Tecnologias de Jogos de Vídeo

2019-2020

Abel Gomes
Associate Professor
Gab. 3.26, Fase VI
Departamento de Informática
University of Beira Interior
6200-001 Covilhã
PORTUGAL

agomes@di.ubi.pt
tel: +351 275 319 891
fax: +351 275 319 899

Bibliography

LOGBOOK:

--- (Jun. 11, 2020)
- Notas finais: Classificações finais de frequência.
--- (Mar. 20, 2020)
- Afinal nas aulas online iremos utilizar a plataforma digital Microsoft Teams. Mais informação será fornecida posteriormente.

--- (Mar. 16, 2020)
PLANO DE CONTIGÊNCIA:
- A partir da próxima semana, as aulas serão realizadas em streaming ou disponibilizadas em vídeo.
- Haverá também textos escritos que servirão de apoio às aulas.
- Os testes realizar-se-ão online.
- Os alunos terão de enviar os seus emails ao docente para facilitar a comunicação com o docente (mosqueteer@gmail.com).
- A avaliação semanal decorrerá como previsto, mas com apresentação de ambiente de aula online.
- Em princípio usaremos o sistema de streaming e recording twicth + obs. O docente fornecerá detalhes adicionais mais tarde.

- Feb. 17: Classes started off.

Objectivos

Os objetivos gerais da unidade curricular são os seguintes:

Capacitar os alunos de uma visão holística da computação por via dos jogos de vídeo.
Capacitar os alunos de competências ao nível da inovação, concepção e desenvolvimento de motores de jogos, o que inclui as suas estruturas de dados e algoritmos.

No que respeita a objetivos específicos, e após a conclusão da disciplina, o estudante deve ser capaz de:

Utilizar um motor de jogo ("game engine") para construir um jogo;
Implementar, testar e incorporar um algoritmo num sub-motor de jogos, quer seja num submotor de geometria, quer num sub-motor de inteligência artificial, quer ainda num sub-motor de física dos corpos e colisões, etc.
Fazer uma análise crítica de um algoritmo referente a uma dada tecnologia de jogos, e, a partir daí, ser capaz de esboçar um algoritmo inovador ou um conjunto de hipóteses que poderão conduzir a inovar em tecnologias e/ou algoritmos de jogos.

Teóricas

T00 : Introdução, Planeamento e Projecto
----- : Introduction, Planning, and Project
T01 : Géneros de Jogos (só para conhecimento geral)
----- : Game Genres
T02 : Motores de Jogos
----- : Game Engines
T03 : Estruturas de Dados de Objetos Geométricos
----- : Object Data Structures
T04 : Geração e Modelação de Terrenos
----- : Terrain Generation and Modeling
T05 : Estruturas de Dados Espaciais
----- : Spatial Data Structures
T06 : Grafo de Cena
----- : Scene Graph and Management
T07 : Abate Geométrico
----- : Culling
T08 : Movimento e Detecção de Colisões I
----- : Motion and Collisions I
T09 : Movimento e Detecção de Colisões II
----- : Motion and Collisions II
T10 : Física em Jogos
----- : Game Physics
T11 : Path Finding
----- : Path Finding

Práticas

P00 : História dos Jogos de Vídeo
Test 1 : A Chronology of Game Programming
----- : Brief History of Games
P01 : Loading and Rendering Meshes
----- : 1 - Ficha 1: Loading and Rendering Meshes
P02 : Loading and Rendering Meshes: again
----- : 1 - Ficha 2: Loading and Rendering Meshes: again
P03 : Geração de Terrenos
----- : 1 - Ficha 3: Terrain Generation
----- : 3 - Diamond-Square Algorithm.
P04 : Collision Detection
----- : 1 - Ficha 4: Collision Detection
----- : 2 - Student Code: Collision Detection
P05 : Steering Behaviors
----- : 1 - Ficha 5: Steering Behaviors
----- : 2 - Student Code: Steering Behaviors

Bibliografia

J. Foley, A. van Dam, S. Feiner, J. Hughes. Computer Graphics: Principles and Practice (2nd edition in C). Addison-Wesley Publ. Company, 1996.
D. Eberly. 3D Game Engine Architecture. Morgan Kaufmann Publishers, 2005.
D. Eberly. 3D Game Engine Design. Morgan Kaufmann Publishers, 2007.
A. Watt and F. Policarpo. 3D Games: Real-time Rendering and Software Technology (vol.1). Addison-Wesley Publ. Company, 2000.
A. Watt and F. Policarpo. 3D Games: Animation and Advanced Real-time Rendering (vol.2). Addison-Wesley Publ. Company, 2003.
T. Akenine-Moller and E. Haines. Real-Time Rendering. A.K. Peters, 2002.
R. Fernando. GPU Gems: Programming Techniques, Tips and Tricks for Real-Time Graphics Addison-Wesley Professional, 2004.
M. Pharr and R. Fernando. GPU Gems 2: Programming Techniques for High-Performance Graphics and General-Purpose Computation. Addison-Wesley Professional, 2005.
H. Nguyen. GPU Gems 3. Addison-Wesley Professional, 2007.

Avaliação

General Assessment:

10 lab tests/programming tests weekly (10 x 2.0 marks): includes discussion and presentation
optional: written final exam (20.0 marks)

More Assessment Details:

The programming exercises will be announced a week in advance.
So, each programming test must completed in the lab class or in the same day at the very latest.
The solution for each programming exercise must be emailed to the instructor.
Each solution must be presented orally to the class team.
Non-working solutions will be quoted with zero.
Optionally, all the solutions can be described in a final report written in Latex