This is an old revision of the document!
Temă - AnyGame.exe
- Lansare: 8 decembrie 2025
- Termen de predare: Înainte de momentul prezentării
- Termen de prezentare: Ultima dată de prezentare anunțată, nu mai târziu de ultima zi din semestru
- Regulament: Regulament temă
- 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 :) !
Barem
Funcționalități obligatorii (3 puncte)
- Desenare elemente vizuale (0.5p total)
- Desenare geometrie element - 0.1p per element, conform descrierii de mai jos
- Curbura geometrie lume (0.2p)
- Animatii personaj (0.6p total)
- Desenare geometri personaj - 0.15p
- Animatii personaj - 0.15p per animatie
- Iluminare geometrie (0.4p total)
- Iluminare geometrie fara umbre - 0.15p
- Iluminare cu cel putin 3 surse de lumina pentru care se calculeaza umbrele - 0.25p
- Efect de post-procesare (0.3p)
- Consultati descrierea de mai jos
- Comportament de joc, complexitate constructie geometrie, creativitate in utilizarea tehnicilor studiate in cadrul acestui curs :) - 1p
Detalii de implementare
Construcție elemente vizuale
Trebuie sa realizati cel putin 5 elemente vizuale.
- Trebuie construite exclusiv din cod. Nu este permisa incarcarea unor modele 3D din fisiere pentru realizarea lor.
- Trebuie sa fie desenate prin aplicarea unei texturi;
- Complexitatea geometriei este descrisa prin cuburi/paralelipipede, dar pentru cresterea punctajului de la ultima cerinta din barem, se incurajeaza utilizarea unor forme geometrice mai complexe: cilindrul, conul, sfera :) .
- Asezarea componentelor din care este realizat un element vizual, impreuna cu texturile aplicate la desenarea componentelor, trebuie sa fie consistente cu comportamentul si tematica jocului. Altfel spus, toate elementele vizuale trebuie sa aiba sens in lumea virtuala a jocului, nu doar sa fie introduse pentru respectarea cerintei minime :) .
Cel mai simplu element vizual din lume poate fi realizat sub forma unui cub sau unui paralelipiped. Paralelipipedul se poate obtine din geometria unui cub, prin desenarea celui din urma cu o transformare de redimensionare neuniforma.
Urmatorul element vizual ce trebuie construit este construit din cel putin 3 cuburi sau paralelipipede.
Un alt element vizual trebuie sa fie construit din cel putin 3 cuburi sau paralelipipede, similar cu cel descris anterior, dar in situatia acestuia, cel putin o componenta din care este construit trebuie sa aiba o animatie continua.
Un alt element element vizual trebuie construit din cel putin 3 cuburi sau paralelipipede si trebuie sa contina cel putin o sursa de lumina atasata de el. Aceasta sursa de lumina trebuie sa lumineze orice obiect din lumea virtuala.
Similar cu elementul vizual descris mai sus, ultimul element vizual obligatoriu trebuie sa fie construit din cel putin 3 cuburi sau paralelipipede si sa contina cel putin o sursa de lumina atasata de el, care sa aiba un comportament de iluminare ce se modifica continuu. Posibile modificari ale sursei comportamentului de iluminare pot fi schimbarea culorii/intensitatii de iluminare.
Curbură geometrie
Lumea virtuala in care se desfasoara actiunea jocului trebuie sa contina o curbura intr-o directie aleasa de voi.
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.
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:
$$ Pozitie_{v} = Pozitie_{v} - \vec{control} \cdot \|{Pozitie_{camera}-Pozitie_v}\|^2 \cdot factorCurbura $$
- $Pozitie_v$ - poziția în spațiul lumii a vârfului procesat de vertex shader
- $Pozitie_{camera}$ - poziția în spațiul lumii a personajului controlat de jucător
- $\vec{control}$ - un vector de control a directiei in care se realizeaza curbura
- In situatia in care se doreste realizarea curburii in jos, se utilizeaza vectorul $\vec{control}= \begin{bmatrix} 0 & -1 & 0 \end{bmatrix} $ .
- In situatia in care se doreste realizarea curburii in stanga jos, vectorul este $\vec{control}= \begin{bmatrix} -1 & -1 & 0 \end{bmatrix} $
- $factorCurbura$ - un factor ce controlează curbura geometriei
Factorul de curbură este proporțional cu dimensiunea obiectelor din lume. O valoare posibila pentru factorul de curbura este 0.02.
Animatii
Geometrie personaj
In imaginile si animatiile de mai jos, se prezinta o versiune minima a personajului pe care trebuie sa il creati cu animatii. Acesta poate sa fie de orice tip, nu doar biped, cum este cel prezentat in continuare. Altfel spus, personajul poate fi o orice, de la o creatura bipeda, la un animalut/vehicul. Personajul trebuie sa fie construit minim din urmatoarea geometrie:
- Un corp;
- Cel putin 2 membre utilizate pentru deplasare;
- Cel putin alte 2 membre ce trebuie sa fie utilizate in cadrul animatiilor.
Similar precum la geometria elementelor vizuale din scena, desenarea personajului trebuie realizata prin procesul de aplicare a unei texturi consistente cu tematica jocului si trebuie sa se calculeze iluminare.
Un posibil exemplu pentru geometria personajului este urmatoarea:
Animații
Geometria personajului trebuie sa realizeze 3 tipuri animatii distincte.
In continuare se ofera 2 exemple de animatii posibile pentru personajul a carui geometrie este descrisa mai sus.
- Aveti libertatea sa realizati orice alte tipuri de animatii in situatia in care o animatie utilizeaza cele 4 membre pe care trebuie sa le contina geometria.
- Animatiile trebuie sa fie consistente cu conceptia jocului. Altfel spus, trebuie sa aiba sens pentru joc.
- Toate cele 3 animatii trebuie sa fie cel putin la fel de complexe precum cele 2 exemple oferite mai jos.
Animatie de deplasare
Animație de oprire
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.
Transformarea vectorului normal în spațiul lumii
În situația în care transformarea de modelare conține o transformare neuniformă de modificare a scării, trecerea vectorului normal din spațiul obiectului în spațiul lumii se realizează după cum urmează:
$$ \begin{bmatrix} \vec{N'}_{x} \\ \vec{N'}_{y} \\ \vec{N'}_{z} \\ 0 \end{bmatrix} = {{(Model^{-1})}^t} \cdot \begin{bmatrix} \vec{N}_{x} \\ \vec{N}_{y} \\ \vec{N}_{z} \\ 0 \end{bmatrix} $$
- $\vec{N'}$ - vectorul normal în spațiul lumii
- $Model$ - matricea transformării de modelare
- $M^t$ - matricea rezultată după transpunerea matricei M
- $M^{-1}$ - matricea rezultată după inversarea matricei M
- $\vec{N}$ - vectorul normal în spațiul obiectului
Efect de post-procesare
Exemple de funcționalități bonus
- Geometrie mai complexă față de cea din cerința de bază pentru elementele vizuale din joc
- Finalizarea comportamentului de joc pentru a avea de indeplinit o misiune si pentru a incheia jocul
- Animatie de tras cu arma pentru personaj
- Utilizarea unor modelele de iluminare ce ofera rezultate vizuale superioare celor din demo
- Orice aduce îmbunătățiri vizuale jocului
