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<!DOCTYPE html>

<title>Physik-Engine</title>

</head>

<h1 id="firstHeading" class="firstHeading mw-first-heading"><span class="mw-page-title-main">Physik-Engine</span></h1>

</header>

</div>

<div id="mw-content-text" class="mw-body-content mw-content-ltr" lang="de" dir="ltr"><div class="mw-content-ltr mw-parser-output" lang="de" dir="ltr"><p>Eine <b>Physik-Engine</b> ist eine <a href="Engine" title="Engine">Funktionseinheit der Informationstechnologie</a>, die zur <a href="Simulation" title="Simulation">Simulation</a> physikalischer Prozesse sowie der Berechnung objektimmanenter Eigenschaften (z. B. <a href="Impuls" title="Impuls">Impuls</a>) dient. Ziele sind eine Vereinfachung der Programmierung und die Vermittlung von realistischen Bewegungsabläufen in einer 3D-Ansicht, beispielsweise soll eine realistische „<b>Spielphysik</b>“ erzielt werden. Hauptanwendungsgebiete sind moderne <a href="Computerspiel" title="Computerspiel">Computerspiele</a> und Simulationssoftware sowie in Filmstudios zur Erzeugung von <a href="Computeranimation" title="Computeranimation">Spezialeffekten</a>.

</p><p>Dabei geht es nicht immer unbedingt um physikalische Exaktheit. Dies liegt oft an der immensen Komplexität der auf physikalischen Prozessen basierenden Berechnungen. Da in solchen Fällen meist ein Anspruch auf Echtzeitfähigkeit besteht, geht Effizienz vor Exaktheit.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Arten_der_Simulation">Arten der Simulation</h2></div>

<ul><li>Physik <a href="Starrer_K%C3%B6rper" title="Starrer Körper">starrer Körper</a> <i>(rigid body mechanics)</i></li>

<li>nicht elastische Physik mit Deformationen <i>(soft body dynamics)</i></li>

<li>Masse-Feder Modelle <i>(spring dynamics)</i> u. a. als Grundlage der Simulation von Seilen und Stoff (<i>rope</i> bzw. <i>cloth</i>)</li>

<li>Partikelsysteme u. a. als Grundlage der Simulation von Flüssigkeiten <i>(fluid dynamics)</i> und Feuer</li></ul>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Rigid_Body_Mechanics">Rigid Body Mechanics</h2></div>

<p>Die Physik starrer Körper bedient sich der Gesetze der <a href="Klassische_Mechanik" title="Klassische Mechanik">klassischen Mechanik</a> (Newtonsche Mechanik). Das zu analysierende System wird mittels <a href="Differentialgleichung" title="Differentialgleichung">Differentialgleichungen</a> (<a href="Newtonsche_Axiome" class="mw-redirect" title="Newtonsche Axiome">Newtonsche Axiome</a>) beschrieben, welches nach Einfügen von Start- und Randbedingungen lösbar ist. Da exaktes Lösen zu aufwändig ist, werden meist <a href="N%C3%A4herungsverfahren" class="mw-redirect" title="Näherungsverfahren">Näherungsverfahren</a> (z. B. <a href="Runge-Kutta-Verfahren" title="Runge-Kutta-Verfahren">Runge-Kutta-Verfahren</a>) genutzt (siehe <a href="Starrk%C3%B6rpersimulation" title="Starrkörpersimulation">Starrkörpersimulation</a>).

</p><p>Komplizierter ist die Behandlung von Stößen, da u. a. plötzliche Richtungs- und Impulsänderungen berücksichtigt werden müssen. Man unterscheidet zwischen <a href="Kollisionserkennung_(Algorithmische_Geometrie)" class="mw-redirect" title="Kollisionserkennung (Algorithmische Geometrie)">Kollisionserkennung</a> und -antwort.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Physik-Engines">Physik-Engines</h2></div>

<th>Engine

</th>

<th>Lizenz

</th>

<th>Weblink

</th>

<th><a href="Betriebssystem" title="Betriebssystem">Betriebssystem</a>

</th>

<th>SDK / Sourcen

</th></tr>

<tr>

<td><a href="Bullet-Physik" class="mw-redirect" title="Bullet-Physik">Bullet</a>

</td>

<td><a href="Open_Source" title="Open Source">Open Source</a>

</td>

<td><a rel="nofollow" class="external text" href="http://www.bulletphysics.com/">bulletphysics.com</a>

</td>

<td><a href="Microsoft_Windows" title="Microsoft Windows">Windows</a>, <a href="Linux" title="Linux">Linux</a>, <a href="Mac_OS_X" class="mw-redirect" title="Mac OS X">Mac OS X</a>

</td>

</td></tr>

<tr>

<td>Box 2D (2D-Engine)

</td>

<td>Open Source

</td>

</td>

<td>Windows, Linux, Mac OS X

</td></tr>

<tr>

<td>IBDS

</td>

<td>Open Source

</td>

<td><a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.impulse-based.de">impulse-based.de</a>

</td>

<td>Windows, Linux, Mac OS X

</td></tr>

<tr>

<td><a href="Havok_(Software)" title="Havok (Software)">Havok</a>

</td>

<td><a href="Kommerziell" class="mw-redirect" title="Kommerziell">kommerziell</a>

</td>

<td><a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.havok.com">Havok.com</a>

</td>

<td>Windows, Mac OS (ab 4.0)

</td></tr>

<tr>

<td><a href="PhysX" title="PhysX">PhysX</a> (vormals NovodeX)

</td>

<td>Open Source

</td>

<td><a rel="nofollow" class="external text" href="http://www.nvidia.com/object/nvidia_physx.html">nvidia.com</a>

</td>

<td>Windows, Linux

</td>

<td>C++, C# (PhysX-sharp)

</td></tr>

<tr>

<td>Karma

</td>

<td>kommerziell

</td>

<td>–

</td>

<td>Windows

</td>

</td></tr>

<tr>

<td><a href="Meqon_(Physik-Engine)" title="Meqon (Physik-Engine)">Meqon</a>

</td>

<td>kommerziell

</td>

<td>–

</td>

<td>Windows

</td></tr>

<tr>

<td>Newton Game Dynamics

</td>

<td>Open Source

</td>

<td><a rel="nofollow" class="external text" href="http://www.newtondynamics.com">Newtondynamics.com</a>

</td>

<td>Windows, Linux, Mac OS

</td></tr>

<tr>

<td><a href="Open_Dynamics_Engine" title="Open Dynamics Engine">Open Dynamics Engine</a>

</td>

<td>Open Source

</td>

</td>

<td>Windows, Linux, Mac OS X, <a href="Unix-Derivat" class="mw-redirect" title="Unix-Derivat">Unix-Derivate</a>

</td></tr>

<tr>

<td>Tokamak

</td>

<td>Open Source

</td>

<td><a rel="nofollow" class="external text" href="http://www.tokamakphysics.com">tokamakphysics.com</a>

</td>

<td>Windows

</td>

<td>C++

</td></tr>

<tr>

<td>True Axis

</td>

<td>kommerziell

</td>

<td><a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.trueaxis.com">trueaxis.com</a>

</td>

<td>Windows

</td>

</td></tr>

<tr>

<td>Phyz (Dax Phyz)

</td>

<td>kostenlos

</td>

</td>

<td>Windows

</td></tr>

<tr>

<td>starLiGHT.Engine

</td>

<td>kommerziell

</td>

<td><a rel="nofollow" class="external text" href="http://www.starLiGHT-Engine.de">starLiGHT-Engine.de</a>

</td>

<td>Windows, <a href="Xbox" title="Xbox">Xbox</a>, <a href="Windows_Phone_7" class="mw-redirect" title="Windows Phone 7">Windows Phone 7</a>, <a href="Silverlight" class="mw-redirect" title="Silverlight">Silverlight</a>

</td>

<td><a href="C-Sharp" title="C-Sharp">C#</a> / <a href="Microsoft_XNA" class="mw-redirect" title="Microsoft XNA">Microsoft XNA</a>

</td></tr>

<tr>

</td>

<td>Open Source

</td>

<td><a rel="nofollow" class="external free" href="https://edu.kde.org/step/">https://edu.kde.org/step/</a>

</td>

<td><a href="GNU/Linux" class="mw-redirect" title="GNU/Linux">GNU/Linux</a>

</td>

<td>C++

</td></tr></tbody></table>

<p>Im September 2005 hat ageia Technologies, Inc. den Konkurrenten Meqon übernommen. Somit erfährt die gleichnamige Engine keine Weiterentwicklung mehr, der <a href="Support_(Dienstleistung)" title="Support (Dienstleistung)">Support</a> ist aber gewährleistet. 2007 wurde <a href="Havok_(Unternehmen)" title="Havok (Unternehmen)">Havok</a> von <a href="Intel" title="Intel">Intel</a> gekauft. Ageia, der ursprüngliche Hersteller von PhysX wurden 2008 von Nvidia gekauft.<sup id="cite_ref-1" class="reference"><a href="#cite_note-1"><span class="cite-bracket">[</span>1<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Physik-Spiele">Physik-Spiele</h2></div>

<p>Der Spieler muss in vielen Computerspielen die Physik-Engine im Spiel ausnutzen, um im Spiel voranzukommen. Spiele, die nur daraus bestehen, dass der Spieler Rätsel auf Basis der Physik-Engine löst, werden auch als Physik-Spiele bezeichnet. So muss der Spieler zum Beispiel mit der <a href="Gravitation" title="Gravitation">Schwerkraft</a>, <a href="Trajektorie_(Physik)" title="Trajektorie (Physik)">Flugbahnen</a>, <a href="Reibung" title="Reibung">Reibung</a>, <a href="Elastizit%C3%A4tstheorie" title="Elastizitätstheorie">Elastizität</a>, <a href="Magnetismus" title="Magnetismus">Magnetismus</a> und <a href="Hebel_(Physik)" title="Hebel (Physik)">Hebelwirkungen</a> und unterschiedlichen <a href="Fluid" title="Fluid">Fluiden</a> und <a href="Gas" title="Gas">Gasen</a> experimentieren, um Spielfiguren oder Gegenstände auf eine passende Position zu bewegen, bis das <a href="Level_(Spielabschnitt)" title="Level (Spielabschnitt)">Level</a> bestanden worden ist.

</p><p>Bekannte Beispiele hierfür sind <a href="Angry_Birds" title="Angry Birds">Angry Birds</a>, <a href="Cut_the_Rope" title="Cut the Rope">Cut the Rope</a>, Wo ist mein Wasser?, <a href="Crayon_Physics_Deluxe" title="Crayon Physics Deluxe">Crayon Physics Deluxe</a>, <a href="Bridge_Constructor" class="mw-redirect" title="Bridge Constructor">Bridge Constructor</a>, <a href="World_of_Goo" title="World of Goo">World of Goo</a> und <a href="Crazy_Machines" title="Crazy Machines">Crazy Machines</a>. Physikspiele werden vor allem als <a href="Handyspiel" title="Handyspiel">Handy-</a> und <a href="Browserspiel" title="Browserspiel">Browserspiel</a> veröffentlicht und sind meist den <a href="Computerspielgenre" title="Computerspielgenre">Genres</a> <a href="R%C3%A4tsel" title="Rätsel">Rätsel</a>, <a href="Denkspiele" title="Denkspiele">Denkspiele</a>, <a href="Geschicklichkeitsspiel" title="Geschicklichkeitsspiel">Geschicklichkeitsspiel</a>, <a href="Puzzle" title="Puzzle">Puzzle</a> oder <a href="Jump_%E2%80%99n%E2%80%99_Run" title="Jump ’n’ Run">Jump ’n’ Run</a> zuzuordnen. Spiele wie Angry-Birds werden aufgrund der <a href="Parabel_(Mathematik)" title="Parabel (Mathematik)">Parabel</a>-Form auch als Parabelspiele bezeichnet.<sup id="cite_ref-2" class="reference"><a href="#cite_note-2"><span class="cite-bracket">[</span>2<span class="cite-bracket">]</span></a></sup><sup id="cite_ref-3" class="reference"><a href="#cite_note-3"><span class="cite-bracket">[</span>3<span class="cite-bracket">]</span></a></sup><sup id="cite_ref-4" class="reference"><a href="#cite_note-4"><span class="cite-bracket">[</span>4<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Siehe_auch">Siehe auch</h2></div>

<ul><li><a href="Physikbeschleuniger" title="Physikbeschleuniger">Physikbeschleuniger</a></li></ul>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Einzelnachweise">Einzelnachweise</h2></div>

<li id="cite_note-1"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-1">↑</a></span> <span class="reference-text">zdnet.de: <a rel="nofollow" class="external text" href="http://www.zdnet.de/news/wirtschaft_unternehmen_business_nvidia_kauft_ageia_technologies_story-39001020-39185821-1.htm">Nvidia kauft Ageia Technologies</a>, 5. Februar 2008.</span>

</li>

<li id="cite_note-2"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-2">↑</a></span> <span class="reference-text">Felix Knoke: <cite style="font-style:italic">Phantastische Physik-Spiele: Wurf, Flug, Mahlzeit!</cite> In: <cite style="font-style:italic">Spiegel Online</cite>. 22. Januar 2011 (<a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.spiegel.de/netzwelt/games/phantastische-physik-spiele-wurf-flug-mahlzeit-a-740309.html">spiegel.de</a> [abgerufen am 30. September 2019]).<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Physik-Engine&rft.atitle=Phantastische+Physik-Spiele%3A+Wurf%2C+Flug%2C+Mahlzeit%21&rft.au=Felix+Knoke&rft.btitle=Spiegel+Online&rft.date=2011-01-22&rft.genre=book" style="display:none"> </span></span>

</li>

<li id="cite_note-3"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-3">↑</a></span> <span class="reference-text"><span class="cite"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://androidmag.de/top-listen/die-besten-physik-spiele/"><i>Die besten Physik-Spiele für Android (Teil 1).</i></a> In: <i>Androidmag.</i> 1. September 2013,<span class="Abrufdatum"> abgerufen am 30. September 2019</span> (deutsch).</span><span style="display: none;" class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Adc&rfr_id=info%3Asid%2Fde.wikipedia.org%3APhysik-Engine&rft.title=Die+besten+Physik-Spiele+f%C3%BCr+Android+%28Teil+1%29&rft.description=Die+besten+Physik-Spiele+f%C3%BCr+Android+%28Teil+1%29&rft.identifier=https%3A%2F%2Fandroidmag.de%2Ftop-listen%2Fdie-besten-physik-spiele%2F&rft.date=2013-09-01&rft.language=de-DE"> </span></span>

</li>

<li id="cite_note-4"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-4">↑</a></span> <span class="reference-text"><span class="cite"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.chip.de/artikel/Physics-Games-zum-Download-Spiel-mit-der-Physik-4_140017703.html"><i>Das Spiel mit der Physik: Rollen, werfen und fallen.</i></a><span class="Abrufdatum"> Abgerufen am 30. September 2019</span>.</span><span style="display: none;" class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Adc&rfr_id=info%3Asid%2Fde.wikipedia.org%3APhysik-Engine&rft.title=Das+Spiel+mit+der+Physik%3A+Rollen%2C+werfen+und+fallen&rft.description=Das+Spiel+mit+der+Physik%3A+Rollen%2C+werfen+und+fallen&rft.identifier=https%3A%2F%2Fwww.chip.de%2Fartikel%2FPhysics-Games-zum-Download-Spiel-mit-der-Physik-4_140017703.html&rft.language=de"> </span></span>

</li>

</ol>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Weblinks">Weblinks</h2></div>

<div class="sisterproject" style="margin:0.1em 0 0 0;"><div class="noresize noviewer" style="display:inline-block; line-height:10px; min-width:1.6em; text-align:center;" aria-hidden="true" role="presentation"><span class="mw-default-size" typeof="mw:File"><span title="Commons"></span></span></div><b><span class=""><a class="external text" href="https://commons.wikimedia.org/wiki/Category:Physics_engine?uselang=de"><span lang="en">Commons</span>: Physics engine</a></span></b> – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien</div>

<ul><li><a rel="nofollow" class="external text" href="http://www.christianherta.de/physics.html">Simulations- und Spiele-Physik</a> mit vielen Links</li>

<li><a rel="nofollow" class="external text" href="http://www.machineering.de/unternehmen/lexikon.html#c152">Definition und Anwendungsbeispiele der Physic Engines im Maschinenbau</a> mit Links zu YouTube</li>

<li><a rel="nofollow" class="external text" href="http://www.problemsinelectrodynamics.com/blog/2012/game-physics-mechanics-electrodynamics">Bedeutung von Mechanik und Elektrodynamik für Spiele-Physik</a> mit besonderem Augenmerk auf physikalische Approximationen</li>

<li><a rel="nofollow" class="external text" href="http://thomas-jung.de/static/juDissFinalOnline.pdf">Methoden der Mehrkörperdynamiksimulation als Grundlage für realitätsnahe virtuelle Welten</a> – Stand der Technik liefert umfassenden Überblick über und detaillierte Einführung in die unterschiedlichen Verfahren der Mehrkörperdynamik-Simulation, umfassende Literaturliste bis 2011</li></ul></div><div><div class="zim-footer">

Dieser Artikel wurde von <a class="external text" title="Zuletzt bearbeitet am 2025-12-03" href="https://de.wikipedia.org/wiki/?title=Physik-Engine&oldid=262076133">Wikipedia</a> herausgegeben. Der Text ist unter <a class="external text" href="https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/deed.de">Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0</a> verfügbar, sofern nicht anders angegeben. Für die Mediendateien können zusätzliche Bedingungen gelten.

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