اپلیکیشن اندرویدی فلش‌کارت آموزشی توسعه موتور فیزیک بازی: از مفاهیم تا پیاده‌سازی پیشرفته

🎓 دوره آموزشی جامع

📚 اطلاعات دوره

عنوان دوره: دوره توسعه موتور فیزیک بازی: از مفاهیم تا پیاده‌سازی پیشرفته

موضوع کلی: هوش مصنوعی و گرافیک در بازی‌سازی

موضوع میانی: شبیه‌سازی فیزیک در موتورهای بازی

📋 سرفصل‌های دوره

• 1. مبانی ریاضیات مورد نیاز برای فیزیک بازی
• 2. مروری بر جبر برداری و عملیات آن
• 3. محاسبات ماتریسی و کاربرد آن‌ها در گرافیک و فیزیک
• 4. مفاهیم اولیه فیزیک: موقعیت، سرعت، شتاب
• 5. مدل‌های حرکت یکنواخت و غیریکنواخت
• 6. نیرو و قوانین نیوتن
• 7. مفاهیم انرژی، کار و توان
• 8. گرانش و میدان گرانشی
• 9. برخوردها: مقدمه‌ای بر انواع برخورد
• 10. شبیه‌سازی برخورد نقطه‌ای
• 11. شبیه‌سازی برخورد ذرات
• 12. شبیه‌سازی برخورد اجسام صلب
• 13. مفاهیم گشتاور، اینرسی و زاویه
• 14. شبیه‌سازی حرکت چرخشی
• 15. مقدمه‌ای بر دینامیک اجسام صلب
• 16. روش‌های انتگرال‌گیری عددی: اویلر و ورلت
• 17. بهبود روش‌های انتگرال‌گیری: رانگ-کوتا
• 18. شناخت خطاهای عددی و پایداری
• 19. بررسی انواع سیستم‌های مختصات
• 20. تبدیلات فضایی و ماتریس‌های تبدیل
• 21. مفهوم برخورد: تشخیص و حل
• 22. تشخیص برخورد بین کره‌ها
• 23. تشخیص برخورد بین جعبه‌های محوری (AABB)
• 24. تشخیص برخورد بین جعبه‌های جهت‌دار (OBB)
• 25. تشخیص برخورد بین سطوح مشبک
• 26. بهینه‌سازی تشخیص برخورد با تکنیک‌های تقسیم فضا
• 27. حل برخورد: برخورد الاستیک و غیرالاستیک
• 28. حل برخورد بین کره‌ها
• 29. حل برخورد بین جعبه‌ها
• 30. حل برخورد بین مش‌های سه‌بعدی
• 31. برخورد با سطوح: پاسخ‌دهی به برخورد
• 32. اصطکاک: مدل‌های اصطکاک ایستایی و جنبشی
• 33. شبیه‌سازی اصطکاک در برخوردها
• 34. اعمال گشتاور و نیروهای خارجی
• 35. مقدمه‌ای بر مدل‌سازی بافت‌ها و متریال‌ها
• 36. مدل‌سازی سطوح با استفاده از چندضلعی‌ها (Polygon)
• 37. تبدیل‌های نورپردازی: روش‌های رنگ‌آمیزی
• 38. نورپردازی فونگ و گاراود
• 39. مبانی سایه‌زنی و سایه‌های نرم
• 40. مدل‌سازی آب و مایعات
• 41. مکانیک سیالات: معرفی مفاهیم
• 42. شبیه‌سازی ذرات در سیالات (Particle Systems)
• 43. شناوری و نیروی ارشمیدس
• 44. مبانی موتورهای فیزیک بازی (Game Physics Engines)
• 45. معماری موتور فیزیک: ساختار کلی
• 46. مقدمه‌ای بر کتابخانه‌های فیزیک: Bullet, Box2D, PhysX
• 47. نصب و راه‌اندازی کتابخانه‌های فیزیک
• 48. اصول طراحی و توسعه موتور فیزیک
• 49. بهینه‌سازی عملکرد موتور فیزیک
• 50. استفاده از کوادری‌تری (Quadtree) و اکت‌تری (Octree) برای بهینه‌سازی
• 51. استفاده از Broad Phase برای تشخیص برخورد سریعتر
• 52. استفاده از Narrow Phase برای حل برخورد دقیق
• 53. پیاده‌سازی یک موتور فیزیک ساده (مقدماتی)
• 54. اصول طراحی رابط کاربری برای موتور فیزیک
• 55. افزودن قابلیت‌های تعاملی به موتور فیزیک
• 56. مدیریت حافظه در موتور فیزیک
• 57. اشکال‌زدایی و تست موتور فیزیک
• 58. افزودن صدا به شبیه‌سازی فیزیک
• 59. نوشتن پلاگین برای پشتیبانی از فرمت‌های مختلف
• 60. ایجاد ابزارهای ویرایشگر فیزیک
• 61. هوش مصنوعی (AI) در بازی‌های مبتنی بر فیزیک
• 62. مسیر‌یابی (Pathfinding) با استفاده از فیزیک
• 63. شبیه‌سازی هوش مصنوعی مبتنی بر رفتار (Behavior Trees)
• 64. تشخیص و واکنش نسبت به محیط اطراف
• 65. کاربرد فیزیک در انیمیشن و رگینگ
• 66. شبیه‌سازی حرکت کاراکترها با استفاده از فیزیک
• 67. بهبود انیمیشن‌ها با فیزیک (Ragdoll)
• 68. شبیه‌سازی پارچه و لباس
• 69. شبیه‌سازی مو و خز
• 70. بهینه‌سازی فیزیک برای دستگاه‌های موبایل
• 71. استفاده از تکنیک‌های LOD (Level of Detail)
• 72. استفاده از فیزیک در واقعیت مجازی (VR) و واقعیت افزوده (AR)
• 73. همگام‌سازی فیزیک در شبکه‌های بازی
• 74. معرفی روش‌های پیشرفته‌تر حل برخورد
• 75. حل برخورد مبتنی بر محدودیت (Constraint-Based)
• 76. شبیه‌سازی سیستم‌های پیچیده با فیزیک (Chain, Rope)
• 77. شبیه‌سازی بافت‌های نرم (Soft Body)
• 78. فیلترهای کالکژن (Collision Filters)
• 79. استفاده از موتور فیزیک برای جلوه‌های ویژه (VFX)
• 80. کاربرد فیزیک در انفجارها و تخریب‌ها
• 81. کاربرد فیزیک در شبیه‌سازی آب و هوا
• 82. معرفی تکنیک‌های پیشرفته رندرینگ برای فیزیک
• 83. نورپردازی مبتنی بر فیزیک (PBR)
• 84. سایه‌زنی مبتنی بر فیزیک
• 85. مقدمه‌ای بر ray tracing و کاربرد آن در فیزیک
• 86. بهره‌وری از GPU برای شتاب‌دهی به محاسبات فیزیک
• 87. استفاده از OpenCL و CUDA برای محاسبات موازی
• 88. بررسی و تحلیل موتورهای فیزیک متن‌باز
• 89. مقایسه و انتخاب بهترین موتور فیزیک برای پروژه
• 90. چالش‌ها و راه‌حل‌های توسعه موتورهای فیزیک
• 91. آینده موتورهای فیزیک و گرایش‌های جدید
• 92. مرور کلی بر استانداردهای کدنویسی و طراحی
• 93. بهینه‌سازی کد برای عملکرد بهتر
• 94. مستندسازی کد و ایجاد راهنماهای کاربری
• 95. ابزارهای تست و پروفایلینگ
• 96. ایجاد یک موتور فیزیک بازی کامل (پیشرفته)
• 97. توسعه ابزارهای دیباگینگ پیشرفته
• 98. مدیریت خطا و استثنائات در موتور فیزیک
• 99. پروژه پایانی: ایجاد یک بازی با موتور فیزیک