Informació general


Tipus d'assignatura: Obligatòria

Coordinador: Juan José Pons López

Trimestre: Tercer trimestre

Crèdits: 4

Professorat: 

Rosa Herrero Antón

Curs acadèmic: 2026

Curs d'impartició: 1

Llengües d'impartició


  • Català

Les classes de l'assignatura es faran en català. La bibliografia i el material de suport també podran ser en castellà i anglès.

Competències / Resultats d'aprenentatge


Competències específiques
  • E6. Desenvolupar videojocs en llenguatges de programació d'alt nivell en motors gràfics  a partir de les especificacions.

Competències generals
  • G1. Demostrar tenir i comprendre coneixements avançats de la seva àrea d'estudi que inclouen els aspectes teòrics, pràctics i metodològics, amb un nivell de profunditat que arriba fins a l'avantguarda del coneixement.

  • G2. Resoldre problemes complexos del seu àmbit laboral, mitjançant l'aplicació dels seus coneixements, l'elaboració d'arguments i procediments, i l'ús d'idees creatives i innovadores.

  • G3. Reunir i interpretar dades rellevants (normalment dins de la seva àrea d'estudi) per emetre judicis que incloguin una reflexió sobre temes rellevants d'índole social, científica o ètica.

  • G5. Desenvolupar les habilitats d'aprenentatge necessàries per emprendre estudis posteriors amb un alt grau d'autonomia.

Presentació de l'assignatura


L'assignatura de Fonaments Matemàtics dels Videojocs es troba dins del marc de la matèria de Desenvolupament, inclou en gran mesura la simulació de fenomens físics reals tals com el moviment de personatges i objectes, xocs, translacions, rotacions, moviments de càmera, escalats d'imatge i altres fenomens que requereixen l'ús d'eines i conceptes matemàtics fonamentals, com la geometria, l'àlgebra o la trigonometria. L'assignatura consta de sessions teòriques. Per assolir els coneixements de l'assignatura s'avalua per un costat exercicis individuals i per un altre exercicis a realitzar en grup.

Continguts


Tema 0. Eines matemàtiques bàsiques

0.1. Resolució d'equacions de primer grau.

0.2. Resolució d'equacions de segon grau.

0.3. Sistemes d'equacions.

Tema 1. Àlgebra i Geometria al pla I (2D)

1.1. Sistemes de coordenades.

1.2. Jocs: Sistemes de coordenades aplicats (món, pantalla, càmara, objectes).

1.3. Vectors. Concepte. Coordenades i mòdul. Vectors lliures i vectors fixos. Vectors unitaris.

1.4. Operacions bàsiques amb vectors: sumar, restar, producte per un escalar.

1.5. Jocs: Posicions, distàncies i rutes.

1.6. Producte escalar i producte vectorial. Angles i posició relativa entre vectors. Paral·lelisme i perpendicularitat.  

1.7. Jocs: Propietats vectorials d'objectes de joc.

1.8. Jocs: Imatges i sistemes de coordenades, imatges vectorials.

1.9. Vectors a l'espai

Tema 2. Trigonometria

2.1. Mesura d'angles. Unitats.

2.2. Raons trigonomètriques.

2.3. Triangles equivalents. Simetria. Angles complementaris. 

2.4. Vectors i trigonometria: coordenades cartesianes i coordenades polars. 

2.5. Vectors unitaris i raons trigonomètriques. 

2.6. Jocs: Projecció d'ombres, angles entre objectes, descomposició de magnituds vectorials.

Tema 3. Trajectòries rectilínies al pla (2D)

3.1. Equació de la recta. Pendent i ordenada a l'origen.

3.2. Recorreguts rectilinis.

3.3. Interpolació lineal.

3.4. Posició relativa de dues rectes. Angle, intersecció, paral·lelisme, perpendicularitat.

3.5. Reflexió especular.  

3.6. Jocs: trajectòries rectilínies, simulació de projectils, reflexió en superfícies.

3.7. Jocs: Intersecció de trajectòries, interpolació de moviment.

Tema 4. Física del moviment

4.1. Moviment rectilini uniforme.

4.2. Moviment rectilini uniformement accelerat.

4.3. Moviment circular.

4.4 Casos particulars: caiguda lliure i tir parabòlic.

4.5. Jocs: creació de gravetat, caiguda lliure, salt parabòlic, fregament, vent, llançament de projectils.

4.6. Xocs elàstics i inelàstics. Coeficient de restitució.

4.7. Física del moviment a l'espai

Tema 5. Àlgebra i Geometria al pla II (2D)

5.1. Matrius. Concepte, representació i operacions bàsiques.

5.2. Matriu identitat. Matriu diagonal. Matriu inversa.

5.3. Espais vectorials i bases. Representació matricial. 

5.4. Sistema de referència. Matrius de canvi de base.

5.5. Jocs: canvis de sistemes de referència. 

5.6. Matrius de transformació: translació, rotació, escalat, deformació.

5.7. Jocs: translació d'objectes i personatges, rotació, escalat. Moviments de càmera. 

 

Activitats i sistema d'avaluació


Assignatura en procés d’extinció.

Durant el trimestre es duran a terme quatre sessions presencials.

L’avaluació consistirà exclusivament en un examen final.

Bibliografia


Bàsic

“Discover Math with GeoGebra.” GeoGebra - Dynamic Mathematics, www.geogebra.org

DUNN, F.; PARBERRY, I.(2002). "3D Math Primer for Graphics and Game Development". Plano, Texas (USA): Wordware Publishing, Inc. 

LENGYEL, E. (2012). "Mathematics for 3D Game Programming and Computer Graphics" (Third edition). Boston, MA (USA): Course Technology PTR (Cengage Learning)