No description available.

Cette thèse s'inscrit dans le domaine de l'ingénierie des Environnements Virtuels pour l’Apprentissage Humain (EVAH). Les jeux épistémiques numériques (JEN) sont une catégorie des jeux sérieux dédiés à la résolution de problèmes complexes, pluridisciplinaires et non-déterministes afin de proposer des situations d'apprentissage plus authentiques.La première partie de la thèse est consacrée à l’exploration des dimensions spatiales, temporelles et sociales des interactions dans un JEN. Des expérimentations ont été menées en milieu écologique et ont montré un apport pédagogique par une augmentation de l'engagement des apprenants. La conception des prototypes expérimentés a mis en évidence que le développement informatique des interactions immersives d'un EVAH demeure actuellement réservé à des spécialistes en Réalité Mixte ou Virtuelle (RMV).Ainsi la seconde partie de la thèse a été dédiée à la proposition d'un environnement de développement (MIREDGE). Une interface de programmation visuelle permet aux développeurs de modéliser des interactions sans connaissance spécifique en RMV par réutilisation de blocs. Des expérimentations ont permis d'évaluer l'efficacité et l'efficience de MIREDGE pour le profil des développeurs RMV ainsi que celui des développeurs non-initiés à la RMV. Les développeurs RMV ayant une nécessité à poursuivre leur algorithme au-delà de la programmation visuelle, MIREDGE permet une génération automatique de code dans leur moteur de jeu. L'approche garantie une large compatibilité avec les environnements de développement et les périphériques, ouvrant ainsi des perspectives sur l'étude de logiques d'interactions universelles. / This thesis is in the field of the virtual environments for human learning. Digital Epistemic Games (DEG) are a category of serious games dedicated to solving complex, multidisciplinary and non-deterministic problems. The objective of DEGs is to propose authentic learning situations in terms of interactions so that learners can construct and anchor knowledge in their context of use.The first part of the thesis is devoted to exploring spatial, temporal and social dimensions of DEG interactions. Experiments were conducted in ecological environment and showed an educational contribution through an increase in the learner engagement. The design of the prototypes showed that the development of the immersive interactions of a virtual environment for human learning currently remains reserved for specialists in Mixed Reality or Virtual (MVR).So the second part of the thesis was the proposal of a development environment named MIREDGE. A visual programming interface allows developers to model interactions without specific knowledge in MVR through the reuse of blocks. Experiments have evaluated the effectiveness and efficiency of MIREDGE for specialist and non-specialist developers in MVR.As specialist developers in MVR have to continue their algorithm beyond visual programming, MIREDGE allows automatic generation of code providing the corresponding script being totally re-editable in their game engine. The MIREDGE approach ensures wide compatibility with development environments and peripherals. This opens perspectives on the study of the logics of universal interactions.

This thesis presents optimization techniques for efficient rendering of complex scenes on mobile devices. The introductory part of the text describes Unity game engine and the topic of mobile game development using this tool. Then follows a presentation of important optimization principles and methods for terrain rendering, large scale rendering of animated objects, rendering of animated water surfaces and of other elements in the scenes. The described methods include both general principles of optimization and specific optimization approaches based on the features of Unity game engine. The implementation of presented methods is described and used in practice in the context of mobile strategy game development.

Independent developers and large-scale development studios - commonly seen as the Davids and Goliaths of the video game industry - are moving closer together. Powerful software frameworks, traditionally reserved for professional developers and only available through expensive licenses, are becoming free to use for consumers. By sharing their tools instead of keeping them for themselves, companies can utilize the combined talent of whole communities and monetize on that talent through royalties and other indirect fees. This paper describes how the video game industry has developed in recent years to allow for this change in business strategy and examines how the industry can continue to evolve because of this. The result of a Delphi study based on interviews with game developers both inside and outside the industry point toward a future of increased intermingling and sharing of knowledge and resources, characterized by more producer-consumer collaborations and closer relationships between companies and their communities. By adopting free-to-use business models and sharing powerful, proprietary software with their consumers, companies are lowering the point of entry for aspiring developers and thereby dissolving the traditional narrative of “we and them” that has existed between independent developers and established studios in the past. / Oberoende utvecklare och storskaliga utvecklingsstudior - vanligtvis betraktade som tv-spelsindustrins David och Goliath - rör sig allt närmre varandra. Kraftfulla mjukvaruramverk som traditionellt sett varit reserverade för professionella utvecklare och som tidigare endast varit tillgängliga genom kostsamma licenser blir i allt större utsträckning gratis att använda för konsumenter. Genom att dela med sig av sina verktyg istället för att hålla dem för sig själva så kan företag nyttja den kombinerade talangen hos sociala nätverk knutna till sina produkter och generera intäkter genom royalties och andra indirekta avgifter. Denna uppsats beskriver hur tv-spelsindustrins utveckling på senare år har möjliggjort denna affärsstrategiska förändring och hur industrin kan fortsätta att utvecklas som en följd av detta. Resultatet av en Delfistudie baserad på intervjuer med spelutvecklare både inom och utanför industrin pekar mot en framtid av ökat samspel och delande av kunskap och resurser. Detta karaktäriseras av fler samarbeten mellan producenter och konsumenter samt närmre relationer mellan företag och deras konsumentnätverk. Genom att ta till sig affärsmodeller som bygger på gratis-att-använda-principer och att dela med sig av avancerad, äganderättsskyddad mjukvara med sina konsumenter, så sänker företag ingångströskeln för aspirerande spelutvecklare. Därigenom löser företagen upp den traditionella  “vi och dem”-relationen som tidigare existerat mellan oberoende utvecklare och etablerade studior.

This master thesis presents a machine learning framework for real-time gesture and skeleton-based action recognition, integrated with the Unity game engine. The system aims to enhance human-computer interaction (HCI) in gaming and 3D related applications through natural movement recognition, by training a model on skeleton tracking data. The framework is trained to accurately categorize and identify gestures such as kicks and punches, enabling a more immersive gaming experience not existing in traditional controllers. After studying the evolution of HCI and how machine learning has transformed and reshaped the interaction paradigm, the prototype system is built through data collection, augmenting, and preprocessing, followed by training and evaluating a Long Short-Term Memory (LSTM) neural network model for gesture classification. The model is integrated into Unity via Unity Sentis using Open Neural Network Exchange (ONNX) format, enabling efficient real-time action recognition in 3D space. Each component of the pipeline is available and adaptable for future custom- ization and needs, skeleton tracking and Unity integration is built using the ZED 2i camera and ZED SDK. Experimental results demonstrate that the system presented can achieve over 90% accuracy in identifying predefined gestures. As a bridging solution tailored for Unity, this framework offers a practical solution to action recognition that could be found useful in future applications. This work contributes to advancing human-computer interaction and offers a foundation for further development in gesture-based Unity game design.

This paper will explore the possibilities of using an automated self-made procedural tool to create real-time environments based on simple image masks. The purpose of this is to enable a concept artist or level designer to quickly get out results in a game engine and to be able to explore ideas. The goal of this thesis was to better understand how you can break down simple ideas and shapes into more complex details and assets. In the first part of this thesis, I go over the traditional workflow of creating a real-time environment. I then go on and break down my tool, what it does and how it works. I start off with a Photoshop file, make tools in Houdini and then utilize those in Unreal for the end result. I also argument about the time-saving possibilities with these tools. From the work, I draw the conclusion that these kinds of tools save a lot of time for repeating tasks and the creation of similar environments.

The main goal of this master's thesis is to research different approaches of rendering geometries and spaces in virtual reality. Learn more about the terms, non-Euclidean geometry and non-Euclidean spaces, their origin and different principles used in video game industry to simulate such geometries or spaces. Based on the research, a selection of an optimal API is needed for the implementation of such application. Application is designed to run on desktop computers with Microsoft Windows operating system. Application, in it's core, is a video game and the main goal of the player is to successfully complete each and every level of the game. These levels are designed in a specific way so that they each individually represent some form of non-Euclidean geometry or space.

Spelindustrin är gigantisk och kontinuerligt växande, där detta inkluderar spelutveckling samt spelande av spel. Detta medför att en betydande mängd akademiker i sina yrkesliv kommer att beröra ämnesområdet spelutveckling. Trots detta faktum finns det en avsaknad av akademisk litteratur som behandlar ämnesområdet spelutveckling, specifikt med ett IS-perspektiv. För att fylla avsaknaden ämnar denna undersökning utöka det specifika konceptet inom spelutveckling som är “skapande av en 2D-spelmotor med tillhörande spel”. Att spela innebär hedonistiska upplevelser. Gäller denna hedonism också vid spelutveckling? Vilka utmaningar och vilken problematik uppstår vid utveckling av en spelmotor? För att utreda detta används en kvalitativ undersökning med en induktiv metodik via forskning genom design (eng. Research through Design, RtD) tillsammans med kollaborativ autoetnografi (Collaborative Autoethnography, CAE). Detta skapar ett unikt perspektiv som används för att producera välmotiverad vägledning för introduktion till ämnesområdet. Datainsamling utgörs av loggbok och dagbok där dessa används för att reflektera kring problem, utmaningar, framgångsfaktorer samt hedonistiska upplevelser inom processen. Undersökningens bakomliggande teori är baserat på Hedonic-motivation system adoption model (HMSAM) samt kriterier för utvärdering av ett lyckat RtD-projekt. Resultaten visar att spelutveckling är en komplicerad process, där egenskaper av spelutveckling identifierats och som bildat riktlinjer som förbereder akademiker inför framtida forskning och arbete. / The gaming industry is gigantic and continuously growing, which includes game development and gaming. This means that a significant number of academics will touch on the subject area of game development during their professional lives. Despite this fact there is a lack of academic literature which deals with the subject area of game development, specifically with an IS perspective. To fill the gap, this study aims to expand the specific concept in game development that is “creation of a 2D game engine with an associated game”. Gaming involves hedonistic experiences. Is this also associated with game development? What challenges and problems arise when developing a game engine? Answering this involves a qualitative study with an inductive methodology via Research through Design (RtD) together with Collaborative Autoethnography (CAE). This creates a unique perspective that is used to produce well-motivated guidance for introduction to the subject area. Data collection consists of a journal and diary where these are used to reflect on problems, challenges, success factors and hedonistic experiences within the process. The study’s underlying theory is based on the Hedonic-motivation system adoption model (HMSAM) and criterias for evaluating successful RtD projects. The results show that game development is a complicated process, where characteristics of game development have been identified which developed guidelines that prepare academics for future research and work.

Detta arbete består av ett antal verk skapade med olika återbrukade teknologier och de kompositionsmetoder som uppstår till följd av deras begränsningar, samt en text som behandlar verken utifrån några definitioner av mediearkeologisk konstnärlig praktik som föreslagits av medieteoretikern Jussi Parikka. Verken – Orphan Works, Magelungsverket och Temporal Canons: No. 1 - 3 – utgör den konstnärliga delen av arbetet. Texten tar även upp tankar om bl.a. mitt eget användande av teknik och betydelsen det haft för mitt skapande, att finna det suggestiva genom att utforska det materiella i skapandet, sociala och ekologiska aspekter av automatisering och moderna musikteknologier, olika nivåer av återbruk i konstnärligt syfte, alternativa historier och imaginära medier, konstverks livslängd under snabb teknikutveckling samt ljudåtergivning i relation till dessa.

[ES] En las últimas décadas, el Cambio Climático (CC) y la presión antrópica están comprometiendo el estado de salud de los hábitats marinos. Como resultado, los arrecifes de coral están retrocediendo, y en consecuencia, se reduce la capacidad que tienen estas formaciones naturales de proteger las costas. Adicionalmente, el aumento del nivel del mar (SLR, por sus siglas en inglés) a causa del CC incrementa los procesos de erosión en playas a nivel global. La erosión de los litorales y la degradación de los corales aumenta la vulnerabilidad de las comunidades costeras a temporales e inundaciones, además de los daños asociados a los ecosistemas. Para reducir o revertir el deterioro de los ecosistemas costeros, se necesitan acciones activas. En muchas situaciones, el uso de infraestructuras de defensa, como diques rompeolas de baja cota (LCS, por sus siglas en inglés), es la opción adecuada. Los LCS son adecuados para la protección del litoral costero al prevenir o mitigar la erosión. Estas estructuras proporcionan servicios ecosistémicos, beneficiosos para la biodiversidad y que favorecen la colonización y regeneración de entornos degradados. No obstante, estas estructuras transforman el entorno y generan significativos impactos ambientales. Por esta razón, estructuras multi-propósito, como los diques homogéneos LCS formados por Cubípodos® (HLCS, por sus siglas en inglés), son preferibles respecto a los LCS para proveer los mismos servicios. Esta tipología está solo formada por Cubípodos®, construyéndose alineando múltiples capas horizontalmente. Esta estructura genera menos impactos, y es una estructura más porosa y heterogénea que presenta una mayor exposición a la luz y mayor cantidad huecos que favorece la colonización marina. Los HLCS presentan claras ventajas ambientales y, en consecuencia, los proyectos de investigación HOLOBREAK (2019-2022) y HOLOBRACE (2022-2024) tienen como objetivo aumentar la base de datos experimental y el conocimiento relacionado con los HLCS de Cubipodos®. Esta disertación, enmarcada en estos proyectos de investigación, busca desarrollar nuevas metodologías para diseñar HLCS de Cubipodos®. Primeramente, es necesario caracterizar su respuesta frente a la acción del oleaje. Típicamente, esto se solventa con perfiladores mecánicos, que son aparatos muy extendidos en experimentación física a pequeña escala que no han evolucionado en décadas. En contraste, estos métodos pueden actualizarse con instrumentación más moderna, como escáneres láser 3D. Es más, se presenta un método que utiliza los escáneres láseres 3D como perfiladores digitales para caracterizar la respuesta a la acción del oleaje de los modelos físicos, incluso con la presencia de agua, corrigiendo la distorsión por refracción de la luz. Segundamente, la factibilidad de la construcción de una nueva tipología de dique se evalúa con ensayos de construcción realista a pequeña escala. El inconveniente es que consumen valioso tiempo y necesitan operadores especializados. En cambio, los modelos numéricos son potenciales alternativas para simular procesos de construcción, así poder reducir la incertidumbre por defectos de escala. Para ello, el Bullet Physics Engine (BPE, por sus siglas en inglés) se ha escogido; su uso está muy extendido en la industria de la animación y videojuegos. Aquí, el BPE se adapta para simular un gruista y, gracias a ello, la realización de multitud de simulaciones realistas de la construcción para evaluar la viabilidad de la constructiva de diques HLCS de Cubípodos®. / [CA] En les últimes dècades, el Canvi Climàtic (CC) i la pressió antròpica estan comprometent l'estat de salut dels hàbitats marins. Com a resultat, els esculls de coral estan retrocedint, i en conseqüència, es reduïx la capacitat que tenen estes formacions naturals de protegir les costes. Addicionalment, l'augment del nivell de la mar (SLR, per les seues sigles en anglés) a causa del CC incrementa els processos d'erosió en platges a nivell global. L'erosió dels litorals i la degradació dels corals augmenta la vulnerabilitat de les comunitats costaneres a temporals i inundacions, a més dels danys associats als ecosistemes. Per a reduir o revertir la deterioració dels ecosistemes costaners, es necessiten accions actives. En moltes situacions, l'ús d'infraestructures de defensa, com a dics de baixa cota de coronació (LCS, per les seues sigles en anglés), és l'opció adequada. Els *LCS són adequats per a la protecció del litoral costaner en previndre o mitigar l'erosió. Estes estructures proporcionen servicis ecosistèmics, beneficiosos per a la biodiversitat i que afavorixen la colonització i regeneració d'entorns degradats. No obstant això, estes estructures transformen l'entorn i generen significatius impactes ambientals. Per esta raó, estructures multi-propòsit, com els dics homogenis LCS formats per Cubipods® (HLCS, per les seues sigles en anglés), són preferibles respecte als LCS per a proveir els mateixos servicis. Esta tipologia està només formada per Cubipods®, construint-se alineant múltiples capes horitzontalment. Esta estructura genera menys impactes, i és una estructura més porosa i heterogènia que presenta una major exposició a la llum i major quantitat buits que afavorix la colonització marina. Els HLCS presenten clars avantatges ambientals i, en conseqüència, els projectes d'investigació HOLOBREAK (2019-2022) i HOLOBRACE (2022-2024) tenen com a objectiu augmentar la base de dades experimental i el coneixement relacionat amb els HLCS de Cubipods®. Esta dissertació, emmarcada en estos projectes d'investigació, busca desenrotllar noves metodologies per a dissenyar HLCS de Cubipods®. Primerament, és necessari caracteritzar la seua resposta enfront de l'acció de l'onatge. Típicament, això se soluciona amb perfiladors mecànics, que són aparells molt estesos en experimentació física a petita escala que no han evolucionat en dècades. En contrast, estos mètodes poden actualitzar-se amb instrumentació més moderna, com a escàners làser 3D. És més, es presenta un mètode que utilitza els escàners làsers 3D com a perfiladors digitals per a caracteritzar la resposta a l'acció de l'onatge en els models físics, fins i tot amb la presència d'aigua, corregint la distorsió per refracció de la llum. Segondament, la factibilitat de la construcció d'una nova tipologia de dic s'avalua habitualment amb assajos de construcció realista a escala reduïa. L'inconvenient és que són poc eficients en temp i necessiten operadors especialitzats. En canvi, els models numèrics són potencials alternatives per a simular processos de construcció, així poder reduir la incertesa per defectes d'escala. Per a això, el Bullet Physics Engine (BPE, per les seues sigles en anglés) s'ha triat; el seu ús està molt estés en la indústria de l'animació i videojocs. Ací, el BPE s'adapta per a simular un gruista i, gràcies a això, la realització de multitud de simulacions realistes de la construcció per a avaluar la viabilitat constructiva dels dics HLCS de Cubipods®. / [EN] In recent decades, Climate Change (CC) and the anthropogenic pressure are compromising the health of marine habitats. As a result, coral reefs are retreating, reducing the ability of these natural formations to protect coastlines. In addition, Sea Level Rise (SLR) due to CC increases beach erosion processes globally. Coastal erosion and coral degradation increase the vulnerability of coastal communities to storms and flooding, in addition to the associated damage to ecosystems. To reduce or reverse the deterioration of coastal ecosystems, active actions are needed. In many situations, the use of hard-defense structures, such as Low Level Breakwaters (LCS), is the appropriate option. LCS are suitable for shoreline protection by preventing or mitigating erosion. These structures provide ecosystem services, which are beneficial for biodiversity and favour the colonisation and regeneration of degraded environments. Nonetheless, these structures transform the environment and generate significant environmental impacts. For this reason, multi-purpose structures, such as homogeneous LCS made out of Cubipods® (HLCS), are preferable to LCS to provide the same services. This typology is only formed by Cubipods®, being built by aligning multiple layers horizontally. This structure generates fewer impacts, and is a more porous and heterogeneous structure that has greater exposure to light and more hollows that favour marine colonisation. HLCS present clear environmental advantages and, consequently, the HOLOBREAK (2019-2022) and HOLOBRACE (2022-2024) research projects aim to increase the experimental database and knowledge related to Cubipodos® HLCS. This dissertation, framed within these research projects, aims to develop new methodologies for designing Cubipod HLCS®. Firstly, it is necessary to characterise their response to wave action. Typically, this is solved with mechanical profilers, which are widely extended instruments in small-scale physical experimentation that have not evolved for decades. In contrast, these outdated methods can be upgraded with modern instrumentation, such as 3D laser scanners. Moreover, a method is presented that uses 3D laser scanners as digital profilers to characterise the response to wave action in physical models, even in the presence of water, correcting for light refraction distortion. Secondly, the feasibility of constructing a new type of breakwater is usually assessed with small-scale realistic construction tests. The drawback is that they are not very time efficient and require trained operators. In contrast, numerical models are potential alternatives to simulate construction prodedures in order to reduce uncertainty due to scale defects. For this purpose, the Bullet Physics Engine (BPE) has been chosen; widely used in the animation and video game industry. Here, the BPE is adapted to simulate a crawler crane, with the performance of the multitude of realistic construction simulations to evaluate the construction feasibility of Cubipods® HLCS breakwaters. / Muñoz Palao, S. (2024). Hydraulic Stability and Placement Grids for Homogeneous Low-Crested Structures (HLCS) [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/213914