Фізика в іграх. Створення ігрового двигуна на основі фізичних процесів

Abstract

Мета дослідження полягає в аналізі наявних ігрових двигунів і вивченні можливостей розробки та впровадження ігрового двигуна на основі фізичних процесів з використанням нового підходу, який розширить можливості моделювання ігрового середовища. Методи дослідження ґрунтуються на застосуванні загальнонаукових і спеціальних методів, зокрема аналізу, синтезу, порівняння, аналогії та моделювання, системно-структурного аналізу, методів теоретичної систематизації та узагальнення результатів, наукового моделювання, що дало змогу змістовно проаналізувати предмет дослідження. Наукова новизна. Запропоновано новий підхід до створення ігрового двигуна на основі фізичних процесів, який використовує алгоритми розрахунку колізій та динамічного моделювання твердих тіл і рідин. Висновки. Проаналізовано ігрові двигуни, що на сьогодні функціонують, та описано характеристики й особливості фізичних двигунів. Наголошено, що фізичний двигун в ігровій розробці виконує дві основні функції: виявлення зіткнень між об’єктами й імітацію сил і рухів унаслідок цих зіткнень. Крім імітації фізичних процесів твердих тіл, фізичні двигуни можуть реалізовувати додаткові можливості: спеціальну підтримку моделювання руху твердих тіл, води й інших рідин, симуляцію тканин і одягу, різноманітних частинок, додаткову підтримку для симуляції персонажів – високорівневі контролери персонажів, вбудовану підтримку rag-dolls, підтримку анімації. Описано новий підхід до створення та використання ігрового двигуна на основі фізичних процесів, який дає змогу створювати більш реалістичні ігрові середовища з використанням різноманітних ефектів, імітуючи фізичні процеси в грі. Ігровий двигун, створений на основі нового підходу до вирішення проблеми, використовує алгоритми розрахунку колізій та динамічного моделювання твердих тіл і рідин, що розширює можливості моделювання активностей, забезпечуючи високу точність і реалістичність візуалізації процесів. Новий підхід дає змогу розширювати можливості ігрового двигуна та підтримувати різноманітні сценарії ігор.

Keywords

• фізичний движок
• динаміка
• зіткнення об’єктів
• бібліотека OpenGL
• PhysX
• Havok Physics