Trabalhando com D3DXMath

D3DXMath é uma biblioteca auxiliar matemática para aplicativos Direct3D. D3DXMath é de longa data, está incluído no D3DX 9 e D3DX 10 e também data de versões mais antigas do DirectX.

Observação

A biblioteca de utilitários D3DX (D3DX 9, D3DX 10 e D3DX 11) foi preterida para Windows 8, portanto, recomendamos que você migre para DirectXMath em vez de usar d3DXMath.

 

O DirectXMath compartilha grande parte da mesma funcionalidade no D3DXMath e, internamente, o D3DXMath inclui várias otimizações específicas do processador. A principal diferença é que D3DXMath está hospedado no D3DX9*. DLLs e D3DX10*. DLLs e muito poucas das funções estão embutidas. A convenção de chamada da Biblioteca DirectXMath é explicitamente amigável ao SIMD, enquanto d3DXMath precisa executar conversões de carregamento e armazenamento para implementar a otimização do SIMD.

Misturando DirectXMath e D3DXMath

D3DX11 não contém D3DXMath e, em geral, recomendamos usar DirectXMath. No entanto, você é livre para continuar a vincular a D3DX9 e/ou D3DX10 em seu aplicativo e, portanto, você pode continuar a usar D3DXMath ou usar D3DXMath e DirectXMath em seu aplicativo ao mesmo tempo.

Em geral, é seguro converter um XMVECTOR* em uma função que usa D3DXVECTOR4* ou para converter um XMMATRIX* em uma função que usa D3DXMATRIX*. No entanto, o inverso não é geralmente seguro porque XMVECTOR e XMMATRIX devem estar alinhados a 16 bytes, enquanto D3DXVECTOR4 e D3DXMATRIX não têm esse requisito. A não adesão a esse requisito pode resultar em exceções de alinhamento inválidas no runtime.

É seguro converter um XMVECTOR* em uma função que usa D3DXVECTOR2* ou D3DXVECTOR3*, mas não vice-versa. Tanto as preocupações de alinhamento quanto o fato de que D3DXVECTOR2 e D3DXVECTOR3 são estruturas menores tornam essa operação insegura.

Observação

O D3DX (e, portanto, D3DXMath) é considerado herdado e não está disponível para aplicativos Windows Store que são executados em Windows 8 e não estão incluídos no SDK Windows 8 para aplicativos da área de trabalho.

 

Usando DirectXMath com Direct3D

DirectXMath e D3DXMath são opcionais ao trabalhar com Direct3D. O Direct3D 9 definiu D3DMATRIX e D3DCOLOR como parte da API Direct3D em suporte ao pipeline de funções fixas (agora herdado). O D3DXMath no D3DX9 estende esses tipos direct3D 9 com operações matemáticas de elementos gráficos comuns. Para Direct3D 10.x e Direct3D 11, a API usa apenas o pipeline programável para que não haja nenhuma estrutura específica de API para matrizes ou valores de cor. Quando as APIs mais recentes exigem um valor de cor, elas tomam uma matriz explícita de valores flutuantes ou um buffer genérico de dados constantes que é interpretado pelo sombreador HLSL. O próprio HLSL pode dar suporte a formatos de matriz principal de linha ou coluna, portanto, o layout é inteiramente compatível com você (para obter mais informações, consulte HLSL, Matrix Ordering; se você usar formatos de matriz de colunas principais em seus sombreadores, você precisará transpor os dados da matriz DirectXMath à medida que os coloca em suas estruturas de buffer constantes). Embora opcionais, as bibliotecas DirectXMath e D3DXMath fornecem funcionalidades relacionadas a elementos gráficos comuns e, portanto, são extremamente convenientes ao fazer programação Direct3D.

É seguro converter um XMVECTOR* em um D3DVECTOR* ou XMMATRIX* para D3DMATRIX* já que o Direct3D 9 não faz nenhuma suposição de alinhamento sobre a estrutura de dados de entrada. Também é seguro converter XMCOLOR para D3DCOLOR. Você pode converter uma representação de cor de 4 floats em XMCOLOR via XMStoreColor() para obter o DWORD de 8:8:8:8 de 32 bits equivalente a D3DCOLOR.

Ao trabalhar com Direct3D 10.x ou Direct3D 11, você normalmente usará tipos DirectXMath para criar uma estrutura para cada um de seus buffers constantes e, nesses casos, depende em grande parte de sua capacidade de controlar o alinhamento para torná-los eficientes ou usar operações XMStore*() para converter dados XMVECTOR e XMMATRIX para os tipos de dados corretos. Ao chamar APIs Direct3D 10.x ou Direct3D 11 que exigem uma matriz float[4] de valores de cor, você pode converter um XMVECTOR* ou XMFLOAT4* contendo os dados de cor.

Portabilidade do D3DXMath

Tipo D3DXMath Equivalente a DirectXMath
D3DXFLOAT16 METADE
D3DXMATRIX XMFLOAT4X4
D3DXMATRIXA16 XMMATRIX ou XMFLOAT4X4A
D3DXQUATERNION
D3DXPLANE
D3DXCOLOR
XMVECTOR é usado em vez de ter tipos exclusivos, portanto, você provavelmente precisará usar um XMFLOAT4
[! Observação]
D3DXQUATERNION::operator * chama a função D3DXQuaternionMultiply , que multiplica dois quatérnions. Mas, a menos que você use explicitamente a função XMQuaternionMultiply , você obtém uma resposta incorreta ao usar XMVECTOR::operator * em um quatérnio.

D3DXVECTOR2 XMFLOAT2
D3DXVECTOR2_16F XMHALF2
D3DXVECTOR3 XMFLOAT3
D3DXVECTOR4 XMFLOAT4(ou se você puder garantir que os dados estejam alinhados em 16 bytes, XMVECTOR ou XMFLOAT4A )
D3DXVECTOR4_16F XMHALF4

 

Observação

Não há equivalente direto a D3DXVECTOR3_16F no XNAMath.

 

D3DXMath Macro Equivalente a DirectXMath
D3DX_PI XM_PI
D3DX_1BYPI XM_1DIVPI
D3DXToRadian XMConvertToRadians
D3DXToDegree XMConvertToDegrees

 

Função D3DXMath Equivalente a DirectXMath
D3DXBoxBoundProbe BoundingBox::Intersects(XMVECTOR, XMVECTOR, float&)
D3DXComputeBoundingBox BoundingBox::CreateFromPoints
D3DXComputeBoundingSphere BoundingSphere::CreateFromPoints
D3DXSphereBoundProbe BoundingSphere::Intersects(XMVECTOR, XMVECTOR, float&)
D3DXIntersectTriFunction TriangleTests::Intersects
D3DXFloat32To16Array XMConvertFloatToHalfStream
D3DXFloat16To32Array XMConvertHalfToFloatStream
D3DXVec2Length XMVector2Length ou XMVector2LengthEst
D3DXVec2LengthSq XMVector2LengthSq
D3DXVec2Dot XMVector2Dot
D3DXVec2CCW XMVector2Cross
D3DXVec2Add XMVectorAdd
D3DXVec2Subtract XMVectorSubtract
D3DXVec2Minimize XMVectorMin
D3DXVec2Maximize XMVectorMax
D3DXVec2Scale XMVectorScale
D3DXVec2Lerp XMVectorLerp ou XMVectorLerpV
D3DXVec2Normalize XMVector2Normalize ou XMVector2NormalizeEst
D3DXVec2Hermite XMVectorHermite ou XMVectorHermiteV
D3DXVec2CatmullRom XMVectorCatmullRom ou XMVectorCatmullRomV
D3DXVec2BaryCentric XMVectorBaryCentric ou XMVectorBaryCentricV
D3DXVec2Transform XMVector2Transform
D3DXVec2TransformCoord XMVector2TransformCoord
D3DXVec2TransformNormal XMVector2TransformNormal
D3DXVec2TransformArray XMVector2TransformStream
D3DXVec2TransformCoordArray XMVector2TransformCoordStream
D3DXVec2TransformNormalArray XMVector2TransformNormalStream
D3DXVec3Length XMVector3Length ou XMVector3LengthEst
D3DXVec3LengthSq XMVector3LengthSq
D3DXVec3Dot XMVector3Dot
D3DXVec3Cross XMVector3Cross
D3DXVec3Add XMVectorAdd
D3DXVec3Subtract XMVectorSubtract
D3DXVec3Minimize XMVectorMin
D3DXVec3Maximize XMVectorMax
D3DXVec3Scale XMVectorScale
D3DXVec3Lerp XMVectorLerp ou XMVectorLerpV
D3DXVec3Normalize XMVector3Normalize ou XMVector3NormalizeEst
D3DXVec3Hermite XMVectorHermite ou XMVectorHermiteV
D3DXVec3CatmullRom XMVectorCatmullRom ou XMVectorCatmullRomV
D3DXVec3BaryCentric XMVectorBaryCentric ou XMVectorBaryCentricV
D3DXVec3Transform XMVector3Transform
D3DXVec3TransformCoord XMVector3TransformCoord
D3DXVec3TransformNormal XMVector3TransformNormal
D3DXVec3TransformArray XMVector3TransformStream
D3DXVec3TransformCoordArray XMVector3TransformCoordStream
D3DXVec3TransformNormalArray XMVector3TransformNormalStream
D3DXVec3Project XMVector3Project
D3DXVec3Unproject XMVector3Unproject
D3DXVec3ProjectArray XMVector3ProjectStream
D3DXVec3UnprojectArray XMVector3UnprojectStream
D3DXVec4Length XMVector4Length ou XMVector4LengthEst
D3DXVec4LengthSq XMVector4LengthSq
D3DXVec4Dot XMVector4Dot
D3DXVec4Add XMVectorAdd
D3DXVec4Subtract XMVectorSubtract
D3DXVec4Minimize XMVectorMin
D3DXVec4Maximize XMVectorMax
D3DXVec4Scale XMVectorScale
D3DXVec4Lerp XMVectorLerp ou XMVectorLerpV
D3DXVec4Cross XMVector4Cross
D3DXVec4Normalize XMVector4Normalize ou XMVector4NormalizeEst
D3DXVec4Hermite XMVectorHermite ou XMVectorHermiteV
D3DXVec4CatmullRom XMVectorCatmullRom ou XMVectorCatmullRomV
D3DXVec4BaryCentric XMVectorBaryCentric ou XMVectorBaryCentricV
D3DXVec4Transform XMVector4Transform
D3DXVec4TransformArray XMVector4TransformStream
D3DXMatrixIdentity XMMatrixIdentity
D3DXMatrixDeterminant XMMatrixDeterminant
D3DXMatrixDecompose XMMatrixDecompose
D3DXMatrixTranspose XMMatrixTranspose
D3DXMatrixMultiply XMMatrixMultiply
D3DXMatrixMultiplyTranspose XMMatrixMultiplyTranspose
D3DXMatrixInverse XMMatrixInverse
D3DXMatrixScaling XMMatrixScaling
D3DXMatrixTranslation XMMatrixTranslation
D3DXMatrixRotationX XMMatrixRotationX
D3DXMatrixRotationY XMMatrixRotationY
D3DXMatrixRotationZ XMMatrixRotationZ
D3DXMatrixRotationAxis XMMatrixRotationAxis
D3DXMatrixRotationQuaternion XMMatrixRotationQuaternion
D3DXMatrixRotationYawPitchRoll XMMatrixRotationRollPitchYaw (Observe que a ordem dos parâmetros é diferente: D3DXMatrixRotationYawPitchRoll leva yaw, pitch, roll, XMMatrixRotationRollPitchYaw leva pitch, yaw, roll)
D3DXMatrixTransformation XMMatrixTransformation
D3DXMatrixTransformation2D XMMatrixTransformation2D
D3DXMatrixAffineTransformation XMMatrixAffineTransformation
D3DXMatrixAffineTransformation2D XMMatrixAffineTransformation2D
D3DXMatrixLookAtRH XMMatrixLookAtRH
D3DXMatrixLookAtLH XMMatrixLookAtLH
D3DXMatrixPerspectiveRH XMMatrixPerspectiveRH
D3DXMatrixPerspectiveLH XMMatrixPerspectiveLH
D3DXMatrixPerspectiveFovRH XMMatrixPerspectiveFovRH
D3DXMatrixPerspectiveFovLH XMMatrixPerspectiveFovLH
D3DXMatrixPerspectiveOffCenterRH XMMatrixPerspectiveOffCenterRH
D3DXMatrixPerspectiveOffCenterLH XMMatrixPerspectiveOffCenterLH
D3DXMatrixOrthoRH XMMatrixOrthographicRH
D3DXMatrixOrthoLH XMMatrixOrthographicLH
D3DXMatrixOrthoOffCenterRH XMMatrixOrthographicOffCenterRH
D3DXMatrixOrthoOffCenterLH XMMatrixOrthographicOffCenterLH
D3DXMatrixShadow XMMatrixShadow
D3DXMatrixReflect XMMatrixReflect
D3DXQuaternionLength XMQuaternionLength
D3DXQuaternionLengthSq XMQuaternionLengthSq
D3DXQuaternionDot XMQuaternionDot
D3DXQuaternionIdentity XMQuaternionIdentity
D3DXQuaternionIsIdentity XMQuaternionIsIdentity
D3DXQuaternionConjugate XMQuaternionConjugate
D3DXQuaternionToAxisAngle XMQuaternionToAxisAngle
D3DXQuaternionRotationMatrix XMQuaternionRotationMatrix
D3DXQuaternionRotationAxis XMQuaternionRotationAxis
D3DXQuaternionRotationYawPitchRoll XMQuaternionRotationRollPitchYaw (Observe que a ordem dos parâmetros é diferente: D3DXQuaternionRotationYawPitchRoll leva yaw, pitch, roll, XMQuaternionRotationRollPitchYaw leva pitch, yaw, roll)
D3DXQuaternionMultiply XMQuaternionMultiply
D3DXQuaternionNormalize XMQuaternionNormalize ou XMQuaternionNormalizeEst
D3DXQuaternionInverse XMQuaternionInverse
D3DXQuaternionLn XMQuaternionLn
D3DXQuaternionExp XMQuaternionExp
D3DXQuaternionSlerp XMQuaternionSlerp ou XMQuaternionSlerpV
D3DXQuaternionSquad XMQuaternionSquad ou XMQuaternionSquadV
D3DXQuaternionSquadSetup XMQuaternionSquadSetup
D3DXQuaternionBaryCentric XMQuaternionBaryCentric ou XMQuaternionBaryCentricV
D3DXPlaneDot XMPlaneDot
D3DXPlaneDotCoord XMPlaneDotCoord
D3DXPlaneDotNormal XMPlaneDotNormal
D3DXPlaneScale XMVectorScale
D3DXPlaneNormalize XMPlaneNormalize ou XMPlaneNormalizeEst
D3DXPlaneIntersectLine XMPlaneIntersectLine
D3DXPlaneFromPointNormal XMPlaneFromPointNormal
D3DXPlaneFromPoints XMPlaneFromPoints
D3DXPlaneTransform XMPlaneTransform
D3DXPlaneTransformArray XMPlaneTransformStream
D3DXColorNegative XMColorNegative
D3DXColorAdd XMVectorAdd
D3DXColorSubtract XMVectorSubtract
D3DXColorScale XMVectorScale
D3DXColorModulate XMColorModulate
D3DXColorLerp XMVectorLerp ou XMVectorLerpV
D3DXColorAdjustSaturation XMColorAdjustSaturation
D3DXColorAdjustContrast XMColorAdjustContrast
D3DXFresnelTerm XMFresnelTerm

 

Observação

As funções harmônicas esféricas para DirectXMath estão disponíveis separadamente. Um DirectXMath equivalente a ID3DXMatrixStack também está disponível.

 

Guia de programação DirectXMath