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Ficha de la asignatura: VIDEOJUEGOS I
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Ficha de la asignatura

GUÍA DOCENTE
21038 - VIDEOJUEGOS I (2016-17)

Código21038
Crdts. ECTS.6


Departamentos y Áreas
DepartamentosÁreaDpto. Respon.Respon. Acta
CIENCIA DE LA COMPUTACION E INTELIGENCIA ARTIFICIALCIENCIA DE LA COMPUTACION E INTELIGENCIA ARTIFICIAL


Estudios en los que se imparte
GRADO EN INGENIERÍA MULTIMEDIA


Contexto de la asignatura (2016-17)

Videojuegos I es una asignatura que profundiza en el conocimiento y las habilidades de diseño y desarrollo de videojuegos, haciendo énfasis en los aspectos relacionados con la Inteligencia Artificial y las comunicaciones en red. Es una asignatura con un marcado carácter tecnológico, donde los estudiantes adquirirán las bases para poder participar en el desarrollo de videojuegos modernos, en los que es prácticamente imprescindible su funcionamiento a través de Internet, el adecuado aprovechamiento de los recursos para dar respuesta en tiempo real, y el desarrollo de algoritmos que puedan dar vida a personajes y entes autónomos.

Muy Importante. Esta asignatura seguirá la metodología Aprendizaje Basado en Proyectos (ABP) junto con las asignaturas “Proyectos Multimedia”, “Técnicas avanzadas de Gráficos”, “Postproducción Digital”, “Técnicas de Diseño Sonoro”, “Videojuegos II” y “Realidad Virtual”. Para superar todas las asignaturas, el estudiante deberá realizar un único proyecto de carácter profesional. El proyecto consistirá en diseñar y desarrollar un software de ocio (p.e. un videojuego), incluyendo contenido de todas las asignaturas, y que será realizado en equipo.



Profesor/a responsable
GALLEGO DURÁN , FRANCISCO JOSÉ


Profesores (2016-17)
Grupo Profesor/a
TEORÍA DE 210381GALLEGO DURÁN, FRANCISCO JOSÉ
PROFESOR/A COLABORADOR/A
PRÁCTICAS CON ORDENADOR DE 210381GALLEGO DURÁN, FRANCISCO JOSÉ
PROFESOR/A COLABORADOR/A
 2GALLEGO DURÁN, FRANCISCO JOSÉ
PROFESOR/A COLABORADOR/A
PRÁCTICAS DE LABORATORIO DE 210381GALLEGO DURÁN, FRANCISCO JOSÉ
PROFESOR/A COLABORADOR/A
 2GALLEGO DURÁN, FRANCISCO JOSÉ
PROFESOR/A COLABORADOR/A


Matriculados en grupos principales (2016-17)
Grupo (*)Número
1: TEORÍA DE 21038 44
TOTAL 44


Grupos de matricula (2016-17)
Grupo (*)SemestreTurnoIdiomaDistribución
1  (PRÁCTICAS CON ORDENADOR DE 21038) 1er. T CAS desde NIF - hasta NIF -
1  (PRÁCTICAS DE LABORATORIO DE 21038) 1er. T CAS desde NIF - hasta NIF -
1  (TEORÍA DE 21038) 1er. T CAS desde NIF - hasta NIF -
2  (PRÁCTICAS CON ORDENADOR DE 21038) 1er. T CAS desde NIF - hasta NIF -
2  (PRÁCTICAS DE LABORATORIO DE 21038) 1er. T CAS desde NIF - hasta NIF -
(*) 1:1 - CAS
(*) 1:1 - CAS
(*) 1:1 - CAS
(*) 2:2 - CAS
(*) 2:2 - CAS


Consulta Gráfica de Horario
   Más informaciónPincha aquí


Horario (2016-17)
ModoGrupo (*)Día inicioDía finDíaHora inicioHora finAula 
CLASE TEÓRICA 1 12/09/2016 23/12/2016 M 17:00 19:00 0016P1002 
PRÁCTICAS CON ORDENADOR 1 12/09/2016 23/12/2016 M 15:30 17:00 0016P1002 
  2 12/09/2016 23/12/2016 M 19:30 21:00 0016P1002 
PRÁCTICAS DE LABORATORIO 1 12/09/2016 23/12/2016 M 15:00 15:30 0016P1002 
  2 12/09/2016 23/12/2016 M 19:00 19:30 0016P1002 
(*) CLASE TEÓRICA
 1: 1 - CAS
(*) PRÁCTICAS CON ORDENADOR
 1: 1 - CAS
(*) PRÁCTICAS DE LABORATORIO
 1: 1 - CAS
(*) PRÁCTICAS CON ORDENADOR
 2: 2 - CAS
(*) PRÁCTICAS DE LABORATORIO
 2: 2 - CAS


Competencias de la asignatura

GRADO EN INGENIERÍA MULTIMEDIA

Competencias Transversales Básicas de la UA
  • CT1: Competencias en un idioma extranjero.
  • CT2: Competencias informáticas e informacionales.
  • CT3: Competencias en comunicación oral y escrita.

Competencias Específicas:

    Optativas
    • CO1: Analizar, diseñar y construir sistemas y aplicaciones que requieran técnicas de programación paralela, concurrente, distribuida y de tiempo real.
    • CO3: Conocer, aplicar y optimizar técnicas para el desarrollo de juegos complejos incluyendo gráficos avanzados, motores físicos para videojuegos, inteligencia artificial y juegos en red.


Objetivos formativos
  • Capacidad para concebir, redactar, organizar, planificar, desarrollar y firmar proyectos en el ámbito de la ingeniería multimedia y la concepción, el desarrollo o la explotación de sistemas, servicios y aplicaciones multimedia.
  • Capacidad para dirigir las actividades objeto de los proyectos del ámbito de la ingeniería multimedia.
  • Capacidad para definir, evaluar y seleccionar plataformas hardware y software para el desarrollo y la ejecución de sistemas, servicios y aplicaciones multimedia.
  • Capacidad para concebir, desarrollar y mantener sistemas, servicios y aplicaciones multimedia empleando los métodos de la ingeniería del software como instrumento para el aseguramiento de su calidad.
  • Capacidad para concebir y desarrollar sistemas o arquitecturas informáticas centralizadas o distribuidas integrando hardware, software y redes.
  • Conocimiento de las materias básicas y tecnologías, que capaciten para el aprendizaje y desarrollo de nuevos métodos y tecnologías, así como las que les doten de una gran versatilidad para adaptarse a nuevas situaciones.
  • Capacidad para resolver problemas con iniciativa, toma de decisiones, autonomía y creatividad. Capacidad para saber comunicar y transmitir los conocimientos, habilidades y destrezas de la profesión de Ingeniero/a Multimedia.
  • Capacidad de trabajar en un grupo multidisciplinar y en un entorno multilingüe y de comunicar, tanto por escrito como de forma oral, conocimientos, procedimientos, resultados e ideas relacionadas con las Tecnologías de la Información y de las Comunicaciones y, más concretamente, con los aspectos multimedia de dichas tecnologías.
  • Capacidad de manejar cualquier fuente de información relacionada con la titulación, incluyendo bibliografía y materiales en línea en forma de texto, imagen, sonido o vídeo.


Objetivos específicos aportados por el profesorado (2016-17)

Objetivos del ABP:

  • Desarrollar un proyecto que integre los contenidos de la asignatura.
  • Fomentar el trabajo en equipo.
  • Favorecer el aprendizaje autónomo.
  • Reforzar las habilidades de comunicación.
  • Mejorar la capacidad de planificación temporal.
  • Desarrollar las capacidades críticas y de autogestión.
  • Desenvolverse en situaciones reales.
  • Reforzar la interdisciplinariedad de las asignaturas.


Objetivos específicos de la asignatura:

  • Conocer la programación a bajo nivel de videojuegos para comprender mejor el funcionamiento de los módulos, librerías y motores de alto nivel actuales.
  • Profundizar en los conocimientos sobre diseño y desarrollo de videojuegos.
  • Mejorar las habilidades de programación y el conocimiento tecnológico de las máquinas donde se ejecutan los videojuegos.
  • Comprender las limitaciones de tiempo real de los videojuegos y como trabajar con ellas.
  • Conocer la problemática de la Inteligencia Artificial en general y sus particularidades aplicadas al mundo de los videojuegos.
  • Conocer el funcionamiento y arquitectura de un motor de Inteligencia Artificial para videojuegos.
  • Diseñar y desarrollar componentes básicos funcionales de un motor de Inteligencia Artificial para videojuegos, e integrarlos en un videojuego.
  • Conocer la problemática asociada a las comunicaciones en red en general y las particularidades aplicadas a los videojuegos.
  • Comprender las limitaciones de sincronización que introducen la latencia y el ancho de banda en videojuegos multijugador y masivos.
  • Conocer patrones básicos de desarrollo de aplicaciones en red y su aplicación a los videojuegos.
  • Diseñar y desarrollar un videojuego multijugador o masivo.


Contenido. Breve descripción

Técnicas de inteligencia artificial aplicadas a videojuegos. Videojuegos complejos. Sistemas de Scripting para videojuegos. Videojuegos en red. Paralelismo y sistemas de tiempo real en videojuegos.



Contenidos teóricos y prácticos (2016-17)

Contenidos relacionados con el ABP:



  • Estructura de un proyecto interdisciplinar

  • Principios del aprendizaje basado en proyectos (Proyectos Multimedia)

  • Herramientas de trabajo colaborativo (EPS)



Contenidos específicos de la asignatura:


1.- Programación de videojuegos a bajo nivel con limitaciones


     - Ensamblador básico


2.- Inteligencia Artificial
     - Diferencias entre IA clásica e IA para videojuegos
     - IA diseñada
     - Aprendizaje automático (Machine Learning)


3.- Técnicas de Inteligencia Artificial en videojuegos
     - Máquinas de estados finitos
     - Lógica Difusa
     - Pathfinding
     - Redes Neuronales
     - Algoritmos Genéticos


4.- Comunicaciones en red
     - Conceptos básicos de redes de computadores
     - Arquitecturas Cliente/Servidor y P2P
     - Modelos de información distribuida en Videojuegos
     - Dead Reckoning y otras predicciones de estado
     - Middlewares de red



Tipos de actividades (2016-17)
Actividad docenteMetodologíaHoras presencialesHoras no presenciales
CLASE TEÓRICA

Aprendizaje autónomo a través de la realización del proyecto ABP, con supervisión individualizada por parte del profesor. Se utilizará bibliografía y materiales especializados. Se impartirán seminarios sobre temas específicos según necesidades del alumnado.

3045
PRÁCTICAS CON ORDENADOR

Desarrollo ABP: proyecto de un videojuego que incluya algoritmos de Inteligencia Artificial Diseñada y/o soporte de red. El desarrollo se realizará en clases de prácticas supervisado por el profesor y en casa.

22,533,75
PRÁCTICAS DE LABORATORIO

Desarrollo de miniproyecto ABP tecnológico: elaboración de un videojuego para una plataforma con fuertes limitaciones hardware. Este proyecto servirá para aprender tecnología de bajo nivel y para sentar las bases de diseño del proyecto ABP.

7,511,25
TOTAL6090


Desarrollo semanal orientativo de las actividades (2016-17)
SemanaUnidadDescripción trabajo presencialHoras presencialesDescripción trabajo no presencialHoras no presenciales
011
  • Presentación: Presentación de la asignatura: Evaluación, conceptos, ABP y Miniproyecto
  • Conceptos previos
  • Descripción de la metodología "Aprendizaje Basado en Proyectos"
  • Descripción Miniproyecto-ABP y Pautas
4
  • Preparar y analizar Miniproyecto ABP
  • Estudiar tecnología necesaria Miniproyecto ABP
4
022
  • Seminario: Desarrollo de software a bajo nivel. Lenguajes.
  • Desarrollo de software a bajo nivel
  • Lenguajes de programación para Miniproyecto ABP
  • Problemática del bajo nivel
  • Desarrollo tutorizado Miniproyecto ABP
4
  • Estudiar lenguajes de programación Miniproyecto ABP
  • Desarrollo Miniproyecto ABP
8
032
  • Seminario: Videojuegos, Motores, Inteligencia Artificial y Redes
  • Seminario opcional: Motor gráfico recomendado (OGRE / Irrlich)
  • Análisis de conceptos, diseños y costes para proyecto ABP
4
  • Estudio de Técnicas de Inteligencia Artificial
  • Estudio de Conceptos de programación en red
  • Análisis de costes, planificación e incorporación a proyecto
  • Desarrollo Miniproyecto ABP
10
043
  • Seminario: Conceptos generales de Inteligencia Artificial y Videojuegos
  • Introducción a las técnicas específicas de IA para videojuegos
  • Supervisión particularizada del desarrollo del miniproyecto ABP
4
  • Desarrollo miniproyecto ABP
10
054
  • Desarrollo tutorizado miniproyecto ABP
  • Entrega y presentación miniproyecto ABP
4
  • Desarrollo miniproyecto ABP
  • Estudio de conceptos generales de IA para videojuegos.
3
064
  • Seminario: Máquinas de Estados Finitos
  • Máquinas de estados finitos básicas (MSF). Diseño de MSFs.
  • Supervisión particularizada del desarrollo del proyecto
4
  • Desarrollo del proyecto
  • Estudio de Máquinas de Estados Finitos en videojuegos.
3
074
  • Seminario: Lógica Difusa
  • Usos de la Lógica Difusa en Videojuegos. Variables, Inferencia, Motores de Lógica Difusa.
  • Supervisión particularizada del desarrollo del proyecto
4
  • Desarrollo del proyecto
  • Estudio de motores de lógica difusa e implementación en videojuegos.
4
084
  • Seminario: Pathfinding
  • Importancia del Pathfinding en Videojuegos. Necesidades de tiempo real. A* y otros algoritmos.
  • Waypoints, Navigation Meshes, Path Smoothing.
  • Supervisión particularizada del desarrollo del proyecto
  • Primer Hito de Entrega del proyecto (Ámbito de la Asignatura)
4
  • Desarrollo del proyecto
  • Estudio de A*
  • Estudio de algoritmos continuos de pathfinding: waypoints y navigation meshes
  • Estudio de técnicas de path smoothing
4
095
  • Seminario: Machine Learning y Teoría del Aprendizaje
  • ¿Es posible que un ordenador Aprenda? ¿Desde qué punto de vista?
  • Aprendizaje, Overfitting y Underfitting.
  • El aprendizaje automático y los videojuegos.
  • El problema de la falta de control.
  • Supervisión particularizada del desarrollo del proyecto
4
  • Desarrollo del proyecto
  • Estudio de teoría básica del aprendizaje (PAC Framework)
  • Estudio del problema del Overfitting (Dimension VC)
4
105
  • Seminario: Redes Neuronales
  • Tipos de Redes Neuronales. Backpropagation.
  • Supervisión particularizada del desarrollo del proyecto
4
  • Desarrollo del proyecto
  • Estudio de redes neuronales feedforward y Backpropagation
4
115
  • Seminario: Algoritmos Genéticos
  • Algoritmos genéticos básicos: Operadores de cruce y mutación. Selección.
  • Algoritmos genéticos para entrenar redes neuronales.
  • Supervisión particularizada del desarrollo del proyecto
4
  • Desarrollo del proyecto
  • Estudio de algoritmos genéticos básicos
  • Estudio de entrenamiento de redes neuronales con algoritmos genéticos
6
126
  • Seminario: Conceptos generales y Arquitecturas de Red
  • Particularidades de las comunicaciones en Red.
  • Cliente/Servidor vs P2P y otros.
  • Supervisión particularizada del desarrollo del proyecto
  • Segundo Hito de Entrega del proyecto (Ámbito de la Asignatura)
4
  • Desarrollo del proyecto
  • Estudio de Arquitecturas comunes de Red.
  • Estudio de implementaciones básicas (Sockets)
8
136
  • Seminario: Modelos de información distribuida
  • Patrones de diseño para comunicaciones en Red.
  • Estados de juego, réplicas y estados compartidos.
  • Supervisión particularizada del desarrollo del proyecto
4
  • Desarrollo del proyecto
  • Estudio de patrones de diseño de aplicaciones en Red.
  • Estudio de almacenamiento y compartición de estados de juego.
8
146
  • Seminario: Latencia, Dead Reckoning y Predicción
  • El problema insalvable: la latencia.
  • Predicción para simular la inexistencia de latencia.
  • Dead Reckoning, modelos de predicción y limitaciones.
  • Supervisión particularizada del desarrollo del proyecto
4
  • Desarrollo del proyecto
  • Estudio de modelos de predicción y Dead Reckoning
8
156
  • Seminario: Middlewares de Red
  • Distintos middlewares para simplificar el desarrollo en Red.
  • Entrega final del proyecto (Ámbito de la asignatura)
4
  • Desarrollo del proyecto
  • Estudio de Middlewares de Red
6
TOTAL60 90


Sistema general de evaluación

La evaluación de las diferentes actividades propuestas será ponderada de forma proporcional al número de créditos de dichas actividades. Además, esta ponderación deberá ser ajustada  en función del análisis de los resultados académicos obtenidos en la fase de implantación del título y de la evolución de los recursos. 

Se propone una evaluación continua basada en todos o algunos de los siguientes aspectos:

•Implicación y resultados del estudiante en la metodología del aprendizaje basado en proyectos.

•Pruebas escritas (controles, informes de resolución de problemas o ejercicios, etc.) que se realizan, de forma individual o en grupo, a lo largo del semestre.

•Asistencia a clases de prácticas de laboratorio y clases de problemas.

•Presentaciones técnicas, exposición y defensa oral, de proyectos u otros trabajos propuestos.

•Informes de desarrollo y memorias técnicas de las prácticas de laboratorio o proyectos.

•Habilidades y actitudes mostradas por el estudiante en las actividades de carácter grupal o individual.

En cualquier caso, se podrá realizar una prueba final  que comprenda toda la asignatura y cuya aportación a la calificación final no podrá exceder del 50% del total.



Instrumentos y Criterios de Evaluación (2016-17)

Condiciones generales de la evaluación

  • Los alumnos serán evaluados por el proyecto que realicen y por los trabajos concretos de la asignatura.
  • La evaluación del proyecto se realizará en los hitos de entrega.
  • Cada nuevo hito de entrega puede mejorar entregas anteriores permitiendo recuperar nota.
  • Es necesario obtener un 40% de la nota de "Desarrollo y Seguimiento del Proyecto ABP" y "Producto Final ABP" para poder aprobar.

Convocatorias extraordinarias

  • Son recuperables los ítems "Desarrollo y Seguimiento del Proyecto ABP" y "Producto final ABP".
  • Son no-recuperables los "Trabajos de asignatura": se conservará la calificación obtenida en convocatoria ordinaria.
  • La recuperación se realizará mediante un hito de entrega extraordinario.
  • Los alumnos deberán cumplir sus objetivos marcados para anteriores hitos de entrega, y realizar las mejoras o modificaciones propuestas por los profesores.
  • Los criterios de evaluación del hito extraordinario serán los mismos que en los hitos ordinarios.
TipoCriterioDescripciónPonderación
ACTIVIDADES DE EVALUACIÓN DURANTE EL SEMESTRE

Revisión del proyecto en 3 sesiones de presentación correspondientes a los 3 hitos. Cada proyecto obtendrá una calificación única por asignatura, con la participación en la evaluación todos los profesores implicados en ABP, que se modulará en función de los objetivos específicos de cada asignatura alcanzados en el proyecto. Los aspectos básicos a valorar serán:

  • La calidad de las aportaciones correspondientes a la asignatura.
  • La documentación presentada.
  • Las presentaciones técnicas, exposiciones y defensas orales del proyecto en cada hito.
  • La implicación en el equipo y el trabajo conjunto de éste.
  • La originalidad y las aportaciones propias.
  • Las fuentes bibliográficas consultadas.
  • La asistencia a las diferentes sesiones.


* Nota: Si el estudiante decide no realizar el proyecto ABP, la evaluación consistirá en un proyecto individual/particular, evaluado con los mismos criterios que el proyecto ABP, pero sólo con los contenidos específicos de la asignatura.

Desarrollo y Seguimiento del Proyecto ABP60
ACTIVIDADES DE EVALUACIÓN DURANTE EL SEMESTRE

El producto final se presentará en sesión pública coincidiendo con el tercer hito del proyecto. Los aspectos básicos a valorar serán:

  • La calidad del producto final: jugabilidad, ausencia de errores, estética, acabado final,...
  • La presentación técnica, exposición y defensa oral del proyecto.
  • La implicación en el equipo y el trabajo conjunto de éste.

 

Producto final ABP, presentación y trabajo en grupo20
ACTIVIDADES DE EVALUACIÓN DURANTE EL SEMESTRE

Trabajos de la asignatura y otros aspectos. Se valorará:

  • Miniproyecto inicial de la asignatura
  • Presentación de trabajos adicionales o voluntarios.
  • Resolución de ejercicios en clase planteados por el profesor.
Trabajos de asignatura20
TOTAL100


Fechas de exámenes oficiales (2016-17)
ConvocatoriaGrupo (*)fechaHora inicioHora finAula(s) asignada(s)Observ:
Periodo ordinario para asignaturas de primer cuatrimestre/semestre 18/01/2017  
Pruebas extraordinarias de julio 28/06/2017  
** La franja horaria asociada al examen solo hace referencia a la reserva del aula y no a la duración del propio examen **
(*) 1:1 - CAS
(*) 1:1 - CAS
(*) 1:1 - CAS
(*) 2:2 - CAS
(*) 2:2 - CAS


Enlaces relacionados
Sin Datos


Bibliografía
Mostrar: Todos Solo bibliografía básica

Creating Games in C++: A Step-by-step Guide
Autor(es):CONGER, David ; LITTLE, Ron
Edición:Dades no disponibles.
ISBN:978-0-7357-1434-2
Categoría:Básico (*3)
Recomendado por:GALLEGO DURAN, FRANCISCO JOSE (*1)

AI game programming wisdom
Autor(es):Rabin, Steve, ed.
Edición:Hingham, Mass: : Charles River Media, cop. 2002.
ISBN:1-58450-077-8 (CARTONÉ)
Categoría:Básico (*3)
Recomendado por:GALLEGO DURAN, FRANCISCO JOSE (*1)
 [ Acceso al catálogo de la biblioteca universitaria

AI Game Programming Wisdom 2
Autor(es):Steve Rabin
Edición:Hingham : Charles River Media, 2004.
ISBN:1-58450-289-4
Categoría:Básico (*3)
Recomendado por:GALLEGO DURAN, FRANCISCO JOSE (*1)
 [ Acceso al catálogo de la biblioteca universitaria ]  [ Enlace al recurso bibliográfico

Artificial intelligence for Games
Autor(es):MILLINGTON, Ian ; FUNGE, John
Edición:Dades no disponibles.
ISBN:978-0123747310
Categoría:Básico (*3)
Recomendado por:GALLEGO DURAN, FRANCISCO JOSE (*1)
 [ Acceso al catálogo de la biblioteca universitaria ]  [ Enlace al recurso bibliográfico

A1 techniques for game programming
Autor(es):Mat Buckland
Edición:Cincinnati : Premier Press, cop. 2002.
ISBN:1-931841-08-X (pbk.)
Categoría:Básico (*3)
Recomendado por:GALLEGO DURAN, FRANCISCO JOSE (*1)
 [ Acceso al catálogo de la biblioteca universitaria

Programming game AI by example
Autor(es):Mat Buckland
Edición:Plano (Texas) : Wordware Publishing, cop. 2005.
ISBN:1-55622-078-2
Categoría:Básico (*3)
Recomendado por:GALLEGO DURAN, FRANCISCO JOSE (*1)
 [ Acceso al catálogo de la biblioteca universitaria
(*1) Este profesor ha recomendado el recurso bibliogrífico a todos los alumnos de la asignatura.
(*3) Estos apartados hacen referencia a la pertenencia de la obra para la asignatura, no a la calidad de la misma.
Este documento puede utilizarse como documentación de referencia de esta asignatura para la solicitud de reconocimiento de créditos en otros estudios.


Documento para la solicitud de reconocimiento de créditos en otros estudios. Es necesario que se firme en el departamento correspondiente.



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