游戲開發對數學物理知識的要求比普通開發高。游戲開發中很多地方都需要用到數學物理知識，特別是一線游戲開發大廠對數學知識算法要求非常高。那么，我們今天就來列舉一些游戲開發中常用的數學物理知識。

01、向量與三角函數

    日常游戲開發中經常用到的數學知識就是三角函數、反三角函數、向量、向量分解等。比如玩家控制角色沿著某個方向行走；如何給角色正確的速度大小與方向，就需要上面的數學知識。先用得到方向向量，根據方向向量利用向量分解，把大小分解到對應的方向上。根據向量，利用反三角函數算出角度,獲得角色移動的朝向。

02、常用的幾何函數與求解

    例: 編寫代碼實現控制一個角色繞某個點做圓周運動，就是一個典型的數學問題：已知圓心，半徑，要實現物體的圓周運動。

    圓的方程 (x-x0)^2 + (y-y0)^2 = R^2, 其中x0, y0為圓心坐標, R為半徑

    圓的參數方程: x = x0 + R * cos(a); y = y0 + R * sin(a),其中a為角度。

03、貝塞爾曲線編輯路徑

    多段貝塞爾曲線可以勾畫出任意形狀的曲線，所以在地圖路徑編輯時，貝塞爾曲線是非常好的工具。使用貝塞爾曲線編輯好每段路徑后把路徑點生成出來，就可以編輯地圖上的任意路徑曲線形狀了。大部分路徑編輯都是通過貝塞爾曲線來完成。

04、常見模擬的物理運動

    勻速直線運動、勻變速直線運動、運動的合成，這些常見的物理運動在游戲開發中經常需要徒手就寫出來。比如，一個物體移動的時候要慢慢地停下；抽獎時數字滾動后最終要慢慢地停下來，這些都涉及到物理運動的模擬與計算。

05、3D游戲開發中常用的高等數學

    3D游戲開發中向量、矩陣、四元數、法線、點乘、叉積是最常用的數學工具。

    向量和2D差不多，只是多了一個維度，分解這些都是一樣的。

    矩陣其實就是數學工具，用來變化坐標的。3D里面矩陣有三種：平移、旋轉、縮放，每個都可以是一個獨立的矩陣，然后把這三個變化疊加在一起又是一個新的矩陣。比如，把模型A放大2倍后(縮放)，放在世界的某個位置(平移)，并朝向東北方向(旋轉)， 這樣就把美術的模型變換到了世界中。這三個矩陣既可以分開又可以合并成一個矩陣，到時候每個模型點*這個矩陣，就把坐標變化到世界了。

    四元數也是一個用來表示旋轉很好的數學工具,以及它的原理這些。

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