《刚体和粒子系统动态仿真指南》

在计算机图形和机械工业中，基于物理的建模广泛应用于实现复杂系统逼真的动画和准确的仿真。此类复杂系统通常难以使用脚本进行动画制作，难以使用传统的力学理论进行分析，因此特别适合采用基于物理的建模和仿真技术。
基于物理的建模涵盖广泛的领域，从地板上滚动的球，到汽车发动机的运转，到给虚拟角色穿衣服的建模，可谓包罗万象。该理论涵盖精确的数学方法和特定目的的近似解的各个类型，该近似解在数学角度上是不正确的，但能为特定情境生成逼真的动画。根据情况，近似解可能实现所需的目标，但有时候近似解是不被允许的，因而精确的仿真引擎的应用成了必需。由于需要众多学科的广博知识，而且每个单独的学科又涉及广泛、复杂的内容，因此开发和实现功能强大的基于物理的动态仿真引擎较为困难。
本书力求深入介绍最常见的仿真引擎，而不是罗列基于物理的建模这一广泛领域里所有类型的仿真引擎。本书所介绍的仿真引擎将广义的、基于物理的建模限制、在特定的情况下交互作用的物体作为粒子或刚体。
本书全面介绍了针对粒子和刚体系统产生逼真仿真与动画所需的技术。它关注开发和实现基于物理的动态仿真引擎的理论与实践层面，这些引擎可用于生成包括粒子和刚体这些物理事件的逼真动画，如桥梁的拆除或垃圾四处散落的建筑工地；也可用于机械系统的精确仿真，如自动送料机，传送带上设计了准确定位零件的专用格栅，当零件落在传送带上撞到格栅时，零件将自动定位和对齐。

1 动态仿真
1.1 简介
1.2 粒子和刚体系统
1.3 仿真概述
1.4 计算效率的实现
1.4.1 渲染引擎接口
1.4.2 移动物体
1.4.3 碰撞检测
1.4.4 非凸体碰撞时间的计算
1.4.5 稀疏或快速移动非凸体碰撞时间的计算
1.4.6 凸体碰撞时间的计算
1.4.7 稀疏或快速移动凸体碰撞时间的计算
1.4.8 碰撞求解
1.5 读者指南
1.6 练习
2 三维多面体的层次表达
2.1 简介
2.2 物体的层次表达
2.2.1 轴向包围盒
2.2.2 方向包围盒
2.2.3 包围球
2.2.4 凸包
2.3 连续碰撞检测的层次表达
2.4 被仿真世界的层次表达

仅供学习

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