前 言

游戏开发物理学（第2版）

谁适合读这本书？简单来说，这本书是专为那些没有扎实的物理或机械基础的游戏开发者编写的。特别是他们要在游戏中加入真实物理（real physics）时。

作为一个游戏开发者，很可能你自己也是个玩家，你通常会看到游戏产品标榜自己“超写实（ultra-realistic）”，或者直接描述成“现实世界物理（real-world physics）”。同时，你或者你的公司市场部想知道如何对你们的游戏进行测试才能获得这样逼真的效果。又或许你想要尝试一些全新的、需要了解真实物理的游戏。那么现在唯一的问题就是：你大学物理期末考试之后就把教科书扔到湖里了，从那之后再也没碰过这门课。可能你有个相当酷的物理引擎许可证，但是你对于它最基础的工作原理毫无头绪，也不知道这些原理如何影响着你的建模。又或许你被委派了一项任务，需要用到别人写的物理代码，但是你完全无法理解它是如何运作的。擦亮眼睛看这边，本书就是为你编写的！

你可以在互联网、期刊、杂志上找到讲解怎样把物理添加到游戏中的相关教程，你甚至可以把已经丢到湖里的那本物理教科书捞出来然后从头开始啃。但是，你会发现这些东西要么泛泛而谈让你没法下手，要么讲得太深入让你必须找些参考资料研读。本书会将你需要的信息汇集起来，为你提供一个恰到好处的起点，把物理学融入你的游戏。

这本书并不像那些实例书，仅仅给你一些解决各种纷杂问题的示例代码。互联网上这种程序的例子非常多（我们可能将其中一些非常好的例子加入书中）。比起给你一系列解决特定问题的方案，我们的目标是让你对相关主题有一个深入浅出的了解，这样你就可以对一些问题列出你自己的解决方法。我们会针对将物理原理应用于游戏这一过程进行详细的解释，并在示例程序之外提供一些附加的手工计算例子来达到目标。

目 录

第一部分　

第1章　 1.1　 1.2　 1.3　 1.4　 1.5　 1.6　 1.7　 1.8　 1.9　 第2章 运动学第3章 力第4章 动理学第5章 碰撞第6章 抛体第二部分　刚体动力学第7章　实时仿真第8章　粒子第9章　2D刚体仿真器第10章　实现碰撞响应第11章　3D刚体仿真中的转动第12章　3D刚体仿真第13章　连接物体第14章　物理引擎第三部分 物理模型第15章　飞机第16章　船舶第17章　汽车和气垫船第18章　枪支和爆炸 第19章　运动第四部分　数码物理学第20章　触摸屏第21章　加速度计第22章　从这里到那里的游戏 第23章　压力传感器和称重传感器第24章　3D显示第25章　光学追踪第26章　声音 附录A　向量运算附录B　附录B 矩阵运算附录C　附录C 四元数运算