Wat is een fysica-engine?
Een fysica-engine is een programma dat informatie over fysica bevat en voor veel verschillende digitale doeleinden wordt gebruikt. De fysica-engine kan eenvoudig of complex zijn, op basis van het doel waarvoor het wordt gebruikt en de metingen waarvoor het kan worden gebruikt. Een van de grootste gebruikers van deze engine is de game-industrie, vooral met driedimensionale (3D) games, omdat deze een realistischere game-ervaring biedt. Een andere veel voorkomende gebruiker is de wetenschappelijke gemeenschap, die deze gebruikt om simulaties uit te voeren in categorieën variërend van moleculaire fysica tot bommen en andere explosieven.
Digitale constructies worden vaak gemaakt om de echte wereld na te bootsen, en een bepalend aspect van de echte wereld is het gebruik van fysica in het dagelijks leven. Wanneer iemand bijvoorbeeld een bal gooit, bepaalt de fysica hoe ver de bal kan gaan, de hoek waarin deze beweegt en andere factoren. Een physics engine bootst deze echte ervaring na in een digitale omgeving. Dit type programma bevat vaak veel metingen en vergelijkingen, gebaseerd op hoe het programma wordt gebruikt en wat de programmeur zocht bij het maken ervan.
Afhankelijk van hoe de fysica-engine is gemaakt, kan deze geavanceerd of zeer eenvoudig zijn, maar beide kunnen nuttig zijn. Eenvoudige motoren hebben meestal minder realistische fysica en zijn misschien niet goed voor alle gangbare vergelijkingen die het normale leven bepalen, maar ze zijn ook minder geheugenzwaar en meestal gemakkelijker te implementeren en te gebruiken. Meer geavanceerde motoren gebruiken een groot aantal fysische vergelijkingen en vereisen vaak zeer krachtige computers om effectief te gebruiken.
Videogames gebruiken regelmatig physics engine-programma's in 3D-games om de actie realistisch te maken. Zonder een fysica-engine kan de programmeur solide objecten maken waar spelers niet doorheen kunnen en explosies met een bepaalde straal, maar dat is het zowat. Een engine stelt de programmeur in staat om terugslag te beheersen, hoe de speler reageert bij het raken van bepaalde objecten en hoe lichamen vliegen, verdraaien of bewegen op basis van bepaalde acties. Deze motoren zijn normaal gesproken klein, zodat ze gemakkelijker kunnen worden gebruikt, en game-programmeurs hebben zelden motoren nodig die rekening houden met moleculaire bewegingen en andere geavanceerde fysica.
Wetenschappelijke fysica-motoren zijn veel groter en hebben veel complexe vergelijkingen die nodig zijn voor experimenten. In de scheikunde kan bijvoorbeeld een fysica-engine worden gebruikt als een simulatie om wetenschappers te laten zien hoe de moleculen moeten bewegen tijdens een experiment. Echte experimenten zijn vaak nodig om een back-up van simulaties te maken, maar dit helpt wetenschappers nog steeds om voorlopige experimenten uit te voeren voordat ze het geld en de tijd besteden aan het echte werk.