ゲーム物理学入門

ゲーム内の物理シミュレーションを示す図。衝突検出、重力、および物体の動きを視覚化したイラスト

ゲーム内で現実的な物理を実装する基礎を学びましょう。衝突検出から重力シミュレーションまで、ゲーム物理学の重要な要素を探求します。

1. 物理エンジンの基本

物理エンジンは、ゲーム内の物体の動きと相互作用を制御する中心的な要素です。以下の主要な概念を理解することが重要です:

  • 剛体力学
  • 運動方程式
  • 力と運動量

2. 衝突検出

衝突検出は、ゲーム内のオブジェクト間の相互作用を正確に表現するために不可欠です。以下の手法を学びます:

  • 境界ボックス法
  • 球体衝突検出
  • 分離軸定理(SAT)

3. 重力シミュレーション

重力は多くのゲームで基本的な力です。以下の点について学習します:

  • 一定重力の実装
  • 可変重力フィールド
  • 惑星重力シミュレーション

4. 摩擦と反発

現実的な物理シミュレーションには、摩擦と反発の正確なモデリングが必要です:

  • 静止摩擦と動摩擦
  • 反発係数
  • 表面の特性のシミュレーション

5. 統合と最適化

物理シミュレーションをゲームエンジンに統合し、パフォーマンスを最適化する方法を学びます:

  • 時間ステップと安定性
  • 空間分割技術
  • マルチスレッディングとGPU加速

このコースを通じて、ゲーム内で説得力のある物理シミュレーションを作成するための基礎を身につけることができます。これらの技術を習得することで、よりダイナミックで没入感のあるゲーム体験を作り出すことができるでしょう。