DirectX学习——数学基础(2)

来源：互联网发布：win10 补丁安装软件编辑：程序博客网时间：2024/05/21 18:30

矩阵的基本运用:

矩阵的作用是对点和向量进行变换(例如平移之类的操作)

DirectX使用4x4矩阵，因为通常在把向量和点扩展一维变成一个4D向量(最后一维分别为0或1，0是向量，1是点)

因为最后一维为0则，平移矩阵对向量影响为0，联系平移矩阵的特点容易得出该结论。

创建并使用4*4矩阵:

#include <Windows.h>#include <D3dx9math.h>#include <d3dx11.h>int WINAPI WinMain(HINSTANCE hInstance,HINSTANCE hPrevInstance,LPSTR szCmdLine,int iCmdShow){    //声明矩阵    D3DMATRIX m;    m._11 = 1, m._12 = 0, m._13 = 0, m._14 = 0;    m._21 = 0, m._22 = 1, m._23 = 0, m._24 = 0;    m._31 = 0, m._32 = 0, m._33 = 1, m._34 = 0;    m._41 = -1, m._42 = -2, m._43 = -3, m._44 = 1;    D3DXMATRIX m1(m);    D3DXMATRIX m2(1, 1, 1, 1,                1, 1, 1, 1,                1, 1, 1, 1,                1, 1, 0, 1);    //单位矩阵    D3DXMATRIX m3;    D3DXMatrixIdentity(&m3);        //矩阵转置    D3DXMATRIX _m2;    D3DXMatrixTranspose(&_m2,&m2);    //矩阵求逆    D3DXMATRIX _m1;    D3DXMatrixInverse(&_m1, 0, &m1);    D3DXMatrixInverse(&_m2, 0, &m2);    //创建平移矩阵    D3DXMATRIX TranMatrix;    FLOAT x = 1.0f;    FLOAT y = 0.2f;     FLOAT z = 0.3f;    D3DXMatrixTranslation(&TranMatrix, x, y, z);    //创建旋转矩阵,分别绕x,y,z轴,右手系    D3DXMATRIX xMatrix;    D3DXMatrixRotationX(&xMatrix, 3.14/2);//逆时针旋转    D3DXMATRIX yMatrix;    D3DXMatrixRotationY(&yMatrix, 3.14/2);//逆时针旋转    D3DXMATRIX zMatrix;    D3DXMatrixRotationZ(&zMatrix, 3.14/2);//逆时针旋转    //创建比例变换矩阵    D3DXMATRIX sMatrix;    D3DXMatrixScaling(&sMatrix, 1.5f, 1.4f, 1.3f);    //点变换函数    D3DXVECTOR3 dot(1.0f, 1.0f, 1.0f);    D3DXVec3TransformCoord(&dot, &dot, &TranMatrix);    //向量变换函数    D3DXVECTOR3 vx(0.0f, 1.0f, 1.0f);    D3DXVec3TransformNormal(&vx, &vx, &xMatrix);    D3DXVECTOR3 vy(1.0f, 0.0f, 1.0f);    D3DXVec3TransformNormal(&vy, &vy, &yMatrix);    D3DXVECTOR3 vz(1.0f, 1.0f, 0.0f);    D3DXVec3TransformNormal(&vz, &vz, &zMatrix);        return 0;}

矩阵的转置和求逆函数

//获取单位矩阵D3DXINLINE D3DXMATRIX* D3DXMatrixIdentity    ( D3DXMATRIX *pOut )//矩阵转置D3DXMATRIX* WINAPI D3DXMatrixTranspose    ( D3DXMATRIX *pOut, CONST D3DXMATRIX *pM );//矩阵求逆，如果求逆失败返回NULL值D3DXMATRIX* WINAPI D3DXMatrixInverse    ( D3DXMATRIX *pOut, FLOAT *pDeterminant, CONST D3DXMATRIX *pM );//创建平移矩阵，指定x，y，z的平移距离D3DXMATRIX* WINAPI D3DXMatrixTranslation    ( D3DXMATRIX *pOut, FLOAT x, FLOAT y, FLOAT z );//创建旋转矩阵，分别创建绕x，y，z轴逆时针旋转的矩阵，指定旋转角度D3DXMATRIX* WINAPI D3DXMatrixRotationX    ( D3DXMATRIX *pOut, FLOAT Angle );D3DXMATRIX* WINAPI D3DXMatrixRotationY    ( D3DXMATRIX *pOut, FLOAT Angle );D3DXMATRIX* WINAPI D3DXMatrixRotationZ    ( D3DXMATRIX *pOut, FLOAT Angle );//创建比例变换矩阵，指定x，y，z的变换比例D3DXMATRIX* WINAPI D3DXMatrixScaling    ( D3DXMATRIX *pOut, FLOAT sx, FLOAT sy, FLOAT sz );//点变换函数D3DXVECTOR3* WINAPI D3DXVec3TransformCoord    ( D3DXVECTOR3 *pOut, CONST D3DXVECTOR3 *pV, CONST D3DXMATRIX *pM );//向量变换函数D3DXVECTOR3* WINAPI D3DXVec3TransformNormal    ( D3DXVECTOR3 *pOut, CONST D3DXVECTOR3 *pV, CONST D3DXMATRIX *pM );

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