【D3D11游戏编程】学习笔记二：XNAMath之XMVECTOR

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VIP免费原创最新推荐文章于 2026-07-28 16:07:43 发布 1.5w 阅读 AI 写同款· GEO 优化 ›

【D3D11游戏编程】学习笔记三：XNAMath之XMMATRIX （注：【D3D11游戏编程】学习笔记系列由优快云作者BonChoix所写，转载请注明出处：http://blog.youkuaiyun.com/BonChoix，谢谢~）在熟悉了XMVECTOR的风格及规则之后，再来了XNA数学库中的矩阵就容易得多了。基本上可以跟向量相类比。一、矩阵类型 XNA数学库中针对矩阵的类型为XMMATRIX。这是一个4x 阅读详情

（注：【D3D11游戏编程】学习笔记系列由优快云作者BonChoix所写，转载请注明出处：http://blog.youkuaiyun.com/BonChoix，谢谢~）

一、XNA Math简介

在D3D10及之前的版本中，3D数学库是伴随在D3DX库中的。在D3D11版中，3D数学库被单独隔离出来，为XNA Math库，功能和之前基本一样，但是建立在SIMD指令上，以更好地利用Windows及XBox360上特殊的硬件寄存器（128位，可以同时操作4个32位数）。

二、向量类型

在XNA数学库中，核心的向量类型为XMVECTOR，它正好映射为SIMD硬件上的128位寄存器，以利用一个指令同时操作4个32位的数。当SEE2指令集可用时，可以定义为：

typedef __m128 XMVECTOR;

在操作向量时，XMVECTOR除了用于4维向量外，还可以用于操作2维、三维向量，以于多出的几维默认为0，不关心即可。

此外要注意的是，XMVECTOR在内存中是16位对齐的，当作为局部或全局变量使用时，由硬件自动实现对齐。对于类中的成员变量，则推荐使用XMFLOAT2(2D), XMFLOAT3(3D), XMFLOAT4(4D)来代替XMVECTOR，定义分别如下：

typedef struct _XMFLOAT2
{
    FLOAT x;
    FLOAT y;
} XMFLOAT2;

typedef struct _XMFLOAT3
{
    FLOAT x;
    FLOAT y;
    FLOAT z;
} XMFLOAT3;

typedef struct _XMFLOAT4
{
    FLOAT x;
    FLOAT y;
    FLOAT z;
    FLOAT w;
} XMFLOAT4;

但是，如果直接使用XMFLOAT2、XMFLOAT3等这些类型进行计算，是不会利用到SIMD指令的加速效果的，因此在计算前要把这些向量转换为XMVECTOR，然后再进行各种向量运算。这几种类型与XMVECTOR之间的相互转换函数主要分为Store和Load两种，Store型用来把一个XMVECTOR存储到指定的XMFLOATx中，Load型用来从一个XMFLOATx读取内容到XMVECTOR中。总结下这段话内容，即：

1. 在局部