en l'autoria o d'originalitat de les proves d'avaluació; la còpia o el plagi; la suplantació d'identitat; l'acceptació o l'obtenció de qualsevol activitat acadèmica a canvi d'una contraprestació o no; la col·laboració, l'encobriment o l'afavoriment de la còpia, o l'ús de material, programari o dispositius no autoritzats en el pla docent o l'enunciat de l'activitat acadèmica, inclosa la intel·ligència artificial i la traducció automàtica, entre altres, són conductes irregulars en l'avaluació que poden tenir conseqüències acadèmiques i disciplinàries greus.

Aquestes conductes irregulars poden comportar el suspens (D/0) en les activitats avaluables que es defineixin en el pla docent -incloses les proves finals- o en la qualificació final de l'assignatura, sigui perquè s'han utilitzat materials, programari o dispositius no autoritzats durant les proves (com l'ús d'intel·ligència artificial no permesa, xarxes socials o cercadors d'informació a internet), perquè s'han copiat fragments de text d'una font externa (internet, apunts, llibres, articles, treballs o proves d'altres estudiants, etc.) sense la citació corresponent, per la compravenda d'activitats acadèmiques, o perquè s'ha dut a terme qualsevol altra conducta irregular.

Així mateix, i d'acord amb la normativa acadèmica, les conductes irregulars en l'avaluació també poden donar lloc a la incoació d'un procediment disciplinari i a l'aplicació, si escau, de la sanció que correspongui, de conformitat amb el que estableix la normativa de convivència de la UOC.

En el marc del procés d'avaluació, la UOC es reserva la potestat de:

  • Sol·licitar a l'estudiant que acrediti la seva identitat segons el que estableix la normativa acadèmica.
  • Sol·licitar a l'estudiant que acrediti l'autoria del seu treball al llarg de tot el procés d'avaluació, tant en l'avaluació contínua com en l'avaluació final, per mitjà d'una entrevista oral síncrona, que pot ser objecte d'enregistrament audiovisual, o pels mitjans que estableixi la Universitat. Aquests mitjans tenen l'objectiu de verificar els coneixements i les competències que garanteixin la identitat de l'estudiant. Si no és possible garantir que l'estudiant és l'autor de la prova, aquesta pot ser qualificada amb una D, en el cas de l'avaluació contínua, o amb un suspens, en el cas de l'avaluació final.

Intel·ligència artificial en el marc de l'avaluació

La UOC reconeix el valor i el potencial de la intel·ligència artificial (IA) en l'àmbit educatiu, alhora que posa de manifest els riscos que comporta si no s'utilitza de manera ètica, crítica i responsable. En aquest sentit, en cada activitat d'avaluació s'informarà l'estudiantat sobre les eines i els recursos d'IA que es poden utilitzar i en quines condicions. Per la seva banda, l'estudiantat es compromet a seguir les indicacions de la UOC a l'hora de dur a terme les activitats d'avaluació i de citar les eines utilitzades i, concretament, a identificar els textos o les imatges generats per sistemes d'IA, els quals no podrà presentar com si fossin propis.

Amb relació a fer servir o no la IA per resoldre una activitat, l'enunciat de les activitats d'avaluació indica les limitacions en l'ús d'aquestes eines. Cal tenir en compte que fer-les servir de manera inadequada, com ara en activitats en què no estan permeses o no citar-les en les activitats en què sí que ho estan, es pot considerar una conducta irregular en l'avaluació. En cas de dubte, es recomana que, abans de lliurar l'activitat, es faci arribar una consulta al professorat col·laborador de l'aula.

Amunt

L'assignatura només es pot aprovar amb el seguiment i la superació de l'avaluació contínua (AC). La qualificació final de l'assignatura és la nota obtinguda a l'AC.

 

Amunt