Mikä on fysiikkamoottori?

Fysiikkamoottori on ohjelma, joka sisältää tietoa fysiikasta ja jota käytetään moniin erilaisiin digitaalisiin tarkoituksiin. Fysiikkamoottori voi olla yksinkertainen tai monimutkainen sen mukaan, mihin tarkoitukseen sitä käytetään, mitä mittauksia se voi ottaa huomioon. Yksi tämän moottorin suurimmista käyttäjistä on peliteollisuus, erityisesti kolmiulotteisten (3D) pelien kanssa, koska se tarjoaa realistisemman pelikokemuksen. Toinen yleinen käyttäjä on tiedeyhteisö, joka käyttää sitä simulaatioiden suorittamiseen kategorioissa molekyylifysiikasta pommeihin ja muihin räjähteisiin.

Digitaaliset rakenteet on usein tehty jäljittelemään todellista maailmaa, ja todellisen maailman määrittelevä osa on fysiikan käyttö jokapäiväisessä elämässä. Esimerkiksi kun joku heittää palloa, fysiikka määrittää, kuinka pitkälle pallo voi mennä, kulman, jolla se kulkee ja muita tekijöitä. Fysiikkamoottori jäljittelee tätä todellista kokemusta digitaalisessa ympäristössä. Tämäntyyppinen ohjelma sisältää usein monia mittauksia ja yhtälöitä sen perusteella, miten ohjelmaa käytetään ja mitä ohjelmoija haki sitä tehdessään.

Riippuen siitä, miten fysiikkamoottori on valmistettu, se voi olla edistynyt tai hyvin yksinkertainen, mutta molemmat voivat olla hyödyllisiä. Yksinkertaisilla moottoreilla on yleensä vähemmän realistinen fysiikka, eivätkä ne välttämättä vastaa kaikkia tavallisia yhtälöitä, jotka sanelevat normaalia elämää, mutta ne ovat myös vähemmän muistia raskaita ja tyypillisesti helpompia ottaa käyttöön ja käyttää. Kehittyneemmät moottorit käyttävät paljon fysiikkayhtälöitä ja vaativat usein erittäin tehokkaita tietokoneita tehokkaaseen käyttöön.

Videopelit käyttävät säännöllisesti fysiikan moottoriohjelmia 3D -peleissä, jotta toiminta olisi realistista. Ilman fysiikkamoottoria ohjelmoija voi tehdä kiinteitä esineitä, joiden läpi pelaajat eivät pääse läpi, ja räjähdyksiä tietyllä räjähdyssäteellä, mutta se on siitä. Moottorin avulla ohjelmoija voi hallita iskuja, sitä, miten pelaaja reagoi osuessaan tiettyihin esineisiin ja miten ruumiit lentävät, vääntyvät tai liikkuvat tiettyjen toimintojen perusteella. Nämä moottorit ovat yleensä pieniä, joten niitä voidaan käyttää helpommin, ja peliohjelmoijat tarvitsevat harvoin moottoreita, jotka ottavat huomioon molekyyliliikkeen ja muun kehittyneen fysiikan.

Tieteelliset fysiikkamoottorit ovat paljon suurempia ja niissä on monia monimutkaisia ​​yhtälöitä, joita tarvitaan kokeisiin. Esimerkiksi kemiassa simulaationa voidaan käyttää fysiikkamoottoria, joka osoittaa tutkijoille, kuinka molekyylien tulisi liikkua kokeen aikana. Simulaatioiden varmuuskopiointiin tarvitaan usein todellisia kokeita, mutta tämä auttaa silti tutkijoita suorittamaan alustavia kokeita ennen kuin he käyttävät rahaa ja aikaa todellisen asian kokeiluun.