Jogos e Simulação

Objectivos

Saber

  • Modelação Básica 3D e constituição de um “pipeline de visualização 3D”
  • Técnicas e modelos de iluminação, locais e globais
  • Arquitetura hardware dos GPUs modernos e modelo de programação recorrendo a shaders.
  • Exploração da arquitetura dos GPUs para a produção de efeitos especiais avançados em tempo real
  • Técnicas específicas para o desenvolvimento de jogos e simulação.
  • Técnicas de animação por computador.
  • Arquitetura de motores de jogos e sua programação.
  • Produção e reprodução de áudio 3D

Fazer

  • Programar grande parte das diversas técnicas lecionadas.
  • Construir aplicações gráficas 3D interativas.
  • Programar e utilizar componentes de software no domínio (game engines)
  • Escolher e aplicar a técnica mais adequada à resolução de um problema.

Soft-Skills

  • Capacidade de analisar hardware gráfico e  sistemas gráficos atuais
  • Capacidade de analisar e programar motores de jogos
  • Melhor compreensão de áreas relacionadas, como a fotografia, o cinema e a física.

Caracterização geral

Código

11557

Créditos

6.0

Professor responsável

Fernando Pedro Reino da Silva Birra, Nuno Manuel Robalo Correia

Horas

Semanais - 4

Totais - A disponibilizar brevemente

Idioma de ensino

Português

Pré-requisitos

- Conhecimentos prévios de programação (C, C++ ou Java)

- Conhecimentos básicos de Algebra Linear (vetores e matrizes)

- Noções básicas de geometria

- Curso Introdutório de Computação Gráfica

Bibliografia

  • Jason Gregory, “Game Engine Arquitecture”, 2nd edition, A K Peters/CRC Press, 2014, ISBN-13: 978-1466560017
  • David H. Eberly, “3D Game Engine Design: A Practical Approach to Real-Time Computer Graphics”, 2nd edition, CRC Press, 2006, ISBN-13: 978-0122290633
  • J.F. Hughes, A. van Dam, M. McGuire, D. Sklar, J.D. Foley, S.K. Feiner, K. Akeley, "Computer Graphics: Principles and Practice", 3rd Edition, Addison-Wesley Professional (2013), ISBN-13: 978-0321399526
  • T. Akenine-Moller, E. Haines, N. Hoffman, "Real-Time Rendering", Third Edition, AK Peters (2008), ISBN-13: 978-1568814247
  • R.J. Rost, B.M. Licea-Kane, D. Ginsburg, J. Kessenich, B. Lichtenbelt, H. Malan, M. Weiblen, "OpenGL Shading Language", 3rd Edition, Addison-Wesley Professional (2009), ISBN-13: 978-0321637635

Additional readings will be provided during classes and through the course website.

Método de ensino

A disponibilizar brevemente

Método de avaliação

A disponibilizar brevemente

Conteúdo

  1. Hardware gráfico 3D e o pipeline gráfico 3D.
  2. Modelação 3D e representações de geometria.
  3. Interação da luz com os objetos, Modelos de iluminação e técnicas de seombreamento.
  4. Tópicos avançados de síntese de imagem: aplicações do uso de texturas e geração de sombras.
  5. Grafos de cena, gestão dos dados e otimizações para tempo real.
  6. Arquitetura de motores de jogos.
  7. Técnicas de animação: interpolação de quadros, morphing e modelos articulados.
  8. Deteção e resposta a colisões.
  9. Princípios físicos dos jogos 3D e métodos numéricos.
  10. Física da propagação do som, localização do som e síntese de som 3D.
  11. Programação de um motor de jogos e desenvolvimento de jogos.

Cursos

Cursos onde a unidade curricular é leccionada: