游戏开发物理学 第2版

　　第一部分 基础 1
　　第1章 基本概念 3
　　1．1 牛顿运动定律 3
　　1．2 单位和度量 4
　　1．3 坐标系 6
　　1．4 向量 7
　　1．5 微分和积分 7
　　1．6 质量、质心和转动惯量 8
　　1．7 牛顿第二运动定律 17
　　1．8 惯性张量 21
　　1．9 相对论时间 26
　　第2章 运动学 30
　　2．1 速度和加速度 31
　　2．2　恒定加速度 33
　　2．3　非恒定加速度 35
　　2．4　2D粒子运动学 36
　　2．5　3D粒子运动学 39
　　2．5．1　x分量 40
　　2．5．2　y分量 41
　　2．5．3　z分量 42
　　2．5．4　向量 42
　　2．5．5　击中目标 42
　　2．6　运动粒子爆炸 47
　　2．7　刚体运动学 53
　　2．8　局部坐标轴 54
　　2．9　角速度和角加速度 54
　　第3章 力 61
　　3．1 力 61
　　3．2 力场 62
　　3．3 摩擦力 63
　　3．4 流体动力阻力 64
　　3．5 压力 65
　　3．6 浮力 66
　　3．7 弹簧和阻尼器 68
　　3．8 力和转矩 69
　　3．9 总结 71
　　第4章 动理学 72
　　4．1 2D粒子动理学 73
　　4．2 3D粒子动理学 78
　　4．2．1 x分量 79
　　4．2．2 y分量 80
　　4．2．3 z分量 81
　　4．2．4 大炮修订版 81
　　4．3 刚体动理学 84
　　第5章 碰撞 88
　　5．1 冲量-动量原理 89
　　5．2 碰撞 90
　　5．3 线性冲量和角冲量 95
　　5．4 摩擦力 98
　　第6章 抛体 101
　　6．1 简单轨迹 102
　　6．2 阻力 106
　　6．3 马格努斯效应 113
　　6．4 质量变化 118
　　第二部分 刚体动力学 119
　　第7章 实时仿真 121
　　7．1 对运动方程进行积分 121
　　7．2 欧拉方法 123
　　7．3 更好的方法 129
　　7．4 总结 134
　　第8章 粒子 135
　　8．1 简单粒子建模 139
　　8．1．1　积分器 141
　　8．1．2　渲染 141
　　8．2　基本仿真器 142
　　8．3　实现外部力 144
　　8．4　实现碰撞 146
　　8．4．1　粒子撞击地面 146
　　8．4．2　粒子和障碍物之间的碰撞 152
　　8．5　调节 156
　　第9章 2D刚体仿真器 158
　　9．1 模型 159
　　9．1．1 转换坐标 165
　　9．1．2 积分器 166
　　9．1．3 渲染 168
　　9．2 基本仿真器 168
　　9．3 调节 171
　　第10章 实现碰撞响应 173
　　10．1 直线碰撞响应 174
　　10．2 角度因素 180
　　第11章 3D刚体仿真中的转动 193
　　11．1 旋转矩阵 194
　　11．2 四元数 197
　　11．3 3D仿真中的四元数 204
　　第12章 3D刚体仿真 207
　　12．1 建模 207
　　12．2 积分 211
　　12．3 飞行控制 214
　　第13章 连接物体 219
　　13．1 弹簧和阻尼器 220
　　13．2 连接粒子 221
　　13．3 连接刚体 227
　　第14章 物理引擎 241
　　14．1 创建你自己的物理引擎 241
　　14．1．1 物理模型 243
　　14．1．2 模拟对象管理器 244
　　14．1．3 碰撞检测 245
　　14．1．4 碰撞响应 246
　　14．1．5 力效应器 247
　　14．1．6 数值积分 248
　　第三部分 物理模型 249
　　第15章 飞机 251
　　15．1 几何结构 252
　　15．2 升力和阻力 254
　　15．3 其他的力 259
　　15．4 控制 260
　　15．5 建模 261
　　第16章 船舶 275
　　16．1 稳定性和沉没 276
　　16．1．1 稳定性 277
　　16．1．2 沉没 278
　　16．2 船舶运动 280
　　16．2．1 起伏 280
　　16．2．2 侧倾 281
　　16．2．3 俯仰 281
　　16．2．4 相关运动 281
　　16．3 阻力和推进 281
　　16．3．1 通用阻力 281
　　16．3．2 推进 286
　　16．4 机动性 287
　　第17章 汽车和气垫船 290
　　17．1 汽车 290
　　17．1．1 阻力 290
　　17．1．2 功率 291
　　17．1．3 刹车距离 292
　　17．1．4 控制方向 292
　　17．2 气垫船 295
　　17．2．1 气垫船如何工作 295
　　17．2．2 阻力 297
　　17．2．3 转向 299
　　第18章 枪支和爆炸 301
　　18．1 弹丸运动 301
　　18．2 瞄准 302
　　18．2．1 归零准星 304
　　18．2．2 呼吸和身体位置 306
　　18．3 后坐力和碰撞 308
　　18．4 爆炸 308
　　18．4．1 粒子爆炸 309
　　18．4．2 多边形爆炸 312
　　第19章 运动 315
　　19．1 高尔夫挥杆建模 316
　　19．2 台球 324
　　19．2．1 实现 326
　　19．2．2 执行初始化 328
　　19．2．3 步入仿真 331
　　19．2．4 计算力 333
　　19．2．5 处理碰撞 338
　　第四部分 数码物理学 347
　　第20章 触摸屏 349
　　20．1　触摸屏类型 349
　　20．1．1　电阻式 349
　　20．1．2　电容式 349
　　20．1．3　红外和光学成像 350
　　20．1．4　奇特的：色散信号和表面声波 350
　　20．2　物理入门 350
　　20．2．1　电阻式触摸屏 350
　　20．2．2　电容式触摸屏 354
　　20．3　示例程序 355
　　20．4　其他注意事项 356
　　20．4．1　触觉反馈 356
　　20．4．2　游戏中的触摸屏建模 357
　　20．4．3　与鼠标输入的差异 357
　　20．4．4　自定义手势 358
　　第21章 加速度计 359
　　21．1 加速度理论 360
　　21．1．1 加速度计 361
　　21．1．2 通用加速度计技术规范 362
　　21．1．3 数据裁剪 363
　　21．2 感应方向 364
　　21．3 感应倾斜 365
　　21．3．1 用倾斜来控制一个动画精灵 365
　　21．3．2 两个自由度 366
　　第22章 从这里到那里的游戏 372
　　22．1 基于地理的游戏 372
　　22．1．1 地理藏宝和反向地理藏宝 372
　　22．1．2 混合现实 373
　　22．1．3 街头游戏 373
　　22．2 现在什么时候了？ 373
　　22．3 地点、地点、地点 377
　　22．3．1 距离 377
　　22．3．2 大圆航向 379
　　22．3．3 恒向线 380
　　第23章 压力传感器和称重传感器 383
　　23．1 在压强之下 383
　　23．2 粉碎按钮 385
　　23．3 气压计 390
　　第24章 3D显示 393
　　24．1 双目视线 393
　　24．2 立体感基本概念 395
　　24．3 显示的类型 399
　　24．3．1 补充色立体 399
　　24．3．2 线偏振和圆偏振 400
　　24．3．3 液晶等离子 402
　　24．3．4 裸眼立体效果 403
　　24．3．5 高级技术 405
　　24．4 编程方面的考虑 406
　　24．4．1 主动立体化 406
　　24．4．2 被动立体化 409
　　第25章 光学追踪 410
　　25．1 传感器和SDK 411
　　25．1．1 Kinect 411
　　25．1．2 OpenCV 412
　　25．2数值微分 413
　　第26章 声音 416
　　26．1 声音是什么？ 416
　　26．2 声波的特点和行为 419
　　26．2．1 谐波 420
　　26．2．2 叠加 421
　　26．2．3 音速 422
　　26．2．4 衰减 423
　　26．2．5 反射 424
　　26．2．6 多普勒效应 425
　　26．3 3D音效 426
　　26．3．1 如何感受到3D音效 426
　　26．3．2 一个简单的例子 428
　　附录A 向量运算 431
　　附录B 附录B 矩阵运算 440
　　附录C 附录C 四元数运算 448
　　参考文献 459

　　David Bourg，MiNO Marine的创始人。MiNO Marine是一家从事海军建筑和海运专业服务的公司。他在20世纪90年代创建了一家开发儿童游戏、卡牌游戏以及进行PC到Mac软件移植的公司。他也是《AI for Game Programmers》一书的合著者。
　　Bryan Bywalec，是MiNO Marine的一名架构师，他每天的工作是精确地模拟物理世界。由于对物理的热情，他偏爱那些重视物理效果的游戏，如《Kerble Space Program》。

　　《游戏开发物理学（第2版）》详细介绍了在游戏开发中所应用的物理学的思想和原理，帮助读者通过正确地应用物理规律增加游戏的物理真实度。
　　全书分为四部分，共26章。每个部分都基于前一部分所涵盖的内容而讲述。第一部分介绍基础物理知识，第二部分介绍刚体动力学，第三部分介绍物理模型，第四部分介绍数码物理学。《游戏开发物理学（第2版）》介绍了相关的概念和技术背景，给出了公式和一些代码示例，展示了如何针对一系列问题开发出相应的解决方案。你将在书中学到碰撞、爆炸、声音、抛体以及其他游戏效果的原理和实现，进而可以将其用于Wii、PlayStation、Xbox、智能手机或平板电脑上的游戏之中。
　　《游戏开发物理学（第2版）》适合那些想增加游戏真实的物理效果的游戏开发人员阅读，尤其适合缺乏扎实的物理或机械基础的游戏开发者。