定 價(jià)：32 元
叢書(shū)名：“十二五”高等學(xué)校動(dòng)漫游戲?qū)I(yè)設(shè)計(jì)叢書(shū)
- 作者：房曉溪主編
- 出版時(shí)間：2012/7/1
- ISBN：9787113147044
- 出 版 社：中國(guó)鐵道出版社
- 中圖法分類(lèi)：O1
- 頁(yè)碼：221頁(yè)
- 紙張：膠版紙
- 版次：1
- 開(kāi)本：16開(kāi)
《“十二五”高等學(xué)校動(dòng)漫游戲?qū)I(yè)設(shè)計(jì)叢書(shū)：游戲數(shù)學(xué)基礎(chǔ)教程》主要講解了與計(jì)算機(jī)游戲開(kāi)發(fā)相關(guān) 的數(shù)學(xué)知識(shí)和物理知識(shí)，重點(diǎn)為3D數(shù)學(xué)。3D數(shù)學(xué)是一門(mén)和計(jì)算幾何相關(guān)的學(xué) 科，主要研究怎樣用數(shù)值方法解決幾何問(wèn)題。3D數(shù)學(xué)和計(jì)算幾何廣泛應(yīng)用在 游戲開(kāi)發(fā)領(lǐng)域中，如圖形變換、物理仿真等。本書(shū)講述基本的代數(shù)和幾何知 識(shí)，包括向量、矩陣、四元數(shù)、幾何變換等相關(guān)內(nèi)容；講述計(jì)算機(jī)游戲開(kāi)發(fā) 的相關(guān)數(shù)學(xué)知識(shí)，包括幾何圖元的碰撞檢測(cè)、可見(jiàn)性判斷、光照等內(nèi)容；介 紹物理的基礎(chǔ)知識(shí)，包括力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)、碰撞等基礎(chǔ)物理理論。本書(shū)在對(duì)相 關(guān)數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行討論的同時(shí)，給出了相應(yīng)的C++實(shí)現(xiàn)代碼。本書(shū)既可作為高等院校動(dòng)漫游戲?qū)I(yè)的游戲開(kāi)發(fā)教程，也可作為游戲開(kāi)發(fā)人員的參考用書(shū)和游戲開(kāi)發(fā)愛(ài)好者的自學(xué)教材。
《“十二五”高等學(xué)校動(dòng)漫游戲?qū)I(yè)設(shè)計(jì)叢書(shū)：游戲數(shù)學(xué)基礎(chǔ)教程》主要介紹了計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、仿真、計(jì)算幾何等學(xué)科的基礎(chǔ)知識(shí)，物理方面的基礎(chǔ)知識(shí)，以及游戲開(kāi)發(fā)中光照的數(shù)學(xué)計(jì)算知識(shí)等，旨在使學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)有更深入的理解。學(xué)習(xí)本書(shū)前，學(xué)生需要掌握一些基本的理論知識(shí)和實(shí)踐知識(shí)。此處所說(shuō)的理論知識(shí)主要是指代數(shù)和幾何知識(shí)，具體包括：代數(shù)表達(dá)式變換；代數(shù)運(yùn)算法則，如結(jié)合律、分配律；函數(shù)和變量；基本2D歐幾里得幾何知識(shí)：三角函數(shù)的基本知識(shí)。而此處所說(shuō)的實(shí)踐知識(shí)，則主要是指C++編程的基礎(chǔ)知識(shí)，具體包括：程序流程控制；函數(shù)和參數(shù)；面向?qū)ο缶幊毯皖?lèi)的設(shè)計(jì)。
第1章 數(shù)學(xué)基礎(chǔ)與坐標(biāo)系統(tǒng)
1.1 3D數(shù)學(xué)簡(jiǎn)介
1.2 數(shù)學(xué)坐標(biāo)系
1.2.1 一維數(shù)學(xué)
1.2.2 2D數(shù)學(xué)
1.2.3 3D擴(kuò)展
1.3 多坐標(biāo)系
1.3.1 常見(jiàn)坐標(biāo)系
1.3.2 坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換
1.4 簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)概念
1.4.1 角度、度和弧度
1.4.2 三角函數(shù)
1.4.3 三角公式
小結(jié)
習(xí)題
擴(kuò)展練習(xí)
第2章 向量
2.1 向量的定義
2.1.1 向量的數(shù)學(xué)定義
2.1.2 向量的幾何定義
2.1.3 向量的大�。＃�
2.2 幾種特殊向量
2.3 向量的運(yùn)算
2.3.1 標(biāo)量與向量的乘法
2.3.2 向量的加減法
2.3.3 向量的點(diǎn)乘
2.3.4 向量的叉乘
2.4 線性代數(shù)公式
小結(jié)
習(xí)題
擴(kuò)展練習(xí)
第3章 矩陣
3.1 矩陣的數(shù)學(xué)定義
3.2 矩陣的運(yùn)算
3.3 矩陣的幾何意義
3.4 D3Dx中的矩陣
3.5 線性變換
3.5.1 物體的轉(zhuǎn)換與坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)
3.5.2 旋轉(zhuǎn)矩陣
3.5.3 縮放矩陣
3.5.4 正交投影
3.5.5 鏡像
3.5.6 變換的組合
3.6 變換分類(lèi)
3.7 矩陣的行列式
3.8 逆矩陣
3.9 正交矩陣
3.10 齊次矩陣
3.10.1 基本概念
3.10.2 透視投影
3.10.3 小孔成像
小結(jié)
習(xí)題
擴(kuò)展練習(xí)
第4章 3D空間的方位與角位移
4.1 方位的概念
4.2 方位的矩陣描述
4.3 歐拉角
4.3.1 歐拉角定義
4.3.2 歐拉角的優(yōu)缺點(diǎn)
4.4 四元數(shù)
4.4.1 基本概念
4.4.2 四元數(shù)的幾種運(yùn)算
4.5 表達(dá)方式的轉(zhuǎn)換
4.6 代碼實(shí)現(xiàn)
4.6.1 歐拉角類(lèi)
4.6.2 四元數(shù)類(lèi)
小結(jié)
習(xí)題
擴(kuò)展練習(xí)
第5章 空間幾何體
5.1 表達(dá)方式
5.2 直線與射線
5.3 平面
5.4 球和圓
5.4.1 表達(dá)方法
5.4.2 包圍盒
5.5 三角形
5.5.1 基本概念及性質(zhì)
5.5.2 三角形的面積
5.5.3 重心坐標(biāo)系
5.5.4 三角形中的特殊點(diǎn)
小結(jié)
習(xí)題
擴(kuò)展練習(xí)
第6章 幾何檢測(cè)和碰撞檢測(cè)
6.1 圖形上的最近點(diǎn)
6.2 相交性檢測(cè)
6.3 碰撞檢測(cè)
6.4 可見(jiàn)性檢測(cè)
6.4.1 包圍體檢測(cè)
6.4.2 空間分割
小結(jié)
習(xí)題
擴(kuò)展練習(xí)
第7章 物理模擬
7.1 基本概念
7.1.1 牛頓運(yùn)動(dòng)定律
7.1.2 質(zhì)量和質(zhì)心
7.2 運(yùn)動(dòng)學(xué)
7.3 力
7.3.1 力場(chǎng)和萬(wàn)有引力
7.3.2 摩擦力
7.3.3 壓力和壓強(qiáng)
7.3.4 浮力
7.3.5 彈簧力
7.3.6 離心力
7.4 動(dòng)量與碰撞
7.4.1 沖量、動(dòng)量定律
7.4.2 碰撞
小結(jié)
習(xí)題
擴(kuò)展練習(xí)
第8章 光線的相關(guān)算法
8.1 根的求解
8.1.1 二次多項(xiàng)式
8.1.2 三次多項(xiàng)式
8.1.3 四次多項(xiàng)式
8.2 曲面交點(diǎn)
8.2.1 光線與三角形相交
8.2.2 光線與長(zhǎng)方體相交
8.2.3 光線與球體相交
8.2.4 光線與圓柱面相交
8.2.5 光線與環(huán)形圓紋曲面相交
8.3 法向量的計(jì)算
8.4 反射向量和折射向量
8.4.1 反射向量的計(jì)算
8.4.2 折射向量的計(jì)算
小結(jié)
習(xí)題
擴(kuò)展練習(xí)
第9章 光照
9.1 RGB顏色系統(tǒng)
9.2 光源
9.2.1 環(huán)境光
9.2.2 定向光源
9.2.3 點(diǎn)光源
9.2.4 聚集光源
9.3 漫反射光
9.4 紋理映射
9.4.1 標(biāo)準(zhǔn)紋理圖
9.4.2 投影紋理圖
9.4.3 立方體紋理圖
9.5 鏡面反射光
小結(jié)
習(xí)題
擴(kuò)展練習(xí)
附錄A 簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)公式
附錄B 常用的物理公式
附錄C 部分習(xí)題參考答案
參考文獻(xiàn)
書(shū)單推薦
