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内容简介
如果你希望步入游戏开发行业．那么就必须具备代数、几何、三角知识；如果你的这些方面的知识已经有点模糊．那么本书就非常适合你。在本书里，作者Wendy Stahler告诉你若干关于数学和物理的基本理论、原理和公式．这些内容都是你成功开发游戏过程中所必备的。 例如关于几何方面的知识、向量和矩阵旋转、转换、力与碰撞，以及物体的1D／2D／3D运动等：这些内容都能一步步地帮助你提高开发游戏的水平。 本书重点内容： ——作为一个基本工具，能有效地加速3D模拟的发展现实 ——开发3D游戏的关键知识 ——贯穿全书的C++实例，告诉你如何运用这些概念，更重要的是如何运用它们进行游戏开发 ——随书光盘的演示程序．教你如何使用每一章的内容 ——各章的习题和答案更具有重要的参考价值 本书从高等数学和物理知识着手，讲述2D图形在迪卡尔坐标中的构形与计算，同时涉及一些3D图形图像及其处理方面的知识。对于物理知识部分，主要讲述力与物体运动的关系，速度、加速度、牛顿三定律、动量、冲量和能量守恒定律，以及这些知识在三维空间游戏建模中的应用。 本书所讲知识主要是为游戏开发做基础，并配以丰富的C++实例代码，对所讲知识做实践，使本书的价值提高到一个新的位置。虽然书中没有具体讲解3D游戏设计的范例，但它却是在解决3D游戏设计中关于物理和数学问题的重要工具。 本书适合于所有游戏设计与开发者，对高校计算机专业师生也是一本难得的好书。 光盘内容为书中部分C++实例源代码和演示程序。
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顾客评论
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目录
目 录 第1章点和线 1. 1 点的定义 示例1-1 在2D场景中确定位置 示例1-2 画出3D位置 自我测试 1. 2 线的定义 示例1-3 画线 示例1-4 画水平直线 自我测试 1. 3 直线的属性 示例1-5 两点之间的斜率 示例1-6 直线的斜率 示例l-7 计算直线的斜率 示例1-8 写出直线方程 示例1-9 算出垂直直线方程 示例1-10 找出3D直线 自我测试 1. 4 相交线检测的应用 示例1-11 一个直线方程组 示例1-12 直线交点的检测 示例1-13 用联合法求交点 示例1-14 用代入法求交点 自我测试 1. 5 自我测试答案 点的定义 线的定义 直线的属性 相交线检测的应用 第2章 一些几何知识 2. 1 两点间的距离 勾股定理 示例2-1 屏幕上两点间的距离 示例2-2 判断直角三角形 示例2-3 3D空间中的两点距离 示例2-4 屏幕上两点的中点 示例2-5 3D空间中的中点坐标： 自我测试 2. 2 抛物线 示例2-6 画抛物线草图 示例2-7 画出另一支抛物线的 草图 自我测试 2. 3 圆和球 示例2-8 画出圆的草图 示例2-9 画出另一个圆的草图 示例2-10 写出圆的方程 示例2-11 球体的圆心和半径 自我测试 2. 4 碰撞检测的应用 示例2-12 两圆是否重叠 示例2-13 两球是否重叠 自我测试 2. 5 视觉体验：相撞检测 2. 6 自我测试答案 两点间的距离 抛物线 圆和球 相撞检测的应用 第3章 三角函数 3. 1 角度与弧度 示例3-1 标准位置的正角 示例3-2 标准位置的负角 示例3-3 把角度转换成弧度 示例3-4 把弧度转换成角度 自我测试 3. 2 三角函数 示例3-5 说明正弦余弦和正切 示例3-6 利用余弦 示例3-7 用反正切计算 示例3-8 增大正弦曲线的频率 示例3-9 减小正弦曲线的频率 示例3-10 扩大正弦曲线的振幅 示例3-11 缩小正弦曲线的振幅 自我测试 3. 3 三角函数的性质 示例3-12 验证正负角的性质 示例3-13 sin 90 a 示例3-14 sin 180-a 示例3-15 cos 180 a 示例3-16 cos 90°-a 自我测试 3. 4 利用C 中的数学运算库 3. 5 自我测试答案 角度和弧度 三角函数 三角函数的性质 第4章 向量的功能 4. 1 向量和标量 示例4-1 正方向位移 示例4-2 反向位移 示例4-3 路程和位移 自我测试 4. 2 极坐标和直角坐标 示例4-4 把极坐标转化为直角 坐标 示例4-5 把直角坐标转化为 极坐标 自我测试 4. 3 向量的加减 示例4-6 画出新向量 示例4-7 用数字进行向量加法 运算 示例4-8 用数字进行3D向量加法运算 示例4-9 用数字进行3D向量减法运算 自我测试 4. 4 向量与标量的乘积 示例4-10 用极坐标求向量与标量的乘积 示例4-11 用直角坐标求向量与标量的乘积 示例4-12 将一个向量单位化 自我测试 4. 5 点 乘 示例4-13 检测物体是否在视野中 示例4-14 两向量之间的角度 自我测试 4. 6 叉 乘 示例4-15 叉乘 示例4-16 面垂直单位 示例4-17 两向量之间的角 自我测试 4. 7 视觉体验 4. 8 自我测试答案 向量和标量 极坐标和直角坐标 向量的加减法 标量与向量的乘法 点 乘 叉 乘 第5章 矩阵运算 5. 1 全等向量 示例5-1 说明一个矩阵 示例5-2 是否是全等矩阵 示例5-3 是否是全等矩阵 自我测试 5. 2 矩阵的加减 示例5-4 矩阵加法 示例5-5 矩阵减法 自我测试 5. 3 矩阵与标量的乘法 示例5-6 标量*矩阵 示例5-7 矩阵方程 自我测试 5. 4 矩阵之间的乘法 示例5-8 计算两个2x2矩阵间的乘法 示例5-9 计算两个不同大小矩阵间的乘法 自我测试 5. 5 转置矩阵 示例5-10 3x3矩阵的转置 示例5-11 转置一个向量 示例5-12 转置一个矩阵 自我测试 5. 6 视觉体验 5. 7 自我测试答案 全等矩阵 矩阵加减法 标量与矩阵的乘法 矩阵之间的乘法 求转置矩阵 第6章 变 换 6. 1 平 移 示例6-1 用加法进行2d平移 示例6-2 用加法进行3D平移 示例6-3 用乘法进行2D平移 示例6-4 用乘法进行3D平移 自我测试 6. 2 缩 放 示例6-5 2D均衡缩放 示例6-6 2D非均衡扩缩 示例6-7 3D均衡扩缩 示例6-8 3D非均衡扩缩 自我测试 6. 3 旋 转 示例6-9 2D旋转 示例6-10 绕Y轴做3D旋转 自我测试 6. 4 串 联 示例6-11 根据中心对3D物体 进行扩缩 示例6-12 3D旋转串联 自我测试 6. 5 视觉体验 6. 6 自我测试答案 平移 扩缩 旋转 串联矩阵 第7章 单位换算 7. 1 公米制 示例7-1 把米转换成公里 示例7-2 把公里转换成米 自我测试 7. 2 在不同单位制之中转换 示例7-3 把2周转换成秒 示例7-4 距离转换 示例7-5 速度转换 示例7-6 加速度转换 自我测试 7. 3 计算机转换 示例7-7 把二进制转换成 十进制 示例7-8 把十进制转换为二进制 二进制与阿拉伯数字之间的转换 示例7-9 计算机 单位 转换 自我测试 7. 4 自我测试答案 公米制 在不同单位制之中转换 计算机转换 第8章 一维空间运动 8. 1 速率与速度 示例8-1 计算匀速运动的路程 示例8-2 计算匀速运动物体的新位置 示例8-3 计算平均速度 示例8-4 几帧间的平均速度 自我测试 8. 2 加速度 示例8-5 计算加速度 示例8-6 计算减速或加速度 自我测试 8. 3 运动方程 示例8-7赛车 示例8-8 再看赛车 示例8-9 用多个方程 示例8-10 竖直运动 自我测试 8. 4 可视化检测 8. 5 自我测试答案 速度与速率 加速度 运动方程 第9章 一维空间运动导数 9. 1 速度图像和导数 示例9-1 计算平均速度 示例9-2 计算瞬时速度 示例9-3 计算倒数 自我测试 9. 2 加速度图像和导数 示例9-4 计算平均加速度 示例9-5 计算瞬时加速度 示例9-6 计算二阶倒数 自我测试 9. 3 自我测试答案 速度图像和导数 加速度图像和导数 第10章 二维和三维空间运动 10. 1 使用向量 示例10-1 求2d位移 示例10-2 求3D位移 示例10-3 计算3D平均速度 示例10-4 在2D中使用方程 示例10-5 在3D中使用方程 自我测试 10. 2 抛物运动 示例10-6 抛物运动的竖直分量 示例10-7 抛物运动的水平分量 示例10-8 从已知高度下落 示例10-9 从已知高度跳下 示例10-10 弹射球 自我测试 10. 3 可视化检测 10. 4 自我测试答案 利用向量 抛物运动 第11章 牛顿定律 11. 1 力 示例11-1 计算重量 示例11-2 计算质量 示例11-3 垂直于面的压力 示例11-4 斜面压力 示例11-5 计算摩擦力 示例11-6 计算2D合力 自我测试 11. 2 牛顿三定律 示例11-7 牛顿第一定律应用于冰球 示例11-8 牛顿第二定律 示例11-9 牛顿第二定律和5个 运动方程 自我测试 11. 3 自我测试答案 力 用牛顿定律计算力对物体运动的影响 第12章 能 量 12. 1 功和动能 示例12-1 计算功 示例12-2 计算有偏角的力所作的功 示例12-3 计算力和位移角度不同所作的功 示例12-4 计算动能 示例12-5 功能转换定理 自我测试 12. 2 势能和机械能守恒定理 示例12-6 重力势能 示例12-7 机械能守恒定律 示例12-8 机械能守恒定律 自我测试 12. 3 自我测试答案 功和动能 势能和机械能守恒定律 第13章 动量和碰撞 13. 1 和静止物体的碰撞 示例13-1 向量的轴平行与非轴 平行反弹 示例13-2 向量的非轴平行2D反弹 示例13-3 向量的非轴平行3D反弹 自我测试 13. 2 动量和冲量 示例13-4 计算1D动量 示例13-5 计算3D动量 示例13-6 动量定理 自我测试 13. 3 研究碰撞 示例13-7 动量定理的变形 示例13-8 完全非弹性碰撞 示例13-9 弹性碰撞 自我测试 13. 4 可视化检测 清单13-1 台球碰撞的基类 13. 5 自我测试答案 和静止物体的碰撞 动量和冲量的介绍 研究碰撞 第14章 旋转运动 14. 1 园周运动 示例14-1 CD-ROM的平均角速度 示例14-2 计算轮子的平均角加速度 示例14-3 轮子的命运 示例14-4 投棒球 示例14-5 再次研究轮子的命运 自我测试 14. 2 旋转力学 示例14-6 撞车 示例14-7 滚动的球 自我测试 14. 3 自我测试答案 圆周运动 旋转力学 附录A 一些物理和数学公式 点和直线 几何基础 三角形 向量操作 矩阵操作 矩阵变换 单位换算 运动测量 对物体运动的进一步研究 空间几何运动 牛顿定律 能量守恒 动量与碰撞 第14章 转动 附录B 术语表
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