3D游戏程序设计入门

### 3D游戏程序设计入门知识点详解 #### 一、基础知识概述 《3D游戏程序设计入门（DirectX 9.0）》是一本由翁云兵编写的教材，主要面向初学者，介绍了如何使用DirectX 9.0进行3D游戏开发的基础知识。本书不仅适合自学，也非常适合作为教学材料。 #### 二、数学基础 本书的第一部分着重介绍了必备的数学知识，包括向量、矩阵、变换以及与之相关的线性和面的概念。这些数学知识对于理解和实现3D图形至关重要。 ##### 1. 向量 - **定义与表示**：在几何学中，向量通常用有向线段来表示，具有长度和方向两个属性。例如，可以用来表示粒子的速度或光线的方向。 - **向量的性质**：向量是位置无关的，只要长度和方向相同，则两个向量被认为是相等的。 - **坐标系**：介绍了左手坐标系和右手坐标系的区别，其中左手坐标系中的Z轴指向内部，而右手坐标系中的Z轴则指向外部。 - **标准位置**：将向量的尾部移动到坐标系的原点，这样可以通过头部的坐标来描述向量。 - **特殊向量**：包括零向量和单位向量（长度为1的向量），还有沿坐标轴方向的标准向量i、j、k。 ##### 2. 矩阵 - **概念**：矩阵是用来变换3D图形的重要工具之一，通过矩阵可以实现旋转、缩放和平移等操作。 - **变换**：详细介绍了如何使用矩阵来进行3D图形的各种变换，这对于创建动态场景非常关键。 ##### 3. 面和线的建模 - **代数方法**：讲解了如何使用代数方法对面和线进行建模，这是3D图形处理的基础之一。 - **图形程序**：通过实例演示如何将这些理论应用于实际的3D图形程序中。 ##### 4. D3DX库 - **数学模型**：本书还介绍了DirectX提供的D3DX库中的一些数学模型和用于执行特殊变换的函数。 - **D3DXVECTOR3类**：详细解释了如何使用D3DXVECTOR3类来表示3维空间中的向量，包括类的定义及其构造函数。 #### 三、目标 本书的目标在于让读者掌握以下内容： - 学习向量的几何和代数性质，以及它们在3D计算机图形程序中的应用。 - 掌握矩阵的概念及其在3D图形变换中的使用方法。 - 学会如何用代数方法对面和线进行建模，以及它们在3D图形程序中的实现。 - 熟悉D3DX库中用于3D数学运算的类和子程序。 #### 四、总结 《3D游戏程序设计入门（DirectX 9.0）》是一本非常适合初学者的教材，它从数学基础出发，逐步引导读者进入3D游戏开发的世界。通过本书的学习，读者不仅可以掌握必要的数学知识，还能学会如何利用DirectX 9.0来开发自己的3D游戏。无论是对于学生还是对3D游戏开发感兴趣的业余爱好者，这本书都是非常有价值的资源。