
Jogos e Simulação
Código
11557
Unidade Orgânica
Faculdade de Ciências e Tecnologia
Departamento
Departamento de Informática
Créditos
6.0
Professor responsável
Fernando Pedro Reino da Silva Birra, Nuno Manuel Robalo Correia
Horas semanais
4
Língua de ensino
Português
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.
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
Conteúdo
- Hardware gráfico 3D e o pipeline gráfico 3D.
- Modelação 3D e representações de geometria.
- Interação da luz com os objetos, Modelos de iluminação e técnicas de seombreamento.
- Tópicos avançados de síntese de imagem: aplicações do uso de texturas e geração de sombras.
- Grafos de cena, gestão dos dados e otimizações para tempo real.
- Arquitetura de motores de jogos.
- Técnicas de animação: interpolação de quadros, morphing e modelos articulados.
- Deteção e resposta a colisões.
- Princípios físicos dos jogos 3D e métodos numéricos.
- Física da propagação do som, localização do som e síntese de som 3D.
- Programação de um motor de jogos e desenvolvimento de jogos.
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.