Физика игры - Game physics - Wikipedia

Физика компьютерной анимации или же физика игры предполагает введение законов физика в симуляция или же игровой движок, особенно в 3D компьютерная графика, чтобы эффекты выглядели более реалистичными для наблюдателя. Обычно физика моделирования является лишь близким приближением к реальной физике, и вычисления выполняются с использованием дискретных значений. Кроме того, игры могут намеренно отклоняться от реальной физики для игровых целей; распространенный пример - позволять игроку двойной прыжок когда не с чего прыгать, или изменение значений определенных физических параметров, таких как сила тяжести.

Есть несколько элементов, которые образуют компоненты физики моделирования, включая физический движок, программный код, который используется для моделирования Ньютоновская физика в окружающей среде, и обнаружение столкновения, используется для решения проблемы определения того, когда какие-либо два или более физических объекта в среде пересекают путь друг друга.

Физические симуляции

Есть два основных типа физические симуляции: жесткое тело и мягкий корпус тренажеры. В моделировании твердого тела объекты сгруппированы по категориям в зависимости от того, как они должны взаимодействовать, и требуют меньшей производительности. Физика мягкого тела предполагает моделирование отдельных частей каждого объекта, чтобы он вел себя более реалистично.[1]

Системы частиц

Дальнейшая информация: Система частиц

Распространенным аспектом компьютерных игр, моделирующих конфликт определенного типа, является взрыв. Ранние компьютерные игры использовали простой прием повторения одного и того же взрыва в любых обстоятельствах. Однако в реальном мире взрыв может различаться в зависимости от местности, высоты взрыва и типа ударяемого твердого тела. В зависимости от доступной вычислительной мощности эффекты взрыва можно моделировать как расколотые и раздробленные компоненты, приводимые в движение расширяющимся газом. Это моделируется с помощью система частиц моделирование. Модель системы частиц позволяет моделировать множество других физических явлений, в том числе: курить, движущийся воды, осадки, и так далее. Отдельные частицы внутри системы моделируются с использованием других элементов правил моделирования физики с ограничением, заключающимся в том, что количество частиц, которые можно моделировать, ограничивается вычислительной мощностью оборудования. Таким образом, взрывы, возможно, необходимо моделировать как небольшой набор крупных частиц, а не как более точное огромное количество мелких частиц.[2]

Физика рэгдолла

Дальнейшая информация: Физика рэгдолла

Это процедурная анимация и техника моделирования для отображения движения персонажа, когда он убит. Он рассматривает тело персонажа как серию жестких костей, соединенных шарнирами в суставах. Имитация моделирует то, что происходит с телом, когда оно падает на землю. Более сложные физические модели движения существ и взаимодействий при столкновении требуют большей вычислительной мощности и более точного моделирования твердых тел, жидкостей и гидродинамики. Смоделированные шарнирные системы затем могут воспроизводить эффекты скелет, мышцы, сухожилия, и другие физиологический составные части.[3]

Снаряды

Такие игры как ФИФА 18 требуют правильной физики снарядов для таких объектов, как футбольный мяч. В FIFA 18 от разработчиков требовалось исправить код, связанный с коэффициент трения что было неверно в предыдущих играх, что привело к гораздо более реалистичной симуляции реального мяча.[4]

Книги

  • Эберли, Дэвид Х. (2003). Игровая физика. Морган Кауфманн. ISBN  978-1-55860-740-8.
  • Миллингтон, Ян (2007). Разработка игрового движка. Морган Кауфманн. ISBN  978-0-12-369471-3.
  • Бург, Дэвид М. (2001). Физика для разработчиков игр. O'Reilly Media. ISBN  978-0-596-00006-6.
  • Зауэр, Габор (2017). Поваренная книга по игровой физике. Packt Publishing. ISBN  978-1787123663.
  • Конгер, Дэвид (2004). Физическое моделирование для программистов игр. Курс Технологии PTR. ISBN  978-1592000937.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Рейли, Люк (30 сентября 2013 г.). «Самый впечатляющий физический движок, который вы никогда не видели». IGN. Получено 1 декабря 2013.
  2. ^ ван дер Бург, Джон (23 июня 2000 г.). «Создание продвинутой системы частиц». Гамасутра. Получено 1 декабря 2013.
  3. ^ Браун, Эрик (29 января 2009 г.). "Физика Рэгдолла на DS". Гамасутра. Получено 1 декабря 2013.
  4. ^ Шает, Джулианна (27 сентября 2013 г.). «Лови мяч: как футбольная видеоигра FIFA 14, наконец, получила правильную физику». Scientific American. Получено 6 марта 2018.

внешняя ссылка