WPF Spiele, Simulation und dynamische Systeme

Kommentiertes Literaturverzeichnis

Anmerkung: Stand 09/2013, einerseits gestraffte und andererseits in Teilen (Processing, Kinect) erweiterte Version des kommentierten Literaturverzeichnis zum WPF. Die ältere Version von 2009, die in Teilen (ökologische Simu, Emissionshandel, Partikel- und Schwarmsysteme …) ausführlicher ist, findet sich hier.

Simulation ökologischer und ökonomischer Systeme, Spiele

  • Bossel, H.: Modellbildung und Simulation. Vieweg, Braunschweig 1992. Interessant vor allem wegen der reichhaltigen Sammlung von Modellsystemen aus Ökologie/Ökonomie ("Systemzoo"). Vorhanden in Bibliothek GM.
  • Dawkins, R.: Das egoistische Gen. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg 1978. Ein populärwissenschaftliches Hauptwerk des orthodoxen Darwinismus: Erklärung sozialen Verhaltens mittels darwinistischer Evolutionsprinzipien. Evolutionär stabile Strategien. Ökologische Simulation. Das Falken-Tauben-Spiel.
  • Eibl-Eibesfeldt, I.: Die Biologie des menschlichen Verhaltens. Grundriss der Humanethologie. Piper, München 1984.
  • Eigen, M.; Winkler, R.: Das Spiel – Naturgesetze steuern den Zufall, Verlag Piper & Co, München, 1975. Beschreibt populärwissenschaftlich und dennoch philosophisch tiefsinnig, wo das Thema „Spiel“ in Gesellschaft, Evolution, Chemie und Physik überall vorkommt. Viele Querbezüge erhellen die Hintergründe. Sehr lesenswert!
  • Grams, T.: Denkfallen und Programmierfehler. Springer, Heidelberg 1990.
  • Knuth, D.: The Art of Computer Programming. Vol. 1: Fundamental Algorithms. Addison-Wesley 1973. Dieses fundamentale Werk der Informatik enthält die Beschreibung von Fibonaccis Kaninchenaufgabe.

Game Physics

  • [Matyka04] M. Matyka: How to implement a Pressure Soft Body Model, Technical Report, March 2004. Gut zugängliche Beschreibung des 2D-SoftBody-Modells, enthält allerdings kleinere Fehler (in der Volumen-Codezeile). http://panoramix.ift.uni.wroc.pl/~maq/soft2d/index.php.
  • [MatykaOllila03] Matyka, M. and Ollila, M. A pressure model for soft body simulation, Proc. of Sigrad, UMEA, November 2003. Vorläufer zu [Matyka04], einiges mehr an Bildern, aber [Matyka04] ist vom Algo her (Gauss) besser. http://panoramix.ift.uni.wroc.pl/~maq
  • Computer Simulations in Physics.htm: Etliche weitere Physik-Simulationen mit OpenGL von M. Matyka, z.T. mit, z.T. ohne Source Code. Besonders hervorzuheben: pendulums.zip (elastischer Stoß an 5 an Fäden aufgehängten Kugeln in 3D, mit "Surprise"). http://panoramix.ift.uni.wroc.pl/~maq. Status 08/2004: Leider ist die alte Seite nicht mehr verfügbar, bei der neuen wird nur noch auf die (käuflich zu erwerbende) Simulations-CD verwiesen.
  • [Bourg02] David M. Bourg: Physics for Game Developpers. O'Reilly, 2002. Bringt viele physikalische Grundlagen, lesenswertes Kapitel zu Kollisionsantwort. Im Kapitel "Particle Systems" interessantes Beispiel zur Simulation einer Fahne (Analogon Vorhang). – Insgesamt allerdings an manchen Stellen unnötig kompliziert. Source Code ohne Einbindung von OpenGL. O’Reilly-Webseite zum Buch, mit CPP-Code: http://oreilly.com/catalog/9780596000066/#top
  • http://academicearth.org/lectures/elastic-and-inelastic-collisions: Reihe von sehr guten Video-Podcasts zu klassischer Mechanik (hier: Kollisionen), vorgetragen vom sehr unterhaltsamen MIT-Prof Walter Lewin.
  • [Nopper05] http://www.billardgl.de: BillardGL: Ein OpenGL-Billardspiel, entwickelt von T. Nopper et al. an der Uni Freiburg. Es gibt auch den SourceCode (spärlich dokumentiert)
  • [Pöppe03] C. Pöppe, Die stabilisierende Wirkung der Stichsäge. Physikalische Unterhaltungen, Spektrum der Wiss. 12/2003, S. 110.
  • [VanDalen03] G.J. VanDalen, The Driven Pendulum at Arbitrary Drive Angles. Juni 2003, www.arxiv.org, physics, 0211047.
  • [Treitz04]: N. Treitz: Leichtes Spiel mit dem Schwerpunkt. Physikalische Unterhaltungen, Spektrum der Wiss. 8/2004, S. 101.
  • Artikel zu "Collision Detection" unter http://en.wikipedia.org und darin genannte Literatur.
  • [Berchtold03] B. Berchtold: Numerische Lösung von Differentialgleichungen. Kurzer Vergleich Euler und Heun, inkl. Applet. http://www.mathematik.ch.
  • http://crayon-physics.softonic.de: Beta-Release Crayon Physics. Ein kleines Spiel mit großem WOW-Effekt, das Game Physics interaktiv erfahrbar macht (free).
    Eine Crayon-Physics-Deluxe Version ist unter http://www.crayonphysics.com (20€).
  • [Shiffman12] Daniel Shiffman: The Nature of Code, ISBN-13: 978-0985930806, http://natureofcode.com/book/

 

Computergrafik, Processing

  • Materialien auf www.processing.org und dort genannte Bücher, Links
  • [Bohnacker+09] Hartmut Bohnacker Benedikt Groß, Julia Laub: „Generative Gestaltung - Entwerfen. Programmieren. Visualisieren“, Verlag Schmidt, 2009. Schön gestaltetes Buch, viele Abbildungen und Beispiele, mehrfach in Bib CGM vorhanden.
  • [ReasFry07] Casey Reas, Ben Fry: „Processing: A Programming Handbook for Visual Designers and Artists”, MIT Press, 2007. PDF im ILIAS zu WPF, nur WPF-interne Nutzung, nicht weitergeben. „Extension 2: 3D“ ab S. 551 bringt Beispiele und weiterführende Materialien zu 3D (in Processing).
  • www.generative-gestaltung.de: Webseite zum Buch „Generative Gestaltung“ [Bohnacker+GG09], enthält alle Codebeispiele zum Buch als ZIP.
  • http://lernprocessing.wordpress.com/2010/01/18/processing-links/ : Ein Weblog/Tutorial mit netten Anwendungsbeispielen in Deutsch.
  • [BenderBrill03] M. Bender, M. Brill: Computergrafik. Ein anwendungsorientiertes Lehrbuch. Hanser, 2003. Umfassendere Darstellung  der Computergrafik. Fallstudien in OpenGL und Maya. Vieles zur Tessalation von Objekten, zu Shading. Zum Schluss kurzes Kapitel über Partikelsysteme.
  • [Schröder04] Tim Schröder: Gallenblase im Simulator, Spektr. der Wiss. 03/2004, S. 80. Interessanter Artikel zu einer Computergrafik- und Physik-Simulationsanwen­dung für Medizintechnik: Virtueller OP für endoskopische Operationen inkl.  Kraftrückkopplung durch kleine Roboterarme. Virtuelle Blutungen werden als Partikelströme (!) simuliert. http://www.wissenschaft-online.de/abo/spektrum/archiv/7033 (ohne Bilder) oder www.polydimensions.de, www.symbionics.com
  • [Shiffman12]

OpenGL und GLUT

  • www.opengl.org: die offizielle Seite zu allem rund um OpenGL; von dort Download folgender lokalen Kopien:

o   Getting-Started-FAQs

o   OpenGL Reference Manual

o   GLUT Reference Manual

 

Kinect

  • [Bore12] Borenstein, G.: „Making Things See – 3D-Vision with Kinect, Processing, Arduino and MakerBot”, O’Reilly, 2012. Sehr gute Einführung zu Kinect + Processing (manchmal etwas länglich im Text, aber präzise). Ist in Bib. CGM vorhanden.
  • http://makingthingssee.com/ à “See all code examples on Github” has all the code examples. (You need to go to the file you want, klick on it, then right-mouse-save on button “Raw”, especially for .wav files.). The O’Reilly book website is only helpful for buying the book, not for the code examples.
  • [Rheiner12] http://code.google.com/p/simple-openni/: SimpleOpenNI project page
  • http://code.google.com/p/simple-openni/wiki/Installation hat wichtige Installation-Hinweise.
  • Anmerkung: Nach der Installation der SimpleOpenNI Library in Processing findet man unter „File – Examples – Contributed Libraries“ zahlreiche instruktive Beispiele, die sich für einen Start in die Processing-Kinect-Programmierwelt eignen (!)
  • SimpleOpenNI is a great tool. If you want to use it to recognize complex gestures have a look at http://code.google.com/p/kineticspace

Physics Engines, ODE

Spiele-Entwicklung

  • „Game Programming Gems“-Serie
     Mark A. DeLoura, Charles River Media Verlag
  • [Krimse04] Andrew Krimse (Hrsg.), Spieleprogrammierung GEMS 4, Hanser, 2004. Sammlung professioneller Beiträge aus den Gebieten Programmierung, Mathe, Physik, KI, Grafik, Netzwerk, Audio. Sehr lesenswert, da kurz und knackig interessante Problemlösungen beschrieben werden. Besonders gut: [W. Celes] zu Kamerainfo-Extraktion u. Frustum. [Russel Smith] (Autor ODE) zu Constraints Festkörperdynamiks. CD enthält nützlichen Code, z.B. auch Version ODE.
    Verfügbar in Bibliothek Campus GM.
  • [Brackeen03] D. Brackeen, Java Game Programming (Developing Games in Java), Aug. 2003, New Riders Publishing
  • Links zur Spieleentwicklung allgemein
  • Links zu Open Source Spiele-Projekten:

 

(OpenGL-) Spiele

  • http://crayon-physics.softonic.de: Beta-Release Crayon Physics. Ein kleines Spiel mit großem WOW-Effekt, das Game Physics interaktiv erfahrbar macht (free).
    Eine Crayon-Physics-Deluxe Version ist unter http://www.crayonphysics.com (20€).
  • [Nopper05] http://www.billardgl.de: BillardGL: Ein OpenGL-Billardspiel, entwickelt von T. Nopper et al. an der Uni Freiburg. Es gibt auch den SourceCode (spärlich dokumentiert)
  • [Nelson01] http://robocode.sourceforge.net/: Robocode, ein Multi-Agenten-Spiel, jeder Teilnehmer programmiert „seinen“ Tank in Java. Projekt wurde gestartet in 2001 von M.A. Nelson, viele andere trugen bei, hat eine heute noch aktive Community (letzte Version Jan‘2017).

 

© Wolfgang Konen, 2013 – 2017