Mathematik

Pinball 3D: Tischebene

Für das Spiel Pinball 3D soll die Tischebene modelliert werden. Der Tisch hat die Eckpunkte A ( 0 0 0 ) A(0|0|0) , B ( 0 56 0 ) B(0|56|0) , C ( 80 56 10 ) C(80|56|10) und D ( 80 0 10 ) D(80|0|10) .

Je nachdem welche Punkte du zum Aufstellen der Ebene benutzt hast, sind verschiedene Parameterformen richtig. Hier sind ein paar Lösungen aufgelistet:

O A \vec{OA} Stützvektor; A B \vec{AB} und A D \vec{AD} Spannvektoren:

E T i s c h : x = ( 0 0 0 ) + r ( 0 56 0 ) + s ( 80 0 10 ) ,   r , s R E_{Tisch}: \vec{x} = \begin{pmatrix}0\\0\\0\end{pmatrix} + r \cdot \begin{pmatrix}0\\56\\0\end{pmatrix} + s \cdot \begin{pmatrix}80\\0\\10\end{pmatrix}, \ r,s \in \mathbb{R}

O A \vec{OA} Stützvektor; A B \vec{AB} und A C \vec{AC} Spannvektoren:

E T i s c h : x = ( 0 0 0 ) + r ( 0 56 0 ) + s ( 80 56 10 ) ,   r , s R E_{Tisch}: \vec{x} = \begin{pmatrix}0\\0\\0\end{pmatrix} + r \cdot \begin{pmatrix}0\\56\\0\end{pmatrix} + s \cdot \begin{pmatrix}80\\56\\10\end{pmatrix}, \ r,s \in \mathbb{R}

O B \vec{OB} Stützvektor; B A \vec{BA} und B C \vec{BC} Spannvektoren:

E T i s c h : x = ( 0 56 0 ) + r ( 0 56 0 ) + s ( 80 0 10 ) ,   r , s R E_{Tisch}: \vec{x} = \begin{pmatrix}0\\56\\0\end{pmatrix} + r \cdot \begin{pmatrix}0\\-56\\0\end{pmatrix} + s \cdot \begin{pmatrix}80\\0\\10\end{pmatrix}, \ r,s \in \mathbb{R}

Wir überprüfen, ob D ( 80 0 10 ) D(80|0|10) in der Ebene E T i s c h E_{Tisch} liegt.

( 80 0 10 ) = ( 0 0 0 ) + r ( 0 56 0 ) + s ( 80 56 10 ) ,   r , s R \begin{pmatrix}80\\0\\10\end{pmatrix} = \begin{pmatrix}0\\0\\0\end{pmatrix} + r \cdot \begin{pmatrix}0\\56\\0\end{pmatrix} + s \cdot \begin{pmatrix}80\\56\\10\end{pmatrix}, \ r,s \in \mathbb{R}

Für r = 1 r=-1 und s = 1 s=1 ist die Gleichung erfüllt. Somit liegt der Punkt D in der Ebene.

Pinball 3D a