Какие есть хорошие ссылки на динамику твердого тела?

Question

Я ни в коем случае не математик, но мне интересно узнать о физике твердого тела (с целью реализации базового 3D-физического движка).В школе я изучал только математику и алгебру II, но я много лет занимался 3D-разработкой, поэтому у меня довольно приличное понимание векторов, кватернионов, матриц и т. д.Моя настоящая проблема — чтение сложных формул и тому подобного, поэтому я ищу приличные ссылки на динамику твердого тела, которые будут иметь какой-то смысл.

У кого-нибудь есть хорошие рекомендации?

Answer 1

Физика для игровых программистов Я думаю, лучше, чем Физика для разработчиков игр.

Если вам нужно что-нибудь толстое на своей книжной полке (как я), Eberly's Дизайн 3D-игрового движка и Эрлебена Физическая анимация может сопровождать вышеизложенное.

Answer 2

Крис Хекер На его веб-сайте есть хороший набор статей, которые первоначально были опубликованы в журнале Game Developer Magazine.Они начинают с 2D-физики и переходят к 3D.

Физически обоснованное моделирование Дэвида Бараффа тоже хорош, но немного сложнее в математике.

Answer 3

Полагаю, вы ищете классическую механику, которая в обобщенном виде описывает движение в одном, двух и трех измерениях.

Я нашел хороший вводный курс по классической механике Техасского университета..

Я не гарантирую, что вы сможете понять все изложенные здесь концепции, но это, по крайней мере, даст вам основу для вашего плана.Я советую вам проконсультироваться с профессором физики, чтобы он помог вам понять математику.

Удачи!

Answer 4

Если вы уже знакомы (и вам комфортно) с

• линейная алгебра
• базовое исчисление
• Законы движения Ньютона

затем 6DoF Динамика твердого тела это то, что вы ищете.Это короткая статья, написанная [отказ от ответственности:мной], когда мне однажды пришлось разработать симулятор полета вертолета.

Использование матрицы вращения позволяет создавать чрезвычайно простые уравнения моделирования, но существует простое отображение в кватернион и обратно, если вы предпочитаю это представление по другим причинам.

Answer 5

Чтобы не заставить вас рвать на себе волосы от разочарования (ну, замечательные математические статьи Барафа и Уиткина с многомерными матрицами иногда делают это), вы можете просмотреть более простые онлайн-статьи, например, опубликованные в Gamasutra.Вот два из них:

1. http://www.gamasutra.com/resource_guide/20030121/kennedy_pfv.htm
2. http://www.gamasutra.com/features/19990702/data_structures_01.htm
3. http://www.gamasutra.com/resource_guide/20030121/jacobson_pfv.htm

Вы могли заметить, что они указывают на упомянутые ресурсы как часть своих ссылок.Я бы добавил, что, если вам не нужно решать систему уравнений для нескольких частиц, шарнирных персонажей или нежесткого сложного объекта, этого может быть достаточно для начала.

Однако, если вы ищете более сложную физику и математику, включающую матрицы и системы уравнений, поищите домашние страницы Уиткина и Барафа (я думаю, что они оба есть в Pixar, если я не ошибаюсь) или начните с Хеккера (который пробовал больше, чем несколько практических методов и задокументировал свои результаты).