Mer fysik eller mer matematik ?

Jag vet inte helt ärligt talat, men ska jag vara helt ärlig tror jag inte det är särskilt mycket nödvändigt som spelprogrammerare. Jag skulle gissa på att majoriteten av kodare har köpt en spelmotor som gjorts av andra som kan fysiken/matematiken för att göra en riktigt verklighetstrogen spelmotor.

Ren gissning däremot.

woozah skrev:

Jag vet inte helt ärligt talat, men ska jag vara helt ärlig tror jag inte det är särskilt mycket nödvändigt som spelprogrammerare. Jag skulle gissa på att majoriteten av kodare har köpt en spelmotor som gjorts av andra som kan fysiken/matematiken för att göra en riktigt verklighetstrogen spelmotor.

 

Ren gissning däremot.

 Men att skapa en spelmotor då, att själv se till så varenda reflektion och detalj blir korrekt. Det måste kräva mycket kunskaper inom båda områdena. 

Motorn som används är Unreal Enginge 4, extremt känd mjukvara. 

Korra skrev:

woozah skrev:

Jag vet inte helt ärligt talat, men ska jag vara helt ärlig tror jag inte det är särskilt mycket nödvändigt som spelprogrammerare. Jag skulle gissa på att majoriteten av kodare har köpt en spelmotor som gjorts av andra som kan fysiken/matematiken för att göra en riktigt verklighetstrogen spelmotor.

 

Ren gissning däremot.

 Men att skapa en spelmotor då, att själv se till så varenda reflektion och detalj blir korrekt. Det måste kräva mycket kunskaper inom båda områdena. 

Motorn som används är Unreal Enginge 4, extremt känd mjukvara. 

Ptja, det krävs nog att man vet vad man gör om man vill ha en spelmotor som är verklighetstrogen. Jag vet helt enkelt inte och låter hellre någon kunnig svara. En ren gissning på saker som är viktiga:

Trigonometri

Analys

Linjär Algebra

Geometri

Kunskaper om fysiken givetvis.

Edit: Jag vet som sagt inte. Någon annan kan mer säkert.

Har jag förstått det rätt, de som läser till spelutvecklare måste alltså ha kunskaper på en avancerad nivå i fysik för att kunna göra spelet realistiskt? 

Xectic skrev:

Har jag förstått det rätt, de som läser till spelutvecklare måste alltså ha kunskaper på en avancerad nivå i fysik för att kunna göra spelet realistiskt? 

 Så är det nog. Jag har hört att golfspelare måste ha exceptionellt god kännedom om kvantmekanik när de beräknar hur en golfboll rör sig på väg mot green, och jag har också hört att programmerare måste ha omfattande kunskaper om neurolingvistisk programmering för att skapa riktigt roliga realistiska datorspel.

Albiki skrev:

Xectic skrev:

Har jag förstått det rätt, de som läser till spelutvecklare måste alltså ha kunskaper på en avancerad nivå i fysik för att kunna göra spelet realistiskt? 

 Så är det nog. Jag har hört att golfspelare måste ha exceptionellt god kännedom om kvantmekanik när de beräknar hur en golfboll rör sig på väg mot green, och jag har också hört att programmerare måste ha omfattande kunskaper om neurolingvistisk programmering för att skapa riktigt roliga realistiska datorspel.

 Jag vet inte om ni försöker göra narr av mig nu eller vad det är som pågår. Jag frågar bara hur det kan tänkas vara, jag vet inte och jag tyckte att det kunde vara intressant att se om någon annan vet något  här. Ställde även frågan på mer "tech" relaterade forum. 

Istället för att bidra med något nyttigt här så drar du ett dåligt skämt och försöker göra dig rolig på någon annans bekostnad. Väx upp. 

Vad menar du egentligen när du skriver "spelprogrammering"? Menar du att konstruera spel, eller att konstruera en spelmotor som ligger "under" många olika spel?

Smaragdalena skrev:

Vad menar du egentligen när du skriver "spelprogrammering"? Menar du att konstruera spel, eller att konstruera en spelmotor som ligger "under" många olika spel?

 Allt som har med skapandet av spel eller spelrelaterade saker att göra. Inklusive spelmotorer och spelmekaniken. 

Begreppet spelprogrammering innefattar även skapandet av spelmotorer skulle jag tro, "man programmerar i syfte att tillverka spel då man skapar spelmotorer". 

Varför frågar du specifikt vad jag menar? Är det för att  kunna besvara det jag faktiskt frågar efter i tråden eller för att avgöra om Albikis skämt var mer lämpligt att rikta mot mig? 

När Nvidia avtäckte sina senaste grafikkort för spelmarknaden liknade det mest en lektion i optik, hur svårt det var att få reflektioner och liknande att verka realistiska. Klassisk mekanik är nog viktigt för att få rörelser att verka realistiska. Kan ingenting om spelprogrammering men det verkar i alla fall troligt att det är bra att ha koll på grundläggande fysik om man vill verka i den branschen. 

Teraeagle skrev:

När Nvidia avtäckte sina senaste grafikkort för spelmarknaden liknade det mest en lektion i optik, hur svårt det var att få reflektioner och liknande att verka realistiska. Klassisk mekanik är nog viktigt för att få rörelser att verka realistiska. Kan ingenting om spelprogrammering men det verkar i alla fall troligt att det är bra att ha koll på grundläggande fysik om man vill verka i den branschen. 

 Tack för ett seriöst svar. 

Japp,  jag håller med. Det krävdes mycket förståelse inom olika ämnen för att förstå allt som Nvidias VD sa på scenen. 

Vad som kommer behövas mest av är svårt att säga och beror som sagt väldigt mycket på i vilken programmeringsmiljö du arbetar. Gör du ett enklare spel kan det till och med vara så att det mesta av matematiken och fysiken hanteras av spelmotorn.

Jag har själv aldrig programmerat några större spel från "botten upp", men jag har hållit på ganska mycket med modding. Där har jag märkt att både fysik och matematik är viktigt. Det är bra att förstå fenomen som reflektion, friktion och acceleration när man programmerar hur olika karaktärer och saker interagerar med varandra, men matematiken är nästan viktigare eftersom saker som koordinatsystem och vektorer är grundbultar i ett spels uppbyggnad.

Ta detta med en nypa salt, men jag skulle tro att matematik på universitetsnivå är viktigare än fysik på universitetsnivå. Jag har inte stött på så många situationer där det krävs mer än gymnasiefysik, men däremot är det ganska vanligt att behöva matematik som inte lärs ut på gymnasiet (exempelvis linjär algebra).

Jag tror att om du använder en spelmotor som någon annan har gjort för att konstruera spel, så behöver du inte särskilt mycket fysik, för det har någon annan redan lagt in i spelmotorn.

Jag tror att om du vill göra en realistisk spelmotor kan du behöva en del fysik, men inte kvantfysik och liknande. Gissningsvis kommer man långt med gymnasiefysiken, möjligen kompletterad med någon enstaka fysikspecialist (en av förra årets Nobelpristagare i fysik har varit fysikkonsult i minst en science fiction-film).

Det var en imponerande mängd spel som använder sig av Unreal Engine!

AlvinB skrev:

Vad som kommer behövas mest av är svårt att säga och beror som sagt väldigt mycket på i vilken programmeringsmiljö du arbetar. Gör du ett enklare spel kan det till och med vara så att det mesta av matematiken och fysiken hanteras av spelmotorn.

Jag har själv aldrig programmerat några större spel från "botten upp", men jag har hållit på ganska mycket med modding. Där har jag märkt att både fysik och matematik är viktigt. Det är bra att förstå fenomen som reflektion, friktion och acceleration när man programmerar hur olika karaktärer och saker interagerar med varandra, men matematiken är nästan viktigare eftersom saker som koordinatsystem och vektorer är grundbultar i ett spels uppbyggnad.

Ta detta med en nypa salt, men jag skulle tro att matematik på universitetsnivå är viktigare än fysik på universitetsnivå. Jag har inte stött på så många situationer där det krävs mer än gymnasiefysik, men däremot är det ganska vanligt att behöva matematik som inte lärs ut på gymnasiet (exempelvis linjär algebra).

 Matematik är  okej, älskar matte! 

Tack för ditt svar, uppskattas!

Vad har du moddat? Skyrim möjligtvis :P ? 

Smaragdalena skrev:

Jag tror att om du använder en spelmotor som någon annan har gjort för att konstruera spel, så behöver du inte särskilt mycket fysik, för det har någon annan redan lagt in i spelmotorn.

Jag tror att om du vill göra en realistisk spelmotor kan du behöva en del fysik, men inte kvantfysik och liknande. Gissningsvis kommer man långt med gymnasiefysiken, möjligen kompletterad med någon enstaka fysikspecialist (en av förra årets Nobelpristagare i fysik har varit fysikkonsult i minst en science fiction-film).

Det var en imponerande mängd spel som använder sig av Unreal Engine!

 Tack så mycket, tack för att du inte håller på som andra gör i tråden. 

Japp, unreal engine är extremt vanligt. 

Jag håller med AlvinB om att matten kommer vara viktigast, men jag tror att erfarenhet från fysik och ingenjörsämen kommer vara mycket värdefull. Det handlar inte bara om att kunna ekvationerna (fysiken) och hur man löser dessa (matematiken) utan hur du kombinerar dessa på ett effektivt sätt under givna begränsnignar.

Om man tar utvecklingen av en spelmotor, tror jag det mycket handlar om att utveckla finurliga algoritmer för att minimera antalet beräkningar och veta hur man på bästa sätt utnyttjar hårdvaran (grafikkortet).

Det är såklart mycket fysik som ingår i en spelmotor, men vill påpeka att det handlar om att räkna ut något som ser realistiskt ut. Det är inte (nödvändigtvis) samma sak som att räkna ut något som är realistisk. Som exempel kan vi ta en krocksimulering (exempelvis med syftet att beräkna hur mycket förarhytten "knycklas ihop" vid en frontalkollision). En sådan analys tar kanske ca 10 timmar att köra igenom på ett beräkningskluster men simulerar endast en bråkdel av en sekund. Det blir ingen bra frame rate om man baserade ett bilspel på de beräkningarna! Man måste här hitta andra vägar för att nå dit man vill, enbart matten och fysiken räcker inte alltid.

Sen kommer nog inte allt handla om fysik i framtidens spelmotorer. En annan viktig komponent kommer säkert vara maskininlärning (sannolikhetslära och linalgebra), där spelet lär sig från spelaren och anpassar sig.

Jag tycker:

• Mycket matte med fokus på numeriska metoder (dvs numerisk linjär algebra och lösning av pde:er).
• Fysik och ingenjörskurser för breddning och träning på att tillämpa matten.
• Programmering (för att en spelutvecklare är en programmerare och även där behöver man bredda sig)

Sen kommer du med erfarenhet se att ekvationerna i många fält återkommer i andra. När du når det stadiet kommer det vara lättare att sätta sig in i andra fält och använda din nya kunskap till att fortsätta utveckla framtidens spelmotorer, va de nu må innehålla.

Jimbotron skrev:

Jag håller med AlvinB om att matten kommer vara viktigast, men jag tror att erfarenhet från fysik och ingenjörsämen kommer vara mycket värdefull. Det handlar inte bara om att kunna ekvationerna (fysiken) och hur man löser dessa (matematiken) utan hur du kombinerar dessa på ett effektivt sätt under givna begränsnignar.

Om man tar utvecklingen av en spelmotor, tror jag det mycket handlar om att utveckla finurliga algoritmer för att minimera antalet beräkningar och veta hur man på bästa sätt utnyttjar hårdvaran (grafikkortet).

Det är såklart mycket fysik som ingår i en spelmotor, men vill påpeka att det handlar om att räkna ut något som ser realistiskt ut. Det är inte (nödvändigtvis) samma sak som att räkna ut något som är realistisk. Som exempel kan vi ta en krocksimulering (exempelvis med syftet att beräkna hur mycket förarhytten "knycklas ihop" vid en frontalkollision). En sådan analys tar kanske ca 10 timmar att köra igenom på ett beräkningskluster men simulerar endast en bråkdel av en sekund. Det blir ingen bra frame rate om man baserade ett bilspel på de beräkningarna! Man måste här hitta andra vägar för att nå dit man vill, enbart matten och fysiken räcker inte alltid.

Sen kommer nog inte allt handla om fysik i framtidens spelmotorer. En annan viktig komponent kommer säkert vara maskininlärning (sannolikhetslära och linalgebra), där spelet lär sig från spelaren och anpassar sig.

Jag tycker:

• Mycket matte med fokus på numeriska metoder (dvs numerisk linjär algebra och lösning av pde:er).
• Fysik och ingenjörskurser för breddning och träning på att tillämpa matten.
• Programmering (för att en spelutvecklare är en programmerare och även där behöver man bredda sig)

Sen kommer du med erfarenhet se att ekvationerna i många fält återkommer i andra. När du når det stadiet kommer det vara lättare att sätta sig in i andra fält och använda din nya kunskap till att fortsätta utveckla framtidens spelmotorer, va de nu må innehålla.

 Tack så mycket, det låter bra. Numerisk linjär algebra, check. Ska lägga till det som valbar kurs senare då! Tack!

Jimbotron skrev:

Jag håller med AlvinB om att matten kommer vara viktigast, men jag tror att erfarenhet från fysik och ingenjörsämen kommer vara mycket värdefull. Det handlar inte bara om att kunna ekvationerna (fysiken) och hur man löser dessa (matematiken) utan hur du kombinerar dessa på ett effektivt sätt under givna begränsnignar.

Om man tar utvecklingen av en spelmotor, tror jag det mycket handlar om att utveckla finurliga algoritmer för att minimera antalet beräkningar och veta hur man på bästa sätt utnyttjar hårdvaran (grafikkortet).

Det är såklart mycket fysik som ingår i en spelmotor, men vill påpeka att det handlar om att räkna ut något som ser realistiskt ut. Det är inte (nödvändigtvis) samma sak som att räkna ut något som är realistisk. Som exempel kan vi ta en krocksimulering (exempelvis med syftet att beräkna hur mycket förarhytten "knycklas ihop" vid en frontalkollision). En sådan analys tar kanske ca 10 timmar att köra igenom på ett beräkningskluster men simulerar endast en bråkdel av en sekund. Det blir ingen bra frame rate om man baserade ett bilspel på de beräkningarna! Man måste här hitta andra vägar för att nå dit man vill, enbart matten och fysiken räcker inte alltid.

Sen kommer nog inte allt handla om fysik i framtidens spelmotorer. En annan viktig komponent kommer säkert vara maskininlärning (sannolikhetslära och linalgebra), där spelet lär sig från spelaren och anpassar sig.

Jag tycker:

• Mycket matte med fokus på numeriska metoder (dvs numerisk linjär algebra och lösning av pde:er).
• Fysik och ingenjörskurser för breddning och träning på att tillämpa matten.
• Programmering (för att en spelutvecklare är en programmerare och även där behöver man bredda sig)

Sen kommer du med erfarenhet se att ekvationerna i många fält återkommer i andra. När du når det stadiet kommer det vara lättare att sätta sig in i andra fält och använda din nya kunskap till att fortsätta utveckla framtidens spelmotorer, va de nu må innehålla.

 När du skriver att det handlar om att vara finurlig och utveckla algoritmer för att minska antalet beräkningar, är detta ett exempel på vad du menar?:

$$\begin{gathered} W=F·∆s \\ P=\frac{W}{t} \\ s=v_{0}t+\frac{a{t}^2}{2} \end{gathered}$$   

Med hjälp av ovanstående formler(Kanske dom eller någon till också är inte helt säker men det är inte poängen) så kan man härleda $W_k=\frac{m{v}^2}{2}$  Menar du då att jag ska komma på sådana saker? Alltså bra formler och liknande för att minska beräkningarna och liknande. Jag antar också att många beräkningar innebär tungt jobb för grafikkortet och därmed får man ingen bra upplevelse. 

Strunta i fysikexemplet... Det var nog inte så bra. Hmm, vi tar en talföljd istället eller summa beräkning kanske. 
En bra finurlig algoritm = "Hitta ett effektivt sätt att lösa följande på snabbt och enkelt". $\sum _{n=1}^{2333} e^{n+{\displaystyle \frac{n}{354}}}+3n^2-lg\left(22n\right)$
Menar du så ? 

Alltså att effektivt kunna lösa den summan med någon enstaka formel eller att lösa en komplicerad talföljd med någon simpel formel. För att minska antal uträkningar? Är det så du menar? :P 

Om du menar på något annat sätt så får du gärna dela med dig tack. 
  

När du skriver att det handlar om att vara finurlig och utveckla algoritmer för att minska antalet beräkningar, är detta ett exempel på vad du menar?:

$$\begin{gathered} W=F·∆s \\ P=\frac{W}{t} \\ s=v_{0}t+\frac{a{t}^2}{2} \end{gathered}$$   

Med hjälp av ovanstående formler(Kanske dom eller någon till också är inte helt säker men det är inte poängen) så kan man härleda $W_k=\frac{m{v}^2}{2}$  Menar du då att jag ska komma på sådana saker? Alltså bra formler och liknande för att minska beräkningarna och liknande. Jag antar också att många beräkningar innebär tungt jobb för grafikkortet och därmed får man ingen bra upplevelse. 

Strunta i fysikexemplet... Det var nog inte så bra. Hmm, vi tar en talföljd istället eller summa beräkning kanske. 
En bra finurlig algoritm = "Hitta ett effektivt sätt att lösa följande på snabbt och enkelt". $\sum _{n=1}^{2333} e^{n+{\displaystyle \frac{n}{354}}}+3n^2-lg\left(22n\right)$
Menar du så ? 

Alltså att effektivt kunna lösa den summan med någon enstaka formel eller att lösa en komplicerad talföljd med någon simpel formel. För att minska antal uträkningar? Är det så du menar? :P 

Om du menar på något annat sätt så får du gärna dela med dig tack. 

 Japp, det är ungefär så jag menar.

• Om summan alltid går till max $n=2333$, beror den inte på något och du kan ersätta den med ett tal, som du räknar ut en gång.

Säg att summan $s$ ska räknas ut för godtyckligt antal termer, alltså $s(n)$.

• Kanske kan du hitta en annan enklare formel, som ger liknande resultat. Kanske ett polynom $p(n)$ av låg grad kan ersätta summan?
• Kanske är värdet på summan $s>a$ ointressant, då kanske du inte behöver räkna ut så många termer
• Kanske du delar upp summan och låter olika processorer räkna ut en delsumma, sen summerar du bidragen.
• Osv. 

Som exempel på effektiva algortimer kan du titta på sorteringsalgoritmer.

Jimbotron skrev:

När du skriver att det handlar om att vara finurlig och utveckla algoritmer för att minska antalet beräkningar, är detta ett exempel på vad du menar?:

$$\begin{gathered} W=F·∆s \\ P=\frac{W}{t} \\ s=v_{0}t+\frac{a{t}^2}{2} \end{gathered}$$   

Med hjälp av ovanstående formler(Kanske dom eller någon till också är inte helt säker men det är inte poängen) så kan man härleda $W_k=\frac{m{v}^2}{2}$  Menar du då att jag ska komma på sådana saker? Alltså bra formler och liknande för att minska beräkningarna och liknande. Jag antar också att många beräkningar innebär tungt jobb för grafikkortet och därmed får man ingen bra upplevelse. 

Strunta i fysikexemplet... Det var nog inte så bra. Hmm, vi tar en talföljd istället eller summa beräkning kanske. 
En bra finurlig algoritm = "Hitta ett effektivt sätt att lösa följande på snabbt och enkelt". $\sum _{n=1}^{2333} e^{n+{\displaystyle \frac{n}{354}}}+3n^2-lg\left(22n\right)$
Menar du så ? 

Alltså att effektivt kunna lösa den summan med någon enstaka formel eller att lösa en komplicerad talföljd med någon simpel formel. För att minska antal uträkningar? Är det så du menar? :P 

Om du menar på något annat sätt så får du gärna dela med dig tack. 

 Japp, det är ungefär så jag menar.

• Om summan alltid går till max $n=2333$, beror den inte på något och du kan ersätta den med ett tal, som du räknar ut en gång.

Säg att summan $s$ ska räknas ut för godtyckligt antal termer, alltså $s(n)$.

• Kanske kan du hitta en annan enklare formel, som ger liknande resultat. Kanske ett polynom $p(n)$ av låg grad kan ersätta summan?
• Kanske är värdet på summan $s>a$ ointressant, då kanske du inte behöver räkna ut så många termer
• Kanske du delar upp summan och låter olika processorer räkna ut en delsumma, sen summerar du bidragen.
• Osv. 

Som exempel på effektiva algortimer kan du titta på sorteringsalgoritmer.

 Wow, det är jätte intressant om det verkligen stämmer. Jag blir jättemotiverad till att verkligen verkligen förbättra mina mattekunskaper till en extrem nivå om en bra spelmotor beror på sånt.   :D 

Så man ska försöka ha så lite uträkningar som möjligt alltså, samma resultat men kortare väg är målet. Det är säkert bara en aspekt av hur den bästa spelmotorn bör fungera men ändå. Det låter jätteroligt att man verkligen får använda sina mattekunskaper på det sättet. Diskret matematik ska jag satsa jättehårt på! 

Väldigt roligt att du berättar, tack så mycket åter igen. Berätta gärna mer! 

Korra skrev:

Jimbotron skrev:

Visa föregående citat

När du skriver att det handlar om att vara finurlig och utveckla algoritmer för att minska antalet beräkningar, är detta ett exempel på vad du menar?:

$$\begin{gathered} W=F·∆s \\ P=\frac{W}{t} \\ s=v_{0}t+\frac{a{t}^2}{2} \end{gathered}$$   

Med hjälp av ovanstående formler(Kanske dom eller någon till också är inte helt säker men det är inte poängen) så kan man härleda $W_k=\frac{m{v}^2}{2}$  Menar du då att jag ska komma på sådana saker? Alltså bra formler och liknande för att minska beräkningarna och liknande. Jag antar också att många beräkningar innebär tungt jobb för grafikkortet och därmed får man ingen bra upplevelse. 

Strunta i fysikexemplet... Det var nog inte så bra. Hmm, vi tar en talföljd istället eller summa beräkning kanske. 
En bra finurlig algoritm = "Hitta ett effektivt sätt att lösa följande på snabbt och enkelt". $\sum _{n=1}^{2333} e^{n+{\displaystyle \frac{n}{354}}}+3n^2-lg\left(22n\right)$
Menar du så ? 

Alltså att effektivt kunna lösa den summan med någon enstaka formel eller att lösa en komplicerad talföljd med någon simpel formel. För att minska antal uträkningar? Är det så du menar? :P 

Om du menar på något annat sätt så får du gärna dela med dig tack. 

 Japp, det är ungefär så jag menar.

• Om summan alltid går till max $n=2333$, beror den inte på något och du kan ersätta den med ett tal, som du räknar ut en gång.

Säg att summan $s$ ska räknas ut för godtyckligt antal termer, alltså $s(n)$.

• Kanske kan du hitta en annan enklare formel, som ger liknande resultat. Kanske ett polynom $p(n)$ av låg grad kan ersätta summan?
• Kanske är värdet på summan $s>a$ ointressant, då kanske du inte behöver räkna ut så många termer
• Kanske du delar upp summan och låter olika processorer räkna ut en delsumma, sen summerar du bidragen.
• Osv. 

Som exempel på effektiva algortimer kan du titta på sorteringsalgoritmer.

 Wow, det är jätte intressant om det verkligen stämmer. Jag blir jättemotiverad till att verkligen verkligen förbättra mina mattekunskaper till en extrem nivå om en bra spelmotor beror på sånt.   :D 

Så man ska försöka ha så lite uträkningar som möjligt alltså, samma resultat men kortare väg är målet. Det är säkert bara en aspekt av hur den bästa spelmotorn bör fungera men ändå. Det låter jätteroligt att man verkligen får använda sina mattekunskaper på det sättet. Diskret matematik ska jag satsa jättehårt på! 

Väldigt roligt att du berättar, tack så mycket åter igen. Berätta gärna mer! 

Ju fler uträkningar du har, desto mer jobb för att räkna ut. Ett bra skrivet program kan räkna ut något på timmar medan ett dåligt optimerat program kan ta dagar eller veckor. Det är extremt stor skillnad. 

Och i dagens industri skulle jag gissa att det är väldigt viktigt att förstå hur man mest effektivt använder det som finns på datorn.