《遊戲物理引擎開發》
第1章 概述
1.1 遊戲物理
1.2 物理引擎
1.2.1 物理引擎的優點
1.2.2 物理引擎的缺點
1.3 物理引擎的實現方案
1.3.1 對象類型
1.3.2 碰撞處理方案
1.3.3 衝量和作用力
1.3.4 構建內容
1.4 物理引擎中的數學
1.4.1 必備的數學知識
1.4.2 數學知識迴顧
1.4.3 本書引入的數學概念
1.5 本書源代碼
1.6 本書組織方式
第1部分 粒 子 物 理
第2章 粒子數學
2.1 嚮量
.2.1.1 左手空間和右手空間
2.1.2 嚮量和方嚮
2.1.3 標量和嚮量的乘法運算
2.1.4 嚮量的加法和減法運算
2.1.5 嚮量乘法
2.1.6 分量積
2.1.7 標量積
2.1.8 嚮量積
2.1.9 正交基嚮量
2.2 積分運算
2.2.1 微分學
2.2.2 積分運算
2.3 本章小結
第3章 運動定律
3.1 粒子
3.2 運動定律
3.2.1 牛頓第一定律
3.2.2 牛頓第二定律
3.2.3 力學方程
3.2.4 嚮粒子添加質量
3.2.5 動量和速度
3.2.6 重力
3.3 積分算式
3.3.1 更新方程
3.3.2 完整的積分算式
3.4 本章小結
第4章 粒子物理引擎
4.1 彈道軌跡
4.1.1 設置發射對象屬性
4.1.2 實現方法
4.2 焰火效果
4.2.1 焰火數據
4.2.2 焰火效果規則集
4.2.3 實現方法
4.3 本章小結
第2部分 質量集閤體物理
第5章 閤力
5.1 d'alembert定理
5.2 作用力發生器
5.2.1 接口和多態
5.2.2 實現方法
5.2.3 重力發生器
5.2.4 阻力發生器
5.3 內建重力和阻尼機製
5.4 本章小結
第6章 彈力
6.1 鬍剋定律
6.1.1 彈力限製條件
6.1.2 彈性材質
6.2 彈力發生器
6.2.1 基礎型彈力發生器
6.2.2 固定彈簧發生器
6.2.3 彈性橡皮筋
6.2.4 浮力發生器
6.3 硬質彈簧
6.3.1 硬質彈簧産生的問題
6.3.2 仿硬質彈簧
6.4 本章小結
第7章 硬約束條件
7.1 簡單的碰撞解決方案
7.1.1 閉閤速度
7.1.2 迴彈係數
7.1.3 碰撞法嚮和碰撞法綫
7.1.4 衝量
7.2 碰撞處理方案
7.2.1 碰撞檢測
7.2.2 處理相交對象
7.2.3 靜態碰撞
7.3 碰撞處理算法
7.3.1 處理順序
7.3.2 時分引擎
7.4 類碰撞材質
7.4.1 繩索
7.4.2 連杆
7.5 本章小結
第8章 質體物理引擎
8.1 引擎概述
8.2 使用物理引擎
8.2.1 索橋和綫纜
8.2.2 摩擦力
8.2.3 blob遊戲
8.3 本章小結
第3部分 剛體物理係統
第9章 鏇轉操作的數學知識
9.1 二維環境下的鏇轉對象
9.1.2 角速度
9.1.3 原點和質心
9.2 三維環境中的方嚮
9.2.1 歐拉角
9.2.2 軸-角
9.2.3 鏇轉矩陣
9.2.4 四元數
9.3 角速度和加速度
9.3.1 點速度
9.3.2 角加速度
9.4 實現方案
9.4.1 矩陣類
9.4.2 矩陣乘法
9.4.3 逆矩陣和轉置矩陣
9.4.4 將四元數轉換為矩陣
9.4.5 轉換嚮量
9.4.6 調整矩陣中的基嚮量
9.4.7 四元數類
9.4.8 四元數的標準化操作
9.4.9 四元數組閤操作
9.4.10 鏇轉
9.4.11 基於角速度的更新操作
9.5 本章小結
第10章 剛體運算定律
10.1 剛體
10.2 基於鏇轉的牛頓第二定律
10.3 轉矩
10.3.1 轉動慣量
10.3.2 世界坐標係中的慣性張量
10.4 基於鏇轉的d'alembert定理
10.5 剛體積分運算
10.6 本章小結
第11章 剛體物理引擎
11.1 引擎概述
11.2 物理引擎應用
11.2.1 飛行模擬器
11.2.2 帆船模擬器
11.3 本章小結
第4部分 碰撞檢測係統
第12章 碰撞檢測
12.1 碰撞檢測管綫
12.2 粗略碰撞檢測
12.3 包圍體
12.3.1 層次結構
12.3.2 構造層次結構
12.3.3 子對象層次結構
12.4 空間數據結構
12.4.1 二分空間劃分
12.4.2 八叉樹和四叉樹
12.4.3 網格方案
12.4.4 多分辨率圖
12.5 本章小結
第13章 生成碰撞
13.1 碰撞幾何體
13.1.1 圖元組裝
13.1.2 生成碰撞幾何體
13.2 碰撞生成過程
13.2.1 碰撞數據
13.2.2 點-麵碰撞
13.2.3 邊-邊碰撞
13.2.4 邊-麵碰撞
13.2.5 麵-麵碰撞
13.2.6 前期退齣
13.3 圖元碰撞算法
13.3.1 球體間的碰撞
13.3.2 球體和平麵之間的碰撞
13.3.3 盒體與平麵之間的碰撞
13.3.4 球體與盒體之間的碰撞
13.3.5 盒體間的碰撞
13.3.6 效率和通用多麵體
13.4 本章小結
第5部分 接觸型物理係統
第14章 碰撞處理方案
14.1 衝量和衝擊轉矩
14.1.1 衝擊轉矩
14.1.2 鏇轉碰撞
14.1.3 處理鏇轉碰撞
14.2 碰撞衝量
14.2.1 調整碰撞坐標係
14.2.2 基於衝量的速度變化
14.2.3 基於速度的衝量變化
14.2.4 計算期望速度變化
14.2.5 衝量計算
14.2.6 衝量應用
14.3 處理相交行為
14.3.1 方案選取
14.3.2 實現非綫性投影
14.3.3 避免過度的鏇轉
14.4 碰撞處理過程
14.4.1 碰撞處理管綫
14.4.2 預置碰撞數據
14.4.3 處理相交問題
14.4.4 處理速度
14.4.5 更新算法的替代方案
14.5 本章小結
第15章 靜態接觸和摩擦力
15.1 靜態作用力
15.2 微碰撞
15.2.1 移除速度
15.2.2 減少復原
15.2.3 計算最新速度
15.3 摩擦力類型
15.3.1 靜態摩擦力和動態摩擦力
15.3.2 各嚮同性摩擦力和各嚮異性摩擦力
15.4 摩擦力實現方案
15.4.1 基於衝量的摩擦力
15.4.2 調整速度處理算法
15.4.3 整閤方案
15.5 碰撞和連續碰撞處理
15.6 本章小結
第16章 穩定性和優化問題
16.1 穩定性
16.1.1 四元數漂移
16.1.2 斜麵上的相交
16.1.3 積分穩定性
16.1.4 保守碰撞檢測的優點
16.1.5 調整數學精確度
16.2 優化操作
16.2.1 休眠機製
16.2.2 相交和速度誤差處理
16.2.3 碰撞（接觸）分組機製
16.2.4 代碼優化
16.3 本章小結
第17章 整閤方案
17.1 引擎綜述
17.2 物理引擎應用
17.2.1 布娃娃係統
17.2.2 斷裂物理學
17.2.3 爆炸物理學
17.3 引擎的局限性
17.3.1 堆砌型對象
17.3.2 反作用力摩擦力
17.3.3 關節組裝
17.3.4 硬質彈簧
17.4 本章小結
第6部分 擴 展 引 擎
第18章 其他物理引擎
18.1 同步碰撞處理
18.1.1 jacobian方案
18.1.2 綫性互補問題
18.2 約化坐標方案
18.3 本章小結
參考文獻
附錄a 常見慣性能量
a.1 離散質體
a.2 連續質體
a.3 常見形狀
a.3.1 長方體
a.3.2 球體
a.3.3 圓柱體
a.3.4 圓錐體
附錄b 遊戲中常見的摩擦係數
附錄c 其他程序設計語言
c.1 c語言
c.2 java語言
c.3 公共語言運行庫（.net）
c.4 lua語言
附錄d 數學背景知識
d.1 嚮量
d.2 四元數
d.3 矩陣
d.4 積分運算
d.5 物理運算
d.6 其他公式
· · · · · · (收起)