"3D Math Primer for Graphics and Game Development 是一本由 Fletcher Dunn 和 Ian Parberry 合著的专业书籍,由 Wordware Publishing, Inc. 出版。这本书主要针对计算机图形学和游戏开发中的3D数学基础知识进行深入讲解,涵盖了计算机图形学、游戏编程以及计算机科学与数学的交叉领域。图书的ISBN号为1-55622-911-9,并且在2002年出版。所有版权归属于 Wordware Publishing, Inc."
本书的核心内容包括:
1. **3D数学基础**:书中可能详细介绍了3D空间的基本概念,如向量、点、坐标系统和矩阵等。这些是构建3D图形和游戏世界的基础。
2. **几何变换**:作者可能会深入讨论平移、旋转、缩放等3D几何变换,这些都是在游戏开发中使物体运动和交互的关键。
3. **线性代数**:3D图形处理离不开线性代数,如向量运算、矩阵乘法、逆矩阵、行列式和特征值等,这些是理解和应用3D数学的重要工具。
4. **投影与视图**:为了在2D屏幕上呈现3D场景,需要了解透视投影和平行投影,以及如何设置视口和相机视图。
5. **光照与着色**:3D物体的外观受到光照的影响,书里可能会涵盖光照模型、表面反射和阴影计算。
6. **图形渲染技术**:可能涉及图形管道、顶点着色器和像素着色器等现代图形API(如OpenGL或Direct3D)的应用。
7. **碰撞检测**:游戏中的物体相互作用需要准确的碰撞检测算法,书会讲解不同的检测方法,如包围盒、球体碰撞和多边形碰撞。
8. **运动控制与物理模拟**:介绍如何实现3D环境中物体的运动控制,以及简单的物理定律应用,如牛顿运动定律。
9. **游戏逻辑与算法**:探讨如何使用3D数学解决游戏设计中的问题,如路径规划、AI行为和网络同步。
10. **实践应用**:书中可能会包含实例代码,帮助读者将理论知识应用到实际的图形和游戏项目中。
这本3D Math Primer 对于想要进入游戏开发或提升3D图形技能的程序员来说是一份宝贵的资源,通过深入学习,读者能够掌握构建复杂3D环境和交互式游戏所需的核心数学概念。