Was sind einige gute Starrkörperdynamik Referenzen?

Question

Ich bin zwar kein Mathe-Typ, aber ich interessiere mich für die Physik des starren Körpers (um eine grundlegende 3D-Physik-Engine zu implementieren). In der Schule habe ich nur Mathe durch Algebra II gelernt, aber ich habe 3d Dev seit Jahren gemacht, also habe ich ein ziemlich gutes Verständnis von Vektoren, Quaternionen, Matrizen usw. Mein wirkliches Problem ist das Lesen komplexer Formeln und so, also schaue ich für einige anständige Starrkörper-Dynamik-Referenzen, die einen Sinn ergeben.

Hat jemand gute Referenzen?

Answer 1

Physics for Game Programmers Ich denke, ist besser als Physics for Game Developers.

Wenn Sie etwas dickes in Ihrem Bücherregal wollen (wie ich), können Eberly's 3D Game Engine Design und Erlebens Physics-Based Animation die oben genannten begleiten.

Answer 2

Ich denke, was Sie suchen, ist klassische Mechanik, die Bewegung in einer, zwei und drei Dimensionen in einer verallgemeinerten Weise beschreibt.

Ich fand eine gute introductory course on Classical Mechanics from the University of Texas.

Ich kann nicht garantieren, dass Sie alle Konzepte verstehen können, aber es gibt Ihnen zumindest eine Grundlage für Ihren Plan. Ich rate Ihnen, einen Physikprofessor zu konsultieren, um Ihnen zu helfen, die Mathematik zu verstehen.

Viel Glück!

Answer 3

Chris Hecker hat eine schöne Reihe von Artikeln auf seiner Website, die ursprünglich im Game Developer Magazine veröffentlicht wurden. Sie beginnen mit 2D-Physik und entwickeln sich zu 3D.

Physically Based Modeling von David Baraff ist auch gut, aber ist ein bisschen schwerer auf die Mathematik.

Answer 4

Versuchen Sie, Sie nicht zu bekommen, um Ihre Haare mit Frustration (gut, Baraffs/Witkin große Mathe Artikel mit den multidimensionalen Matrizen würde das manchmal tun), können Sie sich die leichter Online-Artikel wie die veröffentlichten anschauen in Gamasutra. Hier sind zwei von ihnen:

1. http://www.gamasutra.com/resource_guide/20030121/kennedy_pfv.htm
2. http://www.gamasutra.com/features/19990702/data_structures_01.htm
3. http://www.gamasutra.com/resource_guide/20030121/jacobson_pfv.htm

Sie würden feststellen, dass sie bei den genannten Ressourcen als Teil ihrer Referenzen verweisen. Ich würde hinzufügen, dass, wenn Sie das Gleichungssystem für mehrere Partikel, artikulierte Zeichen oder nicht-rigide komplexe Objekte lösen müssen, dies zu Beginn ausreichen könnte.

Wenn Sie jedoch nach fortgeschrittener Physik und Mathematik suchen, die Matrizen und Gleichungssysteme beinhaltet, schauen Sie auf Witkins und Baraffs Homepages (ich denke, sie sind beide in Pixar, wenn ich mich nicht täusche) oder mit Hecker (das hat mehr als mehrere praktische Methoden ausprobiert und seine Ergebnisse dokumentiert).

Answer 5

Wenn Sie bereits vertraut sind (und bequem) mit

• lineare Algebra
• Grund Kalkül
• Newtonsche Gesetze

dann ist 6DoF Rigid Body Dynamics, was Sie suchen. Es ist ein kurzer Artikel [Disclaimer: von mir], als ich einmal einen Hubschrauber-Flugsimulator entwickeln musste.

Die Verwendung einer Rotationsmatrix ermöglicht extrem einfache Modellierungsgleichungen, aber es gibt eine einfache Zuordnung zu und von einer Quaternion, wenn Sie prefer that representation for other reasons.