Stosowanie praw fizyki pomaga realistycznie i wiarygodnie modelować w grach, symulacjach i animacjach niemal wszystko, co wokóÅ‚ podskakuje, lata, toczy siÄ™, zeÅ›lizguje; ogólnie mówiÄ…c, nie pozostaje w spoczynku. "Fizyka dla programistów gier" ma być punktem startowym dla osób zainteresowanych zapewnieniem tworzonym grom realistycznego dziaÅ‚ania opartego na stosowaniu zasad fizyki.

Część pierwsza to przeglÄ…d podstawowych koncepcji mechaniki Å‚Ä…cznie z pewnymi aspektami i problemami dynamiki ciaÅ‚ sztywnych, w tym kinematyki, siÅ‚ i kinetyki. W części drugiej te koncepcje zostanÄ… zastosowane do wybranych zagadnieÅ„ Å›wiata rzeczywistego, np. lotu pocisków i samolotów oraz ruchu Å‚odzi i samochodów. Część trzecia wprowadza symulacje w czasie rzeczywistym i pokazuje ich zastosowanie w grach komputerowych. Oto kilka elementów gier w których realizm znacznie wzrasta po zastosowaniu prawa fizyki:

• trajektorie rakiet i pocisków, wÅ‚Ä…czajÄ…c w to efekt zużywania paliwa,
• zderzenia obiektów, na przykÅ‚ad kul bilardowych,
• stabilność samochodów na ostrych zakrÄ™tach podczas wyÅ›cigów,
• dynamika Å‚odzi i innych pojazdów pÅ‚ywajÄ…cych,
• tor lotu piÅ‚ki baseballowej po uderzeniu kijem,
• charakterystyki lotu samolotów,
• tor lotu karty do gry wrzucanej do kapelusza.

"Fizyka dla programistów gier" nie jest przeznaczona dla ekspertów w dziedzinie fizyki, jednakże autor zaÅ‚ożyÅ‚ podstawowÄ… znajomość tej dziedziny na poziomie szkoÅ‚y Å›redniej. Potrzebna bÄ™dzie także znajomość trygonometrii, rachunku wektorowego i macierzowego (informacje na ten temat zostaÅ‚y zawarte w dodatkach na koÅ„cu książki). Lektura książki wymaga także podstawowej znajomoÅ›ci klasycznego rachunku różniczkowego i caÅ‚kowego.

Osoby które kupowały "Fizyka dla programistów gier", wybierały także:

• Twórz gry w Pythonie. Kurs video. Poznaj bibliotekÄ™ PyGame 249,00 zÅ‚, (74,70 zÅ‚ -70%)
• Unity. Kurs video. Poziom trzeci. Tworzenie gry 2D i publikacja w Google Play 69,00 zÅ‚, (20,70 zÅ‚ -70%)
• Tworzenie gier w jÄ™zyku HTML5 dla profesjonalistów. Wydanie II 67,42 zÅ‚, (20,90 zÅ‚ -69%)
• GameMaker. Kurs video. Kompleksowy przewodnik tworzenia gier platformowych 154,58 zÅ‚, (55,65 zÅ‚ -64%)
• Unity 2023. Kurs video. Tworzenie gier 3D typu FPS 164,31 zÅ‚, (59,15 zÅ‚ -64%)

Spis treści

Fizyka dla programistów gier -- spis treści

Wstęp (7)

Rozdział 1. Koncepcje podstawowe (15)

• Prawa ruchu Newtona (15)
• Jednostki i miary (16)
• UkÅ‚ad wspóÅ‚rzÄ™dnych (18)
• Wektory (19)
• Masa, Å›rodek masy i moment bezwÅ‚adnoÅ›ci (20)
• Drugie prawo ruchu Newtona (30)
• Tensor momentu bezwÅ‚adnoÅ›ci (34)

Rozdział 2. Kinematyka (41)

• WstÄ™p (41)
• PrÄ™dkość i przyspieszenie (42)
• Przyspieszenie staÅ‚e (44)
• Przyspieszenie zmienne (46)
• Kinematyka punktu materialnego w przestrzeni dwuwymiarowej (48)
• Kinematyka punktu materialnego w przestrzeni trójwymiarowej (50)
• Eksplozja punktu materialnego (59)
• Kinematyka ciaÅ‚a sztywnego (65)
• Lokalny ukÅ‚ad wspóÅ‚rzÄ™dnych (66)
• PrÄ™dkość kÄ…towa i przyspieszenie kÄ…towe (66)

Rozdział 3. Siła (73)

• WstÄ™p (73)
• Pola siÅ‚ (74)
• Tarcie (75)
• Opór cieczy lepkiej (77)
• Uwaga o ciÅ›nieniu (78)
• Wypór hydrostatyczny (79)
• Sprężyny i tÅ‚umienie drgaÅ„ (81)
• SiÅ‚a i moment siÅ‚y (82)

Rozdział 4. Kinetyka (87)

• Kinetyka punktu materialnego w dwóch wymiarach (88)
• Kinetyka punktu materialnego w trzech wymiarach (93)
• Kinetyka ciaÅ‚a sztywnego (100)

Rozdział 5. Zderzenia (105)

• Zależność pÄ™du i popÄ™du (impulsu) (106)
• Zderzenie (107)
• PopÄ™d (impuls) liniowy i kÄ…towy (114)
• Tarcie (117)

Rozdział 6. Pociski (121)

• Proste trajektorie (122)
• Opór Å›rodowiska (126)
• Efekt Magnusa (134)
• Zmienna masa (139)

Rozdział 7. Samolot (141)

• Geometria (142)
• SiÅ‚a noÅ›na i siÅ‚a oporu (145)
• Inne siÅ‚y (149)
• Sterowanie (150)
• Modelowanie (152)

Rozdział 8. Statki (167)

• PÅ‚ywalność (168)
• ObjÄ™tość (170)
• Opór (180)
• Masa wirtualna (183)

Rozdział 9. Poduszkowiec (185)

• Zasada dziaÅ‚ania (185)
• Opór (187)

Rozdział 10. Samochody (191)

• Opór (191)
• Moc (192)
• Droga hamowania (193)
• Przechylenie drogi (194)

Rozdział 11. Symulacje w czasie rzeczywistym (197)

• CaÅ‚kowanie równaÅ„ ruchu (198)
• Metoda Eulera (200)
• Inne metody (205)

Rozdział 12. Dwuwymiarowy symulator ciała sztywnego (211)

• Model (212)
• CaÅ‚kowanie (219)
• Sterowanie lotem (222)
• Rendering (226)

Rozdział 13. Implementacja odpowiedzi zderzenia (233)

• Odpowiedź zderzenia liniowego (234)
• Efekty zwiÄ…zane z ruchem obrotowym (239)

RozdziaÅ‚ 14. Obrót ciaÅ‚a sztywnego (251)

• Macierze obrotu (252)
• Kwaterniony (255)

RozdziaÅ‚ 15. Trójwymiarowy symulator ciaÅ‚a sztywnego (259)

• Model (260)
• CaÅ‚kowanie (264)
• Sterowanie lotem (267)
• Rendering (271)

RozdziaÅ‚ 16. Wiele ciaÅ‚ w przestrzeni trójwymiarowej (279)

• Model (280)
• CaÅ‚kowanie (294)
• Odpowiedź zderzenia (295)
• Tuning (299)

RozdziaÅ‚ 17. UkÅ‚ad wielu punktów materialnych (301)

• Model (302)
• CaÅ‚kowanie równaÅ„ ruchu (311)
• Odpowiedź zderzenia (312)
• Tuning (313)

Dodatek A Rachunek wektorowy (315)

• Klasa Vector (315)
• Funkcje i operatory wektorowe (321)

Dodatek B Rachunek macierzowy (325)

• Klasa Matrix3x3 (325)
• Funkcje i operatory macierzowe (330)

Dodatek C. Rachunek kwaternionowy (335)

• Klasa Quaternion (335)
• Funkcje i operatory kwaternionowe (338)

Bibliografia (347)

Skorowidz (353)