書籍簡介:
《3D數(shù)學基礎(chǔ):圖形和游戲開發(fā)/游戲軟件開發(fā)專家系列》主要研究隱藏在3D幾何世界背后的數(shù)學問題。3D數(shù)學是一門與計算幾何相關(guān)的學科,計算幾何則是研究怎樣用數(shù)值方法解決幾何問題的學科。3D數(shù)學和計算幾何廣泛應(yīng)用在那些使用計算機來模擬3D世界的領(lǐng)域,如圖形學、游戲、仿真、機器人技術(shù)、虛擬現(xiàn)實和動畫等。
《3D數(shù)學基礎(chǔ):圖形和游戲開發(fā)/游戲軟件開發(fā)專家系列》涵蓋了理論知識和C++實現(xiàn)代碼。理論部分解釋3D中數(shù)學和幾何之間的關(guān)系,列出的技巧與公式可以當做參考手冊以方便查找。實現(xiàn)部分演示了怎樣用代碼來實現(xiàn)這些理論概念。編程示例語言使用的是C++,實際上,《3D數(shù)學基礎(chǔ):圖形和游戲開發(fā)/游戲軟件開發(fā)專家系列》的理論知識能通過任何編程語言實現(xiàn)。
作者簡介:
Fletcher Dunn,著名游戲開發(fā)公司Terminal Reality的主要開發(fā)人員。所參與開發(fā)的游戲包括《4×4方程式賽車2》(4×4EV02)、《夜曲》(Noturne),并且是《吸血萊思》(Blood Rayne)的主要負責人。他所開發(fā)的游戲遍及家用PC機的Windows、Macintosh、Dreamcast.PSII、Xbox和GameCube幾種主流平臺。
Ian Parberry,北德克薩斯大學計算機科學系的教授,在國際上被公認為是教授DirectX游戲開發(fā)的**專家之一。
出版時間:
2005年07月
章節(jié)目錄:
第1章 簡介
1.1 什么是3D數(shù)學
1.2 為什么選擇本書
1.3 閱讀本書需要的基礎(chǔ)知識
1.4 概覽
第2章 笛卡爾坐標系統(tǒng)
2.1 1D數(shù)學
2.2 2D笛卡爾數(shù)學
2.2.1 笛卡爾坐標系的實例:假想中的笛卡爾城
2.2.2 任意2D坐標系
2.2.3 在2D笛卡爾坐標系中定位點
2.3 從2D到3D
2.3.1 第三個維度,第三個軸
2.3.2 在3D笛卡爾坐標系中定位點
2.3.3 左手坐標系與右手坐標系
2.3.4 本書的重要約定
2.4 練習
第3章 多坐標系
3.1 為什么要使用多坐標系
3.2 一些有用的坐標系
3.2.1 世界坐標系
3.2.2 物體坐標系
3.2.3 攝像機坐標系
3.2.4 慣性坐標系
3.3 嵌套式坐標系
3.4 描述坐標系
3.5 坐標系轉(zhuǎn)換
3.6 練習
第4章 向量
4.1 向量一一數(shù)學定義
4.1.1 向量與標量
4.1.2 向量的維度
4.1.3 記法
4.2 向量一一幾何定義
4.2.1 向量的形式
4.2.2 位置與位移
4.2.3 向量的表達
4.2.4 將向量表示為位移序列
4.3 向量與點
4.3.1 相對位置
4.3.2 點和向量的關(guān)系
4.4 練習
第5章 向量運算
5.1 線性代數(shù)與幾何
5.2 符號約定
5.3 零向量
5.4 負向量
5.4.1 運算法則
5.4.2 幾何解釋
5.5 向量大?。ㄩL度或模)
5.5.1 運算法則
5.5.2 幾何解釋
5.6 標量與向量的乘法
5.6.1 運算法則
5.6.2 幾何解釋
5.7 標準化向量
5.7.1 運算法則
5.7.2 幾何解釋
5.8 向量的加法和減法
5.8.1 運算法則
5.8.2 幾何解釋
5.8.3 -個點到另一個點的向量
5.9 距離公式
5.10 向量點乘
5.10.1 運算法則
5.10.2 幾何解釋
5.10.3 向量投影
5.11 向量叉乘
5.11.1 運算法則
5.11.2 幾何解釋
5.12 線性代數(shù)公式
5.13 練習
第6章 3D向量類
6.1 類接口
6.2 Vector3類
6.3 設(shè)計決策
6.3.1 float與double
6.3.2 運算符重載
6.3.3 僅提供最重要的操作
6.3.4 不要重載過多的運算符
6.3.5 使用const成員函數(shù)
6.3.6 使用const引用參數(shù)
6.3.7 成員函數(shù)與非成員函數(shù)
6.3.8 無缺省初始化
6.3.9 不要使用虛函數(shù)
6.3.10 不要使用信息屏蔽
6.3.11 全局常量:零
6.3.12 不存在“Point3”類
6.3.13 關(guān)于優(yōu)化
第7章 矩陣
7.1 矩陣一一數(shù)學定義
7.1.1 矩陣的維度和記法
7.1.2 方陣
7.1.3 向量作為矩陣使用
7.1.4 轉(zhuǎn)置
7.1.5 標量和矩陣的乘法
7.1.6 矩陣乘法
7.1.7 向量與矩陣的乘法
7.1.8 行向量與列向量
7.2 矩陣一一幾何解釋
7.2.1 矩陣是怎樣變換向量的
7.2.2 矩陣的形式
7.2.3 總結(jié)
7.3 練習
……
第8章 矩陣和線性變換
第9章 矩陣的更多知識
第10章 3D中的方位與角位移
第11章 C++實現(xiàn)
第12章 幾何圖元
第13章 幾何檢測
第14章 三角網(wǎng)格
第15章 圖形數(shù)學
第16章 可見性檢測
第17章 后記
附錄
封面圖: