Physics in Games. Creation of a Game Engine Based on Physical Processes

Jazyk: ukrajinština
Rok vydání: 2023
Předmět:
Zdroj: Цифрова платформа: інформаційні технології в соціокультурній сфері; Том 6 № 1 (2023); 107-120
Digital Platform: Information Technologies in Sociocultural Sphere; Vol. 6 No. 1 (2023); 107-120
Цифровая платформа: Информационные технологии в социокультурной сфере; Том 6 № 1 (2023); 107-120
ISSN: 2617-796X
2618-0049
DOI: 10.31866/2617-796x.6.1.2023
Popis: The purpose of the research is to analyze existing game engines and study the possibilities of developing and implementing a game engine based on physical processes using a new approach that will expand the capabilities of game environment modelling. The research methods are based on the implementation of general scientific and specific methods, including analysis, synthesis, comparison, analogy and modelling, system-structural analysis, methods of theoretical systematization and generalization of results, and scientific modelling, which allowed for a meaningful analysis of the subject matter. Scientific novelty. A new approach to the creation of a game engine based on physical processes, which uses algorithms for calculating collisions and dynamic modelling of solids and liquids, is proposed. Conclusions. The currently functioning game engines are analyzed and the characteristics and features of physical engines are described. It is emphasized that the physics engine in game development performs two main functions: detecting collisions between objects and simulating forces and movements resulting from these collisions. In addition to simulating the physical processes of solids, physics engines can implement additional features: special support for modelling the movement of solids, water and other liquids, simulation of fabrics and clothing, various particles, additional support for character simulation – high-level character controllers, built-in support for rag-dolls, and support for animation. A new approach to creating and using a game engine based on physical processes is described, which allows creating more realistic game environments using a variety of effects, simulating the physical processes in the game. The game engine, created on the basis of a new approach to solving the problem, uses algorithms for calculating collisions and dynamic modelling of solids and liquids, which expands the capabilities of activity modelling, ensuring high accuracy and realistic visualization of processes. The new approach allows expanding the capabilities of the game engine and supporting a variety of game scenarios.
Мета дослідження полягає в аналізі наявних ігрових двигунів і вивченні можливостей розробки та впровадження ігрового двигуна на основі фізичних процесів з використанням нового підходу, який розширить можливості моделювання ігрового середовища. Методи дослідження ґрунтуються на застосуванні загальнонаукових і спеціальних методів, зокрема аналізу, синтезу, порівняння, аналогії та моделювання, системно-структурного аналізу, методів теоретичної систематизації та узагальнення результатів, наукового моделювання, що дало змогу змістовно проаналізувати предмет дослідження. Наукова новизна. Запропоновано новий підхід до створення ігрового двигуна на основі фізичних процесів, який використовує алгоритми розрахунку колізій та динамічного моделювання твердих тіл і рідин. Висновки. Проаналізовано ігрові двигуни, що на сьогодні функціонують, та описано характеристики й особливості фізичних двигунів. Наголошено, що фізичний двигун в ігровій розробці виконує дві основні функції: виявлення зіткнень між об’єктами й імітацію сил і рухів унаслідок цих зіткнень. Крім імітації фізичних процесів твердих тіл, фізичні двигуни можуть реалізовувати додаткові можливості: спеціальну підтримку моделювання руху твердих тіл, води й інших рідин, симуляцію тканин і одягу, різноманітних частинок, додаткову підтримку для симуляції персонажів – високорівневі контролери персонажів, вбудовану підтримку rag-dolls, підтримку анімації. Описано новий підхід до створення та використання ігрового двигуна на основі фізичних процесів, який дає змогу створювати більш реалістичні ігрові середовища з використанням різноманітних ефектів, імітуючи фізичні процеси в грі. Ігровий двигун, створений на основі нового підходу до вирішення проблеми, використовує алгоритми розрахунку колізій та динамічного моделювання твердих тіл і рідин, що розширює можливості моделювання активностей, забезпечуючи високу точність і реалістичність візуалізації процесів. Новий підхід дає змогу розширювати можливості ігрового двигуна та підтримувати різноманітні сценарії ігор.
Databáze: OpenAIRE