電玩物理學(第二版) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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圖書標籤:

• 遊戲物理
• 物理引擎
• 遊戲開發
• 碰撞檢測
• 剛體動力學
• 模擬
• 程序設計
• 計算機圖形學
• 遊戲技術
• 物理模擬

　　「《電玩物理學》這本書對於解決真實世界的物理問題提供豐富資訊，可立即運用於遊戲開發上。」- Paul Zirkle 迪士尼遊戲公司的首席工程師

　　科學、數學和效果擬真的程式

　　如果讀者想豐富對於遊戲中物理模擬的知識，這本經典新版書籍詳述有關遊戲開發中諸多物理學原理。透過本書能夠學到如何處理物理碰撞、爆炸、聲音和拋體等，以及在Wii、PlayStation、Xbox、智慧型手機與平闆電腦等所用的物理效果。同時能瞭解如何善用多樣的感測器，如加速度計和光學追蹤裝置。

　　作者David Bourg和Bryan Bywalec提供許多技術知識、公式以及程式範例，幫助讀者解決遊戲開發時遇到的諸多物理學問題。無論讀者是自行開發或是團隊開發遊戲，本書是不可或缺的參考書籍。

　　‧更新讀者對於經典力學的知識，包含運動學、力學、動力學和碰撞反應

　　‧探索剛體動力學，運用2D和3D的即時模擬處理鏇轉和慣性運動

　　‧將物理觀念應用於真實世界中：模擬船隻、飛機、汽車和球類運動

　　‧擴充遊戲對於數位物理的應用，像是加速度計、觸控螢幕、GPS、光學追蹤裝置和3D顯示

　　‧透過OpenAL API捕捉3D音效

好的，這是一份不包含《電玩物理學（第二版）》內容的、詳細的圖書簡介，旨在描繪另一部虛構的、引人入勝的科技類書籍。 --- 《量子糾纏與信息拓撲：超越薛定諤的邊界》 作者： 艾琳·範德比爾特 博士 齣版社： 恒星動力學術齣版（Stellar Dynamics Press） ISBN-13: 978-1-64809-332-5 頁數： 788 頁 裝幀： 精裝，配有高分辨率全彩圖解和曆史檔案照片 定價： $79.95 USD --- 內容提要： 《量子糾纏與信息拓撲：超越薛定諤的邊界》 是一部突破性的專著，它深入探索瞭量子信息科學中最前沿、最晦澀的領域。本書並非停留在介紹基礎的量子比特或簡單的量子門操作，而是直麵那些挑戰經典物理學直覺、並預示著下一代計算範式變革的核心難題：信息如何在極端空間和時間尺度上被編碼、傳輸和保護。 範德比爾特博士以其在拓撲量子場論和高能物理實驗中的深厚背景，構建瞭一座連接抽象數學結構與可操作物理係統的橋梁。本書的核心論點在於，理解信息傳輸的魯棒性（Robustness）的關鍵，不在於粒子本身的性質，而在於其拓撲保護的結構。 全書分為五個主要部分，層層遞進，帶領讀者從宏觀的理論基礎邁入微觀的工程挑戰： 第一部分：拓撲場論的量子信息視角 本部分首先迴顧瞭傳統量子力學在處理復雜多體係統時的局限性，隨後引入瞭拓撲序（Topological Order）的概念。作者詳細闡述瞭馬哈諾夫-阿齊姆（Kitaev’s Toric Code）模型，將其作為理解信息如何內在穩定於空間結構中的範例。不同於描述局部激發（如電子的躍遷），拓撲序關注的是全局的、不變的屬性。讀者將學習如何利用貝裏相（Berry Phase）和霍爾效應（Hall Effect）的類比來構建對噪聲具有免疫力的“編碼子”。特彆值得一提的是，本部分對“張量網絡態”（Tensor Network States）進行瞭深入的數學推導，展示瞭它們如何作為描述低能量子態的有效工具，並預測瞭某些新型二維材料中的非阿貝爾任意子（Non-Abelian Anyons）的行為。 第二部分：糾纏的幾何學與度量 信息在量子世界中的“連接強度”——糾纏——不再被視為簡單的關聯函數。範德比爾特博士將現代微分幾何的概念引入量子信息領域，探討瞭糾纏的“度量”（Metric）問題。書中詳細介紹瞭糾纏熵（Entanglement Entropy）的計算方法，並將其與時空麯率（通過愛因斯坦場方程的量子修正）聯係起來。核心章節探討瞭“AdS/CFT 對應關係”在理解量子引力信息流中的潛力。作者提齣瞭一種新的“糾纏麯率張量”，旨在量化一個量子態對外部擾動的敏感度，為優化量子糾錯碼的設計提供瞭新的幾何直覺。 第三部分：信息傳輸與時空邊界條件 本部分聚焦於信息如何在遙遠或受限的環境中實現無損傳輸。這涉及到對“量子隧穿”現象的全新詮釋，將其視為信息穿越勢壘的拓撲路徑積分問題。書中詳細分析瞭“量子蟲洞”（Wormhole）的經典類比與量子信息學的實際操作限製。範德比爾特博士通過對量子玻爾茲曼方程（Quantum Boltzmann Equation）的修正，探討瞭在極低溫度下信息損失的最小邊界，並推導齣瞭一個被稱為“信息擴散極限”（Information Diffusion Limit）的普適參數，該參數獨立於具體的材料實現。 第四部分：拓撲量子計算的架構挑戰 理論的優雅必須經受實驗的檢驗。本部分著眼於將拓撲保護的概念轉化為實際可操作的計算硬件。作者批判性地評估瞭當前主流的拓撲量子計算路綫圖，包括對基於分數霍爾效應的任意子乾涉和基於拓撲絕緣體的邊緣態計算的深度剖析。書中詳盡地介紹瞭“編織操作”（Braiding Operations）的精確時序控製要求，並提齣瞭利用“延遲選擇實驗”的原理來動態校驗編織路徑完整性的新型監測方案。此外，書中還探討瞭構建穩定環境（如深度真空和超導電路）以維持長相乾時間所需的極端工程技術。 第五部分：信息拓撲與宇宙學推論 在最後一部分，作者將視野提升至宇宙尺度。她探索瞭早期宇宙中是否存在某種“原始拓撲序”來編碼宇宙演化的初始條件。書中討論瞭黑洞信息悖論的新見解——信息並未丟失，而是以一種高度拓撲冗餘的形式存在於事件視界附近。此部分尤其引人入勝，它將理論物理學的兩個巨頭——量子引力和信息論——放在一個框架內進行探討，暗示瞭信息結構可能是宇宙最深層的實在。 本書特色： 數學嚴謹性： 書中包含瞭大量從零開始的數學推導，對代數拓撲、李群和微分幾何的運用達到瞭教科書級彆。 跨學科融閤： 完美地結閤瞭凝聚態物理、高能理論、數學物理和高級計算機科學的知識體係。 前瞻性視野： 討論的許多概念（如非阿貝爾任意子、信息麯率）目前仍處於理論前沿，對研究生和資深研究人員具有極高的啓發價值。 豐富的圖解： 包含超過三百張定製的、清晰展示復雜概念（如張量網絡展開和任意子編織路徑）的插圖。 目標讀者： 本書麵嚮高等物理、數學和計算機科學領域的研究生、博士後研究人員、大學教師以及緻力於量子計算、量子信息和理論物理學前沿探索的專業工程師。閱讀本書需要紮實的量子力學和數學物理基礎。 --- “範德比爾特博士帶領我們遠離瞭對薛定諤貓的傳統爭論，直抵信息結構本身的形而上學核心。這是一本定義未來十年量子研究方嚮的裏程碑式著作。” — 普林斯頓高等研究院，諾瓦剋·斯特恩教授（理論物理學傢）

作者簡介

David Bourg

　　MiNO Marine公司的擁有者，其公司提供船舶與海洋服務。在1990年代曾創辦一傢公司，開發兒童遊戲、賭博遊戲及PC to Mac轉接版等産品。他也是《遊戲人工智慧 AI for Game Programmers》(O'Reilly)的共同作者。

Bryan Bywalec

　　MiNO Marine公司的架構師，對於物理世界的精確模擬是他每天工作所要麵對的。因著對於物理的熱情，他喜歡著重於物理的遊戲，像是Kerble Space Program。

前言

第一部分 力學基礎
第01章 基本概念
第02章 運動學
第03章 力學
第04章 動力學
第05章 碰撞
第06章 拋體

第二部分 剛體動力學
第07章 即時模擬
第08章 粒子
第09章 2D 剛體模擬器
第10章 碰撞反應實作
第11章 3D 剛體模擬器的鏇轉
第12章 3D 剛體模擬器
第13章 物體的連接
第14章 物理引擎

第三部分 物理模擬
第15章 飛機
第16章 船舶和船
第17章 汽車和氣墊船
第18章 槍枝與爆炸
第19章 運動

第四部分 數位物理學
第20章 運動
第21章 加速度計
第22章 更換遊戲地點
第23章 壓力感測器和負荷元
第24章 3D顯示器
第25章 光學追蹤
第26章 音效

附錄A 嚮量運算
附錄B 矩陣運算
附錄C 四元數運算

參考書籍
索引

评分☆☆☆☆☆

我是一名對遊戲開發抱有極大興趣的學生，雖然我目前學的專業和物理學沾邊，但我一直覺得，紮實的物理學基礎對於理解遊戲引擎的運作、優化遊戲性能、甚至創造更逼真的遊戲體驗至關重要。《電玩物理學(第二版)》這個名字，簡直就是為我量身定做的！我猜這本書不會僅僅停留在“遊戲裏有什麼物理現象”的層麵，而是會更深入地剖析這些現象背後的科學原理，並且可能還會涉及到一些遊戲開發中常用的物理引擎技術。比如，它可能會講解碰撞檢測的算法、剛體動力學的基本原理、粒子係統的物理模擬、布料和毛發的運動模擬等等。第二版意味著它很可能包含瞭更多最新的技術和更前沿的研究成果，也許還會討論一些人工智能在物理模擬中的應用，或者關於虛擬現實和增強現實中物理交互的挑戰。我非常期待這本書能夠提供一些實際的編程案例或者僞代碼，讓我能將書中的知識直接應用到我的項目開發中。這絕對是一本能幫助我提升專業技能、拓展視野的寶貴資源。

评分☆☆☆☆☆

「哇！看到《電玩物理學(第二版)》這個書名，我腦海裏立刻浮現齣好多小時候在街機廳、電腦教室通宵達旦打遊戲的畫麵。那個年代，遊戲可不像現在這麼精緻，但那些像素點構成的世界，卻能激發齣我們無限的想象。我一直覺得，那些遊戲背後隱藏著很多科學的道理，隻是當時我們年紀小，哪懂什麼物理？現在看到這本《電玩物理學(第二版)》，感覺就像是幫我們這些老玩傢圓瞭一個夢。我猜裏麵一定會講到，為什麼那個馬力歐可以跳得那麼高，子彈為什麼會沿著拋物綫飛行，或者遊戲角色碰撞時的反作用力是怎麼迴事。而且，第二版肯定比第一版內容更豐富，說不定還會加入一些近幾年流行的遊戲案例，比如《塞爾達傳說》裏風的運用，《原神》裏元素反應的原理，甚至是《賽博朋剋2077》裏物理引擎的逼真程度。這本書簡直是為我們這些既愛玩遊戲又對科學好奇的“老頑童”量身定做的，想想看，一邊迴憶當年那些經典遊戲，一邊學習那些讓人腦洞大開的物理知識，這簡直太酷瞭！我迫不及待想翻開它，看看書裏到底藏著多少驚喜，能不能幫我重新解讀那些曾經讓我們魂牽夢繞的遊戲世界，甚至對現實生活中的物理現象有更深的理解。絕對是今年必收的一本！

评分☆☆☆☆☆

我的小孩現在正是迷戀各種電子遊戲的時候，我一直很擔心他沉迷其中，忽略瞭學習。但是，《電玩物理學(第二版)》這個書名，卻讓我看到瞭一種可能性，那就是將遊戲和學習結閤起來。我猜這本書會用孩子最容易接受的方式，也就是他們熱愛的遊戲，來講解一些基礎的物理原理。比如，通過《憤怒的小鳥》來講解拋物綫運動和重力；通過《Minecraft》裏的建造和破壞來解釋力學和材料科學；甚至是通過一些競速遊戲來講解摩擦力、空氣動力學。我想象這本書的語言風格會非常有趣，不會是那種枯燥的說教，而是像朋友一樣，用生動的例子和幽默的語言來引導讀者思考。第二版的內容，我期望它能覆蓋更廣的年齡段，或者提供更具挑戰性的物理概念，讓不同程度的孩子都能從中獲益。如果這本書能讓我的孩子在玩遊戲的同時，也能對物理産生濃厚的興趣，甚至培養齣批判性思維和解決問題的能力，那它就不僅僅是一本書，更是一個引導孩子健康成長的“得力助手”。我非常期待這本書的齣版，希望能為我孩子的學習之路增添一些不一樣的色彩。

评分☆☆☆☆☆

說到《電玩物理學(第二版)》，我腦海裏閃過的是那些曾經讓我廢寢忘食的RPG遊戲。我猜，這本書可能會從遊戲角色的技能釋放、魔法效果的模擬，到武器裝備的碰撞反饋，再到遊戲世界裏宏大的場景構建，比如山川河流、日月星辰的運行軌跡，甚至是遊戲裏那些令人驚嘆的物理特效，都可能與深奧的物理學知識息息相關。我想象書中會用我們熟悉的《最終幻想》係列，或者《巫師》係列裏的經典場景來舉例，解釋為什麼火球會爆炸，為什麼冰凍法術能減緩敵人速度，又或者在《上古捲軸》裏，那些宏偉建築的結構穩定性是怎麼實現的。第二版聽起來就意味著內容更加深入和全麵，我非常希望它能涵蓋一些更前沿的物理學概念，比如量子力學在遊戲中的潛在應用（雖然我知道這可能有點遙遠，但想想就覺得很酷！），或者更精細的流體動力學模擬，讓遊戲畫麵更具真實感。這本書對我來說，不僅僅是關於遊戲的“科普”，更是一種對想象力和創造力背後科學邏輯的探索，讓我能更深刻地理解那些虛擬世界是如何被“創造”齣來的。

评分☆☆☆☆☆

老實說，一開始看到《電玩物理學(第二版)》這個名字，我還有點猶豫。畢竟“物理學”這三個字聽起來就有點沉重，我怕它會太學術，像大學裏的教科書一樣枯燥乏味。但是，我身邊有個愛玩遊戲的朋友強烈推薦，說這本書絕對顛覆我的認知，而且內容很接地氣，是用遊戲來解釋物理，而不是用物理來生硬地套用遊戲。這讓我有點心動。我平時不怎麼玩遊戲，但對一些科幻電影和動畫片裏那些奇思妙想的設定很感興趣，那些天馬行空的想象，背後其實都應該有科學依據支撐。我想象這本書大概會剖析一些經典遊戲中的“不可能”場景，比如《閤金裝備》裏潛行時如何利用聲音和陰影，或者《速度與激情》係列遊戲裏那些誇張的飛車特技，是不是運用瞭流體力學、慣性定律等等。而且，第二版聽起來就意味著內容升級，也許會更深入地探討一些最新的物理概念，或者加入更多遊戲類型，比如 VR/AR 遊戲中的物理模擬，那將是多麼神奇的體驗！這本書對我來說，可能是一扇瞭解遊戲背後“科學魔法”的窗戶，讓我能以一個全新的視角去審視那些我曾經覺得隻是“好玩”的東西。