106212 - PROGRAMACIÓ EN LLENGUATGES INTERPRETATS

Tipus d'assignatura: Obligatòria

Coordinador: Adso Fernández Baena

Trimestre: Primer trimestre

Crèdits: 6

Els llenguatges interpretats són àmpliament utilitzats com a recurs en la programació d'aplicacions i videojocs, per la seva gran flexibilitat, versatilitat, senzillesa i eficiència. Alhora, integrats en aplicacions compilades més complexes, proporcionen eines de gran valor com el desenvolupament, execució i depuració interactiva a temps real, estalviant recursos i temps de compilació en l'aplicació (o motor) principal. 

En aquesta assignatura introduirem un dels llenguatges interpretats de més ús actualment en la indústria dels videojocs: Lua (www.lua.org).

En tractar-se d'una assignatura de segon curs (on ja s'han cursat tres assignatures prèvies de programació) es pressuposa que l'alumne/a té un coneixement adequat dels fonaments de programació, la Programació Orientada a Objectes i la Programació aplicada als videojocs. En aquest sentit, cal destacar que es farà una introducció al llenguatge i les seves característiques particulars, per centrar-se de forma ràpida en les aplicacions de la programació mitjançant scripting en entorns de joc. En cas que l'alumne/a no hagi assolit satisfactòriament els continguts de les assignatures prèvies de programació, es recomana un treball molt intensiu de forma previa per a consolidar els coneixements necessaris per seguir l'assignatura amb normalitat.

Aquesta assignatura disposa de recursos metodològics i digitals per fer possible la seva continuïtat en modalitat no presencial en el cas de ser necessari per motius relacionats amb la Covid-19. D'aquesta forma s'assegurarà l'assoliment dels mateixos coneixements i competències que s'especifiquen en aquest pla docent.

En acabar l’assignatura els estudiants han de ser capaços de:

E6.6. Desenvolupar videojocs en 2D i 3D (o parts del mateix) en llenguatges d’alt nivell sobre plataformes i motors destinats a aquest efecte.

E7.1. Classificar i descriure els llenguatges interpretats actuals i les seves característiques.

E7.2. Programar amb llenguatges interpretats per a desenvolupar prototips de jugabilitat, d’interacció i de balanceig.

L'assignatura fara servir les següents metodologies de treball:

Classe magistral, estudi de casos, laboratoris en grups reduïts i aprenentatge basat en preguntes.

Aquest curs, a causa de la situació generada per la COVID, algunes de les sessions de grup gran es faran en format híbrid: presencial i en línia (via streaming). Això permetrà que els estudiants puguin anar rotativament a les classes presencials, respectant el màxim d'estudiants per aula que imposen les mesures de distanciament. Quan no els toqui sessió presencial podran seguir la classe en línia des de casa.

Pel que fa a les sessions de pràctiques a espais més reduïts (com laboratoris, estudis o plató), si s'escau es treballarà simultàniament en diversos espais per tal de garantir que es compleixen les condicions establertes pels protocols de seguretat.

1. Introducció als llenguatges interpretats
1.1. Classificació dels llenguatges de programació
1.2. Llenguatges compilats vs llenguatges interpretats
1.3. Conceptes bàsics de llenguatges interpretats
2. Programació amb Lua
2.1. Característiques bàsiques
2.2. Usos habituals
2.3. Intèrpret / IDE
2.4. Modes de desenvolupament
2.5. Chunks i blocs
2.6. Regles gramàtiques
2.7. Regles no escrites i estil de programació
2.8. Variables locals i variables globals
2.9. Operadors habituals (aritmètics, relacionals i lògics)
2.10. Operadors específics (concatenació i mida)
2.11. Constructors de taules
2.12. Retorn múltiple
2.13. Funcions d’ordre superior
2.14. Arguments variables
2.15. Metataules i metamètodes
2.16. Programació orientada a objectes
3. Programació gràfica amb el motor Love
3.1. Esdeveniments
3.2. Gràfics
3.3. Màquines d'estat finites (FSM)
4. Aplicació del scripting a entorns de joc: Modding
4.1. Fitxers de dades (csv, xml, json).
4.2. Fitxers de configuració de joc.
4.3. Integració en aplicacions i motors de joc
4.4. Anàlisi estructural d'un joc comercial.
4.5. Ús de Lua i Xml, per a la generació de mods.
5. Aplicació del scripting a entorns de joc: Incrustació de Lua en el motor Unity3d
5.1. Integració d'un intèrpret de Lua com a asset.
5.2. Càrrega en temps d'execució.
5.3. Interacció amb els objectes de Unity3d

Amb l’objectiu de recollir evidència de l’assoliment dels resultats d’aprenentatge esperats es realitzaran les següents activitats de caràcter avaluatiu (relacionades amb totes les competències comunes):

A1. Exercici a classe: Taules amb Lua (Evidencia del resultat d’aprenentatge E6.6)

A2. Exercici a classe: Sprites amb Lua (Evidencia del resultat d’aprenentatge E6.6)

A3. Exercici a classe: Sprites amb Lua2 (Evidencia del resultat d’aprenentatge E6.6)

A4. Exercici a classe: Luathon (Evidencia del resultat d’aprenentatge E6.6)

A5. Exercici a casa: Modding amb Lua (Evidencia del resultat d’aprenentatge E7.2)

A6. Exercici a casa: Scripting amb Lua (Evidencia del resultat d’aprenentatge E7.2)

A7. Pràctica de laboratori: Sessió introductòria amb l’intèrpret de Lua (Evidencia del resultat d’aprenentatge E6.6)

A8. Pràctica de laboratori: Programació d’un joc amb la llibreria Love (Evidencia del resultat d’aprenentatge E6.6)

A9. Pràctica de laboratori: Programació d’un joc estructurat amb Love (Evidencia del resultat d’aprenentatge E6.6)

A10. Pràctica de laboratori: Realització de scripts en Lua per a un joc comercial (Evidencia del resultat d’aprenentatge E7.2)

A11. Pràctica de laboratori: Integració del scripting en Lua amb un joc realitzar sobre un engine gràfic (Evidencia dels resultats d’aprenentatge E7.2 i E6.6)

A12. Examen Final (Evidencia de tots els resultats d’aprenentatge)  

Criteris generals de les activitats:

• El professor presentarà un enunciat per cada activitat i els criteris d’avaluació i/o rúbriques.
• El professor informarà de les dates i format del lliurament de l’activitat.

La nota de cada alumne es calcularà seguint els següents percentatges:

A1. Exercici a classe: Taules amb Lua 1.5%

A2. Exercici a classe: Sprites amb Lua 1.5%

A3. Exercici a classe: Sprites amb Lua2 1.5%

A4. Exercici a classe: Luathon 1.5%

A5. Exercici a casa: Modding amb Lua 2.5%

A6. Exercici a casa: Scripting amb Lua 1.5%

A7. Pràctica de laboratori: Sessió introductòria amb l’intèrpret de Lua 4%

A8. Pràctica de laboratori: Programació d’un joc amb la llibreria Love 6%

A9. Pràctica de laboratori: Programació d’un joc estructurat amb Love 12%

A10. Pràctica de laboratori: Realització de scripts en Lua per a un joc comercial 6%

A11. Pràctica de laboratori: Integració del scripting en Lua amb un joc realitzar sobre un engine gràfic 12%

A12. Examen Final 50%  

Nota final = A1 0,015 + A2 0,015 + A3 0,015 + A4 0,015 + A5 0,025 + A6 0,015 + A7 0,04 + A8 0,06 + A9 0,12 + A10 0,06 + A11 0,12 + A12 0,5

Consideracions:

·        Cal obtenir una nota superior o igual a 5 al examen final per a poder aprovar l’assignatura.

·        Una activitat no entregada o lliurada amb retard i sense justificació (citació judicial o ingres mèdic) compta com un 0.

·        És responsabilitat de l’alumne evitar el plagi en totes les seves formes. En el cas de detectar plagi, independentment del seu abast, en alguna activitat correspondrà a tenir una nota de 0. A més el professor comunicarà a la cap d’estudis la situació per a que es prenguin mesures aplicables en matèria de règim sancionador.

·        L'assistència a les pràctiques de laboratori es obligatòria.

Recuperacions:

·       L’examen de recuperació tan sols recupera la nota de l'examen final. Els alumnes que tinguin una calificació de no presentat a l'examen final no podran presentar-se a l'examen de recuperació.

Lerusalimschy, R. (2006). Programming in lua. Roberto Ierusalimschy.

Lerusalimschy, R., De Figueiredo, L. H., & Celes, W. (2006). Lua 5.1 reference manual.

Kasuba, M. (2015). Lua game development cookbook. Packt Publishing

Paxton, D. (2016). Mooder’s guide to Civilization V. Recuperat de https://forums.civfanatics.com/resources/modders-guide-to-civilization-v.23669/

Young, D. (2014). Learning game AI programming with Lua. Packt Publishing Ltd.