天津大学《游戏设计与开发》课程教学大纲.PDF

天津大学《游戏设计与开发》课程教学大纲 课程代码： 2160271 课程名称： 游戏设计与开发1 学 时： 32 学 分： 1．5 学时分配： 授课：16 上机： 16 实验： 实践： 实践 （周）： 授课学院： 计算机科学与技术学院 适用专业： 计算机科学与技术 先修课程： C语言、计算机图形学 一．课程的性质与目的 本课程是面向高年级本科生的专业选修课，先修课程包括 C 语言程序设计、 计算机图形学等。课程目的在于锻炼学生的综合性程序设计技能，让学生掌握游 戏开发的软件工程原理，以及游戏中的图形学、人工智能等基本知识点和技术。 此外，通过课程实验的初步实践，让学生具备游戏开发的基本技能。 二．教学基本要求 通过本课程的学习，要求学生了解国内外游戏设计与开发的发展现状，掌握 游戏设计与开发的基本概念和主要算法；理解游戏设计与开发的基本流程和关键 技术。学生在学习完本课程后，要求具备一定的游戏编程技能。 三．教学内容 1．计算机游戏简介 1．1 游戏的基本概念、发展历史 1．2 游戏的分类和开发过程 1．3 游戏程序设计概览 2． 二维游戏的基本编程技术 2．1 基本流程和架构 2．2 地图的创建与显示 2．3 混合与半透明效果 2．4 精灵动画 3． 三维图形学基础 3．1 向量、矩阵及四元数运算 3．2 三维场景的表达模型 3．3 真实感图形生成 4．三维游戏场景的组织和绘制 4．1 三维场景的组织和管理 4．2 快速可见性判断与消隐 4．3 地形场景的绘制与漫游 4．4 游戏场景中的碰撞检测 5． 游戏中的高级图形技术 5．1 纹理映射 5．2 混合式图像和几何绘制 5．3 过程建模技术 5．4 光影效果特效模拟 6． 三维动画的基本编程技术 6．1 关键帧动画技术 6．2 基于动作捕捉的动画技术 7．游戏中的人工智能 7．1 常见的人工智能技术介绍 7．2 跟踪与追逐行为的模拟 实验一： 内容：熟悉OpenGL或者Direct3D，编程实现精灵动画技术。 要求：提交实验报告。 实验二： 内容：编程实现一种实时地形绘制算法 要求：提交实验报告并演示结果。 实验三： 内容：综合运用所学知识，实现一个小型游戏场景的设计与开发。 要求：提交实验报告并演示结果。 四．学时分配 教学内容 授课 上机 实验 实践 实践(周) 计算机游戏简介 2 二维游戏的基本编程技 2 术 三维图形学基础 2 三维游戏场景的组织和绘 2 制 游戏中的高级图形技术 4 三维动画的基本编程技 2 术 游戏中的人工智能 2