Physik-Engine

Physik-Engine

Eine Physik-Engine (wörtlich „Physikmaschine“, freier etwa: Physikkern oder Physikmodul) ist ein meist separater Teil eines Computerprogramms, welcher zur Simulation physikalischer Prozesse sowie der Berechnung objektimmanenter Eigenschaften (z. B. Impuls) dient. Ziele sind eine Vereinfachung der Programmierung und die Vermittlung von realistischer Umgebung. Hauptanwendungsgebiete sind moderne Computerspiele und Simulationssoftware.

Anders als es die Bezeichnung vermuten lässt, muss dabei nicht zwangsläufig ein physikalisches Konzept zu Grunde liegen. Dies liegt oft an der immensen Komplexität der auf physikalischen Prozessen basierenden Berechnungen. Da in solchen Fällen meist ein Anspruch auf Echtzeitfähigkeit besteht, geht Effizienz vor Exaktheit.

Inhaltsverzeichnis

Arten der Simulation

  • Physik starrer Körper (rigid body mechanics)
  • nicht elastische Physik mit Deformationen (soft body dynamics)
  • Masse-Feder Modelle (spring dynamics) u. a. als Grundlage der Simulation von Seilen und Stoff (rope bzw. cloth)
  • Partikelsysteme u. a. als Grundlage der Simulation von Flüssigkeiten (fluid dynamics) und Feuer

Rigid Body Mechanics

Open-Source-Physik-Engine Tokamak

Die Physik starrer Körper bedient sich der Gesetze der klassischen Mechanik (Newtonsche Mechanik). Das zu analysierende System wird mittels Differentialgleichungen (Newtonsche Axiome) beschrieben, welches nach Einfügen von Start- und Randbedingungen lösbar ist. Da exaktes Lösen zu aufwändig ist, werden meist Näherungsverfahren (z. B. Runge-Kutta-Verfahren) genutzt (siehe Starrkörpersimulation).

Komplizierter ist die Behandlung von Stößen, da u. a. plötzliche Richtungs- und Impulsänderungen berücksichtigt werden müssen. Man unterscheidet zwischen Kollisionserkennung und -antwort.

Physik-Engines

Engine Lizenz Weblink Betriebssystem SDK/Sourcen
Bullet Open Source bulletphysics.com Windows, Linux, Mac OS X
Box 2D (2D-Engine) Open Source box2d.org Windows, Linux, Mac OS X
IBDS Open Source impulse-based.de Windows, Linux, Mac OS X
Havok kommerziell Havok.com Windows, Mac OS (ab 4.0)
PhysX (vormals NovodeX) kommerziell nvidia.com Windows, Linux C++, C# (PhysX-sharp)
Karma kommerziell Renderware.com Windows
Meqon kommerziell Meqon.com Windows
Newton Game Dynamics Open Source Newtondynamics.com Windows, Linux, Mac OS
Open Dynamics Engine Open Source ODE.org Windows, Linux, Mac OS X, Unix-Derivate
Tokamak Open Source tokamakphysics.com Windows C++
True Axis kommerziell trueaxis.com Windows
Phyz (Dax Phyz) kostenlos phyz.ath.cx Windows
starLiGHT.Engine kommerziell starLiGHT-Engine.de Windows, XBox, Windows Phone 7, Silverlight C# / Microsoft XNA

Im September 2005 hat ageia Technologies, Inc. den Konkurrenten Meqon übernommen. Somit erfährt die gleichnamige Engine keine Weiterentwicklung mehr, der Support ist aber gewährleistet. 2007 hat Intel Havok gekauft. Ageia, der ursprüngliche Hersteller von PhysX wurden 2008 von Nvidia gekauft.[1]

Siehe auch

Einzelnachweise

  1. http://www.zdnet.de/news/wirtschaft_unternehmen_business_nvidia_kauft_ageia_technologies_story-39001020-39185821-1.htm

Weblinks


Wikimedia Foundation.

Schlagen Sie auch in anderen Wörterbüchern nach:

  • Physik Engine — Eine Physik Engine (wörtlich „Physikmotor“, freier etwa: Physikkern oder Physikmodul) ist ein meist separater Teil eines Computerprogramms, welcher zur Simulation physikalischer Prozesse sowie der Berechnung objektimmanenter Eigenschaften (z. B.… …   Deutsch Wikipedia

  • Meqon (Physik-Engine) — Die Meqon Physik Engine ist eine sehr stabile, in C++ geschriebene objektorientierte Physikengine, die verschiedene Arten von Körpern (Kugel, Quader, Zylinder, N Eckig extruierte Flächen, Landschaften,...) und stabile Verbindungen (Kugelgelenk)… …   Deutsch Wikipedia

  • Engine — Mit Engine (vom Englischen für den „Antrieb“ oder „Motor“) wird in der Informationstechnologie ein eigenständiger Teil eines Computerprogramms bezeichnet. Eine Engine ist oft für gewisse in der Regel komplexe Berechnungen oder Simulationen… …   Deutsch Wikipedia

  • Engine Control Unit — Eine moderne Motorsteuerung (auch Motorsteuergerät bzw. Engine Control Unit) ist ein eigens entwickelter Computer (Steuergerät), der die Steuerung, Regelung und Überwachung von Motorfunktionen übernimmt. Bei Steuergeräten für Dieselmotoren hat… …   Deutsch Wikipedia

  • Source-Engine — Entwickler: Valve Betriebssystem: Microsoft Windows …   Deutsch Wikipedia

  • Source Engine — Entwickler Valve Betriebssystem Microsoft Windows, Apple Mac OS X …   Deutsch Wikipedia

  • Jupiter-Ex-Engine — LithTech ist eine 3D Engine für Spiele, entwickelt von der Firma Monolith Productions in Zusammenarbeit mit Microsoft. Monolith gründete später eine separate Firma, LithTech Inc., um die Technologie der Engine weiter zu verbessern. Heute ist die… …   Deutsch Wikipedia

  • Lightfeather 3D Engine — Aktuelle Version 0.8.0 (26. Dezember 2008) Betriebssystem Microsoft Windows, Linux, Mac OS X Kategorie 3D Grafikengine Lizenz zlib …   Deutsch Wikipedia

  • Rockstar Advanced Game Engine — Die Rockstar Advanced Game Engine (RAGE) ist eine von Rockstar San Diego in Zusammenarbeit mit Entwicklern der anderen Rockstar Studios entwickelte Spiel Engine. RAGE wurde als Reaktion auf die Akquisition von Criterion Games durch Electronic… …   Deutsch Wikipedia

  • Open Dynamics Engine — Die Kollision mehrerer Objekte Die Open Dynamics Engine (kurz: ODE) ist eine freie C/C++ Bibliothek, die für das Simulieren der Körperdynamik in der virtuellen Realität eingesetzt wird. Die Physik Engine gilt als schnell, leistungsstark, robust… …   Deutsch Wikipedia


Share the article and excerpts

Direct link
Do a right-click on the link above
and select “Copy Link”

We are using cookies for the best presentation of our site. Continuing to use this site, you agree with this.