Historia De Computacion Grafica

UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE INGENIERÍA
COMPUTACIÓN GRAFICA

ALUMNA: Verónica Vicente FECHA: 2012-05-28
MATERIA: Comunicación Oral y Escrita
PROBLEMA: ¿CÓMO SE EMPLEAN LAS ECUACIONES DE LA FÍSICA EN LOS VIDEOJUEGOS?

ESCUELAS
MATEMÁTICA
FÍSICA
PROGRAMACIÓN
EPISTEMOLOGÍAS
Los modernos videojuegos emplean la física para alcanzar simulaciones realistas y crearefectos especiales espectaculares. Desde juegos de billar, simuladores de vuelo, fuego, movimiento de telas; todas son modeladas empleando los principios fundamentales de la dinámica.
Los desarrolladores de video juegos relatan sus historias empleando increíbles gráficas, música conmovedora, ricos efectos de sonido y un comportamiento realista. La idea es crear un ambiente emocional, visual yfísicamente real. De otro modo es ridícula la experiencia.
Mientras tu carro virtual va por una carretera, un modulo del videojuego, un programa llamado máquina física del juego, se encuentra constante monitoreando la posición, velocidad y la aceleración del auto. Al mismo tiempo, la máquina virtual revisa constantemente la distancia entre el carro y los obstáculos de camino, como postes de señales.Cada choque, rodada o resbalada es calculada con alta precisión por la máquina física, cuando lo hace apropiadamente los resultados son sobresalientes. Estos cálculos son basados en la aplicación de los principios del impulso (momentum). Por ejemplo, al instante en que se presenta una fuerza en función de la velocidad, como en una colisión entre el carro y otro objeto, se empieza por obtener laaceleración, la velocidad y la posición de los objetos involucrados en base de los valores previos de la aceleración, velocidad y posición, respectivamente. De modo que todo calculo se basa en el antecedente previo. Este proceso se hace muy rápidamente y cientos de veces para cada etapa para seguir la evolución del choque.
La máquina física esta unida virtualmente con la máquina gráfica; de modo quepuedes ver los resultados. La belleza 3D de la máquina sólo puede ser superada por la realidad, pero es más divertida, es más segura.
La combinación de la segunda ley de Newton y sus dos derivadas matemáticas son suficientes para describir el movimiento lineal completo de cada elemento que forma un objeto de un video-juego. Empleando la expresión:

donde F es la fuerza, m representa a la masade un objeto y a es la aceleración.
Pero los cuerpos rígidos pueden girar, por ello se requiere calcular la torca y sus dos derivadas. La que es muy parecida a la segunda ley de Newton, pero se sustituye el ángulo por el desplazamiento. Así, se obtienen las rotaciones.

Ahora, las ecuaciones no son resultas analíticamente, deben resolverse numéricamente; por lo que se requieren métodositerativos. Es decir, para calcular una nueva velocidad hay que basarse en el valor de una velocidad anterior. Todo cálculo se basa en los antecedentes del movimiento. La eficiencia del algoritmo es crucial para tener juegos en tiempo real que muestren gráficas, sin saltos bruscos.
Ecuación de movimiento F=ma
Reescrito como dv=(F/m)dt
Usando un paso de tiempo discreto ∆v=(F/m)∆t
Estimar la nuevavelocidad v_(t+∆t)=v_t+(F/m)∆t
Estimar la nueva posición s_(t+∆t)=s_t+v_(t+∆t) ∆t






Finalmente, cuando los modelos y los algoritmos son desarrollados, los programadores de juegos pasan un buen tiempo probando a la máquina física, asegurando el funcionamiento del juego. Esta etapa no es realizada a la ligera y consiste en pruebas y errores, hasta alcanzar un juego estable, eficiente,creíble, y lo más importante, divertido.

AUTORES

El primer videojuego de la historia fue creado en 1952, con el nombre de OXO. Fue producto de la tesis doctoral de Alexander Sandy Douglas en la Universidad de Cambridge para demostrar la interactividad entre computadoras y seres humanos. El juego era una versión del conocido “tres en raya” y fue escrito para la computadora EDSAC.

En 1961 un...