Show page

Differences

This shows you the differences between two versions of the page.

--- ipg:tema:2025 [2025/12/08 12:08]
andrei.lambru created
+++ ipg:tema:2025 [2025/12/08 20:44] (current)
andrei.lambru
@@ Line 6: / Line 6: @@
   * **Notă: Orice informație ce nu a fost acoperită în acest document este la latitudinea voastră!**
-In cadrul acestei teme veti avea de **implementat un joc aproape in totalitate la alegere** :) , dar care trebuie sa contina un set de elemente vizuale obligatorii. Mai jos, aveti descrierea acestor elemente vizuale, impreuna cu cateva indicatii de implementare. Mult succes :) !
+În cadrul acestei teme, **veți avea de implementat un joc în care aveți libertate totală în concepția și alegerea tematicii lui vizuale** :) . Jocul realizat de voi trebuie să conțină un set de elemente vizuale obligatorii, dar pe care puteți să le adaptați la tematica aleasă de voi. Mai jos, aveți descrierea acestor elemente vizuale, împreună cu câteva indicații de implementare. Mult succes :) !
-Elementele vizuale obligatorii sunt:
-  * Existenta a cel putin 5 elemente de geometrie create din cod si pentru care se aplica texturi si se calculeaza iluminarea;
-    * Un element construit din cel putin un cub redimensionat;
-    * Un element construit din cel putin 3 cuburi redimensionate;
-    * Un element construit din cel putin 3 cuburi redimensionate, ce are cel putin o animatie continua;
-    * Un element construit din cel putin 3 cuburi redimensionate, ce contine cel putin o sursa de lumina;
-    * Un element construit din cel putin 3 cuburi redimensionate, ce contine cel putin o sursa de lumina cu un comportament de iluminare ce se modifica continuu;
-  * Existenta a cel putin unui personaj care sa aiba un set de animatii continue;
-  * Existenta unei curburi pentru geometria lumii;
-  * Existenta unor multiple surse de iluminare de culori diferite;
-    * Cel putin 10 surse de lumina pentru care nu se creeaza umbre la orice moment de timp;
-    * Cel putin 3 surse de luminca pentru care se calculeaza umbre la orice moment de timp;
-  * Existenta unui efect de post-procesare.
 <note tip>
-Conceptia jocului este **in totalitate** la alegerea voastra. Tematica jocului este in totalitate la alegerea voastra :) . De altfel, 1 p din cele 3 p ale temei, dupa cum se poate vedea mai jos, se aloca pentru comportamentul de joc ales de voi. Astfel, va incurajez sa fiti cat mai creativi :) !
+Concepția jocului este //**în totalitate**// la alegerea voastră. Tema aceasta nu impune niciun joc propriu-zis. Va trebui sa concepeți voi unul :) . De asemenea, tematica jocului este în totalitate la alegerea voastră.
+În total, 1 punct din cele 3 puncte ale temei, după cum se poate vedea în cadrul baremului de mai jos, se alocă pentru comportamentul de joc ales de voi și pentru complexitatea vizuală a jocului. Astfel, vă încurajez să fiți cât mai creativi :) !
+Punctajul pentru această temă poate fi extins până la 4 puncte. Pe lângă cele 3 puncte de bază, un joc cu o calitate bună, în special din punct de vedere al elementelor de programare a graficii, poate obține cu până la 1 punct bonus.
 </note>
@@ Line 30: / Line 20: @@
 ==== Funcționalități obligatorii (3 puncte) ====
-  * Desenare elemente vizuale (0.5p total)
+  * Desenare obiecte (0.5p total)
-    * Desenare geometrie element - 0.1p per element, conform descrierii de mai sus
+    * Desenare geometrie obiecte - 0.1p per obiect, conform descrierii de mai jos
-  * Comportament de joc (0.6p total)
+  * Curbură geometrie lume virtuală (0.3p)
-    * Comportament de urmărire a personajului de către cameră - 0.1p
+  * Animații personaj (0.75p total)
-    * Control personaj de la tastatură (0.2p total)
+    * Desenare geometrie personaj - 0.15p
-      * Control deplasare personaj - 0.15p
+    * Animații personaj - 0.2p per animație
-      * Orientare personaj conform direcției de deplasare - 0.05p
+  * Iluminare geometrie (0.45p total)
-    * Comportament de urmărire a personajului de către inamici (0.1p total)
+    * Iluminare cu cel puțin 10 surse de lumină la orice moment de timp, pentru care nu se calculează umbre - 0.15p
-      * Deplasarea inamicilor către personaj - 0.05p
+    * Iluminare cu cel puțin 3 surse de lumină la orice moment de timp, pentru care se calculează umbre - 0.3p
-      * Orientarea inamicilor către personaj - 0.05p
+  * Joc (1p total)
-    * Comportament de atac al personajului (0.2p total)
+    * Comportament de joc - 0p...0.5p
-      * Detecție și dispariție inamici ce se află în fața personajului - 0.15p
+    * Complexitate construcție geometrie - 0p...1p
-      * Creare inamic la o poziție aleatorie când un inamic este învins de către personaj - 0.05p
+    * Creativitate în utilizarea tehnicilor studiate în cadrul acestui curs :) - 0p...1p
-  * Animații (0.75p total)
-    * Animație continuă de deplasare a personajelor și inamicilor - 0.5p
-    * Animație controlată de deplasarea jucătorului, în momentul în care personajul se oprește din deplasare, se începe o animație de întoarcere la cadrul de animație în care stă pe loc - 0.25p
-  * Comportament de joc, complexitate constructie geometrie, creativitate in utilizarea tehnicilor studiate in cadrul acestui curs :) - 1p
-==== Comportament de joc în doi ====
+<note tip>
+Ultima cerință din barem are punctaj dinamic. Altfel spus, puteți obține totalul de 1 punct pe baza complexității doar a unui subset din cerințele menționate.
-La apăsarea tastei **0 din zona numerică a tastaturii**, //numpad// în limba engleză sau a tastei **enter**, în joc apare un nou personaj ce poate fi controlat de la tastatură. Ecranul se împarte pe lățime în două zone de dimensiuni egale, ca în filmulețul demo de mai sus. Pe fiecare din cele două ecrane se desenează geometria lumii din două perspective diferite, câte una pentru fiecare personaj.
+Astfel, vă puteți concentra pe anumite aspecte ale jocului mai mult decât pe altele, cu observația că elementele ce țin de domeniul de programare a graficii vor fi notate mai consistent față de cele ce țin de domeniul de programare a jocurilor video. De asemenea, aspectul vizual obținut în urma utilizării tehnicilor studiate în cadrul acestui curs vor fi punctate consistent :) .
+</note>
-Desenarea geometriei pe fiecare din cele 2 porți de afișare se face identic precum desenarea realizată pentru un singur personaj. Singura diferență este dimensiunea porții de afișare. Desenarea lumii din perspectiva personajului inițial se realizează în poarta de afișare din partea stângă, iar desenarea pentru al doilea personaj se realizează în poarta de afișare din dreapta. Cel de-al doilea personaj are o culoare diferită fața de primul.
+===== Detalii de implementare =====
-De la tastatură, se poate controla cel de-al doilea personaj, similar ca în situația celui inițial. Se folosesc săgețile de la tastatură pentru deplasare și tasta 0 din zona numerică a tastaturii sau tasta enter pentru comportamentul de tras.
+==== Construcție obiecte ====
-===== Detalii de implementare =====
+Trebuie să construiți geometria pentru cel puțin //**5 obiecte**// din lumea virtuală a jocului.
-==== Construcție elemente vizuale ====
+<note>
+Pentru simplitate, vom specifica aici faptul că toate obiectele descrise mai jos:
+  * Trebuie construite exclusiv din cod. NU este permisă încărcarea unor modele 3D din fișiere pentru desenarea obiectelor obligatorii.
+  * Trebuie să fie colorate prin aplicarea a cel puțin unei texturi;
+  * În descrierea de mai jos, complexitatea geometriei este descrisă prin cuburi/paralelipipede, dar pentru creșterea punctajului de la ultima cerință din barem, se încurajează utilizarea unor forme geometrice mai complexe precum discurile de cerc, cilindrii, conurile :) ...
+  * Așezarea componentelor din care este realizat un obiect, împreună cu texturile aplicate la desenarea componentelor, trebuie să fie consistente cu comportamentul și tematica jocului. Altfel spus, toate obiectele trebuie să aibă sens în lumea virtuală a jocului, nu doar să fie introduse pentru respectarea cerinței minime :) .
+</note>
-Geometria personajului și a inamicilor poate fi identică. Ea este realizată din 6 paralelipipede, ce reprezintă trunchiul, capul, piciorul stâng și drept, brațul stâng și drept al personajului, conform imaginii de mai jos.
+Cel mai simplu obiect din lumea virtuală a jocului poate fi realizat sub forma unui cub sau a unui paralelipiped. Paralelipipedul se poate obține din geometria unui cub, prin desenarea celui din urmă cu o transformare neuniformă de modificare de scară.
-{{ :ipg:tema:personaj.png?200 |}}
+Următorul obiect ce trebuie construit este compus din cel puțin 3 cuburi sau paralelipipede.
+Un alt obiect trebuie să fie construit din cel puțin 3 cuburi sau paralelipipede, similar cu cel descris anterior, dar în situația acestuia, cel puțin o componentă din care este construit trebuie să aibă o animație continuă.
+Un alt obiect trebuie construit din cel puțin 3 cuburi sau paralelipipede și trebuie să conțină cel puțin o sursă de lumină atașată de el. Această sursă de lumină trebuie să poată lumina orice obiect din lumea virtuală.
+Similar cu obiectul descris anterior, ultimul obiect obligatoriu trebuie să fie construit din cel puțin 3 cuburi sau paralelipipede și să conțină cel puțin o sursă de lumină atașată de el, care să aibă un comportament de iluminare ce se modifică continuu. Posibile modificări ale comportamentului de iluminare pot fi schimbarea culorii/intensității de iluminare.
+<note tip>
+O parte din punctajul ultimei cerințe din barem este proporțională cu complexitatea geometriei construite :) . Astfel, //**vă încurajez să vă folosiți creativitatea pentru crearea unei lumi virtuale cât mai plăcute și interesante**//, conform tematicii alese de voi pentru joc.
+</note>
+==== Curbură geometrie ====
+Lumea virtuală în care se desfășoară acțiunea jocului trebuie să conțină o curbură într-o direcție aleasă de voi.
 <note>
-În imagine, cele 6 componente ale geometriei sunt colorate diferit pentru a putea fi identificate cu ușurință. În aplicația grafică, toată geometria unui personaj sau a unui inamic poate fi desenată cu o singură culoare.
+Pentru a crea efectul vizual de curbură a geometriei, se utilizează o abordare simplă ce oferă rezultate satisfăcătoare :).
+Rezultatul este doar un efect vizual ce curbează geometria în jurul personajului/camerei. Este important de menționat faptul că pentru calculele de iluminare NU se ține cont de calculele de creare a curburii geometriei.
 </note>
+Realizeaza curburii obiectelor din lume se realizează la pasul de desenare a obiectelor din scenă. Acest efect se creează prin modificarea coordonatelor pentru toate vârfurile obiectelor din lume. Procesul este realizat în vertex shader. Coordonata tuturor vârfurilor se modifică după cum urmează:
+$$
+Pozitie_{v} = Pozitie_{v} - \vec{control} \cdot \|{Pozitie_{camera}-Pozitie_v}\|^2 \cdot factorCurbura
+$$
 <note tip>
-Recomandarea este să construiți această geometrie din 6 cuburi pentru care aplicați un lanț de transformări ce conține o transformare neuniformă de modificare a scării și o transformare de translație.
+  * $Pozitie_v$ - poziția în spațiul lumii a vârfului procesat de vertex shader
+  * $Pozitie_{camera}$ - poziția în spațiul lumii a camerei
+  * $\vec{control}$ - un vector de control al direcției în care se realizează curbura
+  * $factorCurbura$ - un factor ce controlează curbura geometriei
 </note>
-==== Control personaj ====
+Câteva exemple de valori pentru vectorul de control pot fi:
+  * În situația în care se dorește realizarea curburii în direcția jos, relativ la axele de coordonate, se utilizează vectorul  $\vec{control}=  \begin{bmatrix} 0 & -1 & 0 \end{bmatrix} $ .
+  * În situația în care se dorește realizarea curburii în stânga-jos, relativ la axele principale, vectorul este   $\vec{control}=  \begin{bmatrix} -1 & -1 & 0 \end{bmatrix} $ .
-În situația în care se utilizează framework-ul de laborator, pentru determinarea direcției de deplasare a jucătorului pe baza direcției de vizualizare a camerei observator, se poate utiliza obiectul de tip ''Camera'', după cum urmează:
+Factorul de curbură este proporțional cu dimensiunea obiectelor din lume. O valoare posibilă pentru factorul de curbură este 0.02.
-<code cpp>
+==== Animații ====
-auto camera = GetSceneCamera();
-glm::vec3 forward = camera->m_transform->GetLocalOZVector();
+În imaginile și animațiile de mai jos, se prezintă o versiune minimă a personajului pe care trebuie să îl creați cu animații continue. Personajul realizat de voi poate fi de orice tip, de la o creatură bipedă, la un animăluț/vehicul.
-forward = glm::normalize(glm::vec3(forward.x, 0, forward.z));
-</code>
-Se utilizează o proiecție pe planul XOZ a direcției de vizualizare a camerei. Calculele se realizează analog și pentru celelalte direcții ale obiectului de tip ''Camera''.
+=== Geometrie personaj ===
-=== Orientare personaj ===
+Geometria personajului trebuie să fie construită din următoarele componente:
+  * Un corp;
+  * Cel puțin 2 elemente, pe care putem să le numim membre inferioare, ce sunt utilizate pentru deplasare;
+  * Cel puțin alte 2 elemente, pe care putem să le numim membre superioare, ce trebuie să fie utilizate în cadrul animațiilor.
-Pentru a orienta geometria personajului în direcția de deplasare, se utilizează o matrice de rotație în jurul axei OY. În situația în care se cunoaște direcția de deplasare, unghiul de rotație se poate calcula după cum urmează:
+Similar precum la geometria elementelor vizuale din scenă, desenarea personajului trebuie realizată prin procesul de aplicare a unei texturi consistente cu tematica jocului și prin calcularea iluminării.
+Un posibil exemplu pentru geometria personajului este următorul:
+{{ :ipg:tema:personaj.png?200 |}}
-$$
+<note>
-unghi = arctan(\frac{directie_x}{directie_z})
+În imagine, cele 6 componente ale geometriei sunt colorate diferit pentru a putea fi identificate cu ușurință.
-$$
+</note>
 <note tip>
-Recomandarea este să utilizați ''atan2()'' pentru calcularea arctangentei.
+În situația în care realizați o geometrie a personajului ce este similară cu cea descrisă în imaginea de mai sus, puteți urmări recomandarea următoare pentru realizarea animațiilor. Recomandarea este să realizati geometria dintr-un set de cuburi pentru care aplicați un lanț de transformări ce conține o transformare neuniformă de modificare a scării și o transformare de translație.
+În situația în care realizați o geometrie mai comlexă pentru personaj, recomandarea este să alocați atenție construcției componentelor din care este format personajul, astfel încât să aveți originea axelor de coordonate la o poziție convenabilă pentru transformările de rotație :) .
 </note>
-==== Comportament cameră observator ====
+=== Animații ===
-În situația în care se utilizează framework-ul de laborator, pentru desenarea geometriei din perspectiva camerei observator, se poate utiliza obiectul de tip ''Camera'', după cum urmeaza:
+Geometria personajului trebuie **să realizeze cel puțin 3 tipuri de animații distincte**. Toate animațiile trebuie să fie continue. Acestea trebuie să fie realizate prin utilizarea a cel puțin unei transformări de rotație.
-<code cpp>
+Un exemplu de animație posibilă pentru personajul a cărui geometrie este prezentată mai sus este o animație de deplasare a personajului, precum cea de mai jos.
-auto camera = GetSceneCamera();
-// pozitia relativa a camerei fata de pozitia personajului
+{{ :ipg:tema:animation1.gif?600 |}}
-glm::vec3 relativeCameraPosition = ...;
-// playerPosition este pozitia in lume a personajului controlat de jucator
+<note tip>
-camera->SetPositionAndRotation(
+Recomandarea este să realizați o astfel de animație prin utilizarea unui lanț de transformări, în care, pentru a da doar un exemplu, la finalul lanțului propriu de transformări ale brațului drept se aplică lanțul de transformări ale trunchiului.
-    playerPosition + relativeCameraPosition,
+</note>
-    glm::quatLookAt(-glm::normalize(relativeCameraPosition), glm::vec3(0, 1, 0))
-);
+<note important>
-</code>
+  * Aveți libertatea să **realizați orice alte tipuri de animații**, în situația în care aceste animații utilizează cele 4 membre pe care trebuie să le conțină geometria.
+  * Animațiile trebuie să fie consistente cu concepția jocului. Altfel spus, trebuie să aibă sens pentru joc.
+  * Toate cele 3 animații trebuie să fie cel puțin la fel de complexe precum cea de deplasare, oferită mai sus.
+</note>
 ==== Iluminare geometrie ====
 În calculele de iluminare a geometriei, trebuie utilizată //componenta ambientală//, //componenta difuză// și //componenta speculară//. Se pot utiliza modelele de iluminare deja analizate. Dacă se dorește, se poate înlocui calculul de iluminare pentru oricare din cele 3 componente cu un alt model de iluminare ce oferă rezultate vizuale superioare :) . Utilizarea unor astfel de modele de iluminare se punctează suplimentar.
+În cadrul acestei teme, trebuie să realizați mediul unei lumi virtuale în care la orice moment de timp sunt prezente:
+  * Cel puțin 10 surse de lumină punctiforme/de tip spot. Pentru aceste surse de lumină, nu trebuie calculate umbre;
+  * Cel puțin 3 surse de lumină de tip spot pentru care se calculează umbre.
 === Transformarea vectorului normal în spațiul lumii ===
@@ Line 147: / Line 179: @@
 </note>
-=== Surse de lumină de tip spot ===
+=== Umbre calculate pentru surse multiple ===
-Direcția de iluminare a surselor de lumină de tip spot din vârful stâlpilor se vor roti continuu.
+Considerăm faptul că sursele de lumină pentru care se calculează umbre sunt de tip spot. La calcularea umbrelor, este recomandat să aveți în vedere să introduceți un număr relativ mic de astfel de surse de lumină și să păstrați rezoluția hărților de iluminare la un nivel care să permită o frecvență de desenare acceptabilă.
-==== Curbură geometrie ====
+<hidden>
-<note tip>
-Pentru a crea efectul vizual de curbură a geometriei, se utilizează o abordare simplă ce oferă rezultate satisfăcătoare :).
-Rezultatul este doar un efect vizual ce curbează geometria în jurul personajului, astfel că acesta poate ajunge la limita geometriei lumii, altfel spus la capătul ei și să și depășească acest capăt :) . De asemenea, este important de menționat că pentru calculele de iluminare NU se ține cont de calculele de creare a curburii geometriei.
-</note>
-Realizeaza curburii obiectelor din lume se realizează la pasul de desenare a obiectelor din scenă. Acest efect se creează prin modificarea componentei y a coordonatelor pentru toate vârfurile obiectelor din lume. Procesul este realizat în vertex shader. Componenta y a tuturor vârfurilor se modifică după cum urmează:
-$$
-Pozitie_{v_y} = Pozitie_{v_y} - \|{Pozitie_{personaj}-Pozitie_v}\|^2 \cdot factorCurbura
-$$
-<note tip>
-  * $Pozitie_v$ - poziția în spațiul lumii a vârfului procesat de vertex shader
-  * $Pozitie_{personaj}$ - poziția în spațiul lumii a personajului controlat de jucător
-  * $Pozitie_{v_y}$ - componenta y a poziției vârfului
-  * $factorCurbura$ - un factor ce controlează curbura geometriei
-</note>
-Factorul de curbură este proporțional cu dimensiunea obiectelor din lume. Pentru demo-ul de mai sus, este utilizat un factor de 0.02.
-==== Detecție eliminare inamici ====
-La apăsarea tastei space, personajul "trage" cu o "armă", așa cum s-a menționat mai sus. Pentru a identifica inamicii care se află pe direcția de deplasare a personajului, la distanță mai mică de 2 unități, se poate folosi o abordare simplă ce oferă rezultate satisfăcătoare. Se utilizează un cerc virtual de rază 1, astfel ca diametrul să fie de dimensiune 2, ce se poziționează cu centrul la distanța 1 față de poziția personajului, pe direcția lui de deplasare. Această abordare este descrisă vizual în imaginea de mai jos.
-{{ :ipg:tema:collision.png?300 |}}
-Prin utilizarea acestei abordări, este suficient să identificăm toți inamicii ce au poziția în cercul descris mai sus pentru a afla inamicii ce trebuie eliminați din joc. Se consideră pozițiile personajului și ale inamicilor proiectate paralel pe planul XOZ pentru a lucra într-un spațiu 2D. Pentru a verifica dacă o poziție se află în interiorul unui cerc, se verifică daca distanta între poziție și centrul cercului este mai mică decât raza cercului.
-==== Animații ====
-Geometria personajului și a inamicilor trebuie să realizeze o animație continuă de deplasare, conform filmulețului de mai jos:
-{{ :ipg:tema:animation1.gif?600 |}}
-<note tip>
-Recomandarea este să realizați această animație prin utilizarea unui lanț de transformari, în care, pentru a da doar un exemplu, la finalul lanțului propriu de transformări ale brațului drept se aplică lanțul de transformari ale trunchiului.
-</note>
-=== Animație de oprire ===
-Doar pentru personajul controlat de jucător, în momentul în care jucătorul se oprește din mișcare, animația trebuie să se întoarcă înapoi la cadrul de animație în care personajul stă pe loc. În filmulețul de mai jos se poate observa acest comportament de joc.
-{{ :ipg:tema:animation2.gif?600 |}}
-==== Desenarea geometriei în două porți de afișare ====
-În momentul în care jocul se utilizează în 2, pe ecran se desenează geometria în două porți de afișare cum s-a descris mai sus. Toate elementele vizuale, inclusiv personajul companion și iluminarea cu sursele de lumină proprii personajului companion, trebuie să se deseneze din două perspective diferite, câte una pentru fiecare personaj. De asemenea, curbura geometriei trebuie realizată din poziția personajului din perspectiva căruia se desenează geometria în poarta de afișare.
 ===== Exemple de funcționalități bonus =====
@@ Line 213: / Line 195: @@
   * Orice aduce îmbunătățiri vizuale jocului
-<hidden>
 ==== Întrebări și răspunsuri ====

Informații

Notare

Laboratoare

Setup framework

Teme

Regulament temă

Temă - AnyGame.exe

ipg/tema/2025.1765188489.txt.gz · Last modified: 2025/12/08 12:08 by andrei.lambru

Show page Old revisions

Media Manager Back to top