计算机游戏编程 MComp (Hons)

Teesside University - 提赛德大学

向您介绍C++编程，重点是学习、开发和应用计算机游戏中的算法和数据结构，以及使用C++语言进行基于类的面向对象编程的基础知识。 通过设计和实现具体编程问题的解决方案，你将展示编程的概念理解和实践能力。 你将学习标准的C++库，并在适当的时候学习一个或多个第三方库。您需要展示对专业实践和适当行为准则的理解。

对于一个游戏程序员来说，建立一个游戏引擎的高级数学概念知识是必不可少的。你将在应用背景下学习基础和高级数学。

复杂的计算机游戏编码和脚本需要了解解决问题、数据结构和定义虚拟三维世界的内容和行为所需的算法。我们将用一种非正式但严格的方法向你介绍这些主题。算法范围从简单到高级，广泛用于AAA游戏。休闲问题，如游戏和谜题，被用来传达重要的算法概念。

您将学习C++语言的高级方面和它的持续发展，重点是游戏开发。 你将发展你对面向对象编程的知识和实际应用，包括异常处理、多态性、设计模式和模板，以及容器和算法的标准库。 你需要展示对专业实践和适当行为准则的理解。

本模块发展你在使用当代游戏引擎的视觉脚本方面的入门水平技能。 你会考虑到视觉脚本的基础知识，包括变量、函数和操作符，以及更高级的方面，如玩家控制器和游戏模式。你使用这些概念来实现游戏功能和使用当代游戏引擎的互动。

一个成功的、强大的、用户友好的系统或应用的产生，始于对利益相关者要求的分析和一个详细的设计。本模块向你介绍系统分析和设计的概念和技术，使你能够分解和简化复杂的系统，并使用统一建模语言（UML）等工业标准方法直观地表示这些系统。在工业领域，所产生的模型被用来在实施前向开发者和利益相关者传达设计。 游戏技术是在游戏开发的背景下探讨的，并参考了硬件的相互联系和游戏创作中涉及的开发过程。你要考虑开发过程，了解在创建计算机游戏时必须汇集的各种软件和硬件技术，。

本模块介绍了交互式三维计算机图形和动画中使用的基本算法和模型。它对那些对交互式可视化应用编程感兴趣的人很有用，如计算机游戏。 你将能够使用C++、图形库（如OpenGL或Direct3D）和着色语言（如GLSL或HLSL）来设计和实现虚拟三维环境的可视化和动画化的应用。

你将深入了解核心计算机游戏架构的设计和使用应用编程接口和面向对象编程的实现。你将开发你自己的计算机游戏引擎，这涉及到实现和整合计算机游戏引擎的核心系统，如图形，模拟。随后，你将通过整合游戏引擎开发中常用的设计模式来扩展你现有的C++软件工程技能。 你将被要求在性能和内存使用方面实现高效的C++算法，并使用剖析工具来告知你的设计选择，并展示底层架构的知识。

复杂的计算机游戏编码和脚本需要了解解决问题、数据结构和定义虚拟三维世界的内容和行为所需的算法。我们将用一种非正式但严格的方法向你介绍这些主题。算法范围从简单到高级，广泛用于AAA游戏。休闲问题，如游戏和谜题，被用来传达重要的算法概念。

你在一个团队中工作，在当前的游戏引擎中制作一个游戏体验。这为你提供了在制作环境中工作的经验，也为你提供了在你所选择的研究领域中针对特定制作技能的机会。

你将探索网络协议领域，其服务质量，以及相关的API。你还会被介绍到并发和分布式编程范式。 你将解决在开发一个并发或分布式应用时面临的问题，包括安全和同步。你会探索合适的抽象，如设计模式、分布式对象模型和架构。 案例研究用于说明本模块的理论与适当的技术，例如网络游戏的分布式架构、云、AJAX。

您将考虑人工智能（AI）及其在计算机游戏中的应用，并探索先进的AI技术。

你要进行一项大规模的工作，由一名学术人员监督。你还需要制作一个实质性的计算机作品，并编写一份报告和一个关于该作品的演示、示范和讨论的评审会。你要发展工作纪律和专业前景。你要负责计划和执行，并考虑法律、社会、道德和专业问题。你探索一个选定的主题，并分析、综合和创造性地应用你在该课程中所学到的知识，展示批判和评估技能以及专业意识。

你将探索在3D游戏中开发和增强物理真实性所必需的物理规律和数值方法，并被引入新的概念，如刚体、惯性矩和软体动力学，重点是物理真实性与计算速度、稳定性和准确性.

您将扩展您在游戏编程、计算机结构和软件开发方面的知识和技能，包括在移动或游戏硬件上的本地开发。你将在现有的C/C++编程技能和计算机结构知识的基础上，扩展你的游戏软件编程技能，重点是为有限的游戏设备开发、分析和优化代码。

你将获得作为游戏开发团队成员的工作经验，尽可能地接近工业实践。Beta Arcade模拟了工作标准和开发技能的组合，这些标准和技能是制作一个适合出版的计算机游戏概念的精良原型所需要的，。

你可以选择用一年的时间在行业中学习和发展你的技能。我们鼓励并支持你申请实习、找工作和建立联系。你将获得毕业生招聘单位所青睐的经验，并发展你的技术技能组合。你还可以获得任何专业环境所需的可转移技能，包括沟通、谈判、团队合作、领导、组织、自信、自立、解决问题、能够在压力下工作和商业意识。

你要扩展你对图形编程的理解和能力，包括对高质量图像的有效高速渲染。您的重点是3D虚拟环境的渲染，如果您对创建交互式、高质量的图形应用程序（如计算机游戏）感兴趣，则特别有用。 在完成该模块后，你能够研究和选择适当的算法和技术来解决一个问题，然后使用C++、图形库（如OpenGL或Direct3D）和着色语言（如GLSL或HLSL）构建一个实现。

由于游戏引擎通常不使用字符、设置或行动的符号或声明性表示，因此将人工智能整合到游戏引擎中可能是困难的。 你涵盖了在工业标准游戏引擎范围内应用于整合人工智能技术的各种软件技术，以及在基于人工智能的研究范围内即将开发的技术（如交互式讲故事系统）。你将探索应用于各种游戏引擎技术和应用的基于人工智能的系统的设计和实施，包括多平台的具体桌面和沉浸式虚拟现实系统，以及基于网络和移动游戏平台。

你专注于当代游戏引擎内的计算机游戏开发的原型设计方面，并专注于设计和编程的原则。涵盖了如何创建、设计和开发针对现代游戏平台的互动内容的各种方法。 该模块包括基于工作室的实践课程、研讨会和团队合作。你在小团队中工作，开发一个工作游戏，从概念到完全可证明的原型。

你在课程的某个方面进行主要的、深入的、个人的研究。通常情况下，项目是来自于基于行业的问题领域。该项目涉及你研究和调查你的研究领域的各个方面，然后产生一个主要的成果。你还要对你的主要成果进行批判性评估，包括酌情获得第三方的评估。

你将作为一个小团队的一部分，建立在创建游戏原型的基本概念上，并研究创建一个强大的核心机制之间的对比，这是立即触觉的，以及如何通过玩家学习、减法设计和多样性来扩展它，以提供持久性--最终提供一个可访问的、有吸引力的和实质性的游戏体验，并通过游戏测试告知。 你在当代游戏引擎的内部和外部都增强了你的技能。受相关标题结构的启发，你被鼓励在开发前从宏观和微观角度严格规划任务。