Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
J.Matulewski,T.Dziubak,M.Sylwestrzak,R.Płoszajczak,Grafika.Fizyka.Metodynumeryczne.
Symulacjefizycznezwizualizacj
ą
3D,Warszawa2010
ISBN978-83-01-16178-1,©byWNPWN2010
Wstęp
Zadaniem,jakistawiałemsobie,przygotowująctęksiążkę(świadomieunikamna-
zwy„podręcznik”),byłołagodnewprowadzenieCzytelnikawświatgrafikitrójwy-
miarowejorazjejnieodłącznejtowarzyszki–fizykipunktumaterialnegoibryły
sztywnej.Moimcelembyło,abyCzytelnikmógłdziękitejksiążcestosunkowołatwo
zrozumiećpodstawowezagadnieniazwiązanezgrafikątrójwymiarową,fizykąuży-
wanądomodelowaniawgraficetrójwymiarowejorazabymógłwmiarębezboleśnie
poznaćnajprostszemetodynumeryczneużywanewtejdziedzinie.Dlategostaramsię
przedstawiaćomawianezagadnieniatak,abyniepozostawiaćżadnychniedomówień.
Omawiamnietylkokoncepcjęipomysły,alerównieższczegółyichimplementacji.
Itozarównojeżelichodzioobliczenia,jakiwizualizację.Chciałemstworzyćksiążkę,
którapozwolikażdemu,nawetosobiejeszczeniebędącej„wtemacie”,narozpoczęcie
przygodyzgrafikątrójwymiarową.Niestetytakiepodejściemaswojewady.Podsta-
wowąznichjestprzedkładanieczytelnościkodunadjegooptymalizacjęiszybkość.
Tooznaczanaprzykładkonsekwentnestosowaniepodejściaprogramowaniazorien-
towanegoobiektowo.Najlepszymprzykłademjestklasaimplementującatrójwymia-
rowywektoromówionawdodatkuD.Czynionakodznacznieczytelniejszym
iłatwiejszymdozrozumienia,alejejużyciepociągazasobąwielokrotnekopiowanie,
cojestzpewnościąszkodliwezpunktuwidzeniawydajnościprogramów.Zmniejsze-
niewydajnościjestpoważnymgrzechemwprzypadkugrafikitrójwymiarowejczasu
rzeczywistego,alewnaszymprzypadkujestkoniecznymkompromisemnarzecz
czytelnościizrozumiałościomawianychlistingów.
Jakosięrzekło,książkajestwprowadzeniemdografiki3D,fizykiimetodnume-
rycznych,alezpewnościąniejestkompletnympodręcznikiemwżadnejztychdzie-
dzin.Trzebatojasnopowiedzieć:jejprzestudiowanieniepozwoliCzytelnikowi
poznaćwpełnianipodstawgrafiki3D,animechaniki,anitymbardziejmetodnume-
rycznych.Niejesttowięcżadne„trzywjednym”.Jejzadaniejestinne:maCzytelnika
przeprowadzićprzezszeregzagadnień,którewymagająznajomościwszystkichtrzech
dziedzin.Wszystkietezagadnieniasądośćtypowe–będąreprezentowaćklasypro-
blemów,któreCzytelnikzpewnościąnapotka,próbującwykonywaćsymulacjefi-
zyczne.Użytemetodynumerycznerównieżsądośćtypowe.Świadomieunikałem
jednakichsystematycznego,formalnegowprowadzenia,botownieuniknionysposób
