游戏与互动应用必备数学:程序员指南(第二版)详解

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"Essential Mathematics for Games and Interactive Applications: A Programmer's Guide, 2nd 版本,是一部针对游戏开发和互动应用的不可或缺的数学指南。该书的独特之处在于它不仅涵盖了计算机图形学和游戏开发的基础技术,还深入剖析了这些技术背后的数学原理,确保了内容的严谨性和易读性。 这本书对初学者来说是一份宝贵的入门教程,帮助他们建立起坚实的数学基础,理解诸如IEEE浮点数表示、四元数在代表物体方向和旋转中的应用、以及球线性插值(Slerp)等关键概念。对于经验丰富的开发者而言,它则是一个不可或缺的参考资源,提供了诸如碰撞检测算法和刚体动力学等高级数学理论,这些都是实现高质量实时互动体验的关键要素。 作者们意识到,在游戏或虚拟现实软件开发中,数学起着决定性的作用。性能提升并非仅仅依赖于处理器速度和大量内存,而是取决于精心挑选的算法。因此,书中强调了对于制作好莱坞大片级别的计算机图形渲染技术可能并不适用的高效算法,因为它们往往注重于渲染效率而非交互体验。在游戏或互动应用中,毫秒级的渲染时间至关重要,这就要求开发者对数学有深厚的掌握,以便设计出既美观又响应迅速的游戏世界。 例如,书中可能会详细讲解如何通过优化数据结构和算法来处理三维空间中的碰撞检测,这涉及到向量和矩阵运算、距离场计算,以及使用布尔代数简化复杂的判断逻辑。同时,它会探讨如何利用矩阵变换和局部坐标系统来实现流畅的动画,以及如何通过解析几何和微积分原理来模拟物理行为,如角色的行走、跳跃和碰撞反应。 总而言之,'Essential Mathematics for Games and Interactive Applications' 是一个全面的工具包,无论是对希望深入了解游戏数学的初学者,还是寻求提高现有项目性能的专业人士,都能从中获得宝贵的知识和实用技巧。无论是在构建游戏引擎、优化图形渲染,还是解决实际的交互问题时,这本书都是不可或缺的参考资料。"