Diskussion:Vektor- und Matrizenrechnung (mit Spiele-bezogenen Beispielen)
Aus Spieleprogrammierer-Wiki
Geplante Gliederung des Artikels (unvollständig)
- Einleitung
- Lineare Algebra in der Mathemathik
- Grundlagen
- Was ist ein Vektor?
- N Reelle zahlen
- Darstellung:
- Klammersyntax, Elemente benennen v0, v1,
- Bezug im Spiel
- Position (eines Spielers/Gegenstandes)
- Beispielbild aus Blender mit Grid Vektoren zu verschiedenen Würfeln
- Richtung
- 2 Bilder, Objekt/Person an der selben Stelle, Blickrichtung unterschiedlich
- Position (eines Spielers/Gegenstandes)
- Was ist eine Matrix?
- TODO
- Was ist ein Vektor?
- Rechenregeln/ Operationen Vektoren
- Plus Minus Mal Geteilt im Reelen übertragen auf Vektoren
- Plus/ Minus
- Vektor + Vektor / Vektor - Vektor
- Bsp: Gegeben: Position Würfel Bezug zum Ursprung, Position eines Zylinders auf dem Würfel Bezug zum Würfelmittelpunkt
- Gesucht: Position des Zylinders Bezogen zum Ursprung
- Vektor +- Reelle Zahl (Elementweise addieren? Sinnvoll?)
- Mal/Geteilt
- Vektor * Reele Zahl
- Punktprodukt
- => Winkel Zwischen Vektoren (Herleitung?)
- Sonderfälle
- Parallel
- Orthogonal (Auch bei nicht normierten Vektoren!)
- Kreuzprodukt
- Richtung Orthogonal auf den beiden Vektoren
- Länge = Fläche des Parallelogramms
- Plus/ Minus
- Plus Minus Mal Geteilt im Reelen übertragen auf Vektoren
- Rechenregeln/ Operationen Matrizen
- Rechenregeln/ Operationen Matrix Vektor
- Determinante
- Weiterführende Themen für 2D / 3D
- Geradengleichungen
- Punkt + a*Richtung
- Ebenengleichungen
- Darstellung mit 3 Vektoren (Stützpunkt, Richtung 1, Richtung 2)
- Normalform (v-Punkt)*Normalenvektor = 0
- Normalform a*x1 + b*x2 + c*x3 = 1
- Geradengleichungen
- Spezielle Matrizen
- Einheitsmatrix
- Skalieren
- Drehmatrizen
- 2D auf 3D übertragen
- Spezielle Matrizen
- Homogene Koordinaten
- Was ist das?
- Wie entstehen sie? (xyz => xyzw)
- Rechenregeln anpassen?
- Wofür braucht man es?
- => Damit Translationen möglich
- Was ist das?
- Homogene Koordinaten
- Assotiativgesetzt/ Kommutativgesetz (Erst hier, da hier einfache Beispiele für "Fehler" gebracht werden können)
- Kameramatrix
- Orthografisch
- Perspektivisch
- Kameramatrix
- Codebeispiele mit GLM
- Keine eigene Implementierung einer Vektor-/Matrixklasse, stattdessen Beispiele auf Basis von GLM(http://glm.g-truc.net/0.9.6/index.html)
- Weitere Themen/ Ausblick
- Quaternionen <=> Drehmatrizen