ゲーム開発のための数学と物理学 おすすめ入門書

 ゲームソフトを開発するために必要な数学・物理学の基礎 を学べるおすすめ書籍をまとめておきました。

ゲーム開発のための数学・物理学入門(改訂版)

ゲーム開発のための数学・物理学入門 改訂版 (Professional game programming)

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 2005 年に発行された『ゲーム開発のための数学・物理学入門』の改訂版です。旧版に載っていた C/C++ のソースコードに加えて、Objective-C のソースコードが新たに掲載されています。
 ゲームのグラフィックスにリアルな動きを与えるためには、どうしても数学と物理学の知識が必要となります。数学では直線と円の方程式、三角関数、ベクトル、行列と 1 次変換(線形代数学)などは必須です。また物理学ではニュートン力学の基礎(物体の直線運動、回転運動、衝突、モーメントなど)を理解しておく必要があります。本書では中学数学から出発して、最終的には 3 次元処理を行うための数学・物理学までを実践的なコードを交えながら学ぶことができます。
 

実例で学ぶゲーム開発に使える数学・物理学入門

実例で学ぶゲーム開発に使える数学・物理学入門 (Game Developer’s Resources)

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 数学と物理学がゲームプログラミングにどのように生かされているかという、その関連性に焦点を当てながら解説している本です。本書では 2D ゲーム開発に必須となる「当たり判定」「運動」「スクロール」「光線」「画面切替」という5つのテーマを、サンプルソースコードを用いて説明しています。数学の内容は中学レベルからスタートするので、数学が苦手な人やしばらく遠ざかっているという人でも無理なく読み進められます。「これからゲームを作ってみたい!」という人にはぜひおすすめしたい一冊です。
 

実例で学ぶゲーム 3D 数学

実例で学ぶゲーム3D数学

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 近年のゲームにはグラフィックスのリアリティが求められるようになり、開発には 3DCG や物理学シミュレーションなどの技術が応用されるようになってきました。したがって商業ベースのゲームソフト開発には、グラフィックスの運動などに関する数学知識が必須となっています。本書では 3DCG(3次元コンピュータグラフィックス)の開発に必要となる「デカルト座標」「線型代数(ベクトル/行列/線型変換)」「四元数(クォータニオン)」「ライティング計算」「オイラー角」「可視判定」「幾何形状プリミティブの種類と構造体」などの内容を C++ サンプルコードを併用して学ぶことができます。
 

実例で学ぶゲーム AI プログラミング

実例で学ぶゲームAIプログラミング

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 原題は "Programming Game AI by Example(実例によるゲーム AI プログラミング)"。日に日に高まるユーザーの要求に対して、ゲームの開発現場では AI 技術を用いたインテリジェントエージェントが注目されるようになってきました。本書では実際に動くサンプルを用いて、インテリジェントエージェントがどのように動いているのかを基礎から丁寧に解説しています。
 

ゲーム開発者のためのAI入門

ゲーム開発者のためのAI入門

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 最近のゲームのグラフィックスは、現実と見分けがつかないほどリアルになりましたね(私はファミコン時代からゲームが大好きです)。グラフィックスの進歩という観点では、そろそろ頭打ちになりつつあるのかもしれません。とはいえ、ユーザーさんは「もっとリアルで面白い物を!」と要求してくるわけで、今度はグラフィックスとは別の面での進歩が求められることになります。ゲーム内のキャラクターに AI を搭載してユーザーが予測できない動きをさせることができれば、ゲームはもっと面白くなるはずです。本書では従来使われていた決定論的 AI に加えて、最新の非決定論的 AI 技術を解説しています。「追跡と逃避」「フロッキング」「パターンムーブメント」「経路探索とウェイポイント」「 AI のスクリプト化とスクリプティングエンジン」「ファジー理論」「ベイズ法」「遺伝的アルゴリズム」「ニューラルネットワーク」などを C/C++ のサンプルソースコードを用いて学ぶことができます。

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