اپلیکیشن اندرویدی فلش‌کارت آموزشی بهینه‌سازی موتورهای بازی و گرافیک

🎓 دوره آموزشی جامع

📚 اطلاعات دوره

عنوان دوره: دوره بهینه‌سازی موتورهای بازی و گرافیک

موضوع کلی: برنامه نویسی

موضوع میانی: محاسبات سطح بالا (High-Performance Computing)

📋 سرفصل‌های دوره

• 1. آشنایی با مفاهیم پایه برنامه نویسی و الگوریتم
• 2. مبانی ریاضیات مورد نیاز در گرافیک و HPC
• 3. مروری بر جبر خطی و محاسبات ماتریسی
• 4. مفاهیم برداری و فضاهای سه بعدی
• 5. آشنایی با زبان‌های برنامه نویسی C و C++
• 6. تنظیم محیط توسعه و کامپایلرها
• 7. ساختارهای داده‌ای اساسی (آرایه، لیست پیوندی)
• 8. اشاره‌گرها و مدیریت حافظه
• 9. مبانی برنامه‌نویسی شیءگرا (OOP)
• 10. کلاس‌ها، اشیاء، و وراثت
• 11. معرفی کتابخانه‌های گرافیکی (OpenGL, DirectX)
• 12. نصب و راه‌اندازی کتابخانه‌های گرافیکی
• 13. مبانی ترسیم اشکال هندسی (نقطه‌، خط، مثلث)
• 14. سیستم‌های مختصات و تبدیل‌ها
• 15. ترانسفورمیشن‌های هندسی (جابجایی، چرخش، مقیاس‌گذاری)
• 16. مدل‌سازی سه‌بعدی و مش‌بندی
• 17. مبانی نورپردازی و سایه‌زنی (Shading)
• 18. مواد (Materials) و بافت (Textures)
• 19. مبانی سایه‌زن‌ها (Shaders)
• 20. زبان سایه‌زن GLSL/HLSL
• 21. ساختارهای کنترلی در سایه‌زن‌ها
• 22. انواع داده‌ها و متغیرها در سایه‌زن‌ها
• 23. برنامه‌نویسی سایه‌زن (Vertex Shader)
• 24. برنامه‌نویسی سایه‌زن پیکسل (Fragment Shader)
• 25. روش‌های بهینه‌سازی سایه‌زن
• 26. تکنیک‌های رندرینگ اولیه
• 27. مبانی Ray Tracing
• 28. مقدمه‌ای بر GPU و معماری آن
• 29. ساختار هسته‌های CUDA/OpenCL
• 30. پردازش موازی با CUDA/OpenCL
• 31. مدیریت حافظه GPU
• 32. انتقال داده‌ها بین CPU و GPU
• 33. بهینه‌سازی محاسبات بر روی GPU
• 34. مفاهیم Thread و Block در CUDA/OpenCL
• 35. الگوریتم‌های موازی‌سازی
• 36. آشنایی با پروفایلرها (Profilers)
• 37. تشخیص گلوگاه‌های برنامه
• 38. بهینه‌سازی عملکرد با استفاده از پروفایلرها
• 39. تکنیک‌های بهینه‌سازی حافظه
• 40. الگوریتم‌های Caching و مدیریت کش
• 41. بهینه‌سازی Vertex Shader
• 42. بهینه‌سازی Fragment Shader
• 43. بهینه‌سازی هندسی
• 44. فشرده‌سازی داده‌ها
• 45. اصول طراحی موتور بازی
• 46. مبانی فیزیک در بازی
• 47. شبیه‌سازی برخورد (Collision Detection)
• 48. شبیه‌سازی دینامیک اجسام صلب (Rigid Body Dynamics)
• 49. سیستم ذره‌ای (Particle Systems)
• 50. طراحی و پیاده‌سازی هوش مصنوعی (AI)
• 51. بهینه‌سازی هوش مصنوعی
• 52. مقدمه‌ای بر سیستم‌های انیمیشن
• 53. مدیریت منابع در بازی (Resource Management)
• 54. آشنایی با multi-threading در بازی
• 55. بهینه‌سازی بارگذاری (Loading)
• 56. بهینه‌سازی رندرینگ
• 57. تکنیک‌های Level of Detail (LOD)
• 58. Occlusion Culling
• 59. Frustum Culling
• 60. بهینه‌سازی حافظه GPU
• 61. بهینه‌سازی استفاده از بافت‌ها
• 62. تکنیک‌های پیشرفته سایه‌زنی
• 63. پردازش تصویر (Image Processing)
• 64. Post-processing effects
• 65. Ambient Occlusion
• 66. Shadow Mapping
• 67. Global Illumination (GI)
• 68. Ray Tracing در زمان واقعی
• 69. مقدمه‌ای بر Vulkan/DX12
• 70. بهینه‌سازی برای پلتفرم‌های مختلف
• 71. اصول برنامه‌نویسی شبکه
• 72. بهینه‌سازی شبکه در بازی
• 73. شبیه‌سازی فیزیک بر روی GPU
• 74. استفاده از کتابخانه‌های فیزیک (PhysX, Bullet)
• 75. شبیه‌سازی رفتار سیالات
• 76. بهینه‌سازی صدا و افکت‌های صوتی
• 77. طراحی رابط کاربری (UI) بهینه
• 78. مقدمه‌ای بر VR/AR
• 79. بهینه‌سازی برای واقعیت مجازی و افزوده
• 80. مبانی Shader Model 5/6
• 81. نوشتن سایه‌زن‌های پیشرفته
• 82. بهینه‌سازی pipeline رندرینگ
• 83. استفاده از compute shaders
• 84. شناسایی bottleneck در pipeline رندرینگ
• 85. آشنایی با ray tracing hardware
• 86. الگوریتم‌های پیشرفته فیزیک
• 87. مقدمه‌ای بر scripting در موتور بازی (Lua, Python)
• 88. استفاده از ابزارهای تولید محتوا (Blender, Maya)
• 89. بهینه‌سازی انیمیشن
• 90. بهینه‌سازی سیستم‌های ذره‌ای
• 91. تکنیک‌های پیشرفته برخورد
• 92. تکنیک‌های بهینه‌سازی صدا
• 93. مباحث امنیت در موتور بازی
• 94. اصول تست و دیباگ
• 95. استفاده از profiling tools برای تشخیص مشکلات
• 96. بهینه‌سازی cross-platform
• 97. فشرده‌سازی داده‌ها برای کارایی بیشتر
• 98. آینده‌ی موتورهای بازی و گرافیک
• 99. چالش‌های پیش رو در بهینه‌سازی
• 100. جمع‌بندی و مرور کلی