Guide to Dynamic Simulations of Rigid Bodies and Particle Systems

این کتاب تکنیک های مورد نیاز برای تولید شبیه سازی ها و انیمیشن های واقعی ذرات و سیستم های جسم صلب را معرفی می کند. این متن بر جنبه‌های نظری و عملی توسعه و پیاده‌سازی موتورهای شبیه‌سازی دینامیکی مبتنی بر فیزیکی تمرکز دارد. هر فصل الگوریتم‌های متعددی را بررسی می‌کند، طراحی و تحلیل آن‌ها را به شیوه‌ای قابل دسترس، بدون به خطر انداختن عمق پوشش یا دقت ریاضی، توصیف می‌کند. ویژگی ها: مشکل محاسبه یک نمایش سلسله مراتبی از توصیف هندسی هر شی شبیه سازی شده و همچنین دنیای شبیه سازی شده را بررسی می کند. استفاده از تشخیص برخورد گسسته و پیوسته برای رسیدگی به اجسام نازک یا با حرکت سریع را مورد بحث قرار می دهد. تکنیک های محاسباتی مورد نیاز برای تعیین تمام نیروهای ضربه ای و تماسی بین اجسام با برخوردها و تماس های همزمان چندگانه را شرح می دهد. تکنیک هایی را ارائه می دهد که می توانند برای شبیه سازی دینامیکی بدنه های صلب مفصلی استفاده شوند. هر فصل را با تمرینات پایان می دهد.

This book introduces the techniques needed to produce realistic simulations and animations of particle and rigid-body systems. The text focuses on both the theoretical and practical aspects of developing and implementing physically based dynamic-simulation engines. Each chapter examines numerous algorithms, describing their design and analysis in an accessible manner, without sacrificing depth of coverage or mathematical rigor. Features: examines the problem of computing an hierarchical representation of the geometric description of each simulated object, as well as the simulated world; discusses the use of discrete and continuous collision detection to handle thin or fast-moving objects; describes the computational techniques needed for determining all impulsive and contact forces between bodies with multiple simultaneous collisions and contacts; presents techniques that can be used to dynamically simulate articulated rigid bodies; concludes each chapter with exercises.