게임 물리학

Game physics

컴퓨터 애니메이션 물리학 또는 게임 물리학은 시뮬레이션 또는 비디오 게임 내에서 정의되는 물리 법칙이며 이러한 법칙을 구현하기 위해 사용되는 프로그래밍 로직입니다.게임물리학은 실제 물리학과 비슷한 정도에 따라 크게 다릅니다.때때로 게임의 물리학은 플레이어나 관찰자에게 사실적으로 보이기 위해 가능한 한 정확하게 현실 세계의 물리학을 모방하도록 설계될 수 있다.다른 경우에는 게임이 게임 플레이를 위해 의도적으로 실제 물리에서 벗어날 수 있습니다.플랫폼 게임의 일반적인 예로는 수평 이동을 시작하거나 공중에서 방향을 바꾸는 능력과 일부 게임에서 볼 수 있는 더블 점프 능력이 있습니다.존재하는 중력의 양과 같은 물리적 파라미터의 값을 설정하는 것도 특정 게임의 게임물리학을 정의하는 일부입니다.

물리 엔진, 환경 내에서 뉴턴 물리학을 시뮬레이션하기 위해 사용되는 프로그램 코드, 그리고 환경 내에서 둘 이상의 물리적 물체가 서로의 경로를 교차할 때 결정하는 문제를 해결하기 위해 사용되는 충돌 감지 등 시뮬레이션 물리학의 구성 요소를 구성하는 몇 가지 요소가 있습니다.

물리 시뮬레이션

물리 시뮬레이션에는 강체연질체 시뮬레이터의 두 가지 중심 유형이 있습니다.강체 시뮬레이션에서 개체는 상호 작용 방식에 따라 범주로 분류되며 성능 집약도가 낮습니다.연질체 물리학은 각 물체의 개별 부분을 시뮬레이션하여 보다 사실적인 방식으로 [1]동작하는 것을 포함한다.

입자계

어떤 종류의 충돌을 모델로 하는 컴퓨터 게임의 일반적인 측면은 폭발이다.초기 컴퓨터 게임들은 각각의 상황에서 같은 폭발을 반복하는 간단한 방법을 사용했다.그러나 현실에서 폭발은 지형, 폭발 고도 및 충격을 받는 고체 물체의 유형에 따라 달라질 수 있습니다.사용 가능한 처리 능력에 따라 폭발의 영향을 팽창 가스에 의해 추진되는 분할 및 산산조각 난 구성요소로 모델링할 수 있습니다.이것은 입자 시스템 시뮬레이션을 통해 모델링됩니다.입자계 모델을 사용하면 연기, 이동수, 강수 을 포함한 다양한 물리적 현상을 시뮬레이션할 수 있습니다.시스템 내의 개별 입자는 물리 시뮬레이션 규칙의 다른 요소를 사용하여 모델링되지만 시뮬레이션할 수 있는 입자의 수는 하드웨어의 컴퓨팅 능력에 의해 제한됩니다.따라서 폭발은 더 정확한 엄청난 수의 [2]미립자가 아닌 작은 세트의 큰 입자로 모델링해야 할 수 있습니다.

래그돌 물리학

사망 시 캐릭터의 움직임을 보여주는 절차 애니메이션 및 시뮬레이션 기법입니다.그것은 캐릭터의 몸을 관절의 경첩과 함께 연결된 일련의 단단한 뼈로 취급한다.그 시뮬레이션은 몸이 땅으로 무너질 때 일어나는 일을 모형화한다.생물체의 움직임과 충돌 상호작용에 대한 보다 정교한 물리 모델은 더 높은 수준의 컴퓨팅 능력과 고체, 액체 및 유체 역학을 보다 정확하게 시뮬레이션해야 합니다.모델링된 관절 시스템은 골격, 근육, 힘줄 및 기타 생리학적 [3]구성요소의 효과를 재현할 수 있다.BoneworksHalf-Life 2와 같은 일부 게임들은 래그돌들이 완전히 절차적인 애니메이션으로 휴머노이드처럼 움직이고 행동할 수 있도록 개별 관절에 힘을 가한다.예를 들어, 이것은 적을 쓰러뜨리거나 각각의 관절을 잡고 움직일 수 있게 합니다. 그러면 물리 기반의 애니메이션이 그에 따라 조정될 것입니다. 이것은 기존의 방법으로는 가능하지 않습니다.이 방법은 액티브 래그돌이라고 불리며 역운동학과의 조합으로 자주 사용됩니다.

발사체

화살이나 총알과 같은 발사체는 종종 매우 빠른 속도로 이동합니다.이것은 충돌에 관한 문제를 일으킨다 - 때때로 발사체는 너무 빨리 이동해서 얇은 물체를 충돌했다는 것을 전혀 감지하지 못하고 그냥 지나친다.이전에는 물리적 [sentence fragment]탄환을 만들 필요가 없는 레이캐스팅으로 문제를 해결했습니다.그러나 단순히 무기가 지향하는 방향으로 광선을 쏘는 것은 특별히 현실적이지 않다. 그래서 현대 게임들은 종종 중력과 다른 힘에 의해 영향을 받을 수 있는 물리적 발사체를 만들어낸다.이 발사체는 연속 충돌 검출 형식을 사용하여 위의 문제가 성능 저하를 감수하면서 발생하지 않도록 합니다. 이러한 작업을 수행하려면 더 많은 계산이 필요하기 때문입니다.

FIFA 14와 같은 게임은 축구공과 같은 물체에 대한 정확한 발사물리학을 요구한다.FIFA 14에서 개발자들은 이전 게임에서 부정확했던 드래그 계수와 관련된 코드를 수정하도록 요구받았고, 이로 인해 실제 [4]공을 훨씬 더 사실적으로 시뮬레이션할 수 있었다.

책들

  • Eberly, David H. (2003). Game Physics. Morgan Kaufmann. ISBN 978-1-55860-740-8.
  • Millington, Ian (2007). Game Physics Engine Development. Morgan Kaufmann. ISBN 978-0-12-369471-3.
  • Bourg, David M. (2001). Physics for Game Developers. O'Reilly Media. ISBN 978-0-596-00006-6.
  • Szauer, Gabor (2017). Game Physics Cookbook. Packt Publishing. ISBN 978-1787123663.
  • Conger, David (2004). Physics Modeling for Game Programmers. Course Technology PTR. ISBN 978-1592000937.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ Reilly, Luke (30 September 2013). "The Most Impressive Physics Engine You've Never Seen". IGN. Retrieved 1 December 2013.
  2. ^ van der Burg, John (23 June 2000). "Building an Advanced Particle System". Gamasutra. Retrieved 1 December 2013.
  3. ^ Brown, Eric (29 January 2009). "Ragdoll Physics On The DS". Gamasutra. Retrieved 1 December 2013.
  4. ^ Chiaet, Julianne (27 September 2013). "Getting on the Ball: How the FIFA 14 Soccer Video Game Finally Got Its Physics Right". Scientific American. Retrieved 6 March 2018.

외부 링크