De quelle manière les mathématiques sont-elles impliquées dans la conception des jeux vidéo?

Design du monde

L'un des domaines de base des jeux vidéo et de l'animation est la conception d'images 3D sur un ordinateur à l'aide de formules mathématiques. Fabriquées à partir de combinaisons de polygones, ces images peuvent aller d’un lapin à une pile de ferraille. Les images que le joueur voit, du personnage qui traverse la scène aux ennemis et aux obstacles, sont formées de ces polygones. Le lieu où se trouvent les objets et le lieu où le personnage se trouve par rapport à ces objets, tout est décidé par des formules mathématiques. Même dans les jeux 2D de base, les maths déterminent si le personnage a sauté sur une plate-forme solide ou s'il est tombé dans un trou.

Physique

Un autre domaine de développement du jeu vidéo qui utilise les mathématiques est la conception de la physique du monde. Que le monde du jeu soit simple ou compliqué, il y a toujours une physique à appliquer. Si un joueur appuie sur le bouton de saut, la hauteur que le personnage atteindra doit être déterminée. Si un ballon de football est botté, il ne peut pas suivre une trajectoire rectiligne. Le programmeur doit donc appliquer les algorithmes nécessaires pour déterminer la vitesse de traînée de la gravité, la manière dont le ballon va ralentir dans le temps, etc. . Il en va de même pour les jeux de tir à la première personne, dans lesquels la trajectoire des balles tirées sur une grande distance doit être calculée.

Autres usages

La quantité de dégâts qu'un personnage reçoit pour certaines actions nécessite des formules mathématiques. Par exemple, une chute d'une certaine hauteur doit être calculée, surtout si une chute de grande hauteur fait plus de dégâts. De plus, les mathématiques simples, telles que le nombre de points qu'un personnage doit obtenir pour effectuer certaines actions, doivent être calculées mathématiquement. En outre, le calcul détermine le fonctionnement de la barre d’énergie du personnage ou des points de dommage. Dans les jeux de rôle, où un personnage a un certain pourcentage de "toucher" établi par ses statistiques, il doit exister une formule permettant de déterminer la possibilité que le personnage ait à toucher son ennemi.