کتاب صوتی ساخت موتورهای فیزیک بازی: از اصول تا پیاده‌سازی پیشرفته

🎓 دوره آموزشی جامع

📚 اطلاعات دوره

عنوان دوره: دوره ساخت موتورهای فیزیک بازی: از اصول تا پیاده‌سازی پیشرفته

موضوع کلی: توسعه نرم‌افزارهای تعاملی

موضوع میانی: موتورهای فیزیک بازی

📋 سرفصل‌های دوره

• 1. مبانی ریاضی مورد نیاز برای فیزیک بازی
• 2. مروری بر جبر برداری و عملیات برداری
• 3. محاسبات دیفرانسیل و انتگرال در فیزیک بازی
• 4. مثلثات و هندسه پایه برای شبیه‌سازی
• 5. مفاهیم اولیه فیزیک: مکان، سرعت، شتاب
• 6. قوانین حرکت نیوتن
• 7. کار، انرژی و توان
• 8. آشنایی با سیستم‌های مختصات و تبدیلات
• 9. تبدیلات همگن و ماتریس‌ها
• 10. حرکت چرخشی و مفاهیم زاویه‌ای
• 11. دینامیک ذرات
• 12. انتگرال‌گیری عددی برای حل معادلات دیفرانسیل
• 13. روش‌های اویلر و رانگ-کوتا
• 14. نیروها و گشتاورها
• 15. اصطکاک: استاتیکی و جنبشی
• 16. برخورد ذرات: کشسان و ناکشسان
• 17. مومنتوم و برخورد
• 18. سیستم‌های چند ذره‌ای
• 19. مقدمه‌ای بر دینامیک اجسام صلب
• 20. گشتاور اینرسی
• 21. محاسبه گشتاور اینرسی برای اجسام مختلف
• 22. دینامیک اجسام صلب: معادلات حرکت
• 23. برخورد اجسام صلب
• 24. تعریف و پیاده‌سازی کلاس‌های پایه
• 25. طراحی ساختار داده برای ذرات و اجسام صلب
• 26. مدیریت حافظه و بهینه‌سازی
• 27. پیاده‌سازی یک موتور فیزیک ساده
• 28. گام زمانی ثابت و متغیر
• 29. تشخیص برخورد: جعبه‌های محدوده‌بندی (Bounding Boxes)
• 30. تشخیص برخورد: کره‌های محدوده‌بندی (Bounding Spheres)
• 31. تشخیص برخورد: جعبه‌های محدوده‌بندی محور-تراز (AABB)
• 32. تشخیص برخورد: درختان حجمی (BVH)
• 33. حل برخورد: پاسخ به برخورد و جداسازی
• 34. حل برخورد: اعمال نیروی ضربه‌ای
• 35. حل برخورد: تعیین جهت‌های برخورد
• 36. حل برخورد: محاسبه سرعت‌های جدید پس از برخورد
• 37. گرانش
• 38. دمپینگ (Damping)
• 39. نیروهای فنری
• 40. نیروی شناوری
• 41. نیروی هوا
• 42. آشنایی با محدودیت‌ها (Constraints)
• 43. محدودیت‌های اتصال (Joints)
• 44. محدودیت‌های طناب (Rope Constraints)
• 45. محدودیت‌های میله‌ای (Rod Constraints)
• 46. محدودیت‌های فاصله (Distance Constraints)
• 47. محدودیت‌های کروی (Ball-and-Socket Joints)
• 48. الگوریتم‌های حل محدودیت‌ها
• 49. بهینه‌سازی حل محدودیت‌ها
• 50. پایداری عددی و روش‌های بهبود آن
• 51. کنترل خطا و اعتبارسنجی
• 52. معرفی موتورهای فیزیک موجود (PhysX, Bullet, ODE)
• 53. مقایسه و انتخاب موتور فیزیک مناسب
• 54. نصب و راه‌اندازی یک موتور فیزیک آماده
• 55. ادغام موتور فیزیک با یک موتور رندرینگ
• 56. آشنایی با فیزیک کاراکتر
• 57. کنترل کاراکتر با استفاده از فیزیک
• 58. شبیه‌سازی پارچه
• 59. شبیه‌سازی اجسام نرم
• 60. روش‌های المان محدود (FEM)
• 61. روش‌های جرم-فنر (Mass-Spring)
• 62. فیزیک مایعات
• 63. شبیه‌سازی ذرات (Particle Systems)
• 64. شبیه‌سازی دود و آتش
• 65. بهینه‌سازی عملکرد موتور فیزیک
• 66. استفاده از پروفایلر (Profiler)
• 67. بهینه‌سازی کش (Caching)
• 68. بهینه‌سازی چند رشته‌ای
• 69. بهینه‌سازی داده‌ها و ساختارها
• 70. تست و اشکال‌زدایی موتور فیزیک
• 71. ابزارهای تست و دیباگ
• 72. شبیه‌سازی تعامل با محیط: تله‌ها، پازل‌ها
• 73. شبیه‌سازی تخریب‌پذیری
• 74. به‌کارگیری فیزیک در هوش مصنوعی (AI)
• 75. استفاده از فیزیک برای مسیریابی
• 76. فیزیک شبکه (Networking)
• 77. همگام‌سازی فیزیک در شبکه‌های بازی
• 78. معرفی و کاربرد‌های Raycasting
• 79. Raycasting برای انتخاب اشیاء
• 80. Raycasting برای تشخیص برخورد
• 81. سیستم‌های ذرات پیشرفته
• 82. تکنیک‌های رندرینگ فیزیک
• 83. آشنایی با شبیه‌سازی آماری
• 84. متدهای مونت‌کارلو در فیزیک
• 85. فیزیک بر اساس GPU
• 86. شیدرهای فیزیک
• 87. اصول طراحی موتور فیزیک بازی
• 88. معماری ماژولار موتور فیزیک
• 89. طراحی رابط کاربری (API)
• 90. مستندسازی موتور فیزیک
• 91. نسخه‌بندی و مدیریت کد
• 92. استفاده از کتابخانه‌های کمکی
• 93. سیستم‌های اسکریپت‌نویسی برای فیزیک
• 94. مبانی فیزیک‌گرایی (Physically Based Rendering)
• 95. فیزیک‌گرایی در موتورهای بازی
• 96. انواع داده‌های فیزیکی
• 97. معرفی واحد‌های اندازه‌گیری
• 98. تبدیلات واحدها
• 99. مفاهیم انرژی و توان در بازی
• 100. کاربردهای فیزیک در VR و AR