ZUT - Krajowe Ramy Kwalifikacji / Rok 2018/2019 / Wydział Informatyki / Informatyka (S2) / inteligentne aplikacje komputerowe / Sylabus przedmiotu - Zaawansowane programowanie gier komputerowych

Wydział Informatyki - Informatyka (S2)
specjalność: inteligentne aplikacje komputerowe

Sylabus przedmiotu Zaawansowane programowanie gier komputerowych:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów	Informatyka
Forma studiów	studia stacjonarne	Poziom	drugiego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta	magister
Obszary studiów	nauki techniczne
Profil	ogólnoakademicki
Moduł	—
Przedmiot	Zaawansowane programowanie gier komputerowych
Specjalność	grafika komputerowa i systemy multimedialne
Jednostka prowadząca	Katedra Systemów Multimedialnych
Nauczyciel odpowiedzialny	Bartosz Bazyluk <azyluk@wi.zut.edu.pl>
Inni nauczyciele	Radosław Mantiuk <Radoslaw.Mantiuk@zut.edu.pl>
ECTS (planowane)	5,0	ECTS (formy)	5,0
Forma zaliczenia	zaliczenie	Język	polski
Blok obieralny	—	Grupa obieralna	—

Formy dydaktyczne

Forma dydaktyczna	KOD	Semestr	Godziny	ECTS	Waga	Zaliczenie
wykłady	W	1	15	2,5	0,50	zaliczenie
projekty	P	1	30	2,5	0,50	zaliczenie

Wymagania wstępne

KOD	Wymaganie wstępne
W-1	Umiejętność programowania w języku C++ oraz umiejętność wykorzystania zewnętrznych bibliotek we własnym oprogramowaniu
W-2	Podstawowa wiedza z matematyki stosowanej oraz fizyki w zakresie obliczen macierzowo-wektorowych, optyki, kolorymetrii, termodynamiki oraz mechaniki falowej i kwantowej

Cele przedmiotu

KOD	Cel modułu/przedmiotu
C-1	Przekazanie wiedzy na temat działania bibliotek graficznych czasu rzeczywistego
C-2	Przekazanie wiedzy na temat projektowania oraz programowania gier komputerowych
C-3	Przekazanie wiedzy na temat programowania procesorów graficznych oraz wykorzystania bibliotek graficznych we własnym oprogramowaniu
C-4	Nauczenie umiejętności programowania gier komputerowych w oparciu o wykorzystanie bibliotek graficznych
C-5	Zdobycie kompetencji w zakresie zaimplementowania gry komputerowej
C-6	Zdobycie kompetencji społecznej współpracy w grupie, umiejetności wspólnego rozwiązywania problemów, dobierania narzędzi, technik oraz algorytmów, porównywania jakości uzyskanych efektów - powstałej gry komputerowej
C-7	Zdobycie kompetencji personalnych w zakresie dobierania oraz analizy literatury dostępnej w internecie dotyczącej programowania gier oraz wykorzystania jej w praktyce w swoich projektach

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KOD	Treść programowa	Godziny
projekty
T-P-1	Zapoznanie się z narzędziami wykorzystywanymi przy programowaniu gier komputerowych.	1
T-P-2	Zapoznanie się ze strukturą programu wzorcowego gry komputerowej	1
T-P-3	Implementacja głównej pętli gry	1
T-P-4	Importowanie, parametryzacja oraz transfromacje struktury sceny	2
T-P-5	Mechanika ruchu obiektów	1
T-P-6	Obsługa interfejsów użytkownika	1
T-P-7	Wykrywanie kolizji	1
T-P-8	Parametryzacja materiałów obiektów	2
T-P-9	Implementacja oraz parametryzacja oświetlenia	1
T-P-10	Konsultacje postępów w implementacji gier	17
T-P-11	Zaliczenie projektu	2
		30
wykłady
T-W-1	Synteza oraz wizualizacja obrazów rastrowych	3
T-W-2	System graficzny czasu rzeczywistego	3
T-W-3	Modele oświetlenia stosowane w grach komputerowych	3
T-W-4	Techniki programowania gier komputerowych	4
T-W-5	Reprezentacja barw w grafice komputerowej	2
		15

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KOD	Forma aktywności	Godziny
projekty
A-P-1	Uczestnictwo w zajęciach	30
A-P-2	Praca poza zajęciami związana z projektowaniem i implementacją gry komputerowej wraz z konsultacjami	37
		67
wykłady
A-W-1	Uczestnictwo w wykładach.	15
A-W-2	Przygotowanie sie do zaliczenia	15
A-W-3	Udział w konsultacjach i zaliczeniu	5
A-W-4	Studia literaturowe związane z technikami programowania gier	32
		67

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KOD	Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1	Wykłady wspomagane prezentacją multimedialną.
M-2	Na projekcie zespołowa realizacja zadań wspomagających pracę na ćwiczeniach laboratoryjnych w zakresie zapoznania sie z procesem tworzenia gry komputerowej, wykorzystywanymi technikami programistycznymi oraz tworzenia dokumentacji.

Sposoby oceny

KOD	Sposób oceny
S-1	Ocena formująca: Kontrola postepów w implementacji gry komputerowej
S-2	Ocena podsumowująca: Ocena jakości oraz zaawansowania zaimplementowanej gry komputerowej
S-3	Ocena podsumowująca: Zaliczenie z wiedzy teoretycznej

Zamierzone efekty kształcenia - wiedza

Zamierzone efekty kształcenia	Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	Cel przedmiotu	Treści programowe	Metody nauczania	Sposób oceny
I_2A_D17/03_W01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien być w stanie zaprojektowa i zaimplementowa grę komputerową oraz wyjanić relację pomiędzy uzyskanym efektem, a sposobem dziłania biblioeki graficznej.	I_2A_W03, I_2A_W05, I_2A_W07	—	C-2, C-3, C-1	T-W-3, T-W-2, T-W-1, T-W-5, T-W-4	M-1	S-3

Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności

Zamierzone efekty kształcenia	Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	Cel przedmiotu	Treści programowe	Metody nauczania	Sposób oceny
I_2A_D17/03_U01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien umieć zaprojektować i zaimplementować grę komputerową.	I_2A_U03, I_2A_U04	—	C-4	T-P-3, T-P-2	M-2	S-1, S-2

Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty kształcenia	Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	Cel przedmiotu	Treści programowe	Metody nauczania	Sposób oceny
I_2A_D17/03_K01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student nabędzie kompetecje w zakresie programowania gier komputerowych	I_2A_K01, I_2A_K05, I_2A_K06	—	C-6, C-7, C-5	T-P-5, T-P-6, T-P-1, T-P-3, T-P-11, T-P-4, T-P-2, T-P-7, T-P-8, T-P-9, T-P-10	M-2	S-1, S-2

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształcenia	Ocena	Kryterium oceny
I_2A_D17/03_W01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien być w stanie zaprojektowa i zaimplementowa grę komputerową oraz wyjanić relację pomiędzy uzyskanym efektem, a sposobem dziłania biblioeki graficznej.	2,0
	3,0	Dostateczne opanowanie wiedzy z przedmiotu.
	3,5	Ponadpodstawowe opanowanie wiedzy z przedmiotu.
	4,0	Dobre opanowanie wiedzy z przedmiotu.
	4,5	Bardzo dobre opanowanie wiedzy z przedmiotu.
	5,0	Wyróżniające opanowanie wiedzy z przedmiotu.

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształcenia	Ocena	Kryterium oceny
I_2A_D17/03_U01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien umieć zaprojektować i zaimplementować grę komputerową.	2,0	Na ocenę 2: student nie jest w stanie zaprojektować gry komputerowej
	3,0	Na ocenę 3: Student potrafi zaprojektować prostą grę komputerową, bez menu, bez wykorzystania dodatkowych efektów graficznych oraz zaawansowanych technik programistycznych. Student nie potrafi realizować obliczen z wykorzystaniem procesora graficznego.
	3,5	Na ocenę 3.5: Student potrafi zaprojektować prostą grę komputerową, z prostym menu, bez wykorzystania dodatkowych efektów graficznych oraz zaawansowanych technik programistycznych. Student nie potrafi realizować obliczen z wykorzystaniem procesora graficznego.
	4,0	Na ocenę 4.0: Student potrafi zaprojektować grę komputerową, z menu, z wykorzystaniem prostych, dodatkowych efektów graficznych bez wykorzystania zaawansowanych technik programistycznych. Student nie wykorzystujeobliczen z wykorzystaniem procesora graficznego.
	4,5	Na ocenę 4.5: Student potrafi zaprojektować grę komputerową, z menu, z wykorzystaniem dodatkowych efektów graficznych oraz zaawansowanych technik programistycznych. Student nie potrafi realizować obliczen z wykorzystaniem procesora graficznego.
	5,0	Na ocenę 5.0: Student potrafi zaprojektować grę komputerową, z menu, z wykorzystaniem dodatkowych efektów graficznych, zaawansowanych technik programistycznych oraz obliczen z wykorzystaniem procesora graficznego.

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt kształcenia	Ocena	Kryterium oceny
I_2A_D17/03_K01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student nabędzie kompetecje w zakresie programowania gier komputerowych	2,0
	3,0	Student potrafi wykorzystać wiedzę z wykładów i zajęć projektowych do podstawowej realizacji elementów swojego projektu w sposób analogiczny do prezentowanych przykładów.
	3,5	Student potrafi odszukać potrzebne informacje dotyczące rozwiązania napotkanego problemu technicznego w swoim projekcie.
	4,0	Student potrafi odszukać potrzebne informacje dotyczące rozwiązania napotkanego problemu technicznego, przeprowadzić analizę adekwatności znalezionych sposobów rozwiązania do swojego zastosowania.
	4,5	Student potrafi odszukać potrzebne informacje dotyczące rozwiązania napotkanego problemu technicznego, przeprowadzić analizę adekwatności znalezionych sposobów rozwiązania do swojego zastosowania, a także zaprezentować zastosowane rozwiązanie.
	5,0	Student potrafi odszukać potrzebne informacje dotyczące rozwiązania napotkanego problemu technicznego, przeprowadzić analizę adekwatności znalezionych sposobów rozwiązania do swojego zastosowania, a także zaprezentować zastosowane rozwiązanie i obronić jego słuszność.

Literatura podstawowa

T. Akenine-Moller, E. Haines, N. Hoffman, Real-Time Rendering, AK Peters, US, 2008, 3

Treści programowe - projekty

KOD	Treść programowa	Godziny
T-P-1	Zapoznanie się z narzędziami wykorzystywanymi przy programowaniu gier komputerowych.	1
T-P-2	Zapoznanie się ze strukturą programu wzorcowego gry komputerowej	1
T-P-3	Implementacja głównej pętli gry	1
T-P-4	Importowanie, parametryzacja oraz transfromacje struktury sceny	2
T-P-5	Mechanika ruchu obiektów	1
T-P-6	Obsługa interfejsów użytkownika	1
T-P-7	Wykrywanie kolizji	1
T-P-8	Parametryzacja materiałów obiektów	2
T-P-9	Implementacja oraz parametryzacja oświetlenia	1
T-P-10	Konsultacje postępów w implementacji gier	17
T-P-11	Zaliczenie projektu	2
		30

Treści programowe - wykłady

KOD	Treść programowa	Godziny
T-W-1	Synteza oraz wizualizacja obrazów rastrowych	3
T-W-2	System graficzny czasu rzeczywistego	3
T-W-3	Modele oświetlenia stosowane w grach komputerowych	3
T-W-4	Techniki programowania gier komputerowych	4
T-W-5	Reprezentacja barw w grafice komputerowej	2
		15

Formy aktywności - projekty

KOD	Forma aktywności	Godziny
A-P-1	Uczestnictwo w zajęciach	30
A-P-2	Praca poza zajęciami związana z projektowaniem i implementacją gry komputerowej wraz z konsultacjami	37
		67

(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KOD	Forma aktywności	Godziny
A-W-1	Uczestnictwo w wykładach.	15
A-W-2	Przygotowanie sie do zaliczenia	15
A-W-3	Udział w konsultacjach i zaliczeniu	5
A-W-4	Studia literaturowe związane z technikami programowania gier	32
		67

(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Pole	KOD	Znaczenie kodu
Zamierzone efekty kształcenia	I_2A_D17/03_W01	W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien być w stanie zaprojektowa i zaimplementowa grę komputerową oraz wyjanić relację pomiędzy uzyskanym efektem, a sposobem dziłania biblioeki graficznej.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	I_2A_W03	Posiada wiedzę o przedsiębiorczości oraz sposobach efektywnego kierowania zespołami ludzkimi
	I_2A_W05	Ma rozszerzoną i podbudowaną teoretycznie wiedzę z zakresu metod informatyki wykorzystywanych do rozwiązywania problemów w wybranych obszarach nauki i techniki
	I_2A_W07	Posiada poszerzona wiedzę o funkcjonowaniu i modelowaniu złożonych systemów
Cel przedmiotu	C-2	Przekazanie wiedzy na temat projektowania oraz programowania gier komputerowych
	C-3	Przekazanie wiedzy na temat programowania procesorów graficznych oraz wykorzystania bibliotek graficznych we własnym oprogramowaniu
	C-1	Przekazanie wiedzy na temat działania bibliotek graficznych czasu rzeczywistego
Treści programowe	T-W-3	Modele oświetlenia stosowane w grach komputerowych
	T-W-2	System graficzny czasu rzeczywistego
	T-W-1	Synteza oraz wizualizacja obrazów rastrowych
	T-W-5	Reprezentacja barw w grafice komputerowej
	T-W-4	Techniki programowania gier komputerowych
Metody nauczania	M-1	Wykłady wspomagane prezentacją multimedialną.
Sposób oceny	S-3	Ocena podsumowująca: Zaliczenie z wiedzy teoretycznej
Kryteria oceny	Ocena	Kryterium oceny
	2,0
	3,0	Dostateczne opanowanie wiedzy z przedmiotu.
	3,5	Ponadpodstawowe opanowanie wiedzy z przedmiotu.
	4,0	Dobre opanowanie wiedzy z przedmiotu.
	4,5	Bardzo dobre opanowanie wiedzy z przedmiotu.
	5,0	Wyróżniające opanowanie wiedzy z przedmiotu.

Pole	KOD	Znaczenie kodu
Zamierzone efekty kształcenia	I_2A_D17/03_U01	W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien umieć zaprojektować i zaimplementować grę komputerową.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	I_2A_U03	Potrafi aktywnie uczestniczyć w pracach projektowych indywidualnych i zespołowych przyjmując w nich różne role
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	I_2A_U04	Potrafi wybrać, krytycznie ocenić przydatność i zastosować metodę i narzędzia rozwiązania złożonego zadania inżynierskiego
Cel przedmiotu	C-4	Nauczenie umiejętności programowania gier komputerowych w oparciu o wykorzystanie bibliotek graficznych
Treści programowe	T-P-3	Implementacja głównej pętli gry
Treści programowe	T-P-2	Zapoznanie się ze strukturą programu wzorcowego gry komputerowej
Metody nauczania	M-2	Na projekcie zespołowa realizacja zadań wspomagających pracę na ćwiczeniach laboratoryjnych w zakresie zapoznania sie z procesem tworzenia gry komputerowej, wykorzystywanymi technikami programistycznymi oraz tworzenia dokumentacji.
Sposób oceny	S-1	Ocena formująca: Kontrola postepów w implementacji gry komputerowej
Sposób oceny	S-2	Ocena podsumowująca: Ocena jakości oraz zaawansowania zaimplementowanej gry komputerowej
Kryteria oceny	Ocena	Kryterium oceny
	2,0	Na ocenę 2: student nie jest w stanie zaprojektować gry komputerowej
	3,0	Na ocenę 3: Student potrafi zaprojektować prostą grę komputerową, bez menu, bez wykorzystania dodatkowych efektów graficznych oraz zaawansowanych technik programistycznych. Student nie potrafi realizować obliczen z wykorzystaniem procesora graficznego.
	3,5	Na ocenę 3.5: Student potrafi zaprojektować prostą grę komputerową, z prostym menu, bez wykorzystania dodatkowych efektów graficznych oraz zaawansowanych technik programistycznych. Student nie potrafi realizować obliczen z wykorzystaniem procesora graficznego.
	4,0	Na ocenę 4.0: Student potrafi zaprojektować grę komputerową, z menu, z wykorzystaniem prostych, dodatkowych efektów graficznych bez wykorzystania zaawansowanych technik programistycznych. Student nie wykorzystujeobliczen z wykorzystaniem procesora graficznego.
	4,5	Na ocenę 4.5: Student potrafi zaprojektować grę komputerową, z menu, z wykorzystaniem dodatkowych efektów graficznych oraz zaawansowanych technik programistycznych. Student nie potrafi realizować obliczen z wykorzystaniem procesora graficznego.
	5,0	Na ocenę 5.0: Student potrafi zaprojektować grę komputerową, z menu, z wykorzystaniem dodatkowych efektów graficznych, zaawansowanych technik programistycznych oraz obliczen z wykorzystaniem procesora graficznego.

Pole	KOD	Znaczenie kodu
Zamierzone efekty kształcenia	I_2A_D17/03_K01	W wyniku przeprowadzonych zajęć student nabędzie kompetecje w zakresie programowania gier komputerowych
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	I_2A_K01	Ma świadomość organizacji własnego czasu pracy i jest zdeterminowany aby osiągnąć założone cele
	I_2A_K05	Ma świadomość odpowiedzialności za kierowany zespół ludzi i za zadania realizowane wspólnie z tym zespołem
	I_2A_K06	Potrafi myśleć i działać w sposób kreatywny i przedsiębiorczy
Cel przedmiotu	C-6	Zdobycie kompetencji społecznej współpracy w grupie, umiejetności wspólnego rozwiązywania problemów, dobierania narzędzi, technik oraz algorytmów, porównywania jakości uzyskanych efektów - powstałej gry komputerowej
	C-7	Zdobycie kompetencji personalnych w zakresie dobierania oraz analizy literatury dostępnej w internecie dotyczącej programowania gier oraz wykorzystania jej w praktyce w swoich projektach
	C-5	Zdobycie kompetencji w zakresie zaimplementowania gry komputerowej
Treści programowe	T-P-5	Mechanika ruchu obiektów
	T-P-6	Obsługa interfejsów użytkownika
	T-P-1	Zapoznanie się z narzędziami wykorzystywanymi przy programowaniu gier komputerowych.
	T-P-3	Implementacja głównej pętli gry
	T-P-11	Zaliczenie projektu
	T-P-4	Importowanie, parametryzacja oraz transfromacje struktury sceny
	T-P-2	Zapoznanie się ze strukturą programu wzorcowego gry komputerowej
	T-P-7	Wykrywanie kolizji
	T-P-8	Parametryzacja materiałów obiektów
	T-P-9	Implementacja oraz parametryzacja oświetlenia
	T-P-10	Konsultacje postępów w implementacji gier
Metody nauczania	M-2	Na projekcie zespołowa realizacja zadań wspomagających pracę na ćwiczeniach laboratoryjnych w zakresie zapoznania sie z procesem tworzenia gry komputerowej, wykorzystywanymi technikami programistycznymi oraz tworzenia dokumentacji.
Sposób oceny	S-1	Ocena formująca: Kontrola postepów w implementacji gry komputerowej
Sposób oceny	S-2	Ocena podsumowująca: Ocena jakości oraz zaawansowania zaimplementowanej gry komputerowej
Kryteria oceny	Ocena	Kryterium oceny
	2,0
	3,0	Student potrafi wykorzystać wiedzę z wykładów i zajęć projektowych do podstawowej realizacji elementów swojego projektu w sposób analogiczny do prezentowanych przykładów.
	3,5	Student potrafi odszukać potrzebne informacje dotyczące rozwiązania napotkanego problemu technicznego w swoim projekcie.
	4,0	Student potrafi odszukać potrzebne informacje dotyczące rozwiązania napotkanego problemu technicznego, przeprowadzić analizę adekwatności znalezionych sposobów rozwiązania do swojego zastosowania.
	4,5	Student potrafi odszukać potrzebne informacje dotyczące rozwiązania napotkanego problemu technicznego, przeprowadzić analizę adekwatności znalezionych sposobów rozwiązania do swojego zastosowania, a także zaprezentować zastosowane rozwiązanie.
	5,0	Student potrafi odszukać potrzebne informacje dotyczące rozwiązania napotkanego problemu technicznego, przeprowadzić analizę adekwatności znalezionych sposobów rozwiązania do swojego zastosowania, a także zaprezentować zastosowane rozwiązanie i obronić jego słuszność.