مقاله امروز به موتورهای فیزیک پرداخته و سعی میکند با نگاهی ساده و مختصر شما را با این نوع از برنامه های کامپیوتری و کاربردهایش آشنا سازد. امیدوارم مورد پسند دوستان قرار گیرد.
موتور فیزیک چیست :
موتور فیزیک physics engine در حقیقت یک برنامه کامپیوتریست که مدل های فیزیک نیوتنی را با استفاده از متغیرهایی مانند جرم و سرعت و اصطکاک و عوامل دیگر شبیه سازی میکند. موتور فیزیک میتواند پدیده های فیزیکی مختلف را در شرایط مختلف شبیه سازی و پیشگویی کند پدیده هایی که میتوانند در زندگی واقعی یا در دنیای واقعی اتفاق بیفتند.
بطور کلی دو نوع از موتور فیزیک وجود دارد.نوع بلادرنگ ( Real time ) و نوع پردقت یا
( high precision ). موتور های فیزیکی پر دقت به قدرت پردازشی بیشتری محتاجند تا بتوانند محاسبات فیزیکی بسیار دقیق را انجام دهند و این نوع از موتورها غالبا توسط دانشمندان یا فیلم های متحرک کامپیوتری مورد استفاده قرار میگیرند. در بازیهای ویدئویی یا دیگر برنامه های کامپیوتری اینتراکتیو ( فعل و انفعالی ) موتورهای فیزیک مجبورند که محاسباتشان را آسان تر نموده و از میزان دقت کم نمایند تا بتوانند بموقع و سریع محاسبات را انجام داده و نسبت به حرکات بازی واکنش لازم را نشان داده و بر روی سرعت بازی نتیجه منفی نگذارند.
بازیهای کامپیوتری مخصوصا بازیهایی ماشینی مسابقه ای از موتورهای فیزیکی استفاده میکنند تا واقع گرایی بازی را افزایش دهند. هم اکنون نیز توسعه دهندگان موتورهای فیزیک در حال تلاشند تا خصوصیات بیشتری را به این موتورها بیفزایند تا واقعیت گرایی را افزایش دهند و البته این امر در سایه پروسسورهای پرقدرت امروزی به امری ممکن تبدیل شده است.کاراکترهای انیمیشنی که در گذشته از فیزیک استفاده میکردند تنها قادر بودند تا از rigid body dynamics (( واقعا نتوانستم ترجمه خوبی برای این اصطلاح ارائه دهم.. برای همین آن را عینا نقل نمودم. هر چند خود این اصطلاح بسیار گویا میباشد ولی بعضی مواقع ترجمه باعث صدمه خوردن به یک اصطلاح فنی میشود. مترجم )) استفاده کنند چون به راحتی و به سرعت قابل محاسبه بودند. اما بازیها و انیمیشن های مدرن امروزی شروع به استفاده از soft body physics نموده اند. فیزیک جسم نرم Soft body physics همچنین برای افکت های ذره ای و مایعات و لباسها نیز بکار برده میشود.
واحد پردازش فیزیک Physics Processing Unit (PPU) :
در فوریه سال 2006 بالاخره اولین واحد پردازش فیزیک توسط شرکت Ageia تولید شد که مانند یک کارت گرافیکی کار میکرد و فشار پردازش فیزیکی را از دوش واحد پردازش مرکزی CPU بر میداشت. بیشترین تاثیر این محصول در زمینه سیستم ذرات particle systems بود اما در زمینه بهبود کارایی در محاسبات فیزیک جسم جامد بهبود چندانی حاصل نشد. امروزه فعایتهایی در زمینه افزودن قابلیت انجام محاسبات فیزیکی به کارت های گرافیکی در دست انجام است. و شرکتهای NVIDIA و ATI هر دو در آخرین محصولاتشان قابلیت انجام محاسبات فیزیکی از جمله فیزیک اجسام جامد را قرار داده اند.
در زیر اسامی تعدادی از موتورهای فیزیکی بلادرنگ را میبینید :
Open Dynamics Engine : یک موتور فیزیک رایگان و اوپن سورس ( زنده باد اوپن سورس )
Bullet : یک موتور رایگان و اوپن سورس دیگر
Havok : یک موتور فیزیک معروف که در بازیهایی زیادی از جمله مکس پین و هاف لایف بکار رفته است. لازم به ذکر است که این یک موتور تجاری میباشد.
Newton Game Dynamics : یک موتور رایگان اما سورس بسته میباشد.
nV Physics SDK و Tokamak Physics
دوستان امیدوارم از این مقاله نیز استفاده لازم را برده باشید. چنانچه در حین مطالعه به اشکال یا اشتباهی برخوردید خوشحال میشوم آن را به من اطلاع دهید. ایمیل من sasan_dracula_59@yahoo.com میباشد. در ضمن دوستان میتوانند نسخه PDF این مقاله را از این آدرس دریافت کنند.
http://www.rogepost.com/dn/g1yz/Physics+engine.rar
منبع : دانشنامه رایگان ویکی پدیا www.wikipedia.com
مترجم : sasan_dracula_59
کلیه حقوق این مقاله به وبلاگ www.OpenGL.Blogfa.com و مترجمین آن تعلق دارد. لعنت به کسانی که بدون نام بردن از منبع ترجمه کننده آن را در وبلاگ یا سایت خود قرار میدهند. بدیهی است که دوستان میتوانند با نام منبع و مترجم مطالب را در وبلاگ یا سایت خود منتشر نمایند
