游戏中的数学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:浙江少年儿童出版社

作者:唐世兴编

出品人:

页数:183 页

译者:

出版时间:2002-10

价格:8.5

装帧:平装

isbn号码:9787534226922

丛书系列:

图书标签:

• 数学
• 游戏
• 教育
• 益智
• 学习
• 儿童
• 青少年
• 趣味数学
• 数学启蒙
• STEM

游戏中的数学 探寻虚拟世界背后的数字奥秘，解锁思维的无限可能 你是否曾惊叹于游戏画面中流畅的物理碰撞？是否曾疑惑游戏角色如何精准地描绘出各种动作？是否曾思考游戏地图的广阔无垠，以及其中蕴藏的无限可能？这一切，都与一个我们可能熟悉却又常被忽视的学科息息相关——数学。 《游戏中的数学》这本书，将带你踏上一段穿越虚拟与现实的奇妙旅程。它并非一本枯燥乏味的数学教材，而是以一种前所未有的视角，深入剖析那些构成我们沉浸式游戏体验的底层逻辑。我们将一起拨开游戏的华丽外衣，探寻隐藏在其之下的数学原理，感受数字如何塑造出令人血脉偾张的战斗，如何构建出栩栩如生的虚拟世界，又如何赋予游戏生命力。 从几何的优雅到代数的严谨 在游戏中，我们见到的每一个三维模型，每一个平面的场景，都离不开几何学的精妙运用。从最基本的点、线、面，到复杂的曲面和多边形，数学中的几何学为游戏世界奠定了坚实的基础。本书将详细解读游戏开发中常用的几何变换，例如平移、旋转、缩放，以及它们如何让物体在屏幕上呈现出我们所见的动态效果。我们将探讨光线追踪（ray tracing）和光栅化（rasterization）等渲染技术背后的几何学原理，理解计算机是如何通过一系列的数学计算，将三维场景转化为二维图像呈现在我们眼前。 除了视觉的呈现，游戏的运行也离不开代数的力量。无论是角色属性的增减，还是经济系统的数值模拟，亦或是AI行为模式的设定，代数中的方程、函数和变量扮演着至关重要的角色。我们将解析游戏中常见的数值计算，例如如何通过概率公式来决定每一次攻击的命中率，如何利用代数方程来模拟资源的产出与消耗，以及如何设计复杂的公式来平衡游戏中的经济体系，确保游戏的公平性和可玩性。 向量与矩阵：掌控游戏世界的空间之舞 想象一下，一个角色在游戏中行走、跳跃、攻击，这些动作的背后，是一系列向量和矩阵的精密计算。向量可以精确地描述物体的方向和位移，而矩阵则能够高效地进行复杂的空间变换。本书将深入浅出地介绍向量和矩阵在游戏开发中的核心应用，包括： 坐标系与变换： 理解游戏世界中的不同坐标系，如世界坐标系、局部坐标系，以及如何通过矩阵乘法来实现物体在这些坐标系之间的转换。 物理引擎： 探索向量如何用来表示速度、加速度和力，以及矩阵如何用来模拟物体的碰撞检测和响应，从而实现逼真的物理效果。 摄像机控制： 揭示矩阵如何用于控制游戏摄像机的视角，实现平滑的镜头移动和缩放，让玩家获得沉浸式的游戏体验。 微积分与模拟：塑造生动变化的虚拟现实 游戏的魅力，很大程度上在于其动态性和实时性。而微积分，正是理解和模拟这些动态变化的关键。无论是角色动作的平滑过渡，还是流体模拟的逼真效果，亦或是粒子系统的绚丽特效，都离不开微积分的强大支持。 本书将带你领略微积分在游戏中的实际应用： 曲线与动画： 学习如何使用贝塞尔曲线（Bézier curves）等数学工具来创建平滑的角色动画，让角色的每一个动作都栩栩如生。 物理模拟： 探索牛顿运动定律与微积分的关系，理解如何通过微分方程来模拟重力、摩擦力等物理现象，从而创造出逼真的游戏世界。 粒子系统： 揭示微积分在模拟火花、烟雾、爆炸等粒子效果中的作用，让游戏中的特效更加震撼。 概率与统计：增添游戏的策略与随机 游戏的乐趣，也体现在其策略性和不可预测性上。而概率和统计学，正是为游戏注入这些元素的关键。每一次的抽卡、每一次的遭遇战，甚至是每一次的资源刷新，都可能蕴含着概率的计算。 本书将深入探讨概率与统计在游戏中的应用： 随机数生成： 理解伪随机数生成器的原理，以及如何在游戏中创造出公平且有趣的随机事件。 数值平衡： 学习如何利用统计学方法来分析游戏数据，从而调整游戏难度、经济系统和角色平衡，确保游戏的长期可玩性。 AI行为： 探讨概率在设计游戏AI行为中的作用，例如如何让AI根据不同的情况做出最“智能”的决策。 算法与数据结构：驱动游戏的效率与智能 游戏的流畅运行，离不开高效的算法和精巧的数据结构。在海量的游戏数据和复杂的逻辑运算中，优化的算法能够极大地提升游戏的性能。 本书将为你揭示算法与数据结构在游戏中的重要性： 寻路算法： 探索A（A-star）等经典的寻路算法，理解游戏角色是如何在复杂的地图中找到最优路径的。 碰撞检测： 学习不同的碰撞检测算法，以及它们如何高效地判断游戏中的物体是否发生碰撞，从而触发相应的游戏事件。 游戏优化： 了解各种数据结构，如树、图、哈希表等，以及它们如何被应用于优化游戏中的数据存储和检索，提升游戏运行效率。 不仅仅是理论，更是实践的指南 《游戏中的数学》不仅仅局限于理论的阐述，更注重理论与实践的结合。在书中，你将看到丰富的游戏案例分析，从经典的动作游戏到策略性的角色扮演游戏，再到逼真的模拟类游戏，我们将一一剖析其中蕴含的数学原理。同时，书中还将提供一些简化的代码示例（语言可以自行选择），帮助你将所学的数学知识转化为实际的游戏开发应用。 无论你是对游戏开发充满热情的学生，还是希望深入理解游戏机制的玩家，亦或是渴望用数学的智慧武装自己的程序员，《游戏中的数学》都将为你提供一个全新的视角，让你看到游戏世界背后令人着迷的数学之美，并激发你对数字世界的无限探索欲望。 准备好一起踏上这场充满智慧与乐趣的旅程了吗？让我们一起，在游戏的方寸之间，发现数学的无穷魅力。

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这部长篇巨著在节奏的掌控上展现了非凡的功力，它不是线性地推进，而是像音乐作品一样，有其自身的张弛有度和高潮迭起。前三分之一段落，铺陈缓慢，着重于描绘角色们在日常生活中的细枝末节，气氛压抑而内敛，如同大提琴在序曲中低沉的拉奏。但进入中段后，情节如同被猛然加速的快车道，一系列突发事件——一场精心策划的失踪、一封来自过去的加密信件、一次失败的越狱尝试——接踵而至，将叙事推向了一个令人窒息的紧张顶点。作者娴熟地利用了短促的句子和大量的动作描写，让呼吸都变得急促起来。而当一切似乎尘埃落定时，作者又用一段近乎冥想式的、近乎诗歌的独白收尾，让读者从高强度的刺激中缓缓抽离，回味那种运动后的疲惫与释然。这种对叙事动能的精确把握，使得阅读过程本身就成为了一种充满起伏的、引人入胜的体验。

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论及主题的复杂性，此书无疑是一部野心勃勃的作品，它大胆地触碰了现代社会中个体与庞大系统之间的悖论。它探讨的并非简单的善恶对立，而是游走在灰色地带的道德模糊性。故事的主线围绕着一个被遗忘的城市规划项目展开，这个项目名义上是为了“进步”和“效率”，但其背后潜藏的，却是对人性和历史记忆的无情剥夺。作者并没有提供一个简单的答案或道德审判，而是将所有证据和观点并置，让读者自己去权衡利弊。例如，那位坚持反对拆迁的老园丁，他的固执看似阻碍了发展，但作者通过对那片花园中稀有物种的细致描述，揭示了“发展”背后所牺牲的生态平衡与文化遗产的不可替代性。这种不偏不倚、冷静克制的叙事风格，使得批判的力量更加深沉有力，它不是口号式的控诉，而是对结构性问题的深刻洞察，引人深思，久久不能平静。

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这部作品的叙事结构简直是一场华丽的迷宫，作者似乎故意将时间线打乱，让读者如同置身于一场意识流的梦境之中。开篇的场景设定在那个阴雨连绵的港口小镇，空气中弥漫着咸湿和一丝不易察觉的铁锈味，人物A的登场带着一种宿命般的沉重，他紧锁的眉头和手中那本磨损严重的日记本，无声地诉说着过往的秘密。然而，随着故事的深入，这种沉重的氛围被一种突如其来的、近乎荒诞的幽默感所打破。比如，当主角试图破解那串古老的密码时，他竟然翻出了一个塞满过期饼干的鞋盒——这种处理方式，将原本严肃的悬疑拉回了日常的琐碎与荒谬，让人忍俊不禁。更令人称道的是，作者对环境细致入微的描摹，那些老旧建筑墙壁上的苔藓纹路，码头上堆积如山的麻袋上沾染的油污，都栩栩如生地浮现在眼前。这种对感官细节的把控，使得整个故事不仅仅是文字的堆砌，更像是一幅精心绘制、充满层次感的油画，每一笔都饱含深意，让人在阅读时仿佛能触摸到故事的质感。

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作者的语言风格简直就是一场文字的狂欢，充满了奇特而精准的比喻，完全颠覆了我对传统文学描述的认知。他似乎拥有一种将抽象概念物质化的魔力。比如，用来形容“焦虑”的句子是“那感觉就像是有一百只受潮的火柴棍，在你胸腔里不断地摩擦，却始终点不着火光”。又比如，对“时间流逝”的描述：“时间并非河流，它更像是被风吹散的细沙，你试图用手捧住，却只感到指缝间徒劳的空洞感。”这种高度风格化的表达，虽然偶尔会显得有些晦涩，但每一次成功解读后带来的豁然开朗，都让人无比满足。它要求读者不仅要理解字面意思，更要领会其背后的韵律和哲思，这本书简直是为那些渴望在语言中寻找新奇体验的读者量身定做的盛宴。

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这本书的对话艺术达到了令人惊叹的高度，它拒绝了教科书式的平铺直叙，转而采用一种充满张力和潜台词的交流模式。角色B和角色C之间的每一次交锋，都像是一场高水平的国际象棋对弈，看似风平浪静的寒暄背后，暗流涌动着权力、嫉妒与未竟的誓言。尤其是那场在喧闹咖啡馆里的关键对话，服务生的脚步声、磨豆机的轰鸣声，都被巧妙地融入到角色语速的停顿与加快之中，极大地烘托了他们内心深处的挣扎。作者对于“留白”的运用也极其老道，很多时候，他们没有直接说出“我爱你”或“我恨你”，而是通过一个不经意的眼神交汇、一个快速收回的手势，将更复杂、更深层的情感张力灌输给了读者。这迫使读者必须主动参与到文本的构建过程中，去解读那些未曾言明的部分，这种智力上的挑战性，正是阅读体验的精髓所在。读完后，那些对话的片段依然会在脑海中回响，仿佛真实的耳语，让人回味无穷。

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