Wydział Informatyki - Informatyka (S2)
specjalność: Systemy komputerowe zorientowane na człowieka
Sylabus przedmiotu Programowanie silników gier:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Informatyka | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | drugiego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | magister inżynier | ||
| Obszary studiów | charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Programowanie silników gier | ||
| Specjalność | Programowanie gier komputerowych | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Systemów Multimedialnych | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Marek Wernikowski <marek.wernikowski@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | |||
| ECTS (planowane) | 4,0 | ECTS (formy) | 4,0 |
| Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Dobra znajomość języka programowania C++. |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Zapoznanie z systemami niskopoziomowego tworzenia grafiki czasu rzeczywistego. |
| C-2 | Zdobycie wiedzy o budowie i właściwościach silnika gier w zakresie jego zaprogramowania. |
| C-3 | Ukształtowanie umiejętności tworzenia gier komputerowych z wykorzystaniem własnego silnika gier. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Wprowadzenie do programowania z wykorzystaniem biblioteki graficznej. | 4 |
| T-L-2 | Obsługa urządzeń wejścia/wyjścia. | 2 |
| T-L-3 | Programowanie pętli gry i wykrywanie kolizji. | 4 |
| T-L-4 | Wczytywanie oraz zarządzanie modelami i teksturami. | 4 |
| T-L-5 | Wykorzystanie map wektorów normalnych. | 2 |
| T-L-6 | Rendering odroczony. | 4 |
| T-L-7 | Rendering cieni. | 2 |
| T-L-8 | Wczytywanie i programowanie animacji. | 4 |
| T-L-9 | Programowanie efektów graficznych w post-processingu. | 4 |
| 30 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Konfiguracja środowiska programistycznego. | 2 |
| T-W-2 | Programowanie potoku renderingu. | 4 |
| T-W-3 | Pętla główna gry: obsługa zdarzeń, zarządzanie sceną, kolizje. | 4 |
| T-W-4 | Struktura sceny i zarządzanie danymi wejściowymi. | 4 |
| T-W-5 | Obliczanie oświetlenia oraz teksturowanie. | 4 |
| T-W-6 | Programowanie shaderów. | 6 |
| T-W-7 | Zaawansowane techniki renderingu. | 6 |
| 30 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| A-L-1 | Udział w zajęciach. | 30 |
| A-L-2 | Praca własna. | 20 |
| 50 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Udział w zajęciach. | 30 |
| A-W-2 | Praca własna. | 18 |
| A-W-3 | Konsultacje. | 2 |
| 50 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Metoda podająca - wykład informacyjny. |
| M-2 | Metoda aktywizująca - metoda przypadków. |
| M-3 | Metoda praktyczna - pokaz. |
| M-4 | Metoda praktyczna - ćwiczenia laboratoryjne. |
| M-5 | Metoda praktyczna - metoda projektów. |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena formująca: Ocena stopnia realizacji zadań laboratoryjnych. |
| S-2 | Ocena podsumowująca: Ocena liczona jako średnia ważona uwzględniająca stworzony prototyp gry komputerowej oraz wykonane zadania laboratoryjne. |
| S-3 | Ocena podsumowująca: Ocena z zaliczenia pisemnego. |
Zamierzone efekty uczenia się - wiedza
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Itest_2A_D04.05_W01 Student posiada w wiedzę z zakresu działania silników gier komputerowych. Rozumie przebieg potoku renderingu i zna podstawy interfejsu komunikacji z kartą graficzną. | I_2A_W02 | — | — | C-1, C-2 | T-W-4, T-W-3, T-W-1, T-W-6, T-W-2, T-W-5 | M-2, M-1 | S-3 |
Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Itest_2A_D04.05_U01 Student potrafi programować gry komputerowe z wykorzystaniem niskopoziomowych bibliotek graficznych. | I_2A_U04 | — | — | C-1, C-3 | T-L-2, T-L-8, T-L-6, T-L-3, T-L-7, T-L-5, T-L-9, T-L-1, T-L-4 | M-5, M-4, M-3 | S-2, S-1 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| Itest_2A_D04.05_W01 Student posiada w wiedzę z zakresu działania silników gier komputerowych. Rozumie przebieg potoku renderingu i zna podstawy interfejsu komunikacji z kartą graficzną. | 2,0 | |
| 3,0 | Student zna podstawowe pojęcia z zakresu silników gier i wymienia najważniejsze elementy silnika graficznego. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | Student rozumie zastosowania poszczególnych elementów silnika i zna podstawowe metody renderingu. | |
| 4,5 | ||
| 5,0 | Student posiada szeroko wiedzę na temat budowy silników gier, zna metody ich progromowania i szczegółowo opisuje przebieg potoku renderingu. |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| Itest_2A_D04.05_U01 Student potrafi programować gry komputerowe z wykorzystaniem niskopoziomowych bibliotek graficznych. | 2,0 | |
| 3,0 | Student korzysta z podstawowych funkcji bibliotek graficznych do tworzenia okna i obrazu trójwymiarowego. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | Student zna najważniejsze funkcje interfejsu programowania i wykorzystuje je do stworzenia prototypowej gry komputerowej. | |
| 4,5 | ||
| 5,0 | Student swobodnie programuje kluczowe etapy potoku renderingu oraz tworzy zaawansowane efekty graficzne w prototypowej grze komputerowej. |
Literatura podstawowa
- Jason Gregory, Game Engine Architecture, A K Peters/CRC Press, USA, 2018, 3
- John Kessenich, Graham Sellers, Dave Shreiner, OpenGL Programming Guide: The Official Guide to Learning OpenGL, Version 4.5 with SPIR-V, Addison-Wesley Professional, Boston, USA, 2016, 9
- Graham Sellers, Richard Wright, Nicholas Haemel, OpenGL Superbible: Comprehensive Tutorial and Reference, Addison-Wesley Educational Publishers Inc, Boston, USA, 2015, 7
Literatura dodatkowa
- Tomas Akenine-Möller, Eric Haines, Naty Hoffman, Angelo Pesce, Sebastien Hillaire, Michał Iwanicki, Real-Time Rendering, A K Peters/CRC Press, USA, 2018, 4
- Robert Nystrom, Programowanie gier - wzorce, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2020, 1