实时碰撞检测算法技术

实时碰撞检测算法技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:清华大学出版社
作者:Christer Ericson 著
出品人:
页数:411
译者:刘天慧 译
出版时间:2010年6月
价格:52.00元
装帧:
isbn号码:9787302224112
丛书系列:
图书标签:
  • 碰撞检测
  • 游戏开发
  • 算法
  • 碰撞
  • 编程
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  • 算法技术
  • 计算机图形学
  • 物理模拟
  • 游戏开发
  • 机器人技术
  • 三维建模
  • 空间计算
  • 运动仿真
  • 碰撞响应
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具体描述

《实时碰撞检测算法技术》详细阐述了与碰撞检测问题相关的高效解决方案及相应的数据结构和算法,主要包括:碰撞检测系统中的设计问题、数学和几何学入门、包围体、基本图元测试、层次包围体技术、空间划分、BSP树层次结构、凸体算法、基于GPU的碰撞检测、数值健壮性、几何健壮性以及优化操作。另外,《实时碰撞检测算法技术》还提供了相应的算法、代码以及伪代码,以帮助读者进一步理解计算方案的实现过程。

《实时碰撞检测算法技术》适合作为高等院校计算机及相关专业的教材和教学参考书,也可作为相关开发人员的自学教材和参考手册。

《3D游戏美术设计原理与实践》 内容简介: 本书是一本深入浅出、理论与实践并重的3D游戏美术设计指南。本书旨在帮助有志于进入游戏开发行业的初学者,以及希望系统梳理和提升游戏美术技能的从业者,构建扎实的3D游戏美术基础理论,并掌握切实可行的设计流程和技术手段。 第一部分:游戏美术的基石——理论与概念 游戏美术概述: 本部分将从宏观视角出发,介绍游戏美术在游戏开发流程中的定位与重要性。我们将探讨不同类型游戏的美术风格特点,分析优秀游戏美术作品的共通之处,并引出游戏美术师需要具备的核心素质。 三维空间感知与构图: 3D游戏美术设计离不开对三维空间的理解。本部分将详细讲解构图的基本原则,如黄金分割、引导线、对称与平衡等,并结合3D场景的特点,阐述如何在虚拟空间中创造富有吸引力和叙事性的画面。我们将学习如何运用景深、视角、构图比例来引导玩家视线,营造空间感和沉浸感。 色彩理论与视觉语言: 色彩是游戏美术传达情感、氛围和信息的重要手段。本部分将深入讲解色彩的构成原理、色彩的心理效应、色彩搭配的技巧,以及如何在游戏中运用色彩来区分阵营、暗示危险、引导情绪。我们将学习不同文化背景下色彩的象征意义,以及如何根据游戏的主题和风格选择合适的色彩方案。 光影的魔力: 光影是塑造3D模型体积感、空间感和氛围感的关键。本部分将详细介绍自然光、人造光等不同光源的特性,讲解光照模型(如菲涅尔效应、次表面散射等)在实时渲染中的应用,并探讨如何运用硬光、软光、体积光等效果来增强画面的真实感和艺术表现力。我们将学习如何通过光影的明暗对比、色彩冷暖变化来营造戏剧性或静谧的氛围。 材质与纹理的奥秘: 游戏中的物体表面质感很大程度上取决于其材质和纹理。本部分将讲解PBR(Physically Based Rendering,基于物理的渲染)材质系统的核心概念,包括Albedo(反照率)、Metallic(金属度)、Roughness(粗糙度)、Normal(法线)、AO(环境光遮蔽)等贴图的含义与制作方法。我们将学习如何通过精细的纹理绘制和材质设置,赋予游戏中的模型逼真的表面细节,如金属的锈蚀、布料的褶皱、石块的粗糙等。 第二部分:3D模型设计与制作——从概念到成品 三维建模基础: 本部分将介绍主流3D建模软件(如Blender, Maya, 3ds Max)的基本操作界面和核心建模工具。我们将学习多边形建模、雕刻建模等不同的建模方法,理解点、边、面的概念,并掌握创建低多边形和高多边形模型的技巧。 角色建模详解: 角色是游戏中最具表现力的元素之一。本部分将深入讲解角色建模的流程,包括角色概念设计、人体结构分析、面部表情与肢体语言的捕捉、服装与道具的设计。我们将学习如何根据不同的游戏风格(写实、卡通、Q版)进行角色造型,并注重角色设计中的叙事性与辨识度。 场景与道具建模: 游戏场景的构建是营造游戏世界观的重要环节。本部分将讲解场景模型的设计思路,包括建筑、地形、植被、家具等各类元素的建模技巧。我们将学习如何根据场景主题和功能需求进行布局,并关注场景细节的丰富度,提升玩家的沉浸感。道具建模则侧重于设计具有功能性或故事性的物品,如武器、载具、装饰品等。 UV展开与贴图绘制: UV展开是将3D模型“摊平”以便绘制贴图的关键步骤。本部分将详细讲解UV展开的原理与技巧,以及如何避免UV拉伸和重叠。随后,我们将学习使用Substance Painter, Photoshop等软件进行贴图的绘制,包括颜色贴图、法线贴图、高光贴图等,以赋予模型逼真的细节和质感。 拓扑优化与模型优化: 高效的3D模型需要合理的拓扑结构。本部分将讲解什么是良好的模型拓扑,以及如何进行模型优化以减少面数、控制文件大小,同时保持模型的视觉效果。我们将学习在保证视觉质量的前提下,尽可能地提升模型的性能表现,这对游戏实时渲染至关重要。 第三部分:游戏引擎中的美术实现——从静态到动态 游戏引擎概述与资产导入: 本部分将介绍主流游戏引擎(如Unity, Unreal Engine)的基本功能和美术工作流程。我们将学习如何将制作好的3D模型、贴图等美术资源导入引擎,并了解不同引擎之间的资产管理方式。 材质设置与渲染效果: 在引擎中,我们需要为模型设置PBR材质,并调整各项参数以达到预期的视觉效果。本部分将讲解如何在引擎中创建和调整材质,如何利用光照探针、反射探针等技术提升场景的真实感,并探索后处理效果(如景深、运动模糊、色彩校正)的应用,以进一步增强画面的表现力。 骨骼绑定与蒙皮: 角色动画的实现离不开骨骼绑定与蒙皮。本部分将讲解骨骼系统的原理,如何为3D模型添加骨骼,并进行蒙皮(Skinning),使模型能够随着骨骼的运动而变形。我们将学习如何制作出自然流畅的角色动作。 动画制作与状态机: 动画是赋予游戏角色生命的关键。本部分将介绍动画制作的基本流程,包括关键帧动画、程序化动画等。我们将学习如何为角色制作行走、奔跑、攻击、待机等常用动画,并了解状态机(State Machine)在控制角色动画切换中的作用。 粒子特效与视觉表现: 粒子系统是实现爆炸、火焰、魔法等酷炫视觉效果的重要手段。本部分将讲解粒子系统的构成,如何创建和控制粒子的发射、生命周期、颜色、大小、速度等属性,并探讨如何运用粒子特效来增强游戏的打击感和表现力。 第四部分:进阶技巧与职业发展 风格化美术的探索: 除了写实风格,游戏美术还涵盖了各种独特的风格化设计。本部分将探讨卡通渲染、像素艺术、剪影风格等不同美术风格的特点,并教授如何根据游戏主题和定位,设计出具有辨识度和艺术魅力的风格化美术。 性能优化与美术资产管理: 游戏美术最终要服务于游戏的流畅运行。本部分将深入讲解美术资产的性能优化策略,包括模型面数控制、贴图分辨率选择、纹理压缩、Draw Call优化等。我们将学习如何在使用高质量美术资源的同时,保证游戏的帧率和响应速度。 与其他开发者的协作: 游戏开发是一个团队协作的过程。本部分将指导美术师如何有效地与策划、程序、主美等不同岗位的成员沟通协作,理解需求,解决问题,并规范美术资产的命名、打包和版本管理,确保项目顺利推进。 职业道路与作品集构建: 本部分将为读者提供游戏美术行业的职业发展建议,包括不同岗位的职责、行业前景,以及如何打造一份有竞争力的作品集。我们将分析优秀作品集的构成要素,并提供实用的作品集优化技巧。 本书内容全面,从基础理论到高级技巧,再到行业实践,旨在为读者提供一个完整的3D游戏美术学习路径。通过学习本书,读者将能够系统掌握3D游戏美术设计的核心知识和技能,为未来的游戏开发之路打下坚实基础。

作者简介

目录信息

读后感

评分

价格好贵,但是对得起这个价格。 翻译得不错,对写碰撞引擎的人来说是个非常不错的帮助。 从分类上讲是一本参考书,写需要用到碰撞的游戏的时候,买一本放在身边,我相信一定会有用的

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价格好贵,但是对得起这个价格。 翻译得不错,对写碰撞引擎的人来说是个非常不错的帮助。 从分类上讲是一本参考书,写需要用到碰撞的游戏的时候,买一本放在身边,我相信一定会有用的

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价格好贵,但是对得起这个价格。 翻译得不错,对写碰撞引擎的人来说是个非常不错的帮助。 从分类上讲是一本参考书,写需要用到碰撞的游戏的时候,买一本放在身边,我相信一定会有用的

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价格好贵,但是对得起这个价格。 翻译得不错,对写碰撞引擎的人来说是个非常不错的帮助。 从分类上讲是一本参考书,写需要用到碰撞的游戏的时候,买一本放在身边,我相信一定会有用的

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价格好贵,但是对得起这个价格。 翻译得不错,对写碰撞引擎的人来说是个非常不错的帮助。 从分类上讲是一本参考书,写需要用到碰撞的游戏的时候,买一本放在身边,我相信一定会有用的

用户评价

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这本书的题目是《实时碰撞检测算法技术》,我满怀期待地翻开了它,希望能在这个快速发展的游戏开发和机器人领域找到实用的算法。然而,读完之后,我发现这本书的内容似乎完全没有触及到“实时碰撞检测”的核心技术。我并没有找到关于如何优化算法以应对大规模场景的讨论,也没有关于GPU加速碰撞检测的讲解。书中充斥着大量的理论推导,但这些理论似乎更多地集中在一些基础的几何学概念,比如点、线、面的表示方法,以及一些经典的机器学习模型,例如支持向量机(SVM)和神经网络(NN)。虽然这些理论在某些领域是重要的,但它们与实时碰撞检测的直接关联却显得非常模糊。例如,书中花了很多篇幅讲解SVM的核函数和优化过程,以及神经网络的层级结构和反向传播算法,但我始终无法理解这些内容如何能帮助我实现一个高效的碰撞检测系统。即便书中提及了“碰撞”,也更多地是从统计学或模式识别的角度出发,讨论如何区分“碰撞”和“非碰撞”这两个类别,而非计算碰撞的精确时间和位置,或者预测碰撞后的物理响应。这让我感到十分困惑,也有些失望,因为我原本期望的是一套能够切实应用于开发实践的技术指南。

评分

我对于如何让数字世界中的物体之间进行逼真且高效的互动充满了好奇,特别是实时碰撞检测技术在游戏和模拟中的应用。因此,《实时碰撞检测算法技术》这本书的题目立刻吸引了我。然而,翻阅这本书后,我发现其内容与我的预期完全不符。书中大部分篇幅都在探讨如何进行高效的金融投资分析,从宏观经济指标的解读到微观股票市场的分析,再到各种投资工具的运用,作者都进行了深入的阐述。各种技术指标、财务报表分析、风险管理策略,甚至不同国家和地区的投资环境,书中都详细介绍了。我本以为会看到关于空间划分技术、包围盒算法、MVP(Minimum Volume Partitioning)算法、或是使用GPU进行并行计算的碰撞检测方法,但书中对此类内容几乎只字未提。取而代之的是关于均值回归、方差分析、以及如何利用期权和期货进行套期保值的内容。虽然金融投资分析本身是一门复杂的学科,并且具有其独到的技术方法,但这与“实时碰撞检测算法技术”的题目实在是没有半点关系。这让我感到非常意外,也有些无所适从,我完全无法将书中介绍的金融模型与物理世界中的物体碰撞联系起来。

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这本书的写作风格和内容给我留下了一种非常抽象的印象,仿佛是在探讨一个高度理论化的学术问题,而不是一本面向技术读者的实用手册。我原本是希望学习如何设计和实现能够在每一帧都快速准确地判断物体是否发生碰撞的算法,以便在游戏引擎、模拟仿真等需要实时交互的场景中应用。然而,书中大量的篇幅被用来阐述一些非常宏观的哲学思辨,比如“存在的本质”、“意识的边界”以及“宇宙的终极意义”等。作者似乎在试图将碰撞检测这个技术问题上升到一个哲学高度,通过对“碰撞”这一概念的深层剖析,来引发读者对现实世界和虚拟世界的思考。虽然这种探索本身具有一定的启发性,但对于急需解决技术难题的我来说,它无疑是舍本逐末。书中几乎没有出现任何代码示例,也没有对各种碰撞检测算法(如AABB、OBB、球体包围盒等)的详细介绍和性能比较。甚至连基本的数学公式和几何学原理也鲜有涉及,这让我很难将其与我所理解的“实时碰撞检测算法技术”联系起来。我感觉自己仿佛在阅读一本哲学导论,而非一本技术教程,这与我的预期相去甚远。

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我带着对“实时碰撞检测”这个主题的强烈好奇心购买了这本书,期待能深入了解其背后的技术细节和实现原理。然而,打开书页的那一刻,我就意识到这本书的内容与我预期的方向大相径庭。书中大部分篇幅被用来详细介绍各种烹饪技巧和食谱,从如何烘焙完美的披萨到如何制作精致的法式甜点,内容可谓是包罗万象。各种食材的处理方法、香料的搭配技巧、烹饪的火候掌握,甚至不同国家和地区的特色菜肴,书中都进行了详尽的描述。虽然我个人也很喜欢美食,并且认为烹饪是一门需要技巧和智慧的艺术,但这本书的题目明确指向了“实时碰撞检测算法技术”,这让我完全摸不着头脑。我试图在书的字里行间寻找一丝与计算机图形学、物理引擎或游戏开发相关的蛛丝马迹,但除了偶尔出现的“物体”、“形状”等模糊的词汇,几乎找不到任何可以与“碰撞检测”建立联系的内容。我甚至怀疑是否是出版社在印刷过程中出现了错误,将一本美食烹饪书籍的封面错误地印在了这本名为《实时碰撞检测算法技术》的书籍上。这种巨大的内容偏差让我感到非常困惑和失望。

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一直以来,我对如何高效地在虚拟环境中判断物体间的相互作用非常感兴趣,尤其是游戏开发和物理模拟中的实时碰撞检测技术。因此,当我看到《实时碰撞检测算法技术》这本书的题目时,毫不犹豫地选择了它,希望能从中获得宝贵的知识。然而,这本书的内容却让我大跌眼镜。书中绝大部分篇幅都在讲述古老的历史故事和神话传说,从古希腊的神话到中国的古代王朝,再到欧洲中世纪的骑士传说,作者都进行了详细的叙述。虽然这些故事本身很有趣,并且展现了作者丰富的知识储备,但它们与“碰撞检测”这一技术主题之间似乎没有任何关联。我曾试图寻找书中关于算法、数据结构、优化技术或者任何与计算机科学相关的词汇,但几乎一无所获。书中没有提到任何关于碰撞体表示、相交测试、广义相交检测(GJK)、包围盒层级结构(BVH)等关键的碰撞检测技术。我甚至找不到任何关于物理引擎的介绍,或者如何将碰撞检测结果用于物理模拟的讨论。仿佛这本书的作者是一位历史学家,而非一位计算机工程师。这种内容上的巨大偏差,让我无法理解这本书为何会被冠以“实时碰撞检测算法技术”之名。

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少得可怜的图形学专业书籍

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又是一本翻译的

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非常全面的碰撞检测方面的书籍,翻译不尽人意不过基本不影响整体阅读,但在我发现一些专业名词翻译错误后还是本着怀疑的态度偶尔翻看原版(Real-Time.Collision.Detection)对照

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非常全面的碰撞检测方面的书籍,翻译不尽人意不过基本不影响整体阅读,但在我发现一些专业名词翻译错误后还是本着怀疑的态度偶尔翻看原版(Real-Time.Collision.Detection)对照

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自己的研究课题,这本书还是挺不错的,内容很翔实。

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