在3D（遊戲）引擎編程中使用的數學

我想知道什麼樣的數學通常是3D遊戲引擎編程所必需的？任何具體的數學運算（例如矢量幾何）或計算算法（如快速傅里葉變換），還是全部使用DirectX/OpenGL抽象出來，以便高度複雜的數學不再是真正必要的？在3D（遊戲）引擎編程中使用的數學

2009-08-24 Alex

3D圖形編程需要對線性代數有相當的理解。 [3D計算機圖形矢量數學教程]（http://chortle.ccsu.edu/vectorlessons/vectorindex.html）是迄今爲止學習矢量和矩陣的最佳資源。這也是互動的，每節結束時都有一個測試問題來驗證和密封對該主題的理解。 – legends2k 2013-10-26 05:17:19

這個問題應該轉移到其他堆棧交換站點之一，例如遊戲開發或數學。（不知道這是對的，因爲這個問題包括編程） – Andreas 2017-08-27 14:19:43

矩陣，三角函數，幾何形狀大多是和一個位線性代數

的拿這裏看看http://www.essentialmath.com/

來源

2009-08-24 03:51:36

和向量，很多向量！ – Marius 2009-08-24 04:08:47

這麼多的載體...... :( – 2009-08-24 04:23:24

事實上，你可以擺脫載體，並有一些重要的優點，張量更好用。 – ima 2009-08-24 06:01:18

複雜的數學也發揮了作用，但最重要的是這樣的數學和背後往往概念的理解不是數學本身。只要你明白它們是如何結合在一起的，那麼對於許多你需要的計算來說，通常都會有幫助方法。當然，這在很大程度上取決於您使用的開發平臺。

來源

2009-08-24 03:59:49

你有什麼建議來學習概念以及它們如何應用於遊戲編程，大多數材料I找到跳躍教學/如何/做數學而不是/何時/你應該使用它。 – TheGeoff 2012-12-04 03:56:25

@ TheGeoff：3D圖形編程需要對線性代數有相當的理解。 [3D計算機圖形矢量數學教程]（http://chortle.ccsu.edu/vectorlessons/vectorindex.html）是迄今爲止學習矢量和矩陣的最佳資源。這也是互動的，每節結束時都有一個測試問題來驗證和密封對該主題的理解。 – legends2k 2013-10-26 05:19:21

大部分線性代數和計算幾何;四元數被廣泛使用，如果你正在研究物理引擎，數值分析是必要的。

你每天使用的東西多少取決於你在做什麼。如果你是圖形程序員，因此自己構建3D圖形引擎，那麼你可能會實現或維護實際執行數學運算的類庫和函數的實現，因此知道血淋淋的細節將是相對重要的。如果你使用庫作爲客戶端或者在遊戲引擎的其他部分（AI，音頻，UI，相機等）上工作，那麼你需要從概念上理解數學，但是你肯定會不知道如何實現在頭頂上的白板上逆矩陣。

圖形API並不排除需要有人知道這個數學;它們僅限於繪圖，所以所有的場景管理和世界模擬都需要在圖形API之外實現。當然，這裏也有中間件選項，但許多工作室都推出了自己的系統。

有相當數量的資源針對這個市場。例如，在亞馬遜，有像3D Math Primer For Graphics and Game Development這樣的書籍，網上也可能有很多東西。

來源

2009-08-24 04:21:37

線性代數！很多線性代數！

這裏只是類和你需要他們

矢量例如情況 - 位置，速度，法線
矩陣 - 轉換
四元 - 旋轉（偉大的骨動畫）
Ray - 彈丸碰撞檢測
平面 - 彈丸碰撞檢測
截錐體 - 渲染撲殺
球 - 渲染撲殺，快速碰撞測試
軸對準包圍盒 - 撲殺，碰撞測試，空間分區
定向包圍盒 - 碰撞測試
凸包 - 碰撞，空間分區
等

你應該用向量和矩陣開始，他們將在發動機使用無處不（圖形，物理，AI等）

來源

2010-01-23 11:17:48 Aleks

看起來大部分是四處移動和碰撞檢測。 – 2016-09-08 00:43:28

在3D（遊戲）引擎編程中使用的數學

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