DirectX9.0 开发学习(一):向量几何基础知识

本文介绍了图形处理领域的底层API及其实现原理,包括图形加速、输入设备控制、向量操作如规范化与叉积等。此外还详细讲解了三维空间到四维空间的转换方法、平移、旋转和缩放等矩阵变换,以及平面和射线的数学表示。

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1.底层API(Application Programming Interface),涵盖了对于图形加速以及输入设备的控制

2.使用了两层驱动,对于支持硬件加速的采用HAL进行控制,而对于不支持硬件加速的则使用REF进行控制(软件模拟)

3.向量规范化,将向量长度归为1

4.向量叉积:a × b = [a2b3 − a3b2, a3b1 − a1b3, a1b2 − a2b1]

5.三维矩阵变换不能满足所有的基本变换的要求,一般用4*4的矩阵变换用来表征基本矩阵变换,将点进行转换时,第四维设置为1,而将向量进行转换时,将第四维设置为0,四维向量称之为齐次向量

6.当最后第四维值非零非一,称此向量处于其次空间中,将之变换回三维空间中的方式,是将其余三维向量除以第四维分量值

7.平移矩阵如下:


8.旋转矩阵,分别绕x,y,z旋转theta度:


9.比例变换矩阵,让一个向量沿着x,y,z三个方向分别缩放qx,qy,qz倍:


10.平面可以用一个向量(法向量)以及平面中一个常量来表征:平面方程np+d=0,n是法向量,p是点(x,y,z),d是常量

11.射线由一个点以及一个单位向量表征

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