Essential Mathematics for Games and Interactive Applications A P...
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### 《游戏与交互应用中的基础数学:程序员指南 第二版》 #### 一、概述 本书《Essential Mathematics for Games and Interactive Applications: A Programmer’s Guide 2nd Edition》是一本专门为游戏程序员以及虚拟现实(VR)软件开发者设计的专业数学指南。它不仅涵盖了计算机图形学与游戏开发的基本技术,还深入探讨了这些技术背后的数学原理。 #### 二、核心内容与特点 本书的独特之处在于它不仅提供了一系列实用的技术指导,而且还深入地讲解了相关的数学理论。对于初学者来说,这本书可以作为一本宝贵的入门教材;而对于有经验的开发者而言,则可以作为一个不可或缺的参考书。书中涵盖了以下几方面的重要内容: 1. **数值问题**:详细介绍了IEEE浮点数表示法中的具体数值问题。 2. **四元数与球线性插值**:正确使用四元数和球线性插值来表示物体的朝向。 3. **碰撞检测与刚体动力学**:涉及碰撞检测算法及刚体动力学的数学原理。 #### 三、软件开发中的数学重要性 在游戏或虚拟现实软件开发中,数学是不可或缺的基础。为了实现高性能的应用程序,不仅要依赖于高速处理器和大容量内存,更重要的是选择合适的算法。例如,在电影级别的计算机图形渲染中所使用的复杂算法,并不适合于实时交互式应用程序,因为在后者的场景下,渲染时间是以毫秒计算的,而非小时。 #### 四、书籍亮点 1. **全面的视角**:本书提供了一个全新的视角,帮助读者理解如何在有限的时间内优化算法,以实现高效的应用程序。 2. **深入浅出**:虽然书中涉及的数学概念可能比较抽象且具有挑战性,但作者通过具体的案例和实际应用,让这些复杂的数学知识变得更加易于理解。 3. **实用性**:无论你是打算编写渲染器还是调整物理引擎,本书都为你提供了坚实的数学基础和概念框架。 #### 五、关键数学领域 本书覆盖了以下几个关键数学领域,它们对于游戏和交互应用的开发至关重要: 1. **几何学**:几何学是构建和操作虚拟世界中的三维对象的基础。 2. **三角学**:三角学用于解决角度和距离的问题,尤其是在计算光照效果时非常有用。 3. **线性代数**:线性代数在处理空间变换、坐标系转换等方面起着关键作用。 4. **微积分**:微积分是理解动态系统变化规律的基础,对于模拟物理现象非常重要。 #### 六、适用人群 - **游戏程序员**:无论是新手还是有经验的游戏开发者,都能从中获益。 - **虚拟现实开发者**:对于那些希望深入了解VR应用背后数学原理的人来说,本书同样是一本极佳的资源。 - **其他相关领域的专业人士**:如物理引擎开发者、动画师等。 #### 七、总结 《Essential Mathematics for Games and Interactive Applications: A Programmer’s Guide 2nd Edition》是一本针对游戏和交互应用开发者的全面而深入的数学指南。通过学习本书,开发者们不仅能掌握所需的基本数学技能,还能深刻理解其在实际应用中的意义和价值。这不仅仅是一本简单的教科书,更是帮助开发者提升专业技能、扩展知识面的强大工具。
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