Blok obieralny Programowanie Gier

W ramach bloku obieralnego Programowanie przekazywana jest wiedza dotycząca tworzenia gier, z nastawieniem na gry 2D i urządzenia mobilne. Uczymy podstaw i praktyk, bez których zrobienie dobrych gier jest dużo bardziej skomplikowane. Technologie z których korzystamy są dostosowane głównie do programowania na Windows 10, Xbox One oraz na systemy mobilne iOS i Android na przykładzie frameworków DirectX Toolkit, MonoGame, SDL i Phaser, ale zdobyta wiedza będzie miała zastosowanie niezależnie od systemu operacyjnego lub wykorzystywanych narzędzi.

Na zajęciach omówione zostaną wszystkie podstawowe zagadnienia, których znajomość jest potrzebna do własnoręcznego pisania gier, takie jak: pętla gry, wyświetlanie i animowanie obiektów 2D, logika i wykrywanie kolizji, projektowanie poziomów, efekty dźwiękowe i muzyka, a także efekty graficzne z wykorzystaniem shaderów. W ramach bloku poruszane są również zagadnienia związane z dostosowaniem interfejsu użytkownika do potrzeb urządzeń mobilnych, mikrotransakcjami i przygotowaniem aplikacji do sprzedaży na platformach Apple App Store, Microsoft Store i Google Play.

W skład bloku wchodzą cztery przedmioty:

Programowanie Gier 2D

Podstawowym celem tego przedmiotu jest zaznajomienie Studentów z podstawami tworzenia wieloplatformowych gier 2D.

W ramach przedmiotu poruszone zostaną następujące zagadnienia:

Technologie ułatwiające tworzenie gier - SDL, DirectX i MonoGame
Wprowadzenie do programowanie gier 2D
Pętla gry i reagowanie na akcje użytkownika
Wyświetlanie i animowanie obiektów 2D z wykorzystaniem sprite i spritesheet
Wykrywanie kolizji
Sztuczna inteligencja przeciwników
Logika i stany gry
Dźwięki i muzyka
Efekty graficzne i shadery

Programowanie z wykorzystaniem technologii CUDA i OpenCL

Celem przedmiotu jest zaznajomienie studentów z podstawami obliczeń równoległych na potrzeby gier 2D i 3D. Poruszone zostaną zagadnienia dotyczące wielowątkowości (na przykładzie C++) oraz obliczeń na procesorach graficznych, które są niezbędne przy pisaniu nowoczesnych gier.

Zagadnienia poruszane w ramach przedmiotu:

Programowanie wielowątkowe z wykorzystaniem threading model C++14/17
Programowanie asynchroniczne w C++
Wprowadzenie do programowania równoległego na procesorach graficznych (GPU)
Technologie CUDA i OpenCL
Model pamięci na GPU
Obsługa wielu urządzeń obliczeniowych jednocześnie
Programy wielowątkowe i asynchroniczne na przykładzie sztucznej inteligencji w grach
Obliczenia równoległe na GPU – detekcja kolizji i efekty graficzne w grach

Podstawy Gier Logicznych

Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z podstawami programowania gier logicznych.

Podstawowe zagadnienia omawiane na przedmiocie:

Pojęcia: gry, macierzy i sumy wypłat, strategii gry, konfliktu.
Gry z naturą, gry konfliktowe o zerowej sumie wypłat.
Kryteria: Savage'a, Laplace'a, Walda i Hurwicza.
Strategie A i B Shannona
Algorytm minimax
Algorytm odcinający AlfaBeta
Wybrane heurystyki, techniki i algorytmy usprawniające odcinanie

Programowanie Gier i Aplikacji na urządzenia przenośne

Cel przedmiotu: Nabycie umiejętności tworzenia aplikacji oraz prostych gier 2D oraz 3D na platformy iOS (iPhone) oraz Uniwersal Windows Platform. W ramach tego przedmiotu omówiony zostanie temat przygotowania aplikacji mobilnej tak, by można było na niej zarabiać - czyli wrzucić do AppStore lub Marketplace.

Podstawowe zagadnienia:

Charakterystyka aplikacji na urządzenia przenośne
Wprowadzenie do języków Objective-C i Swift
Wprowadzenie do programowania dla Uniwersal Windows Platform z wykorzystaniem C#
Jak dobrze wykonać Interfejs aplikacji
Application lifecycle – usypianie, wznawianie i zamykanie aplikacji
Zapis stanu aplikacji do pamięci nieulotnej
Synchronizacja ustawień i danych pomiędzy urządzeniami
Interakcja z użytkownikiem
Testowanie aplikacji mobilnych
Przygotowanie aplikacji do komercjalizacji

Warunki zaliczenia

Większość przedmiotów w bloku zaliczana jest projektem. Projekty można wykonywać indywidualnie oraz grupowo, a kod przechowywany jest na prywatnych repozytoriach na Github'ie.

Kontakt

Prowadzący:
dr inż. Paweł Kapusta [e-mail]
dr hab. inż. Włodzimierz Mosorow, prof. PŁ [e-mail]

Wszystkie kody aplikacji przykładowych przechowywane są na koncie publicznym (@pawelplodzpl) lub na repozytoriach prywatnych na stronie organizacji na Github (dostęp po zalogowaniu) - IIS-Mobile.