Colliding billiard balls. Missile trajectories. Cornering dynamics in speeding cars. By applying the laws of physics, you can realistically model nearly everything in games that bounces around, flies, rolls, slides, or isn’t sitting still, to create compelling, believable content for computer games, simulations, and animation. Physics for Game Developers serves as the starting point for enriching games with physics-based realism. Part one is a mechanics primer that reviews basic concepts and addresses aspects of rigid body dynamics, including kinematics, force, and kinetics. Part two applies these concepts to specific real-world problems, such as projectiles, boats, airplanes, and cars. Part three introduces real-time simulations and shows how they apply to computer games. Although you don’t need to be a physics expert to understand Physics for Game Developers, the author does assume you have a basic college-level understanding of classical physics. It should also be noted that the examples are written in standard C and use Windows API functions.
Amazon.com Review Aimed at the game developer or student/hobbyist interested in physics, Physics for Game Developers reviews all the math for creating realistic motion and collisions for cars, airplanes, boats, projectiles, and other objects along with C/C++ code for Windows. While this authoritative guide isn’t for the math-averse, the author’s clear presentation and obvious enthusiasm for his subject help make this book a compelling choice for anyone faced with adding realistic motion to computer games or simulations.
It’s the clear, mathematical presentation here that makes this title a winner. Starting with the basics of Newtonian mechanics, the author covers all the basic equations needed to understand velocity, acceleration, kinematics, and kinetics, among other concepts. A knowledge of college math (including calculus) is assumed. (Appendices review the basics of matrix and quaternion mathematics for those needing a refresher.)
Central to this book is its presentation of modeling projectiles, airplanes, ships, and cars. The author first presents essential mathematical concepts for each kind of object (for instance, pitch, yaw and roll, and lift for airplanes; modeling fluid drag for ships; and braking behavior for cars). For many chapters, Bourg then presents Windows-based DirectX programs in C++ to illustrate key concepts. For example, you can experiment with different parameters to view a cannonball’s path. (On their own, these programs make this book a great companion text to any advanced high school or college physics course since students can see the effect of each variable on the behavior of each body in motion for a variety of equations.)
Modeling collisions is a central concern here (a necessity, of course, for action games). To this end, the author provides collision detection and the mathematics of 3-D rigid bodies for simulating when bodies collide. As the sample programs get more involved, the author discusses techniques of tuning parameters for performance. A standout chapter here models a fluttering flag using particle systems.
In all, this text proves that physics and computers are a perfect match. The author’s patient and clear mathematical investigations of common formulas and concepts can add realistic motion to any computer game, as well as help teach essential concepts to any student or hobbyist who’s interested in physics and doesn’t mind a little college-level math. –Richard Dragan
Topics covered: Mathematical formulas and sample C/C++ code for physics for simulations and games, basic concepts in physics, Newton’s Laws of Motion, coordinate systems and vectors; mass, center of mass and moment of inertia; kinematics (velocity and acceleration), constant and nonconstant acceleration, 2-D and 3-D particle kinematics, rigid body kinematics, angular velocity and acceleration, force (force fields and friction, fluid dynamic drag, buoyancy, springs and dampers, torque), 2-D, 3-D, and rigid body kinetics; collisions (impulse-momentum, impact, linear, and angular impulse), projectiles (simple trajectories, drag, the Magnus Effect, variable mass), simulating aircraft (geometry, lift and drag, controls), simulating ships (flotation, volume, resistance, and virtual mass), simulating hovercraft and cars (including stopping distance and banking during turns), basic real-time simulations (integrating equations of motion, including Euler’s Method), 2-D rigid body simulator, implementing collision response (including angular effects), rigid body rotation (rotation matrices and quaternions), 3-D rigid body simulator for an airplane (including flight controls and rendering), multiple bodies in 3-D (including implementing collisions), particle systems, reference tutorials for vector, matrix, and quaternion mathematical operations.
برخورد توپ های بیلیارد. مسیرهای موشکی دینامیک کرنر در خودروهای با سرعت زیاد با استفاده از قوانین فیزیک، می‌توانید تقریباً همه چیز را در بازی‌هایی که به اطراف می‌پرند، پرواز می‌کنند، اسلاید می‌کنند یا ساکن نیستند، مدل‌سازی کنید تا محتوای قابل‌اعتماد و متقاعدکننده‌ای برای بازی‌های رایانه‌ای، شبیه‌سازی‌ها و انیمیشن‌ها ایجاد کنید. Physics for Game Developers به عنوان نقطه شروعی برای غنی سازی بازی ها با واقع گرایی مبتنی بر فیزیک عمل می کند. بخش اول یک پرایمر مکانیکی است که مفاهیم اساسی را مرور می‌کند و به جنبه‌های دینامیک بدن صلب، از جمله سینماتیک، نیرو، و سینتیک می‌پردازد. بخش دوم این مفاهیم را برای مشکلات خاص دنیای واقعی مانند پرتابه ها، قایق ها، هواپیماها و اتومبیل ها اعمال می کند. بخش سوم شبیه‌سازی‌های بلادرنگ را معرفی می‌کند و نشان می‌دهد که چگونه در بازی‌های رایانه‌ای اعمال می‌شوند. اگرچه برای درک فیزیک برای توسعه دهندگان بازی، نیازی به متخصص فیزیک ندارید، نویسنده فرض می‌کند که شما در سطح دانشگاهی درک پایه‌ای از فیزیک کلاسیک دارید. همچنین لازم به ذکر است که مثال‌ها به زبان استاندارد C نوشته شده‌اند و از توابع API ویندوز استفاده می‌کنند.
ارائه واضح و ریاضی در اینجا است که این عنوان را برنده می کند. با شروع با مبانی مکانیک نیوتنی، نویسنده تمام معادلات اساسی مورد نیاز برای درک سرعت، شتاب، سینماتیک، و سینتیک و سایر مفاهیم را پوشش می‌دهد. دانش ریاضی کالج (از جمله حساب دیفرانسیل و انتگرال) فرض می شود. (ضمائم اصول ریاضیات ماتریس و کواترنیون را برای کسانی که نیاز به تجدید نظر دارند مرور می کنند.)
محور اصلی این کتاب ارائه مدل سازی پرتابه ها، هواپیماها، کشتی ها و اتومبیل ها است. نویسنده ابتدا مفاهیم اساسی ریاضی را برای هر نوع شی ارائه می کند (به عنوان مثال، زمین، چرخش و چرخش، و بالابر برای هواپیما، مدل سازی کشش مایع برای کشتی ها، و رفتار ترمزگیری برای اتومبیل ها). برای بسیاری از فصل‌ها، Bourg برنامه‌های DirectX مبتنی بر ویندوز را در C++ ارائه می‌کند تا مفاهیم کلیدی را نشان دهد. به عنوان مثال، شما می توانید با پارامترهای مختلف آزمایش کنید تا مسیر یک گلوله توپ را مشاهده کنید. (به خودی خود، این برنامه ها این کتاب را به یک متن همراه عالی برای هر دوره پیشرفته فیزیک دبیرستان یا کالج تبدیل می کند، زیرا دانش آموزان می توانند تأثیر هر متغیر را بر رفتار هر بدن در حال حرکت برای معادلات مختلف ببینند.)
مدل‌سازی برخوردها یک نگرانی اصلی در اینجا است (البته برای بازی‌های اکشن یک ضرورت). برای این منظور، نویسنده تشخیص برخورد و ریاضیات اجسام صلب سه بعدی را برای شبیه سازی هنگام برخورد اجسام ارائه می دهد. همانطور که برنامه های نمونه بیشتر درگیر می شوند، نویسنده تکنیک های تنظیم پارامترها برای عملکرد را مورد بحث قرار می دهد. یک فصل برجسته در اینجا یک پرچم در اهتزاز را با استفاده از سیستم‌های ذرات مدل‌سازی می‌کند.
در کل، این متن ثابت می‌کند که فیزیک و رایانه با یکدیگر تطابق کامل دارند. تحقیقات ریاضی صبورانه و واضح نویسنده درباره فرمول‌ها و مفاهیم رایج می‌تواند حرکت واقعی را به هر بازی رایانه‌ای اضافه کند، و همچنین به آموزش مفاهیم اساسی به هر دانش‌آموز یا علاقه‌مندی که به فیزیک علاقه‌مند است و کمی ریاضی در سطح دانشگاه اهمیتی نمی‌دهد کمک کند. –ریچارد دراگان
نقد و بررسی‌ها
هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.