本书基于原作者开设的一门关于物理建模的课程编写而成，概括地介绍了这一领域的知识，包括对粒子、粒子系统、刚体、约束系统、铰接体、流体等的模拟，还深入介绍了相关的数学知识。本书兼具实用性与理论性，既有丰富的伪代码供读者参考，也有详细的理论推导帮助读者深入地理解相关的概念。
本书适合计算机专业的中高年级本科生、研究生学习，也可供涉足该领域的研究人员、工程师参考。

唐纳德·豪斯（Donald H.House）是美国南加州的克莱门森大学计算机学院计算机视觉部门的主席和教授。他在美国联合学院获得了数学学士学位，伦斯勒理工学院获得了电气工程硕士学位，阿默斯特的马萨诸塞大学获得计算机与信息科学博士学位。他早年的研究包括布料模拟、基于物理的动画，最近的研究则专注于不确定性视觉的认知和感知优化。

第1部分 基础
第1章 导论
1.1 什么是基于物理的动画
1.2 动态模拟与离散事件模拟
1.3 数学记法约定
1.4 工具包及商用软件
1.5 本书结构
第2章 模拟的基础
2.1 模型及模拟
2.2 牛顿运动定律
2.3 在一维中落下一个球
2.4 运动的微分方程
2.5 基本的模拟循环
2.6 数值近似方法
2.7 空气中的三维运动
2.7.1 跟踪三个维度
2.7.2 空气阻力
2.7.3 风
2.8 总结
第3章 追踪弹跳球
3.1 与平面碰撞
3.1.1 碰撞检测
3.1.2 碰撞测定
3.1.3 更改模拟循环
3.2 碰撞响应
3.2.1 弹性
3.2.2 摩擦力
3.2.3 把所有结合起来
3.3 实现弹跳球
3.3.1 数值精度
3.3.2 静止条件
3.4 多边形的几何学
3.5 点与多边形的碰撞
3.6 特例：三角形相交
3.7 总结
第2部分 基于粒子的模型
第4章 粒子系统
4.1 什么是粒子系统
4.2 随机数、随机矢量及随机点
4.3 粒子生成器
4.4 粒子模拟
4.4.1 运算的编排
……
第5章 粒子编排
第6章 交互粒子系统
第7章 数值积分
第8章 可形变弹性网格
第3部分 刚体动力学与约束动力学
第9章 刚体动力学
第10章 刚体的碰撞与接触
第11章 约束
第12章 铰接体
第4部分 流体动力学
第13章 流体动力学基础
第14章 光滑粒子流体动力学
第15章 有限差分算法
附录A 矢量
附录B 矩阵代数
附录C 仿射变换
附录D 坐标系统
附录E 四元数
附录F 重心坐标
索引