D3DX 9.9 LEARNERNOTO

Posted 2020-07-08

DirectX 9.0 3D游戏开发编程基础
一、开发工具：vs2013 or VC++2005 Direct3D API http://msdn.microsoft.com/directx/sdk DirectX SDK
二、俩种运行程序方式：REF和硬件
三、开发环境配置：DirectX应用程序的工程类型是WIN32 Application,在vs2013中需指定DirectX头文件和库文件所在路径。
四、D3DX可用于开发类型广泛的3D应用程序。
五、重点学会使用Direct SDK 文档 和SDK 例程 本书网站：www.moon-labs.com 相关的配套文件：www.wordware.com/files/dx9下载

第一部分、基础知识，主要提供预备的数学知识介绍
3D空间中的向量
向量在粒子系统中，可以用来表示粒子速度和加速度，相比于其他3D图像学应用中，向量大多表示方向，例:光线的方向，摄像头的方向，多边形的朝向等。
左手坐标系：z轴正方向穿进纸面
右手坐标系：z轴正方向穿出纸面
用于描述向量的坐标称为分量（component）
4个特殊的3D向量，零向量，x,y,z轴上的单位向量（unit vector）
D3DX库中，我们用类D3DXVECTOR3表示3D空间中的向量，向量也有其自身的代数运算。
掌握向量的求模公式，向量的规范化（变为单位向量）normalizing，可以通过将向量的每个分量都除以该向量的模实现规范化。
D3DX库中，用函数实现向量的规范化，该函数返回指向变换结果的指针，所以该函数可以作为另一个函数的参数来使用。在大部分情况下，除非特别声明，一个D3DX数学函数均返回一个指向结果的指针。
只有维数相同的向量才能加法和减法，在各个分量上运算。
数乘：标量可以与向量相乘，该运算可对向量进行放缩。
点积：俩向量（维数相同）点积，等于对应坐标相乘的和，或者两向量的点积等于二者夹角的余弦再乘以两个向量的模的乘积。如果u和v都是单位向量，则u 和 v就等于u，v夹角的余弦。D3DXVec3Dot(&v,&u);
点积结果是标量，叉积结果是向量，如果取俩向量的叉积，运算所得出的向量与这俩向量彼此正交。
叉积的运算规则：叉积不具备交换性。可用左手法则来判断叉积的方向。
分量形式：P=U*V
Px=(UyVz - UzVy)
Py=(UzVx - UxVz)
Pz=（UxVy - UyVx）
D3DXVECTOR3 *D3DXVec3Cross()
矩阵
一个m*n矩阵是一个m行，n列的矩阵数组。
我们用行和列组成的双下标来标识矩阵的元素，第一个下标为该元素所在行的索引，第二个下标为该元素所在列的索引。
一个矩阵仅包含单行或单列。这样的矩阵称为行向量或者列向量。
矩阵相等是俩个矩阵维数相同且对应元素也相同，则二者相等。
矩阵数乘是用该标量乘以矩阵的每个元素。
两个矩阵只有维数相同时，方可进行减法或加法运算。
矩阵乘法是矩阵在3D图形学中最重要的运算。借助矩阵乘法，我们能够对向量实施转换，也可将几个变化进行组合。
为计算矩阵乘积AB，矩阵A的列数必须等于矩阵B的行数。矩阵乘法没有交换性
若A为m*n矩阵，B为n*p矩阵，则AB乘积有意义，且等于一个m*p矩阵C，其中乘积C的第ij个元素的值等于A的第i个行向量与B的第j个列向量的点积。Cij=AiBj
单位矩阵（identity Matrix）除主对角线上元素为1外，其余元素均为0，而且是方阵（square matrix）；
逆矩阵：只有方阵才有可能有逆矩阵，并非所有方阵都有逆矩阵，一个矩阵与其逆矩阵的乘积为单位阵。在“D3DX矩阵”一节中，会了解用D3DX函数来求逆矩阵的方法。在矩阵A和B军可逆，且矩阵为维数相同的方阵下：（AB）-1 = B-1 A-1;
矩阵的转置可通过交换矩阵的行和列来实现。
编写Direct3D应用程序时。通常只使用4*4矩阵和1*4的行向量。
在Ｄ３Ｄx中表示1*4行向量，通常使用向量类D3DXVECTOR3和D3DXVECTOR4.D3DX中表示4*4矩阵，可以使用类D3DXMATRIX.
括号运算符（parenthesis operator），利用该运算符可以方便地访问矩阵中的每个元素。
D3DX针对D3DXMATRIX类型的矩阵提供了下列很有用的函数，功能包括将该类型的矩阵转换为单位矩阵、取转置以及求逆。
D3DXMATRIX *D3DXMatrixIdentity（D3DXMATRIX *pout）；
如果传入D3DXMatrixInverse函数的矩阵不可逆，则返回一个NULL值。另外，在本书中，一般忽略该函数的第2个参数，每次调用时将其置为0；