专题简介

欢迎来到”游戏中的数学”专题。本系列文章旨在构建一套深度与广度兼备的学习路径,不仅覆盖 API 的使用,更深入数学原理层面,剖析向量、矩阵、物理模拟、图形渲染等核心机制,为游戏开发打下坚实基础。

本系列以 Unity / C# 为主要示例环境,概念同样适用于 Unreal、Godot 或自研引擎。部分图形学文章使用 GLSL/HLSL 着色器代码。

推荐阅读路径

根据你的目标,可以选择不同的阅读顺序:

纯新手路径(从零开始): 标量数学 → 三角函数 → 向量 → 矩阵 → 四元数 → 距离与检测 → 运动学 → 碰撞响应

图形程序路径(侧重渲染): 向量 → 矩阵 → 四元数 → 渲染管线 → 光照模型 → 曲线数学

玩法 / AI 路径(侧重游戏逻辑): 标量数学 → 向量 → 距离与检测 → 相交检测 → 运动学 → 碰撞响应 → 随机与噪声 → 导航与行为

当然,按目录顺序从头读到尾也是完全没有问题的。

目录

第一阶段:基础工具箱 (01-basics)

目标:解释游戏引擎 Mathf / FMath 类中最常用的函数。

第二阶段:线性代数 (02-linear-algebra)

目标:理解空间、方向和变换。

第三阶段:几何学 (03-geometry)

目标:处理形状、距离和相交检测。

第四阶段:物理模拟 (04-physics)

目标:让游戏世界动起来。

第五阶段:图形学 (05-graphics)

目标:理解像素背后的数学。

第六阶段:动画与曲线 (06-animation)

目标:让运动更自然。

第七阶段:AI 与过程生成 (07-ai-procgen)

目标:创造智能与无限内容。这两篇分别对应过程生成(噪声驱动的内容生产)和运行时 AI(导航与群体行为),它们共同回答如何用算法替代手工的问题。

同主题继续阅读

把当前热点继续串成多页阅读,而不是停在单篇消费。