Pelikehittäjän matematiikka ja fysiikka (5 op)

Tavoitteet

Ymmärrät tietokonelaskennan tuomat reunaehdot ja tarkkuusrajoitteet.
Osaat vektori ja matriisilaskennan perusteet sekä erilaiset muunnokset 3D-koorniaatistossa.
Ymmärrät, miten kappaleiden painopisteitä lasketaan ja miten massaominaisuudet vaikuttavat pelien fysiikkalaskentaan
Osaat mallintaa diskreettiaikaisia mekaniikan tilanteita ohjelmallisesti
Osaat ohjelmoida yksinkertaisen törmäysten havaitsemisen ja ratkaisualgoritmin.

Sisältö

Lukujen esitys ja pyöristysvirheet tietokoneissa
Vektorit, matriisit, quaternionit. Translaatio, skaalaus ja rotaatio 3D-avaruudessa.
Trigonometrian soveltaminen peleissä erilaisiin ongelmiin
Kinematiikka, voimat ja kinetiikka.
Törmäykset ja niiden havaitseminen sekä ratkaisu

Opiskelumateriaali

Sähköinen materiaali sekä web-materiaali, jotka julkaistaan kurssin Learn-alustalla. Harjoitustehtävät ja niiden mallivastaukset annetaan opiskelijoille myös kurssin Learn-alustalla ja/tai Teams-kanavalla.

Opiskelumuodot ja -menetelmät

Työviikkopohjaisessa väylä:
Osallistuminen työjärjestyksen mukaiseen lähi- ja/tai etätyöskentelyyn, missä opiskelu rytmittyy työjärjestyksen mukaisten ryhmätapaamisten ja itsenäisesti tehtävien oppimistehtävien mukaan. Opiskelija toteuttaa opintojaksolla vaaditut harjoitustyöt ja -tehtävät aikataulun mukaisesti sekä osallistuu mahdolliseen kokeeseen kurssin loppupuolella.

Vaihtoehtoisista suoritustavoista sovittava ennen opintojakson alkua opintojakson opettajan kanssa.

Työhön integroitu oppimisväylä on mahdollinen, jos voit työtehtävissäsi kehittää opintojakson tavoitteissa ja sisällöissä mainittua osaamista. Ota opintojakson opettajaan yhteyttä hyvissä ajoin ennen opintojakson alkua sen määrittämiseksi
• onko työhön integroitu oppimisväylä omassa työtehtävässäsi mahdollinen.
• millaisia näyttöjä osaamisestasi sinun on mahdollista antaa.
• mitä opintojakson osia sinun tulee mahdollisesti lisäksi suorittaa opetukseen osallistuen.

TKI ja työelämäyhteistyö

Kurssilla ohjelmoidaan fysiikkamoottorin perusominaisuuksia sekä matematiikkaa hyödyntäviä pelien ominaisuuksia, joita voi hyödyntää peleissä ja simulaatioissa. Mahdollisuuksien mukaan käsitellään todellisia peliohjelmoinnissa ja peliyrityksissä vastaan tulleita ongelmia, joita voidaan ratkoa pelifysiikan ja -matematiikan keinoin.

Tenttien ja tehtävien ajoittuminen

Harjoitustehtävät ja -työt palautetaan Learn-alustalle siellä ilmoitettuun määräaikaan mennessä.

Opiskelijan työmäärä

Yhteensä 135h, josta noin 70h ohjattua työskentelyä ja 65h itsenäistä työskentelyä.

Arviointiasteikko

1-5

Arviointimenetelmät ja arvioinnin perusteet

Arviointiin vaikuttavat:
- osallistuminen opetukseen
- harjoitustehtävien teko
- mahdolliset harjoitustyöt