Математика, используемая в 3D (Game) программировании двигателя

Ответ 1

Матрицы, триггер, геометрия в основном и немного линейной алгебры

Взгляните здесь http://www.essentialmath.com/

Ответ 2

Линейная алгебра! Множество партий линейной алгебры!

Вот только классы и примеры ситуаций, в которых они вам нужны

• Вектор - положение, скорость, нормали
• Матрица - преобразования
• Quaternion - вращение (отлично подходит для анимации костей)
• Ray - обнаружение столкновения снарядов
• Самолет - обнаружение столкновения снарядов
• Фруст - отрисовка
• Сфера - отображает отбраковку, быстрый тест на столкновение
• Осевая скользящая коробка - отбраковка, столкновение, пространственное разбиение
• Ориентированная шкала ограничений - тесты столкновения
• Выпуклый корпус - столкновение, пространственное разбиение
• и др.

Вы должны начать с Vector и Matrix, поскольку они будут использоваться везде в движке (графика, физика, AI и т.д.).

Ответ 3

По большей части линейная алгебра и вычислительная геометрия; Кватернионы используются широко, и численный анализ необходим, если вы работаете над физическим движком.

Сколько вы будете использовать материал ежедневно, зависит от того, что вы делаете. Если вы графический программист и, следовательно, создаете сам движок 3D-графики, то, скорее всего, вы будете внедрять или поддерживать реализации библиотек классов и функций, которые фактически выполняют математику, поэтому было бы относительно важно знать детали gory. Если вы используете библиотеку в качестве клиента или работаете с другой частью игрового движка (AI, аудио, пользовательский интерфейс, камера и т.д.), Тогда вам нужно будет понять математику концептуально, но вы, безусловно, можете избежать неприятностей, не зная, как реализовать матрица, обратная на доске с верхней части головы.

Графические API не устраняют необходимость того, чтобы кто-то знал эту математику; они ограничены рисованием, поэтому все управление сценой и мировое моделирование необходимо реализовать за пределами графического API. Конечно, есть и варианты промежуточного уровня, но многие студии сворачивают свои собственные системы.

На этом рынке имеется достаточное количество ресурсов. Например, на Amazon есть такие книги, как 3D Math Primer для графики и развития игр, и, возможно, в Интернете есть много вещей.

Ответ 4

В игру входит сложная математика, но самое главное - понимание понятий, лежащих в основе такой математики, и часто не сама математика. Пока вы понимаете, как все это происходит, часто используются вспомогательные методы для многих вычислений, которые вам понадобятся. Конечно, это во многом зависит от платформы разработки, которую вы используете.