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出版时间:2012年7月

出版社:中国铁道出版社

以下为《游戏数学基础教程》的配套数字资源,这些资源在您购买图书后将免费附送给您:
  • 中国铁道出版社
  • 9787113147044
  • 1-1
  • 161477
  • 0047155977-3
  • 16开
  • 2012年7月
  • 346
  • 232
  • 工学
  • 软件工程
  • G898.2
  • 游戏
  • 本专科
内容简介
房晓溪主编的《游戏数学基础教程》主要讲解了与计算机游戏开发相关的数学知识和物理知识,重点为3D数学。3D数学是一门和计算几何相关的学科,主要研究怎样用数值方法解决几何问题。3D数学和计算几何广泛应用在游戏开发领域中,如图形变换、物理仿真等。本书讲述基本的代数和几何知识,包括向量、矩阵、四元数、几何变换等相关内容;讲述计算机游戏开发的相关数学知识,包括几何图元的碰撞检测、可见性判断、光照等内容;介绍物理的基础知识,包括力学、运动学、碰撞等基础物理理论。本书在对相关数学知识进行讨论的同时,给出了相应的C++实现代码。
《游戏数学基础教程》既可作为高等院校动漫游戏专业的游戏开发教程,也可作为游戏开发人员的参考用书和游戏开发爱好者的自学教材。
目录

第1章  数学基础与坐标系统


  1.1  3D数学简介


  1.2  数学坐标系


    1.2.1  一维数学


    1.2.2  2D数学


    1.2. 3  3D扩展


  1. 3  多坐标系


    1. 3.1  常见坐标系


    1. 3. 2  坐标系转换


  1.4  简单的数学概念


    1.4.1  角度、度和弧度


    1. 4. 2  三角函数


    1. 4.3  三角公式


  小结


  习题


  扩展练习


第2章  向量


  2. 1  向量的定义


    2.1.1  向量的数学定义


    2.1.2  向量的几何定义


    2.1. 3  向量的大小(模)


  2.2  几种特殊向量


  2.3  向量的运算


    2. 3. 1  标量与向量的乘法


    2. 3.2  向量的加减法


    2.3. 3  向量的点乘


    2. 3.4  向量的叉乘


  2. 4  线性代数公式


  小结


  习题


  扩展练习


第3章  矩阵


  3.1  矩阵的数学定义


  3.2  矩阵的运算


  3. 3  矩阵的几何意义


  3.4  D3Dx中的矩阵


  3.5  线性变换


    3.5.1  物体的转换与坐标系的转


    3.5.2  旋转矩阵


    3.5. 3  缩放矩阵


    3.5.4  正交投影


    3.5.5  镜像


    3.5.6  变换的组合


  3.6  变换分类


  3.7  矩阵的行列式


  3.8  逆矩阵


  3.9  正交矩阵


  3. 10  齐次矩阵


    3.10.1  基本概念


    3.10. 2  透视投影


    3.10.3  小孔成像


  小结


  习题


  扩展练习


第4章  3D空间的方位与角位移


  4.1  方位的概念


  4.2  方位的矩阵描述


  4. 3  欧拉角


    4. 3.1  欧拉角定义


    4. 3.2  欧拉角的优缺点


  4.4  四元数


    4.4.1  基本概念


    4.4.2  四元数的几种运算


  4.5  表达方式的转换


  4.6  代码实现


    4. 6.1  欧拉角类


    4.6. 2  四元数类


  小结


  习题


  扩展练习


第5章  空间几何体


  5.1  表达方式


  5.2  直线与射线


  5. 3  平面


  5.4  球和圆


    5.4.1  表达方法


    5. 4. 2  包围盒


  5. 5  三角形


    5.5.1  基本概念及性质


    5. 5.2  三角形的面积


    5.5. 3  重心坐标系


    5.5.4  三角形中的特殊点


  小结


  习题


  扩展练习


第6章  几何检测和碰撞检测


  6.1  图形上的最近点


  6.2  相交性检测


  6.3  碰撞检测


  6.4  可见性检测


    6.4. 1  包围体检测


    6.4. 2  空间分割


  小结


  习题


  扩展练习


第7章  物理模拟


  7.1  基本概念


    7.1. 1  牛顿运动定律


    7.1.2  质量和质心


  7.2  运动学


  7. 3  力


    7.3. 1  力场和万有引力


    7. 3. 2  摩擦力


    7. 3.3  压力和压强


    7. 3.4  浮力


    7. 3.5  弹簧力


    7. 3.6  离心力


  7.4  动量与碰撞


    7.4.1  冲量、动量定律


    7.4. 2  碰撞


  小结


  习题


  扩展练习


第8章  光线的相关算法


  8.1  根的求解


    8.1. 1  二次多项式


    8.1. 2  三次多项式


    8.1.3  四次多项式


  8. 2  曲面交点


    8.2.1  光线与三角形相交


    8.2.2  光线与长方体相交


    8.2.3  光线与球体相交


    8.2.4  光线与圆柱面相交


    8. 2.5  光线与环形圆纹曲面相交


  8.3  法向量的计算


  8.4  反射向量和折射向量


    8.4.1  反射向量的计算


    8.4.2  折射向量的计算


  小结


  习题


  扩展练习


第9章  光照


  9.1  RGB颜色系统


  9. 2  光源


    9.2.1  环境光


    9.2.2  定向光源


    9.2. 3  点光源


    9.2.4  聚集光源


  9. 3  漫反射光


  9.4  纹理映射


    9. 4. 1  标准纹理图


    9. 4.2  投影纹理图


    9.4.3  立方体纹理图


  9.5  镜面反射光


  小结


  习题


  扩展练习


附录A  简单的数学公式


附录B  常用的物理公式


附录C  部分习题参考答案


参考文献