3D游戏程序设计入门-Introduction.To.Direct3D9

### 3D游戏程序设计入门——Direct3D9关键技术概览 #### 一、引言与版权信息 本文档基于Frank D. Luna所著的《Introduction to 3D Game Programming with DirectX9.0》进行整理与编译，由翁云兵负责中文版的撰写工作。该教程主要面向对3D游戏开发感兴趣的读者，尤其是那些希望了解DirectX9.0技术的初学者。 **版权信息：** - 本中文教程的版权归翁云兵所有。 - 非商业用途可以免费使用本教程。 - 商业用途请联系作者获取授权。 - 作者联系方式：WengYB@126.com #### 二、数学基础知识 本部分介绍了3D游戏编程中必需的数学知识，包括向量、矩阵及其变换等内容。这部分对于初学者来说是可选的，但对于深入理解3D图形处理至关重要。 **主题概览：** - **向量**：向量是3D图形处理中最基本的概念之一。本文档首先介绍了向量的基本概念，包括其几何表示和代数表示。 - **矩阵及变换**：接着介绍了如何使用矩阵来进行3D图形的变换操作，如旋转、缩放和平移等。 - **面和线的建模**：此外还讲解了如何利用代数方法对面和线进行建模，这对于构建复杂的3D场景非常有用。 - **D3DX库**：本文档还简要介绍了DirectX中的D3DX库，这是一个包含了大量数学函数和数据结构的库，用于简化3D图形的计算过程。 #### 三、向量基础 - **向量的表示**：向量在几何上表示为有向线段，具有长度和方向两个属性。 - **向量的等价性**：两个具有相同长度和方向的向量被认为是相等的，即便它们处于不同的位置。 - **向量的坐标表示**：向量可以通过坐标来表示，例如2维向量\( u = (u_x, u_y) \)，3维向量\( N = (N_x, N_y, N_z) \)。 #### 四、坐标系 - **左手坐标系与右手坐标系**：本文档解释了两种常用的坐标系——左手坐标系和右手坐标系之间的区别，主要体现在Z轴的方向上。 - **坐标系的选择**：在3D游戏中，选择合适的坐标系对于正确地表示3D空间中的对象非常重要。 #### 五、特殊向量 - **零向量**：所有分量均为0的向量被称为零向量，记作\( \mathbf{0} = (0, 0, 0) \)。 - **单位向量**：长度为1的向量被称为单位向量。本文档中介绍了三个重要的单位向量，分别沿着x轴、y轴和z轴方向：\( i = (1, 0, 0) \)，\( j = (0, 1, 0) \)，\( k = (0, 0, 1) \)。 #### 六、D3DXVECTOR3 类 在DirectX中，3维向量可以使用`D3DXVECTOR3`类表示。该类提供了一种封装向量数据的方式，并支持多种构造方式，例如通过浮点数组初始化或通过三个浮点数直接初始化。 ### 结语 本文档为3D游戏开发提供了坚实的数学基础，重点介绍了向量、矩阵和D3DX库的基础知识。对于想要深入了解DirectX9.0及其在3D游戏开发中应用的读者来说，这是一个非常好的起点。随着后续章节的学习，读者将能够更加熟练地运用这些概念和技术来开发自己的3D游戏。