电玩物理学(第二版) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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　　「《电玩物理学》这本书对于解决真实世界的物理问题提供丰富资讯，可立即运用于游戏开发上。」- Paul Zirkle 迪士尼游戏公司的首席工程师

　　科学、数学和效果拟真的程式

　　如果读者想丰富对于游戏中物理模拟的知识，这本经典新版书籍详述有关游戏开发中诸多物理学原理。透过本书能够学到如何处理物理碰撞、爆炸、声音和抛体等，以及在Wii、PlayStation、Xbox、智慧型手机与平板电脑等所用的物理效果。同时能了解如何善用多样的感测器，如加速度计和光学追踪装置。

　　作者David Bourg和Bryan Bywalec提供许多技术知识、公式以及程式范例，帮助读者解决游戏开发时遇到的诸多物理学问题。无论读者是自行开发或是团队开发游戏，本书是不可或缺的参考书籍。

　　‧更新读者对于经典力学的知识，包含运动学、力学、动力学和碰撞反应

　　‧探索刚体动力学，运用2D和3D的即时模拟处理旋转和惯性运动

　　‧将物理观念应用于真实世界中：模拟船只、飞机、汽车和球类运动

　　‧扩充游戏对于数位物理的应用，像是加速度计、触控萤幕、GPS、光学追踪装置和3D显示

　　‧透过OpenAL API捕捉3D音效

好的，这是一份不包含《电玩物理学（第二版）》内容的、详细的图书简介，旨在描绘另一部虚构的、引人入胜的科技类书籍。 --- 《量子纠缠与信息拓扑：超越薛定谔的边界》 作者： 艾琳·范德比尔特 博士 出版社： 恒星动力学术出版（Stellar Dynamics Press） ISBN-13: 978-1-64809-332-5 页数： 788 页 装帧： 精装，配有高分辨率全彩图解和历史档案照片 定价： $79.95 USD --- 内容提要： 《量子纠缠与信息拓扑：超越薛定谔的边界》 是一部突破性的专著，它深入探索了量子信息科学中最前沿、最晦涩的领域。本书并非停留在介绍基础的量子比特或简单的量子门操作，而是直面那些挑战经典物理学直觉、并预示着下一代计算范式变革的核心难题：信息如何在极端空间和时间尺度上被编码、传输和保护。 范德比尔特博士以其在拓扑量子场论和高能物理实验中的深厚背景，构建了一座连接抽象数学结构与可操作物理系统的桥梁。本书的核心论点在于，理解信息传输的鲁棒性（Robustness）的关键，不在于粒子本身的性质，而在于其拓扑保护的结构。 全书分为五个主要部分，层层递进，带领读者从宏观的理论基础迈入微观的工程挑战： 第一部分：拓扑场论的量子信息视角 本部分首先回顾了传统量子力学在处理复杂多体系统时的局限性，随后引入了拓扑序（Topological Order）的概念。作者详细阐述了马哈诺夫-阿齐姆（Kitaev’s Toric Code）模型，将其作为理解信息如何内在稳定于空间结构中的范例。不同于描述局部激发（如电子的跃迁），拓扑序关注的是全局的、不变的属性。读者将学习如何利用贝里相（Berry Phase）和霍尔效应（Hall Effect）的类比来构建对噪声具有免疫力的“编码子”。特别值得一提的是，本部分对“张量网络态”（Tensor Network States）进行了深入的数学推导，展示了它们如何作为描述低能量子态的有效工具，并预测了某些新型二维材料中的非阿贝尔任意子（Non-Abelian Anyons）的行为。 第二部分：纠缠的几何学与度量 信息在量子世界中的“连接强度”——纠缠——不再被视为简单的关联函数。范德比尔特博士将现代微分几何的概念引入量子信息领域，探讨了纠缠的“度量”（Metric）问题。书中详细介绍了纠缠熵（Entanglement Entropy）的计算方法，并将其与时空曲率（通过爱因斯坦场方程的量子修正）联系起来。核心章节探讨了“AdS/CFT 对应关系”在理解量子引力信息流中的潜力。作者提出了一种新的“纠缠曲率张量”，旨在量化一个量子态对外部扰动的敏感度，为优化量子纠错码的设计提供了新的几何直觉。 第三部分：信息传输与时空边界条件 本部分聚焦于信息如何在遥远或受限的环境中实现无损传输。这涉及到对“量子隧穿”现象的全新诠释，将其视为信息穿越势垒的拓扑路径积分问题。书中详细分析了“量子虫洞”（Wormhole）的经典类比与量子信息学的实际操作限制。范德比尔特博士通过对量子玻尔兹曼方程（Quantum Boltzmann Equation）的修正，探讨了在极低温度下信息损失的最小边界，并推导出了一个被称为“信息扩散极限”（Information Diffusion Limit）的普适参数，该参数独立于具体的材料实现。 第四部分：拓扑量子计算的架构挑战 理论的优雅必须经受实验的检验。本部分着眼于将拓扑保护的概念转化为实际可操作的计算硬件。作者批判性地评估了当前主流的拓扑量子计算路线图，包括对基于分数霍尔效应的任意子干涉和基于拓扑绝缘体的边缘态计算的深度剖析。书中详尽地介绍了“编织操作”（Braiding Operations）的精确时序控制要求，并提出了利用“延迟选择实验”的原理来动态校验编织路径完整性的新型监测方案。此外，书中还探讨了构建稳定环境（如深度真空和超导电路）以维持长相干时间所需的极端工程技术。 第五部分：信息拓扑与宇宙学推论 在最后一部分，作者将视野提升至宇宙尺度。她探索了早期宇宙中是否存在某种“原始拓扑序”来编码宇宙演化的初始条件。书中讨论了黑洞信息悖论的新见解——信息并未丢失，而是以一种高度拓扑冗余的形式存在于事件视界附近。此部分尤其引人入胜，它将理论物理学的两个巨头——量子引力和信息论——放在一个框架内进行探讨，暗示了信息结构可能是宇宙最深层的实在。 本书特色： 数学严谨性： 书中包含了大量从零开始的数学推导，对代数拓扑、李群和微分几何的运用达到了教科书级别。 跨学科融合： 完美地结合了凝聚态物理、高能理论、数学物理和高级计算机科学的知识体系。 前瞻性视野： 讨论的许多概念（如非阿贝尔任意子、信息曲率）目前仍处于理论前沿，对研究生和资深研究人员具有极高的启发价值。 丰富的图解： 包含超过三百张定制的、清晰展示复杂概念（如张量网络展开和任意子编织路径）的插图。 目标读者： 本书面向高等物理、数学和计算机科学领域的研究生、博士后研究人员、大学教师以及致力于量子计算、量子信息和理论物理学前沿探索的专业工程师。阅读本书需要扎实的量子力学和数学物理基础。 --- “范德比尔特博士带领我们远离了对薛定谔猫的传统争论，直抵信息结构本身的形而上学核心。这是一本定义未来十年量子研究方向的里程碑式著作。” — 普林斯顿高等研究院，诺瓦克·斯特恩教授（理论物理学家）

作者简介

David Bourg

　　MiNO Marine公司的拥有者，其公司提供船舶与海洋服务。在1990年代曾创办一家公司，开发儿童游戏、赌博游戏及PC to Mac转接版等产品。他也是《游戏人工智慧 AI for Game Programmers》(O'Reilly)的共同作者。

Bryan Bywalec

　　MiNO Marine公司的架构师，对于物理世界的精确模拟是他每天工作所要面对的。因着对于物理的热情，他喜欢着重于物理的游戏，像是Kerble Space Program。

前言

第一部分 力学基础
第01章 基本概念
第02章 运动学
第03章 力学
第04章 动力学
第05章 碰撞
第06章 抛体

第二部分 刚体动力学
第07章 即时模拟
第08章 粒子
第09章 2D 刚体模拟器
第10章 碰撞反应实作
第11章 3D 刚体模拟器的旋转
第12章 3D 刚体模拟器
第13章 物体的连接
第14章 物理引擎

第三部分 物理模拟
第15章 飞机
第16章 船舶和船
第17章 汽车和气垫船
第18章 枪枝与爆炸
第19章 运动

第四部分 数位物理学
第20章 运动
第21章 加速度计
第22章 更换游戏地点
第23章 压力感测器和负荷元
第24章 3D显示器
第25章 光学追踪
第26章 音效

附录A 向量运算
附录B 矩阵运算
附录C 四元数运算

参考书籍
索引

评分☆☆☆☆☆

「哇！看到《电玩物理学(第二版)》这个书名，我脑海里立刻浮现出好多小时候在街机厅、电脑教室通宵达旦打游戏的画面。那个年代，游戏可不像现在这么精致，但那些像素点构成的世界，却能激发出我们无限的想象。我一直觉得，那些游戏背后隐藏着很多科学的道理，只是当时我们年纪小，哪懂什么物理？现在看到这本《电玩物理学(第二版)》，感觉就像是帮我们这些老玩家圆了一个梦。我猜里面一定会讲到，为什么那个马力欧可以跳得那么高，子弹为什么会沿着抛物线飞行，或者游戏角色碰撞时的反作用力是怎么回事。而且，第二版肯定比第一版内容更丰富，说不定还会加入一些近几年流行的游戏案例，比如《塞尔达传说》里风的运用，《原神》里元素反应的原理，甚至是《赛博朋克2077》里物理引擎的逼真程度。这本书简直是为我们这些既爱玩游戏又对科学好奇的“老顽童”量身定做的，想想看，一边回忆当年那些经典游戏，一边学习那些让人脑洞大开的物理知识，这简直太酷了！我迫不及待想翻开它，看看书里到底藏着多少惊喜，能不能帮我重新解读那些曾经让我们魂牵梦绕的游戏世界，甚至对现实生活中的物理现象有更深的理解。绝对是今年必收的一本！

评分☆☆☆☆☆

我是一名对游戏开发抱有极大兴趣的学生，虽然我目前学的专业和物理学沾边，但我一直觉得，扎实的物理学基础对于理解游戏引擎的运作、优化游戏性能、甚至创造更逼真的游戏体验至关重要。《电玩物理学(第二版)》这个名字，简直就是为我量身定做的！我猜这本书不会仅仅停留在“游戏里有什么物理现象”的层面，而是会更深入地剖析这些现象背后的科学原理，并且可能还会涉及到一些游戏开发中常用的物理引擎技术。比如，它可能会讲解碰撞检测的算法、刚体动力学的基本原理、粒子系统的物理模拟、布料和毛发的运动模拟等等。第二版意味着它很可能包含了更多最新的技术和更前沿的研究成果，也许还会讨论一些人工智能在物理模拟中的应用，或者关于虚拟现实和增强现实中物理交互的挑战。我非常期待这本书能够提供一些实际的编程案例或者伪代码，让我能将书中的知识直接应用到我的项目开发中。这绝对是一本能帮助我提升专业技能、拓展视野的宝贵资源。

评分☆☆☆☆☆

老实说，一开始看到《电玩物理学(第二版)》这个名字，我还有点犹豫。毕竟“物理学”这三个字听起来就有点沉重，我怕它会太学术，像大学里的教科书一样枯燥乏味。但是，我身边有个爱玩游戏的朋友强烈推荐，说这本书绝对颠覆我的认知，而且内容很接地气，是用游戏来解释物理，而不是用物理来生硬地套用游戏。这让我有点心动。我平时不怎么玩游戏，但对一些科幻电影和动画片里那些奇思妙想的设定很感兴趣，那些天马行空的想象，背后其实都应该有科学依据支撑。我想象这本书大概会剖析一些经典游戏中的“不可能”场景，比如《合金装备》里潜行时如何利用声音和阴影，或者《速度与激情》系列游戏里那些夸张的飞车特技，是不是运用了流体力学、惯性定律等等。而且，第二版听起来就意味着内容升级，也许会更深入地探讨一些最新的物理概念，或者加入更多游戏类型，比如 VR/AR 游戏中的物理模拟，那将是多么神奇的体验！这本书对我来说，可能是一扇了解游戏背后“科学魔法”的窗户，让我能以一个全新的视角去审视那些我曾经觉得只是“好玩”的东西。

评分☆☆☆☆☆

我的小孩现在正是迷恋各种电子游戏的时候，我一直很担心他沉迷其中，忽略了学习。但是，《电玩物理学(第二版)》这个书名，却让我看到了一种可能性，那就是将游戏和学习结合起来。我猜这本书会用孩子最容易接受的方式，也就是他们热爱的游戏，来讲解一些基础的物理原理。比如，通过《愤怒的小鸟》来讲解抛物线运动和重力；通过《Minecraft》里的建造和破坏来解释力学和材料科学；甚至是通过一些竞速游戏来讲解摩擦力、空气动力学。我想象这本书的语言风格会非常有趣，不会是那种枯燥的说教，而是像朋友一样，用生动的例子和幽默的语言来引导读者思考。第二版的内容，我期望它能覆盖更广的年龄段，或者提供更具挑战性的物理概念，让不同程度的孩子都能从中获益。如果这本书能让我的孩子在玩游戏的同时，也能对物理产生浓厚的兴趣，甚至培养出批判性思维和解决问题的能力，那它就不仅仅是一本书，更是一个引导孩子健康成长的“得力助手”。我非常期待这本书的出版，希望能为我孩子的学习之路增添一些不一样的色彩。

评分☆☆☆☆☆

说到《电玩物理学(第二版)》，我脑海里闪过的是那些曾经让我废寝忘食的RPG游戏。我猜，这本书可能会从游戏角色的技能释放、魔法效果的模拟，到武器装备的碰撞反馈，再到游戏世界里宏大的场景构建，比如山川河流、日月星辰的运行轨迹，甚至是游戏里那些令人惊叹的物理特效，都可能与深奥的物理学知识息息相关。我想象书中会用我们熟悉的《最终幻想》系列，或者《巫师》系列里的经典场景来举例，解释为什么火球会爆炸，为什么冰冻法术能减缓敌人速度，又或者在《上古卷轴》里，那些宏伟建筑的结构稳定性是怎么实现的。第二版听起来就意味着内容更加深入和全面，我非常希望它能涵盖一些更前沿的物理学概念，比如量子力学在游戏中的潜在应用（虽然我知道这可能有点遥远，但想想就觉得很酷！），或者更精细的流体动力学模拟，让游戏画面更具真实感。这本书对我来说，不仅仅是关于游戏的“科普”，更是一种对想象力和创造力背后科学逻辑的探索，让我能更深刻地理解那些虚拟世界是如何被“创造”出来的。