剛體實時動態(tài)仿真基礎

第1章 導論
1.1 虛擬現實特征
1.2 虛擬現實引擎
1.2.1 VR引擎的PC體系結構
1.2.2 典型的VR引擎
1.3 渲染引擎
1.3.1 渲染流水線
1.3.2 圖形流水線瓶頸及優(yōu)化
1.4 物理引擎
1.4.1 物理引擎簡介
1.4.2 PhysX物理引擎
1.5 實時動態(tài)仿真架構
1.6 章節(jié)安排
本章小結
第2章 實時動態(tài)仿真的因素
2.1 渲染引擎和物理引擎的接口
2.2 物體的移動
2.3 碰撞檢測
2.4 凸體碰撞時間的計算
2.5 碰撞求解
本章小結
第3章 實時動態(tài)仿真建模技術
3.1 三維建模
3.1.1 三維建?；A知識
3.1.2 三維建模方法
3.2 模型的運動
3.2.1 平移
3.2.2 旋轉
3.3 物理建模
3.3.1 碰撞檢測算法
3.3.2 接觸力模型
本章小結
第4章 物體層次分割與相交性計算
4.1 包圍盒模型
4.1.1 軸向包圍盒
4.1.2 方向包圍盒
4.1.3 包圍球
4.1.4 凸包
4.2 包圍盒相交性
4.2.1 計算四方體間相交性
4.2.2 計算球體間相交性
4.2.3 計算四方體一球體相交性
4.3 連續(xù)包圍盒相交性
4.3.1 連續(xù)球體間相交性
4.3.2 連續(xù)四方體間相交性
本章小結
第5章 粒子系統(tǒng)
5.1 粒子動力學
5.2 基本交互作用力
5.2.1 重力
5.2.2 黏性阻力
5.2.3 阻尼彈簧
5.2.4 依賴于空間的作用力
5.3 粒子間碰撞檢測
5.4 粒子間碰撞響應
5.4.1 計算單一碰撞的沖力
5.4.2 計算多個同時碰撞的沖力
本章小結
第6章 剛體動態(tài)仿真
6.1 剛體動力學
6.2 基本相互作用力
6.2.1 重力
6.2.2 黏性阻力
6.2.3 阻尼彈簧
6.3 剛體碰撞檢測概述
6.4 凸體之間的碰撞檢測
6.5 計算凸體問最近點的GJK算法
6.6 剛體間的碰撞響應
6.6.1 計算單一碰撞的沖力
6.6.2 計算多個同時碰撞的沖力
6.6.3 計算單一接觸的接觸力
6.6.4 計算多個接觸的接觸力
本章小結
第7章 鉸接式剛體系統(tǒng)
7.1 鉸接式剛體動力學
7.2 單鉸鏈系統(tǒng)
7.2.1 球形鉸鏈
7.2.2 萬向節(jié)
7.2.3 旋轉鉸鏈
7.2.4 圓柱鉸鏈
7.2.5 棱柱鉸鏈
7.2.6 剛性鉸鏈
7.3 多鉸鏈系統(tǒng)
7.4 碰撞檢測
7.5 碰撞響應
7.5.1 計算單個或多個外部碰撞的沖力
7.5.2 計算單個或多個外部接觸的接觸力
本章小結
第8章 虛擬現實開發(fā)引擎Unity 3D
8.1 Unity 3D簡介
8.2 Unity 3D開發(fā)架構
8.2.1 軟件安裝
8.2.2 IJnity 3D編輯器
8.2.3 資源導入
8.2.4 創(chuàng)建工程和游戲場景
8.3 渲染引擎
8.3.1 Unity 3D中的自定義Shader
8.3.2 相關編程接口介紹
8.3.3 圖形管線基本原理介紹
8.3.4 渲染管線
8.4 Physx物理引擎
8.4.1 剛體
8.4.2 碰撞體
8.4.3 角色控制器
8.4.4 關節(jié)
8.5 C#言簡介
8.5.1 概述
8.5.2 C#語言的編譯和運行環(huán)境
8.6 Unity 3D案例實解
本章小結
第9章 實用的三維幾何結構
9.1 簡介
9.2 點在線上的投影
9.3 點在面上的投影
9.4 線段與面相交
9.5 直線與線段之間最接近的點
9.6 從碰撞或接觸法線向量計算碰撞或接觸局部坐標系
9.7 將叉積表示為矩陣一向量乘法
9.8 位置和方向插值
第10章 四元數
10.1 簡介
10.2 四元數基本運算
10.2.1 加法
10.2.2 點積
10.2.3 乘法
10.2.4 共軛
10.2.5 模
10.2.6 逆
10.3 單位四元數
10.3.1 使用單位四元數的旋轉矩陣表示法
10.3.2 使用單位四元數的優(yōu)勢
參考文獻