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游戲數學基礎教程 版權信息
- ISBN：9787113147044
- 條形碼：9787113147044 ; 978-7-113-14704-4
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
游戲數學基礎教程 本書特色
《"十二五"高等學校動漫游戲專業設計叢書:游戲數學基礎教程》主要介紹了計算機圖形學、仿真、計算幾何等學科的基礎知識,物理方面的基礎知識,以及游戲開發中光照的數學計算知識等,旨在使學生對相關知識有更深入的理解。《"十二五"高等學校動漫游戲專業設計叢書:游戲數學基礎教程》既可作為高等院校動漫游戲專業的游戲開發教程,也可作為游戲開發人員的參考用書和游戲開發愛好者的自學教材。
游戲數學基礎教程 內容簡介
本書主要講解了與計算機游戲開發相關的數學知識和物理知識，重點為3D數學。主要內容包括：數學基礎與坐標系統、向量、矩陣、3D空間的方位與角位移等。
游戲數學基礎教程 目錄
第1章 數學基礎與坐標系統 1
1.1 3D數學簡介 3
1.2 數學坐標系 3
1.2.1 一維數學 4
1.2.2 2D數學 5
1.2.3 3D擴展 6
1.3 多坐標系 8
1.3.1 常見坐標系 9
1.3.2 坐標系轉換 11
1.4 簡單的數學概念 12
1.4.1 角度、度和弧度 12
1.4.2 三角函數 13
1.4.3 三角公式 14
小結 16
習題 16
擴展練習 16
第2章 向量 17
2.1 向量的定義 19
2.1.1 向量的數學定義 19
2.1.2 向量的幾何定義 21
2.1.3 向量的大小（模） 22
2.2 幾種特殊向量 23
2.3 向量的運算 25
2.3.1 標量與向量的乘法 25
2.3.2 向量的加減法 26
2.3.3 向量的點乘 29
2.3.4 向量的叉乘 32
2.4 線性代數公式 33
小結 34
習題 34
擴展練習 34
第3章 矩陣 35
3.1 矩陣的數學定義 37
3.2 矩陣的運算 39
3.3 矩陣的幾何意義 42
3.4 D3DX中的矩陣 46
3.5 線性變換 48
3.5.1 物體的轉換與坐標系的轉換 49
3.5.2 旋轉矩陣 51
3.5.3 縮放矩陣 56
3.5.4 正交投影 60
3.5.5 鏡像 61
3.5.6 變換的組合 63
3.6 變換分類 64
3.7 矩陣的行列式 66
3.8 逆矩陣 67
3.9 正交矩陣 68
3.10 齊次矩陣 71
3.10.1 基本概念 71
3.10.2 透視投影 75
3.10.3 小孔成像 76
小結 78
習題 79
擴展練習 79
第4章 3D空間的方位與角位移 81
4.1 方位的概念 83
4.2 方位的矩陣描述 84
4.3 歐拉角 86
4.3.1 歐拉角定義 86
4.3.2 歐拉角的優缺點 88
4.4 四元數 90
4.4.1 基本概念 91
4.4.2 四元數的幾種運算 93
4.5 表達方式的轉換 99
4.6 代碼實現 101
4.6.1 歐拉角類 102
4.6.2 四元數類 106
小結 111
習題 112
擴展練習 112
第5章 空間幾何體 113
5.1 表達方式 115
5.2 直線與射線 116
5.3 平面 120
5.4 球和圓 122
5.4.1 表達方法 122
5.4.2 包圍盒 123
5.5 三角形 127
5.5.1 基本概念及性質 128
5.5.2 三角形的面積 128
5.5.3 重心坐標系 130
5.5.4 三角形中的特殊點 133
小結 135
習題 135
擴展練習 136
第6章 幾何檢測和碰撞檢測 137
6.1 圖形上的*近點 139
6.2 相交性檢測 142
6.3 碰撞檢測 149
6.4 可見性檢測 150
6.4.1 包圍體檢測 150
6.4.2 空間分割 151
小結 156
習題 156
擴展練習 157
第7章 物理模擬 159
7.1 基本概念 161
7.1.1 牛頓運動定律 161
7.1.2 質量和質心 163
7.2 運動學 164
7.3 力 167
7.3.1 力場和萬有引力 167
7.3.2 摩擦力 168
7.3.3 壓力和壓強 169
7.3.4 浮力 170
7.3.5 彈簧力 172
7.3.6 離心力 173
7.4 動量與碰撞 174
7.4.1 沖量、動量定律 174
7.4.2 碰撞 175
小結 180
習題 180
擴展練習 182
第8章 光線的相關算法 183
8.1 根的求解 185
8.1.1 二次多項式 185
8.1.2 三次多項式 186
8.1.3 四次多項式 189
8.2 曲面交點 190
8.2.1 光線與三角形相交 190
8.2.2 光線與長方體相交 191
8.2.3 光線與球體相交 192
8.2.4 光線與圓柱面相交 193
8.2.5 光線與環形圓紋曲面相交 193
8.3 法向量的計算 194
8.4 反射向量和折射向量 195
8.4.1 反射向量的計算 195
8.4.2 折射向量的計算 196
小結 197
習題 197
擴展練習 198
第9章 光照 199
9.1 RGB顏色系統 201
9.2 光源 202
9.2.1 環境光 202
9.2.2 定向光源 202
9.2.3 點光源 203
9.2.4 聚集光源 203
9.3 漫反射光 204
9.4 紋理映射 204
9.4.1 標準紋理圖 205
9.4.2 投影紋理圖 206
9.4.3 立方體紋理圖 207
9.5 鏡面反射光 209
小結 210
習題 210
擴展練習 210
附錄A 簡單的數學公式 211
附錄B 常用的物理公式 215
附錄C 部分習題參考答案 219
參考文獻 222
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游戲數學基礎教程 節選
《"十二五"高等學校動漫游戲專業設計叢書:游戲數學基礎教程》主要介紹了計算機圖形學、仿真、計算幾何等學科的基礎知識,物理方面的基礎知識,以及游戲開發中光照的數學計算知識等,旨在使學生對相關知識有更深入的理解。《"十二五"高等學校動漫游戲專業設計叢書:游戲數學基礎教程》既可作為高等院校動漫游戲專業的游戲開發教程,也可作為游戲開發人員的參考用書和游戲開發愛好者的自學教材。
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