实时碰撞检测算法技术

Christer Ericson 著

出版时间

1970-01-01

ISBN

9787302224112

评分

★★★★★
书籍介绍

《实时碰撞检测算法技术》详细阐述了与碰撞检测问题相关的高效解决方案及相应的数据结构和算法,主要包括:碰撞检测系统中的设计问题、数学和几何学入门、包围体、基本图元测试、层次包围体技术、空间划分、BSP树层次结构、凸体算法、基于GPU的碰撞检测、数值健壮性、几何健壮性以及优化操作。另外,《实时碰撞检测算法技术》还提供了相应的算法、代码以及伪代码,以帮助读者进一步理解计算方案的实现过程。

《实时碰撞检测算法技术》适合作为高等院校计算机及相关专业的教材和教学参考书,也可作为相关开发人员的自学教材和参考手册。

AI导读
核心看点
  • 本书系统阐述碰撞检测的高效解决方案,涵盖数学几何基础、包围体技术、空间划分及BSP树等核心算法。书中不仅提供理论推导,还包含大量伪代码和实现细节,帮助读者深入理解从基本图元测试到复杂场景处理的完整技术链路,是构建实时物理引擎的权威指南。
  • 内容强调算法的数值健壮性与几何健壮性,深入探讨如何避免计算中的退化情况并保证结果稳定。同时涉及基于GPU的碰撞检测优化策略,为高性能实时应用提供指导。书中对层次包围体构建、遍历及缓存机制的讲解,有助于开发者在复杂场景中实现高效的碰撞查询与性能优化。
  • 作为计算机图形学与游戏开发领域的经典参考书,本书提供了从理论到实践的完整知识体系。虽然部分章节涉及高阶数学概念,但作者通过严谨的逻辑和清晰的示例,使读者能够掌握碰撞检测系统的设计原则。书中关于环境模拟参数、性能评估及简洁性实现的讨论,对构建稳定可靠的商业级游戏引擎具有重要参考价值。
适合谁读
  • 从事游戏引擎开发、物理模拟系统构建的专业程序员。本书适合需要深入理解碰撞检测底层原理,并致力于优化实时交互性能的高级开发者。对于希望从零开始构建或优化现有游戏物理引擎的技术人员,本书提供了不可或缺的算法实现细节和最佳实践指导,是提升技术深度的必备资料。
  • 计算机图形学、人工智能及相关专业的高年级本科生或研究生。本书可作为高校教材或教学参考书,帮助学生在掌握数学几何基础的同时,理解复杂算法的工程实现。对于研究计算几何、实时渲染或虚拟现实技术的研究人员,书中关于空间划分和包围体层次结构的内容具有极高的学术与实用价值。
  • 对游戏底层技术感兴趣的自学开发者与技术爱好者。虽然本书内容专业且难度较高,但对于希望突破技术瓶颈、深入理解3D图形交互原理的读者,本书提供了系统性的学习路径。读者需具备扎实的数学基础和编程能力,通过阅读本书可显著提升在图形学领域的专业素养和解决实际问题的能力。
读前提醒
  • 本书翻译质量参差不齐,部分专业术语存在机翻痕迹或错误,建议读者在阅读时务必对照英文原版(Real-Time Collision Detection)进行核实。遇到晦涩难懂或逻辑不通的段落,请直接查阅原书,以确保理解准确。切勿完全依赖中文译本,以免因翻译错误导致对算法原理的误解,影响后续的工程实践。
  • 书中涉及大量线性代数、计算几何及高级算法知识,阅读门槛较高。建议读者在阅读本文前,先复习矩阵运算、向量分析、凸包计算等数学基础。对于初学者,可先从基础图元测试和包围体概念入手,逐步过渡到复杂的层次结构和空间划分算法。切勿急于求成,需耐心消化每一章的数学推导和代码逻辑。
  • 本书定位为参考手册而非通俗读物,不适合从头到尾线性阅读。建议读者根据具体项目需求,针对性地查阅相关章节。例如,在开发特定功能时,仅参考对应的算法实现部分。同时,书中提供的伪代码需结合具体编程语言进行转换,读者应具备较强的代码实现能力,将理论转化为实际可用的工程代码,才能真正掌握书中的精髓。
读者共识
  • 尽管中文译本存在翻译质量差、术语错误等问题,但本书内容本身极具价值,是碰撞检测领域的权威之作。读者普遍认为,只要具备英文阅读能力或愿意对照原版,书中的算法原理、实现细节及优化技巧远超其他同类书籍。其严谨的理论基础和丰富的实践指导,使其成为该领域不可替代的经典参考书,瑕不掩瑜。
  • 本书内容全面且深入,涵盖了从基础数学到高级优化的所有关键技术点,对构建高性能游戏引擎有极大帮助。读者反馈,虽然学习曲线陡峭,但一旦掌握,对提升技术实力有显著效果。许多开发者表示,在遇到复杂的碰撞检测问题时,本书提供了唯一的解决方案思路,其专业性和实用性得到了广泛认可,值得长期收藏查阅。
  • 部分读者指出,书中关于3D碰撞检测的内容虽与2D思想相通,但直接应用于2D项目需自行调整。然而,这并不影响其作为通用算法参考的价值。读者强调,本书不适合零基础入门,必须具备一定的图形学基础。但对于有经验的开发者而言,本书是解决疑难杂症、优化系统性能的终极武器,其提供的算法实现细节和健壮性处理方案具有极高的实战意义。

本导读基于书籍简介、目录、原文摘录、短评和书评生成,不等同于全文精读。

精彩摘录
  • "In terms of size, a d-ary tree of n leaves has (n − 1)/(d − 1) internal nodes for a total of (nd − 1)/(d − 1) nodes in the tree"
  • "Because the area of a triangle can be written as base · height/2, and because for each of the previous ratios the triangles involved share the same base, the previ- ous expressions simplify to ratios of heights"
  • "To avoid degeneracies, the projection is made to the plane where the projected areas are the greatest."
目录
第1章 概述
1.1 内容概览
1.2 关于本书的代码
第2章 碰撞检测系统中的设计问题
2.1 碰撞算法的设计因素

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用户评论
又是一本翻译的
少得可怜的图形学专业书籍
这个评分很犹豫,主要是翻译的太垃圾了,很多是机翻的……内容的话有些错误,但是如果你自己懂行的话也没有什么太大问题。
中文翻译一般,可瑕不掩瑜,内容在辅以理论的同时有很强的实践性,相比于大多数泛泛而谈的书要好太多了。
只读过前面几章,大二下学期因为参加了h5 code jam后,对h5游戏比较有热情,想做些游戏,涉及到一些碰撞,从本书了解到一些算法玩了下。 这本书都是讲3d的,不过思想都一样。
自己的研究课题,这本书还是挺不错的,内容很翔实。
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