Moteur physique
Un moteur physique est une unité fonctionnelle de la technologie de l'information qui est utilisée pour simuler des processus physiques et pour calculer les propriétés inhérentes à l'objet (par exemple, une impulsion ). Le but est de simplifier la programmation et de transmettre des séquences de mouvement réalistes dans une vue 3D, par exemple une " physique de jeu " réaliste devrait être réalisée. Les principaux domaines d'application sont les jeux informatiques modernes et les logiciels de simulation.
Ce n'est pas toujours une question de précision physique. Cela est souvent dû à l'immense complexité des calculs basés sur des processus physiques. Étant donné que dans de tels cas, il y a généralement une exigence de capacité en temps réel, l'efficacité prime sur la précision.
Types de simulation
- Physique des corps rigides (mécanique des corps rigides)
- physique non élastique avec déformations (dynamique du corps mou)
- Modèles masse-ressort (dynamique des ressorts) et autres comme base pour la simulation de cordes et de tissu ( corde ou tissu )
- Systèmes de particules et autres comme base pour la simulation des liquides (dynamique des fluides) et du feu
Mécanique des corps rigides
La physique des corps rigides fait appel aux lois de la mécanique classique (mécanique newtonienne). Le système à analyser est décrit au moyen d' équations différentielles ( axiomes de Newton ), qui peuvent être résolues après l'insertion des conditions de départ et aux limites. Comme la résolution exacte prend trop de temps, les méthodes d'approximation (par exemple la méthode Runge-Kutta ) sont principalement utilisées (voir simulation de corps rigide ).
Le traitement des impacts est plus compliqué car, entre autres, les changements soudains de direction et d'élan doivent être pris en compte. Une distinction est faite entre la détection de collision et la réponse de collision .
Moteurs physiques
| Moteur | Licence | lien Web | système opérateur | SDK / sources |
|---|---|---|---|---|
| Balle | Open source | bulletphysics.com | Windows , Linux , Mac OS X | |
| Box 2D (moteur 2D) | Open source | box2d.org | Windows, Linux, Mac OS X | |
| IBDS | Open source | impulse-based.de | Windows, Linux, Mac OS X | |
| Havok | commercialement | Havok.com | Windows, Mac OS (à partir de 4.0) | |
| PhysX (anciennement NovodeX) | Open source | nvidia.com | Windows, Linux | C ++, C # (PhysX-sharp) |
| karma | commercialement | - | les fenêtres | |
| Meqon | commercialement | - | les fenêtres | |
| Dynamique de jeu Newton | Open source | Newtondynamics.com | Windows, Linux, Mac OS | |
| Moteur dynamique ouvert | Open source | ODE.org | Dérivés Windows, Linux, Mac OS X, Unix | |
| Tokamak | Open source | tokamakphysics.com | les fenêtres | C ++ |
| Véritable axe | commercialement | trueaxis.com | les fenêtres | |
| Phyz (Dax Phyz) | libre | phyz.ath.cx | les fenêtres | |
| starLiGHT.Engine | commercialement | starLiGHT-Engine.de | Windows, Xbox , Windows Phone 7 , Silverlight | C # / Microsoft XNA |
| Marcher | Open source | https://edu.kde.org/step/ | GNU / Linux | C ++ |
En septembre 2005, ageia Technologies, Inc. a repris le concurrent Meqon. Ainsi, le moteur du même nom ne connaît pas de développement ultérieur, mais le support est garanti. En 2007, Havok a été racheté par Intel . Ageia, le fabricant original de PhysX, a été acheté par Nvidia en 2008.
Jeux de physique
Dans de nombreux jeux informatiques, le joueur doit profiter du moteur physique du jeu pour avancer dans le jeu. Les jeux qui consistent uniquement à résoudre des énigmes basées sur le moteur physique sont également connus sous le nom de jeux physiques. Par exemple, le joueur doit expérimenter la gravité , les trajectoires , le frottement , l' élasticité , le magnétisme et l' effet de levier et différents fluides et gaz afin de déplacer des personnages ou des objets vers une position appropriée jusqu'à ce que le niveau soit dépassé.
Des exemples bien connus de ceci sont Angry Birds , Cut the Rope , Where's my water? , Crayon Physics Deluxe , Bridge Constructor , World of Goo et Crazy Machines . Jeux de physique sont principalement publiés en tant que téléphone mobile et les jeux par navigateur et peuvent généralement être attribués aux genres de casse - tête , jeux de cerveau , jeux d'adresse , casse - tête ou sauter « n » run . Des jeux comme Angry Birds sont également connus sous le nom de jeux paraboliques en raison de leur forme parabolique .
Voir également
Preuve individuelle
- ↑ zdnet.de: Nvidia achète Ageia Technologies , 5 février 2008.
- ↑ Felix Knoke: Jeux de physique fantastiques: lancer, voler, repas! Dans: Spiegel Online . 22 janvier 2011 ( spiegel.de [consulté le 30 septembre 2019]).
- ↑ Les meilleurs jeux de physique pour Android (partie 1). Dans: Androidmag. 1er septembre 2013, consulté le 30 septembre 2019 (allemand).
- ↑ Jouer avec la physique: rouler, lancer et tomber. Récupéré le 30 septembre 2019 .
liens web
- Simulation et physique du jeu avec de nombreux liens
- Exemples de définition et d'application de moteurs physiques en génie mécanique avec des liens vers YouTube
- Importance de la mécanique et de l'électrodynamique pour la physique des jeux avec une attention particulière aux approximations physiques
- Méthodes de simulation de la dynamique multi-corps comme base pour des mondes virtuels réalistes - l'état de l'art fournit un aperçu complet et une introduction détaillée aux différentes méthodes de simulation de la dynamique multi-corps, liste complète de la littérature jusqu'en 2011
